Принтер для плат

Здравствуйте, уважаемые друзья, сегодня я расскажу о лазерно — утюжной технологии изготовления печатных плат в домашних условиях. Почему, эта технология называется лазерно — утюжная? Потому, что для изготовления печатных плат, я буду использовать лазерный принтер и обычный утюг. Поехали!

Из материалов вам понадобиться фольгированный текстолит из него будет изготовлена печатная плата.

Глянцевая фотобумага для струйной печати, формата А4 плотностью не менее 200 грамм на сантиметр.

Если не хотите тратиться на фотобумагу, то вполне можете использовать глянцевые рекламные брошюры, которыми буквально заваливают почтовые ящики, или бесплатно раздают на улицах. На крайний случай подойдет не нужный глянцевый журнал, который вы позаимствовали у друга.

Теперь вам надо скачать специальную программу для открытия файлов в формате lay, редактирования и рисования печатных плат. Программа называется Sprint Layout 6.0.

Запустите программу Sprint Layout 6.0. Нажмите открыть файл.

В окне проводника выберите файл с печатной платой в формате lay. Выбрали файл, нажмите открыть.

Нажмите печать.

Отключите слой К1.

Нажмите на зеленый квадратик возле слоя М2 и замените зеленый цвет на черный. Нажмите ОК.

Активируйте контур платы.

Выберите количество копий, Х по горизонтали, Y по вертикали. Нажмите ОК.

Во вкладке принтер нажмите свойства, выберите вкладку качество.

Во вкладке качество выберите текст/линии.

Нажмите кнопку дополнительные настройки.

Плотность тонера ставим 8.

Нажимаем печать.

Посмотрим, что получилось. Вырезаем ножницами по контуру.

Растворителем для нитро красок обезжирьте заготовку для печатной платы из фольгированного текстолита.

Возьмите старую книгу, откройте на любой понравившейся странице, положите текстолит фольгой вверх.

Накройте фотобумагой с напечатанной платой. Закройте двумя листами.

И сильно придавите разогретым до максимальной температуры утюгом на 10-15 секунд. Тонер от высокой температуры расплавиться, и прилипнет к плате. Откройте и подождите, когда остынет.

Положите текстолит в воду, нагретую примерно до 70 градусов на 30 минут. Аккуратно удалите размокшую бумагу, чтобы не повредить прилипший к фольгированному текстолиту тонер.

Остатки фотобумаги зачищайте иглой.

Травить печатные платы будем раствором хлорного железа. Готовим раствор так: 250 грамм хлорного железа высыпаем в пластиковую емкость и наливаем примерно 700 грамм воды.

Воду лейте не спеша, потому, что будет происходить бурная реакция с выделением тепла в большом количестве. Раствор хорошо перемешивайте до полного растворения хлорного железа.

В раствор хлорного железа помещаем печатные платы обвязанные ниткой. Это устройство называется бульбулятор, оно ускоряет процесс травления печатных плат, за счет постоянного перемешивания раствора пузырьками воздуха, о том как сделать бульбулятор читайте .

Весь процесс травления печатных плат займет примерно 20-30 минут, все зависит от толщины фольги, свежести раствора и интенсивности бульбуляции, а также количества и площади плат загруженных в чудо бульбулятор.

Примерно так будут выглядеть печатные платы после процесса травления. Медь, не покрытая тонером, вытравилась, остались только дорожки.

Раствор перелейте в пластиковую емкость. Его можно использовать не ограниченное количество раз, пока он совсем не потеряет свои химические свойства, по мере испарения, в раствор доливайте воду.

Теперь просверлите отверстия в печатной плате.

Сотрите тонер, обильно смочив его растворителем для нитро красок, подойдет 650 и 646.

Осталось облудить печатную плату и припаять радио детали.

Вот так будет выглядеть готовая печатная плата.

Друзья, желаю вам удачи и хорошего настроения. До встречи в новых статьях.

