Как сделать печатную плату c помощью утюга и перекиси

Введение

Эта инструкция является результатом исследований по ЛУТ и фотоспособу в течение двух недель.

Вот ссылки:Исследование ЛУТ часть 1Исследование ЛУТ часть 2

Здесь описана последовательность действий и материалы для изготовления печатных плат по лазерно-утюжной технологии. Я смог получить эти способом на этапе перевода шаблона платы на медь дорожки в 0.12 мм и зазор в 0.2 (может быть возможен и 0.15, ноя просто не пробовал).

Кроме этого, описанный способ является нетоксичным, никаких растворителей, бензинов и другой дряни вонючей ни на каком этапе не применяется.

Итак, материалы и инструменты:

• Принтер HP LJ 1200 с перезаправленным черт знает чем картриджем.
• Бумага Lomond 120г/м2 глянцевая с улучшенным покрытием А4 50 листов, код 0102053.
• Маленький дорожный утюг.
• Валик резиновый для обоев
• Фен (обычный для сушки волос)
• Перчатки гигиенические
• Комет антиржавчина (порошек)
• Пемолюкс крем сода 3 эффект (кремообразный)
• Средство для мыться посуды.
• Дрель
• Полировочный круг для дрели (войлок или фетр)
• Паста гои
• Жесткая щетка
• Посудина для отмокания

Видение будущего

По прогнозам Анджело Зино (Angelo Zino), аналитика исследовательской компании CFRA, проблемы с производством микросхем из-за нехватки неона в мире могут начаться уже в ближайшие несколько недель. «Если к апрелю (2022 г. прим. CNews) запасы будут исчерпаны, а у производителей чипов не будет заказов в других регионах мира, это, вероятно, наложит дополнительные ограничения на цепочки поставок и приведет к невозможности производить конечный продукт для многих ключевых вендоров», – сказал он.

Впрочем, если «Ингаз» и «Криоин» в обозримом будущем все же смогут возобновить работу, то есть шанс, что серьезных потерь отрасль все же сможет избежать. К примеру,

Министерство экономики Тайваня заверило Reuters, что тайваньские компании были готовы к такому повороту и имеют «страховые запасы» неона, поэтому в ближайшей перспективе проблем не ожидают.

По мнению директора по маркетингу компании Supplyframe Ричарда Барнетта (Richard Barnett), на фоне всего этого заводы других стран могли бы наладить в своих цехах собственное производство неона. По его подсчетам, на это у них может уйти от девяти месяцев до двух лет. Но Анджело Зино уверен, что если выход сложившейся ситуации будет найден в ближайшее время, то компании едва ли захотят вкладываться в развитие этого направления своего бизнеса.

Техника безопасности.

Не оставляёте установку без присмотра!

Температура плавления алюминия – 659С, но при очень больших токах фольга может просто перегореть, как обычный плавкий предохранитель. Однако, в отличие от предохранителя, фольга может что-нибудь поджечь.

Чтобы скоротать время в ожидание встречи, я решил провести очередной эксперимент. Зазвонил телефон, и я побежал на встречу…

Вот, что я увидел, когда вернулся через полчаса.

Во время процесса термопереноса, неприжатая часть фольги отдаёт намного меньше тепла и потому нагревается намного сильнее. Будьте осторожны, не обожгитесь и не сожгите дом!

Опасайтесь ожога!

Плохо зажатый контакт может очень сильно нагреться.

Перенос рисунка на плату

После того, как мы подготовили нашу ошкуренную платку,  берем бумажку с рисунком и  кладем рисунком вниз на  платку.

Включаем утюг и ставим его на максимальный прогрев. После того, как  он прогрелся,  начинаем гладить нашу бумажку. Начинайте гладить с середины.  Прижимайте утюг сильнее. Проглаживайте тщательно все края. От этой операции будет зависеть все качество печатной платы.

Все, наверное, делали татуировки от жевательных резинок себе на  руку? Точно также за уголок подымаем бумажку и вуаля! У меня получилось как-то вот так:

Не обращайте внимание на черные крапинки,  у меня принтер уже немного начинает косячить. Это никак не повлияет на качество нашей печатной платы.  Иногда все-таки тонер в некоторых местах не цепляется с текстолитом

В этом случае такие участки можно подкорректировать с помощью маркера для печатных плат.  В моем случае, как видите, справа в середине один пятачок чуток не вышел. Это  также никак не повлияет на работоспособность.

