" title="Написать письмо">Написать письмо
Много статей не имеет срока устаревания. Есть смысл смотреть и 2011, и даже 2008 год.
Политика сайта: написать статью, а потом обновлять ее много лет.
Открыта карта ВТБ для материальной поддержки сайта: 4893470220568296.

Рекламодателям! Перестаньте спамить мне на почту с предложениями о размещении рекламы на этом сайте. Я никогда спамером/рекламщиком не был и не буду!
Ваш IP: 54.163.20.57
Вы подарите мне деньги на развитие этого сайта? Номер карты указан зеленым цветом.
 

Статистика

Пользователи : 1
Статьи : 1076
Просмотры материалов : 3738280
 
Попытки нарисовать дорожки на плате (16.07.2016). Печать E-mail
2016 - Июль
16.07.2016 09:57
Save & Share
Текстолит бывает как омедненный, так и без металлического покрытия. Интересно создание печатных плат из обеих разновидностей. Понятное дело, что все способы уже давно изучены - однако, как обычно, коварство кроется в деталях; а их не пишут. Поэтому данная статья будет дополняться, т.к. буду пробовать все подряд, что логически приходит в голову.

Лазерно-утюжная технология (ЛУТ). Схема печатается на принтере в максимальном качестве, графит термически переносится на плату при помощи утюга. Даже на видео люди не отражают, какая должна быть температура утюга и время (периодичность?) прикладывания утюга к поверхности листа с дорожками. Мало того, создается впечатление, что выбранный тонер тоже имеет значение, а также количество оксидного слоя на самом текстолите. В итоге, выставив на дорожном утюге максимальную температуру, прикладывал к плате в 5 подходов по 6 секунд (тонер Hewlett Packard). При этом с части дорожек смывал бумагу под струей воды, а с части - нет. После травления качество дорожек с бумагой было чуть хуже, чем без бумаги; однако оба типа выглядели ужасно: тонер отваливался еще в процессе травления, дорожки были изъедены обрывами. Сама ЛУТ, честно говоря, неудобная: подобрать тонер, температуру утюга, длительность обжига, потом смывать пальцами минут 10 бумагу с платы под струей воды (и это при условии, что излишки бумаги заранее срезал ножницами). Поэтому надо искать другой способ; а ЛУТ оставить для очень, очень мелких дорожек с тесным их скоплением: т.к. никаким маркером и лаком не нарисуешь: при точном подборе параметров ЛУТ сможет такое сделать.

Использование перманентных маркеров дало необычный результат: способность маркера противостоять воде - одно, а раствору хлорного железа - другое. Каждый маркер использовался в двух вариациях: один проход по плате или 2, после высыхания первого (толщина слоя измеряется микронами). В итоге маркеры Edding 300 черный и Luxor FineTip красный показали хороший результат (Edding 300 - даже при нанесении одного слоя), а Centropen красный и Proff черный были либо уничтожены раствором, либо раствор проник сквозь них и поел медь изнутри.

Впереди:
- использование тех же маркеров в растворе лимонной кислоты: данный метод стократ лучше хлорного железа;
- использование цапонлака: стандартный лак для защиты дорожек. Здесь "чип и дип" опять удивил своими космическими ценами (65руб за 30мл, когда продаются бутылки 500мл/112руб). Лак выполняет одновременно 2 защитные функции: при травлении и при использовании платы (в видеоролике "чип и дип" дезинформация по этому поводу). Легко снимается ацетоном в тех местах, где необходимо;
- использование стороннего лака: попадаются посты, где работает, например, лак НЦ (трудно достать, только на рынке банку 0.9л видел за 300 рублей);
- использование лаков для рисования дорожек на текстолите без меди: смешав лак с порошком проводника (графит, медь), реально получить застывший проводник без всякого травления. Интересно, как припаиваться к нему;
- медная лента с клеящей поверхностью: 15ммx30м на али стоит 110 рублей. С учетом того, что на 1А с запасом используется дорожка в 2мм (для 35мкм), - данная лента имеет высокий потенциал применения. А если она окажется 70мкм?.. Лента 6ммx20м стоит 116 рублей - цена не зависит от ширины.

(добавлено 19.07.2016) Способа создать дорожки на пустом текстолите при помощи канифоли/флюса и олова воспроизвести не смог никаким образом. Ни один из маркеров выше не выдержал раствор для травления с лимонной кислотой - маркеры выбывают из игры.