Перечень необходимых инструментов и расходников

Начать стоит с подготовки инструментов, приспособлений и расходных материалов, без которых просто нельзя обойтись. Для реализации самого бюджетного способа изготовления печатных плат в домашних условиях понадобится следующее:

  1. Программное обеспечение для разработки рисунка.
  2. Прозрачная полиэтиленовая пленка.
  3. Узкий скотч.
  4. Маркер.
  5. Фольгированный стеклотекстолит.
  6. Наждачная бумага.
  7. Спирт.
  8. Ненужная зубная щетка.
  9. Инструмент для сверления отверстий диаметром от 0,7 до 1,2 мм.
  10. Хлорное железо.
  11. Пластиковая емкость для травления.
  12. Кисточка для рисования красками.
  13. Паяльник.
  14. Припой.
  15. Жидкий флюс.


Пройдемся кратенько по каждому пункту, так как есть некоторые нюансы, дойти до которых возможно только опытным путем.
Программ для разработки печатных плат существует сегодня огромное количество, но для начинающего радиолюбителя самым простым вариантом будет Sprint Layout. Несложно освоить интерфейс, пользоваться можно бесплатно, присутствует огромная библиотека, включающая распространенные радиокомпоненты.
Полиэтилен нужен для переноса рисунка с монитора. Лучше взять пленку пожестче, например, от старых обложек для школьных книг. Для ее крепления к монитору подойдет любой скотч. Лучше взять узкий – проще будет отклеивать (монитору эта процедура не вредит).
На маркерах стоит остановиться более подробно, так как это больная тема. Для переноса рисунка на полиэтилен, в принципе, подойдет любой вариант. А вот для рисования по фольгированному стеклотекстолиту нужен специальный маркер. Но тут есть маленькая хитрость, как сэкономить, и не покупать достаточно дорогие «специальные» маркеры для рисования печатных плат. Дело в том, что эти изделия по своим свойствам абсолютно ни чем не отличаются от обычных перманентных маркеров, которые продаются в 5-6 раз дешевле в любом канцелярском магазине. Но маркер должен обязательно иметь надпись «Permanent». Иначе ничего не получится.


Фольгированный стеклотекстолит можно брать любой. Лучше, если он будет потолще. Начинающим с таким материалом работать куда проще. Для его очистки понадобится наждачная бумага зернистостью около 1000 единиц, а также спирт (есть в любой аптеке). Последний расходник можно заменить жидкостью для сведения лака для ногтей, которая есть в любом доме, где живет женщина. Однако это средство довольно противно пахнет и долго выветривается.
Для сверления платы лучше иметь специальную мини-дрель или гравер. Однако можно пойти и более дешевым путем. Достаточно купить цанговый или кулачковый патрон под маленькие сверла и приспособить его к обычной бытовой дрели.
Хлорное железо можно заменить другими химическими средствами, включая те, которые уже наверняка есть в вашем доме. Например, подойдет раствор лимонной кислоты в перекиси водорода. Информацию о том, как готовятся альтернативные хлорному железу составы для травления плат, без проблем можно найти в Сети. Единственное, на что стоит обратить внимание, это на емкость для такой химии – она должна быть пластиковой, акриловой, стеклянной, но никак не металлической.
Про паяльник, припой и жидкий флюс подробнее говорить не стоит. Если радиолюбитель дошел до вопроса изготовления печатной платы, то с этими вещами он уже наверняка знаком.

Разработка и перенос рисунка платы на шаблон

Когда все вышеперечисленные инструменты, приспособления и расходные материалы подготовлены, можно браться за разработку платы. Если изготавливаемое устройство не уникальное, то гораздо проще будет скачать его проект из Сети. Подойдет даже обычный рисунок в формате JPEG.