Сверление отверстий

Для сверления отверстий можно использовать следующие инструменты:

• мини-сверлильный
  станок;
• мини-дрель (гравер, дриммель);
• шуруповерт;
• ручная дрель.

Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини-сверлильного станка твердосплавным сверлом нужного диаметра. Если сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Можно купить цанговый или кулачковый патрон под маленькие сверла и приспособить его к ручной дрели.

Совет. Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.

Важным условием того, чтобы сверло не повело, является его
«свежесть». Впрочем чего ждать от конкретного сверла, можно понять,
просверлив пробное отверстие на каком-нибудь обрезке стеклотекстолита.
Все отверстия, включая и
крепежные, сверлятся одним (наименьшим) диаметром. Далее необходимо
проверить сверление на «просвет» так как обязательно найдутся
непросверленные отверстия. Такие отверстия нужно досверлить. Далее производится рассверливание крепежных и остальных,
больших по диаметру, отверстий.

Сверлить отверстия в стеклотекстолите можно на любой скорости. Опыт показывает, что сами сверла служат намного дольше, если их эксплуатировать на низких скоростях. Так их сложнее сломать, погнуть и повредить заточку.

После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет.

После произведенных операций, производится зачистка поверхности платы
мелкой наждачной бумагой. Цель – получить чистую блестящую поверхность. Этот процесс необходим для удаления заусениц от сверления
и для лучшего сцепления краски рисунка с поверхностью. До зеркального блеска зачищать медный слой не стоит, так как мелкие царапины от наждачной бумаги увеличивают адгезию поверхности, что понадобится дальше.

В завершение необходимо очистить фольгу от пыли и следов ваших пальцев. Для этого используется спирт, ацетон, жидкость для снятия лака. После обработки к медной поверхности руками не прикасаемся. Для последующих манипуляций захватываем стеклотекстолит за грани.

Лужение дорожек

Зачем лудить дорожки печатной платы? — это нужно чтобы защитить их от окисления и коррозии (реакции взаимодействия воздуха и влаги с медной поверхностью), также небольшой слой припоя поверх дорожки сделает ее более толстой и позволит выдержать более высокие токи там где это нужно, впаивать электронные компоненты станет легко и удобно.

В нашем случае, после двух процедур шлифования (перед переносом трафарета и после травления), медные дорожки немного утратили в своей толщине, поэтому лужение небольшим слоем припоя здесь будет очень кстати!

При необходимости выдерживать большие токи, дорожки печатной платы можно покрыть толстым слоем припоя и даже напаять поверх них медные проводники, но это может потребоваться как правило в случае когда печатную плату развели без правильного учета нагрузки на соединения.

Для лужения печатной платы я использую припой и канифоль (потому что они есть в наличии в достатке), также можно применить флюс или же припой с флюсом внутри.

Рис. 19. Подготовка к лужению дорожек печатной платы.

Перед лужением/пайкой желательно убедиться что жало паяльника не выгорело и хотя бы одна из его сторон является плоской (в зависимости от типа вашего паяльника), если же это не так — используем напильник по металлу чтобы очистить жало и привести его в порядок.

Рис. 20. Подготовленная к монтажу электронных компонентов печатная плата.

Печатная плата готова к установке в нее электронных компонентов — к монтажу!

Вторая мировая война (1939 -1945 годы)

Вторая мировая война показала, насколько важны были надёжные способы коммуникации. Электроника должна была заменить телеграф Морзе. В 1942-м (или, по другим данным, в 1943-м) освободившийся из лагеря Эйслер на основе своих наработок 30-х годов собрал собственное радио — одно из первых (если не первое) работающих устройств, в которых использовалась печатная плата.

В 43-м он подал заявку на патент своего изобретения — технологию травления токопроводящих контуров на медной фольге, нанесенной на пластину-изолятор. После войны Эйслер продолжил работать над изготовлением печатных плат, однако активно использовать его метод стали только в 50-х — 60-х годах, когда были созданы и получили распространение транзисторы.

Радио Пауля Эйслера. Источник

Ещё одной разработкой того времени, в которой использовались печатные платы, стал радиовзрыватель, необходимый для подрыва боеприпасов без контакта с целью. Это означало, что снаряд, выпущенный, например, во вражеский самолёт, даже в случае промаха мог нанести урон, просто взорвавшись рядом с машиной. Эксперименты со взрывателем вели сперва британцы, а затем передали наработки американцам, которые смогли усовершенствовать взрыватель. Точность орудий союзников значительно возросла, потери немецких самолётов увеличились более чем на 50%.

Неконтактный взрыватель стал одним из самых важных технологических нововведений Второй мировой войны, а потому в то время работы над ним были исключительно засекречены — что, конечно, не способствовало широкому распространению печатных плат.

Перенос рисунка на подготовленный текстолит

3) Третий этап – самый ответственный. Необходимо напечатанный на термотрансферной бумаге рисунок перенести на подготовленный текстолит. Для этого отрезаем бумагу так, как показано на фото, оставляя запасы по краям. На ровную деревянную дощечку кладём бумагу рисунком вверх, затем сверху прикладываем текстолит, медью к бумаге. Загибаем края бумажки так, как будто она обнимает кусочек текстолита. После этого аккуратно переворачиваем бутерброд, чтобы бумага оказалась сверху. Проверяем, чтобы рисунок никуда не сместился относительно текстолита и кладём сверху чистый кусочек обычной офисной белой бумаги так, чтобы он закрывал собой весь бутерброд.

Теперь осталось лишь всё это дело хорошенько нагреть, и весь тонер с бумаги окажется на текстолите. Нужно приложить разогретый утюг сверху и нагревать бутерброд в течение 30-90 секунд. Время нагрева подбирается экспериментально и во многом зависит от температуры утюга. Если тонер перешёл плохо и остался на бумаге – нужно держать дольше, если же, наоборот, дорожки перевелись, но размазались – явный признак перегрева. Давить на утюг при этом не нужно, хватает его собственного веса. После прогрева нужно убрать утюг и прогладить ещё не остывшую заготовку ватным тампоном, на случай, если в некоторых местах тонер плохо перешёл при глажке утюгом. После этого остаётся только подождать, пока будущая плата остынет и снять термотрансферную бумагу. С первого раза может не получиться, это не беда, ведь опыт приходит со временем.

Особенности описанного процесса термопереноса.

При высоких значениях тока, температура неприжатых участков фольги растёт намного быстрее участков, находятся под прессом.

Я рекомендую использовать время достижения необходимой температуры – где-то между 1-ой и 5-тью минутами. При уменьшении этого времени могут поджариться края бумажной и резиновой прокладок, а при увеличении – тонер может внедриться в подложку.

В обоих случаях качество печати может снизиться. Кроме того, при длительном воздействии тепла, вся установка, а не только малая её часть, прогревается до более высокой температуры, что резко удлиняет время охлаждения.

Вернуться наверх к меню.