Хотите пойти более сложным путем – рисуйте плату самостоятельно. Этот вариант часто бывает неизбежным, например, в ситуациях, когда у вас нет в наличии точно таких же радиодеталей, которые нужны для сборки оригинальной платы. Соответственно, заменяя компоненты аналогами, под них приходится выделять место на стеклотекстолите, подгонять отверстия и дорожки. Если проект уникальный, то плату придется разрабатывать с нуля. Для этого и нужно вышеупомянутое программное обеспечение.
Когда макет платы готов, его остается только перенести на прозрачный шаблон. Полиэтилен фиксируется прямо на мониторе при помощи скотча. Далее просто переводим имеющийся рисунок – дорожки, контактные пятачки и так далее. Для этих целей лучше всего использовать все тот же перманентный маркер. Он не стирается, не размазывается, и его хорошо видно.

Подготовка фольгированного стеклотекстолита

Следующим этапом идет подготовка стеклотекстолита. Для начала нужно отрезать его по размерам будущей платы. Делать это лучше с небольшим запасом. Для раскройки фольгированного стеклотекстолита можно использовать одни из нескольких способов.
Во-первых, материал отлично режется при помощи ножовки по металлу. Во-вторых, если у вас есть гравер с отрезными кругами, то удобно будет использовать его. В-третьих, стеклотекстолит можно отрезать по размеру канцелярским ножом. Принцип раскройки такой же, как и при работе со стеклорезом – в несколько проходов наносится линия отреза, затем материал просто отламывается.



Теперь обязательно нужно очистить медный слой стеклотекстолита от защитного покрытия и окисла. Лучшего способа, чем обработка наждачной бумагой, для решения этой задачи нет. Зернистость берется от 1000 до 1500 единиц. Цель – получить чистую блестящую поверхность. До зеркального блеска зачищать медный слой не стоит, так как мелкие царапины от наждачной бумаги увеличивают адгезию поверхности, что понадобится дальше.
В завершение остается только очистить фольгу от пыли и следов ваших пальцев. Для этого используется спирт или ацетон (жидкость для снятия лака). После обработки к медной поверхности руками не прикасаемся. Для последующих манипуляций захватываем стеклотекстолит за грани.

Травление и очистка дорожек от маркера

Теперь самое интересное – травление платы. Тут есть несколько нюансов, о которых мало кто упоминает, но они существенно влияют на качество результата. В первую очередь готовим раствор хлорного железа согласно рекомендациям на упаковке. Обычно порошок разбавляется водой в соотношении 1:3. И тут первый совет. Сделайте раствор более насыщенным. Это поможет ускорить процесс, и нарисованные дорожки не отвалятся прежде, чем вытравится все необходимое.


Сразу же совет второй. Ванночку с раствором рекомендуется погрузить в горячую воду. Можно нагреть ее в металлической посуде. Повышение температуры, как известно еще со школьной программы, значительно ускоряет химическую реакцию, которой травление нашей платы и является. Сокращение времени процедуры нам на руку. Нанесенные маркером дорожки достаточно нестабильны, и чем меньше они будут киснуть в жидкости, тем лучше. Если при комнатной температуре плата в хлорном железе травится около часа, то в теплой воде этот процесс сокращается до 10 минут.
В завершение еще один совет. В процессе травления, хоть он и так ускорен за счет подогрева, рекомендуется постоянно двигать плату, а также счищать продукты реакции щеточкой для рисования. Совмещая все вышеописанные манипуляции вполне возможно вытравить лишнюю медь всего за 5-7 минут, что является просто отличным результатом для этой технологии.

В конце процедуры плату нужно тщательно промыть под проточной водой. Затем просушиваем ее. Остается только смыть следы от маркера, все еще закрывающие наши дорожки и пятачки. Делается это все тем же спиртом или ацетоном.