Советы

• Маркировка
  проводников на схеме и печатной плате облегчит монтаж, настройку и поиск
  возможных неисправностей. Маркировку на печатную плату наносят вместе с
  защитным слоем перед травлением.
• Нанесение обозначений на печатную плату,
  необходимых при монтаже, настройке и ремонте, можно значительно ускорить и
  упростить, если использовать для этой цели пленку с переводимыми знаками
  (деколь). Порядок изготовления печатной платы в этом случае обычный:
  обезжиривание заготовки, нанесение рисунка и обозначений, травление с
  последующей промывкой и просушкой.
• Удобный скребок для ретуширования рисунка печатной
  платы, нанесенного тушью или нитрокраской, получится, если в зажим
  цангового карандаша вставить кусочек лезвия безопасной бритвы.|Хотите
  работать слегка изогнутым лезвием — выберите цангу с нечетным числом
  губок.
• Если при
  разработке рисунка печатной платы трудно обойтись без пересечения печатных
  проводников, то один из проводников разрывают, а на концах разрыва
  предусматривают контактные площадки с отверстиями. После изготовления
  печатной платы в отверстия со стороны деталей паяют проволочную
  перемычку.
• Для
  нанесения рисунка на плату можно использовать силикатный клей, который
  затем сушат под лампой 4—5 мин.
• Вместо краски в качестве защитного слоя при
  травлении в азотной иди соляной кислоте можно воспользоваться раствором
  канифоли в этиловом спирте. Для высыхания рисунка обычно достаточно
  10 мин.
• Снять тушь с
  кальки можно тампоном, смоченным смесью клея БФ и уксусной кислоты в
  соотношении 1 : 5.
• Для макетирования схем на интегральных микросхемах
  удобно использовать монтажные платы типа “слепыш”. На такой плате имеются
  контактные площадки для пайки интегральных микросхем и для пайки
  соединительных проводников. Установив микросхемы, с помощью тонкого
  монтажного провода выполняют навесной монтаж
  соединений.
• Для снятия оксидной пленки с фольги и для ее обезжиривания удобно пользоваться
  ученической чернильной резинкой.
• Отверстия малого диаметра в тонких
  платах можно сверлить иглой для швейных машин. При этом у иглы отламывают
  ушко и затачивают режущие кромки, как у обычного сверла. Работать таким
  «сверлом» следует на повышенных оборотах патрона
  дрели.
• Травление печатных плат можно производить в полиэтиленовом мешке. Плату помещают в
  мешок и заливают раствором хлорного железа. Предварительно острые углы
  платы закругляют, чтобы не повредить мешок. Покачивая мешок в процессе
  травления, перемешивают раствор. Если необходимо работать при повышенной
  температуре раствора, мешок помещают в сосуд с горячей водой, удерживая за
  края.
• Травление печатной платы в концентрированном растворе азотной кислоты занимает 1—5
  мин. Работать нужно на открытом воздухе. Готовую плату тщательно промыть
  теплой водой с мылом.
• С двусторонней фольгированной заготовки при выполнении одностороннего печатного монтажа целесообразно
  снять второй слой фольги (с целью экономии травящего раствора). Для этого
  лезвием ножа аккуратно отделяют угол фольги и с помощью пинцета или
  плоскогубцев снимают весь слой.
• Время травления платы зависит от интенсивности
  обмена раствора у поверхности фольги. Поэтому для ускорения травления
  сосуд следует периодически покачивать.
• Если подходящего сосуда для травления найти не
  удается, можно поступить следующим образом. Вырезают заготовку с припуском
  6—8 мм по периметру. После нанесения рисунка по краям заготовки со стороны
  фольги формируют из пластилина бортик высотой 10—15 мм, В образовавшуюся
  “кювету” заливают раствор хлорного железа. Сверлить отверстия для
  установки деталей и под проводники в этом случае придется после
  травления.
• Очистить кювету, в которой многократно проводилось травление, можно с помощью
  электролита щелочных аккумуляторов: кювету на несколько часов заливают
  раствором, после чего промывают в проточной воде.

1980-е – цифровой век

“Цифровой век” 80-х принёс множество перемен; в том числе и в процесс производства печатных плат. Если до сих пор платы рисовались вручную, с помощью световых столов и трафаретов, то к концу этого десятилетия всё делалось уже с помощью компьютеров.

Рабочее место проектировщика плат в 80-е. До появления программ автоматизированного проектирования

Такие программы как Protel и EAGLE полностью изменили процесс проектирования и изготовления плат. Вместо того, чтобы фотографировать готовый проект на пленку, стало достаточно сохранить его в файл в формате Gerber, отправить тот на машину, которая производит печатные платы, и затем получить готовый продукт.

Предыстория.

Ранее я уже описывал технологию нанесения изображения дорожек на Печатную Плату (далее «ПП»), которую назвал «ЛУТ наоборот».

Эта технология имела ряд преимуществ по сравнению с традиционными технологиями, что позволило повысить качество изготовления плат небольшого размера. Улучшения касались в основном увеличения и распределения давления при термопереносе.

Однако разница в коэффициентах расширения бумаги и ПП всё равно делала своё чёрное дело. Кроме того, размер платы был ограничен размерами подошвы утюга и в центре плата нагревалась сильнее, чем по краям.

В связи с необходимостью изготовления ПП бо’льшего размера, я снова рассмотрел данный вопрос и поинтересовался на местном рынке ценами на расходные материалы для фотохимического процесса.

Цены оказались, прямо скажем, совсем не бюджетными.

Фоторезист жидкий в аэрозольной упаковке – 20$.

Фоторезист листовой формата А5 (только по 10 листов) – 8$.

Фоторезист листовой формата А4 (только по 10 листов) – 12$.

Фломастер для ПП – 4$.

Заправка для фломастера – 4$.

И это в то время когда листок самоклеящейся принтерной бумаги в розницу стоит всего 0,2$!

Кроме того, меня всё же пугает второй мокрый процесс и необходимость постройки вакуумной установки или чего-то подобного для фиксации плёнки на нецивильных платах, коими я располагаю.

Так что, я снова вернулся к термопереносу изображений, но решил устранить все известные преграды на пути получения качественного изображения вне зависимости от размера и состояния заготовки для ПП.

Требовалось-то всего-навсего обеспечить стабильность температуры термопереноса по всей площади заготовки ПП и жёсткую фиксацию бумаги относительно ПП в течение всего процесса.

Использование ламинатора пришлось сразу исключить из-за его непомерно высокой цены. Но, несмотря на это, удалось разработать технологию, которая имеет ряд преимуществ, не только перед традиционными технологиями, но и технологией «ЛУТ наоборот».

Название технологии поместил в заголовок статьи.

Прошу не судить строго!

В статье, я гордо называю эту конструкцию «установкой», хотя точнее было бы назвать её макетом установки. Макет этот я вряд ли буду усовершенствовать, так как производством больше не занимаюсь.

Но, если у кого-то есть желание построить полуавтоматическую установку на основе этой технологии, то с удовольствием поделюсь соображениями о том, как это сделать.

Чтобы развеять сомнения сторонников более дорогостоящего фотохимического метода, сразу покажу результат.

Без ложной скромности скажу, что результат превзошёл даже самые смелые мои ожидания. Точность печати повысилась настолько, что можно с лёгкостью напечатать растровое изображение.

Минимальная достигнутая ширина дорожек и зазора между дорожками всего 0,05мм, причём, это значение упирается не столько в технологию, сколько в разрешение и качество печати моего бюджетного принтера, у которого к тому же изрядно износился картридж.

Если бы принтер был получше, то можно было бы задуматься об изготовлении клише для печати банкнот, а не заниматься всякой ерундой.

Вряд ли в любительской практике потребуется ширина дорожек 0,05мм. Так, например, при изготовлении компьютерных плат обходятся дорожками шириной 0,25мм. Можно, правда, использовать столь узкую дорожку для формирования одноразового предохранителя, на манер того, как это иногда делается в промышленной радиоаппаратуре.

А, вот ширина зазора в 0,1мм может пригодиться при проектировании устройств на SMD компонентах в условиях недостатка места на печатной плате.

XIX век

Позапрошлый век был отмечен быстрым развитием технологий. Всё ускоряющийся прогресс начинал набирать обороты. Паровозы позволили путешествовать через всю страну не за 5-7 месяцев, а за 5-7 дней; электричество пришло на смену углю, дереву, маслу. Изобретение телеграфа, а затем и телефона обеспечило быструю связь, не доступную никогда прежде.

Бензиновый двигатель и автомобиль, фотография, граммофон-фонограф, электронно-лучевые трубки и паяльные лампы, трансформаторы и перфокарты, радио и кино, эскалаторы и посудомоечные машины – большинство вещей, которыми мы пользуемся до сих пор, или которые оказали непосредственное влияние на современную электронику, были созданы или запатентованы в XIX веке.

Речи о печатных платах тогда ещё не шло, но без промышленных достижений того времени и широкого распространения электричества платы никогда не стали бы тем, чем они являются сегодня.

Изготовление электронной печатной платы в домашних условиях

Какой материал будем использовать для изготовления

Для печатных плат используют диэлектрические основания из фольги. Материал состоит из многослойных пластин с электроизоляцией или из синтетических фторопластовых или полиимидных пленок. Сверху изоляции или пленки находится медная, алюминиевая или никелевая фольга.

• Фольга из алюминия плохо спаивается.
• Фольга из никеля обладает повышенным сопротивлением и небольшой теплоотводностью. Кроме этого, ее себестоимость более затратна.
• Медная фольга хорошо поддается пайке. Толщина — от 18 до 35 мкм.