Лужение печатных плат

Перед лужением еще раз обязательно проходимся по медному слою наждачной бумагой. Но теперь делаем это предельно осторожно, чтобы не повредить дорожки. Самый простой и доступный способ лужения – традиционный, с помощью паяльника, флюса и припоя. Можно также использовать сплавы Розе или Вуда. Также существует на рынке так называемое жидкое олово, которое значительно может упростить задачу.
Но все эти новые технологии требуют дополнительных затрат и некоторого опыта, потому для первого раза подойдет и классический метод лужения. На очищенные дорожки наносится жидкий флюс. Далее набирается припой на жало паяльника и распределяется по оставшейся после травления меди. Здесь важно прогреть дорожки, иначе припой может не «приклеиться».

Если у вас все же есть сплавы Розе или Вуда, то их можно использовать и не по технологии. Они просто замечательно плавятся паяльником, легко распределяются по дорожкам, не сбиваются в комки, что для начинающего радиолюбителя будет только плюсом.

Заключение

Как видно из вышеописанного, бюджетная технология изготовления печатных плат в домашних условиях действительно доступная и недорогая. Не нужен ни принтер, ни утюг, ни дорогущая фоторезистивная пленка. Используя все вышеописанные советы вы легко сможете изготавливать простейшие электронные поделки, не вкладывая в это больших денег, что очень важно на первых этапах занятия радиолюбительством.

Изготовление печатных плат с помощью лазерного принтера

Василий Таниров

8 февраля 2010

visibility 400 просмотров

Очень часто в процессе технического творчества необходимо изготавливать печатные платы для монтажа электронных схем. И сейчас я расскажу об одном из самых, на мой взгляд, продвинутых способов изготовления печатных плат с помощью лазерного принтера и утюга. Живем мы в 21 веке, поэтому будем облегчать себе работу, используя компьютер.

Шаг 1. Проект платы

Проектировать печатную плату мы будем в специализированной программе. Например в программе sprint Layout 4.

Шаг 2. Печать рисунка платы

После этого нам нужно напечатать рисунок платы. Для этого сделаем следующее:

  1. В настройках принтера отключим всяческие опции экономии тонера, и если есть соответствующий регулятор – выставим максимальную насыщенность.
  2. Возьмем лист формата А4 из какого-нибудь ненужного журнальчика. Бумага должна быть мелованной и желательно минимум рисунка на ней.
  3. Напечатаем рисунок печатной платы на мелованной бумаге в зеркальном отображении. Лучше сразу в нескольких экземплярах.

Шаг 3. Зачистка платы

Напечатанный лист отложим пока в сторону и займемся подготовкой платы. В качестве исходного материала для платы может служить фольгированный гетинакс, фольгированный текстолит. При длительном хранении медная фольга покрывается плёнкой окислов, которая может помешать травлению. Поэтому начнем подготовку платы. Мелкой наждачной бумагой сдираем плёнку окислов с платы. Особо не усердствуйте, фольга тонкая. В идеале плата после зачистки должна блестеть.

Шаг 4. Обезжиривание платы

После зачистки плату промываем проточной водой. После этого нужно плату обезжирить, для того чтобы тонер прилип лучше. Обезжирить можно каким либо бытовым моющим средством, либо промыв органическим растворителем (например, бензином или ацетоном)

Шаг 5. Перевод рисунка на плату

После этого при помощи утюга переведем рисунок с листа на плату. Наложим распечатку рисунком на плату и начнем гладить горячим утюгом, равномерно прогревая всё плату. Тонер начнет плавится и прилипать к плате. Время и усилие прогрева подбирается экспериментально. Нужно что бы тонер не растекся, но и нужно что бы он весь приварился.

Шаг 6. Очистка платы от бумаги

После того, как плата с прилипшей к ней бумажкой остынет – намочим ее и под потоком воды будем скатывать ее пальцами. Мокрая бумага будет собираться в катышки, а прилипший тонер останется на месте. Тонер достаточно прочен и с трудом соскабливается ногтем.

Шаг 7. Травление платы

Травление печатных плат лучше всего производить в хлорном железе (III) Fe Cl 3. Этот реактив продается в любом магазине радиодеталей и стоит недорого. Погружаем плату в раствор и ждем. Процесс травления зависит от свежести раствора, его концентрации и т.п. Может занимать от 10 минут до часа и более. Процесс можно ускорить покачивая ванночку с раствором.