В продаже доступно множество материалов для производства плат. Для изготовления пластины своими руками можно использовать стеклотекстолит или гетинакс:

• Стеклотекстолит — спрессованный материал, в основе которого лежит стеклоткань. Композиционный материал пропитан эпоксидной смолой и облицован фольгой из меди. Стеклотекстолит обладает высокой теплопроводностью, прочностью и электроизоляцией. Вес материала не утяжелит собираемое устройство. Материал удобен в механической обработке. Температура применения варьируется от минус 60 до плюс 125 градусов по Цельсию. Допустимая толщина — 1,5 миллиметра. В домашних условиях желательно использовать 0,8 миллиметра с покрытием одного слоя.
• Гетинакс — бумага с пропиткой из бакелитового лака. Слои материала получаются после прессования бумаги горячим способом. Гетинакс пропитан эпоксидной смолой. Температура применения варьируется от минус 65 до плюс 120 градусов по Цельсию. Выбор разновидности Гетинакса зависит от дальнейшей эксплуатации.

Предисловие. Большой квест

Вся история печатных плат — это большой и всё ускоряющийся квест по оптимизации производства электроники, цель которого — увеличить скорость и функционал устройства и уменьшить стоимость и время производства и сборки.

Для сравнения: первый серийный цветной телевизор RCA CT-100, выпущенный в 1954 году, имел диагональ экрана 11,5 дюймов, поддерживал 16 каналов, грешил хроматическими аберрациями и стоил 1000 долларов США — как не очень дорогая машина. Современные телевизоры в той же ценовой категории имеют диагональ больше 50 дюймов, поддерживают сотни каналов и обеспечивают реалистичную цветопередачу.

А ещё современная тысяча долларов будет равняться всего 104 долларам в пересчёте на деньги 1954 года — то есть все эти возможности обойдутся нам лишь в одну десятую цены RCA CT-100. Технологии становятся совершеннее и дешевле, и тенденция не меняется.

Эта эволюция технологий — эволюция и печатных плат тоже. С течением времени они превратились из способа упростить производство оборудования в предмет первой необходимости. И то, что когда-то легко собиралось вручную, вскоре уступило место микроскопическим компонентам, требующим точности и эффективности машинной сборки. Возьмем, к примеру, вот эти две печатные платы. Одна из них — старая плата для калькулятора, 1960-х годов. Другая — обычная материнская плата высокой плотности из современных компьютеров.

Печатная плата калькулятора 1960-х гг.

В калькуляторе, наверное, всего 30 с небольшим транзисторов, тогда как на одной только микросхеме материнской платы их более миллиона. Да, скорость развития технологий и дизайна печатных плат впечатляет. Всё, что есть на плате калькулятора, теперь может уместиться в одном современном чипе.

Тенденции в производстве печатных плат очевидны:

• • происходит расширение функционала сложных устройств, таких как интегральные схемы и микропроцессоры,
  • пассивные компоненты — резисторы, конденсаторы и т.д. становятся всё меньше, вплоть до микроскопических уровней,
  • что приводит к увеличению плотности компонентов и сложности конструкции плат.

И всё это — ради увеличения скорости и характеристик продукта. Мы ожидаем от своих устройств мгновенной реакции; даже пара секунд задержки уже раздражают.

В 80-х мы играли в “Морской бой” на игровых автоматах, а сейчас требуем от видеоигр фотореалистичной графики.

Морской бой, 80-е

Прежде мы покупали калькулятор, чтобы считать; часы, чтобы следить за временем; магнитофон, чтобы слушать музыку; а теперь всё это и многое другое есть в наших небольших смартфонах.

И началась эта гонка ещё в XIX веке.

8Лужениепечатной платы

Лудим изготовленные печатные платы. Смываем бензином или спирто-бензиновой смесью остатки флюса.

Лужение печатной платы

Осталось только выпилить платы и смонтировать радиоэлементы!

Выводы

При определённой сноровке «лазерно-утюжный метод» подходит для изготовления несложных печатных плат в домашних условиях. Чётко получаются проводники от 0,2 мм и толще. Времени на подготовку, эксперименты с подбором типа бумаги и температуры утюга, травление и лужение уходит примерно от 2 до 5 часов. Когда вы найдёте оптимальное сочетание, затрачиваемое на изготовление платы время составит менее 2 часов. Это гораздо быстрее, чем заказывать платы в фирме. Денежные затраты также минимальны. В общем, для простых бюджетных радиолюбительских проектов метод рекомендуется к использованию.

Откуда на Украине неон

Украинский неон, согласно отчету Techcet – это побочный продукт производства стали в России. Его синтез также налажен в Китае, что могло бы спасти полупроводниковую отрасль. Однако китайские поставщики уже начали повышать цены.

В этой стране стоимость в период с октября 2021 г. по февраль 2022 г. выросла в четыре раза – с 400 до более чем 1600 юаней за кубический метр. Лариса Бондаренко подтвердила это, отметив, что с декабря 2021 г. цены на неон подскочили на 500%.

Но нельзя не отметить, что мир уже был в такой ситуации. В 2014 г. в преддверии воссоединения России и Крыма цены на неон на мировом рынке почти моментально выросли на 600%.

Шаг 1: Печать

Чтобы начать работу, вам нужна схема. Я использую для создания схем Eagle CAD, но вы можете использовать для проектирования ту программу, которая вам больше нравится. Несмотря на то, что в этой статье идет речь о двухсторонних печатных платах, постарайтесь свести количество межслойных соединений к минимуму, это облегчит вам дальнейшую работу. В схему будет не лишним включить монтажные отверстия по углам. Даже если они вам не нужны, они помогут совместить слои относительно друг друга.

После того, как вы спроектируете схему, распечатайте ее на глянцевой бумаге. Не забудьте выставить на максимум плотность тонера и разрешение в настройках принтера.

Для верхнего слоя напечатайте схему в зеркальном формате. Не забудьте контуры, межслойные соединения и контактные площадки. В Eagle я добавил слой, отражающий границы печатной платы, чтобы удобно было вырезать ее. Когда начнете распечатывать схему нижнего слоя, убедитесь, что не выбран зеркальный формат. В противном случае, вам придется переводить рисунок через слой бумаги, а это может быть затруднительно. Для нижнего слоя напечатайте контуры, границы и межслойные соединения. Контактные площадки добавлять не обязательно.

Шаг 3: Делаем верхний слой

Теперь нужно перевести распечатанную схему на ламинат. Очень аккуратно наложите распечатку схемы на вырезанную заготовку. Не трогайте поверхность ламината пальцами, так как кожный жир не даст тонеру нормально лечь на ламинат.

Включите утюг на максимальный температурный режим, отключите подачу пара. Прижмите распечатку к ламинату утюгом и держите прижатым в течение пяти минут. Разглаживайте бумагу утюгом, особенно по краям, чтобы тонер перевелся на ламинат полностью. Под конец вы должны видеть разводку платы сквозь бумагу. Это значит, что тонер расплавился и бумагу можно убирать.

Дайте плате остыть, около минуты, и опустите в теплую воду. Вода не должна быть ни холодной, ни горячей, около 40-50°С. Оставьте плату в воде пока не увидите, что бумага начала отставать по краям. Аккуратно снимите бумагу с платы. Если бумага плохо отходит, дайте ей еще побыть в воде.

Травление печатной платы

Для травления печатных плат я использую раствор из хлорного железа. Процесс происходит достаточно быстро, выполнять травление стоит на улице или в хорошо проветриваемом помещении. Перед использованием раствор желательно немного перемешать.

Для того чтобы не запачкаться и уберечься от попадания раствора на кожу рук используйте салфетки или же более дешевый расходный материал — туалетную бумагу.

Травление печатной платы нужно выполнять в специальной ванночке или же в пластиковой посудине, которую не жалко испортить.

Вытравливаемая плата должна быть расположена медной стороной донизу, чтобы частички меди после химической реакции свободно оседали на дно посудины.

Идеальный вариант — если удастся положить платку на поверхность раствора так, чтобы она на нем плавала, но это не всегда удается.

Лучше заранее просверлить отверстия на краях платы (например для будущего крепления) и продев через них нити или эмалированную проволоку закрепить платку так как нужно и чтобы она не лежала на дне посудины, а была погружена в раствор на небольшую глубину.

Рис. 12. Подготовка к травлению печатной платы в хлорном железе.

Процесс травления в хлорном железе может занять примерно 10-20 минут, в зависимости от площади платы, качества раствора и температуры окружающей среды.

Проверять результат процесса травления желательно каждые 5-10 минут.

Когда все дорожки уже вытравлены, держим некоторое время платку над посудиной чтобы с нее стекли остатки раствора.

Вытираем стеклотекстолит салфетками или туалетной бумагой и несем под кран для промывания водою.

Плата вытравлена!