Конец процесса определяется визуально – когда стравится вся незащищенная медь.

Тонер смывается ацетоном.

Шаг 8. Сверление отверстий

Сверление обычно осуществляется маленьким моторчиком с цанговым патроном (всё это есть в магазине радиодеталей). Диаметр сверла под обычные элементы 0,8 мм. При необходимости отверстия сверлятся большим по диаметру сверлом.

Готовая просверленная плата, готовая для пайки. Как видите – внешний вид практически неотличим от промышленной. Кроме того трудоёмкость минимальна, и материалы доступные (нет необходимости в специфических реактивах, как при использовании фоторезиста).

Печатная плата готова!!!

Пол дела сделано. Теперь отрезаем брутальными ножницами по железу кусочек стеклотекстолита немного больше будущей платы. Края материала при нагреве слегка коробит и к ним плохо прилипает тонер. Лучше выбросить лишние 5мм материала, чем получить брак на плате.
Отрезанную заготовку я ошкуриваю мелкой наждачной бумагой. Без фанатизма — фольга очень тонкая. Ошкуренная поверхность лучше прилипает к тонеру.
Ни в коем случае не прикасаться к ошкуренной меди! Напомню: жир с пальцев главный враг процесса!


Далее готовим «пресс». Я уже много лет использую книгу известного автора Шкритека по схемотехнике высококачественной аппаратуры. Эта книга достаточно толстая и обеспечивает как хорошую теплоизоляцию, так и равномерный прижим платы.

В начале точно расположите листик бумаги на заготовке. Чтобы при «глажке» этот бутерброд не разъехался, первый «прихват» надо делать через одну страничку. Температура утюга для ЛУТ должна быть около 180-190 градусов Цельсия. Обычно это около трёх точек на шкале регулятора температуры.

Когда листик слегка прилипнет к поверхности будущей платы, переворачиваем страничку и гладим уже непосредственно наш ЛУТ-бутерброд. Без сильного давления. Тонер прилипает не от давления, а от температуры. Поэтому не спешим, гладим плавно, давая плате прогреться. Дорожки должны как бы слегка проступить через бумагу.

Далее убираем утюг и даём плате остыть до температуры примерно градусов 50-60. Подцепляем краешек бумаги ногтем или любым тонким предметом и поднимаем основу самоклейки. Должно получиться что-то в этом роде:

Теперь вооружаемся лупой и тщательно контролируем полученный ЛУТ-отпечаток. Не пренебрегайте оптикой. Она позволяет очень сэкономить нервы на этапе отладки устройства 😎 Имеющиеся трещинки можно отретушировать несмываемым маркером для CD-DVD дисков.

Когда маркер высохнет (минут через 10), плату можно приклеить тыльной стороной на узкий скотч и окунуть в банку с травящим медь раствором. Я пользуюсь по старинке — хлорным железом. Если Вы собираетесь сделать методом ЛУТ двустороннюю плату, то перед погружением в раствор вторую сторону со сплошным слоем меди надо заклеить широким скотчем.

Процесс быстрей всего идёт если раствор подогреть до 40-45 градусов по Цельсию. Выше греть нельзя — при температуре более 50 градусов раствор быстро деградирует. В процессе травления периодически извлекаем плату и контролируем результат (чтобы наши тонкие дорожки не съел раствор).

После завершения травления промываем плату под проточной водой. ОСТОРОЖНО! Если капля раствора попадёт на одежду, одежда будет испорчена. Пятна от хлорного железа не отмываются с ткани.
Теперь с чистой и протравленной платы нужно удалить рисунок из тонера. Я для этого использую ватку, смоченную растворителем Р-646 (для нитрокрасок). Тонер легко отмывается.

После отмывки — визуальный контроль результата.

Далее наношу на плату флюс и лужу. Раньше использовал спиртоканифоль. Но потом спирт оказался под запретом в Украине и я перешёл на канифоль, растворённую в растворителе (том же Р-646). Пахло это дело не сильно аппетитно и когда в продаже появился нейтральный флюс Lukey L2010 я перешёл не его использование. Лужу паяльником, припой аналогичен ПОС-61 (я покупаю ASAHI 60/40).

После залуживания всей платы излишки припоя снимаю медной оплёткой от экранированных проводов. Когда домашние запасы оплётки закончились стал покупать китайскую. Она уже пропитана канифолью.

После удаления припоя плату отмываю опять Р-646. После чего можно приступать к сверлению отверстий. Если Вы будете делать двустороннюю плату, то отверстия на данном этапе ЛУТ сверлить не надо (только пару по краям платы для совмещения рисунка дорожек).

После сверления односторонняя плата методом лазерного утюга готова — можно запаять детельки и отмыв после пайки плату (кто спиртом, а кто и вонючим Р-646) можем полюбоваться на полученный результат:

Это была плата индикации автомата защиты приборов от перенапряжений.
Если же Вам надо сделать двустороннюю плату, на этапе перед лужением платы сверлим пару реперных отверстий (обычно по углам платы), ошкуриваем медь как и первую сторону, с помощью пары иголок в просверленных отверстиях совмещаем рисунок и утюжим. После «глажки» и снятия бумаги заклеиваем широким скотчем сторону с уже вытравленными дорожками и травим как и в случае с односторонней платой. Далее всё то же самое — залуживание (двух сторон) и сверление.
Удачи! И не нервничайте — если делать всё не торопясь и спокойно, результат будет сразу положительный.

sunny-space ›
Блог ›
ЛАЗЕРНЫЙ УТЮГ (ЛУТ) + ПИЩЕВАЯ ФОЛЬГА

И так. Для изготовления печатной платы нам потребуется:
Лазерный принтер
Стеклотекстолит
Хлорное железо
Программы на комп (Layout 5. 0 + Splan 5. 0 или EAGLE 5. 6. 0)
Ацетон
Ватные диски
Кусок пенопласта
Пищевая фольга и лист A
Линейка
Стёрка

Кто бы мог подумать, что пищевую фольгу, можно использовать для изготовления плат. Причём получается не хуже чем с фоторезистом. Конечно чтобы распечатать плату на фольге нужно закрепить её на листе бумаги формата А4. Так как изготовление платы очень схоже со статьёй Лазерный утюг (ЛУТ) + Бумага Epson, то не которые моменты буду помечать * и кратко описывать, какое действие выполняется.

*Рисуем плату и схему в EAGLE. Подготавливаем текстолит для перевода тонера.
Плату распечатываем на матовой стороне(на той что не блестит как гирлянда на свету). Но перед тем ка распечатывать нужно отрезать не большой кусок от рулона фольги. Размер должен быть чуть шире чем лист А4, по длине можно короче, а можно оставить как есть(смотреть фото выше). По линейке ровно отрываем фольгу. Оторванный лист фольги, матовой стороной кладём на стол, сверху накладываем лист бумаги. Загибая края фольги, фиксируем её на листе. После можно распечатывать.

Вырезаем плату по контуру. Накладываем на текстолит. Проглаживать нужно через ткань, на утюг нажимаем по сильней. Снимаем ткань, даём остыть плате, после по всей поверхности проходимся стёркой. Рисунок платы будет выступать. Снова накрываем тканью и снова проглаживаем утюгом.

Далее ни чего не снимая, вместе с фольгой, кладём плату в хлорное железо. Кладём именно в холодное, т. к. фольга достаточно быстро растворяется в растворе, в связи с чем выделяется тепло из-за которого тонер может растечься. Спустя минут 5, от фольги ни чего не останется, останется лишь тонер.

*Стираем тонер и т.д.
На фото готовая плата, лужёная сплавом Розе.

Удачи!