(добавлено 20.07.2016) Упарился с ЛУТ: даже минутное удержание утюга на поверхности не дает полного схватывания тонера по всей поверхности схемы 100x150. Попробую сменить тонер и держать уже по две минуты. Бросового текстолита не так уж и много осталось. В общем, способ реально замороченный. Скоро цапонлак подойдет - с ним должно с первого раза получиться все.

(добавлено 22.07.2016) Добил эту ЛУТ. Алгоритм следующий:
- напечатать схему на писчей бумаге 60г/м2 максимальным качеством. Чем толще дорожки, тем лучше. Обрезать так, чтобы оставались белые полоски по периметру, чтобы было за что брать руками;
- протереть медь спиртом. Жир с пальцев - лютый враг при использовании ЛУТ. Так что не судьба этот спирт выпить. И вообще надо руки мыть. С мылом. Ужас;
- при максимальной температуре утюга разгладить бумагу по меди (прилипает почти сразу). Если бумага помещается в площадь утюга - прижать утюг на 3 минуты. 3 минуты вы будете скучать и считать секунды, а секунды эти будут длиться вечность. Если же бумага занимает 2 площади утюга - будете 6 минут скучать;
- дать заготовке полностью остыть. Опять скучать. Именно в этот момент слышно потрескивание: тепловое расширение бумаги и меди разное - возможно, идет ослабление удерживания тонера на меди;
- положить заготовку в емкость с водой комнатной температуры или теплее. Бумага не промокает насквозь и сразу - поэтому нужно подождать 10 минут. Далее снимается верхний слой бумаги трением пальца, трение очень мягкое по нажатию - и снова ждать несколько минут. Когда останется последний слой с тонером - вот он, момент истины. Тонер впечатался как в медь, так и в бумагу; и бумага упорно не хочет отставать от тонера. Крайне медленно, крайне аккуратно снимать бумагу. Если же бумага не счищается с самой дорожки - черт с ней: задача убрать бумагу не с дорожек, а с меди;
- травить плату. Самое простое, честно;
- после травления тонер снимается мелкой шкуркой. Если схема большая - приятного времяпровождения;
- а далее - сюрприз! Нужно залудить все дорожки на плате. Потому что все равно хоть где-нибудь, хоть чуточку - но оторвется. Утолщение дорожек оловом восстановит рисунок, повысит устойчивость дорожек к механике и химии, позволит проводить большую силу тока.

Мои вероятные ошибки:
- нужно утюжить, а не просто прижимать утюг;
- нужна горячая вода для отмокания;
- спирта недостаточно. Надо шкурить окислы, что уменьшит толщину медного слоя.

(добавлено 23.07.2016) Горячая вода из-под крана в ЛУТ решает все. Тянешь за бумажку после отмокания - она сама отлипает от тонера. При условии, что тонер выдержан под утюгом 3 минуты - вообще никаких разрывов в дорожках не наблюдается, даже в дорожках толщиной 0.25-0.5мм. Шкурить текстолит не пришлось.

(добавлено 25.07.2016) Предположим, нужно в текстолите сделать 66 параллельных дорожек - а травить и лакировать нет возможности. Оказывается, однопроходная сильная прорезь в медном слое обычным канцелярским ножом способна электрически разделить отрезаемые стороны. Тестирование показало отсутствие пробоя даже при напряжении 260В AC.

О резке. Текстолит выпиливается на части ножовкой по металлу и режется ножницами по металлу, но последние своими концами портят медь - нельзя смыкать концы. Способ же разрезать текстолит канцелярским ножом себя не оправдал: текстолит толстый и лезвие жалко.

(добавлено 29.07.2016) Цапонлак, он же НЦ-62. Цвета различны; взял красный. Продается всегда без кисточки. Для нанесения нужно использовать самую тонкую кисточку. Если происходит перебор лака на кисточке - на плате образуется широкая капля, которую ничем уже не смыть, кроме растворителя (хоть тонюсенький слой - но останется и защитит от травления). Кисточка моментально дубеет в лаке, но это не мешает ей чертить ровные линии одинаковой толщины. При определенной сноровке можно не оставлять широких капель на плате.

Также лак был смешан с графитом, нанесены дорожки на текстолите без меди. Дополнительно была приготовлена порция с алюминиевыми опилками (для крепости, как пишут; а меди не было). Если в первом случае линии получаются ровные черного цвета, то в случае с опилками дорожки рисовать оказалось невозможным. То есть, в роли крепящего реагента может использоваться только металлическая пыль, аналогичная консистенции графита. Порошками металлов и графита нельзя дышать (на банке так и написано: "toxic").

После травления успешно прозванивались мультиметром только дорожки из-под цапонлака (достаточно одного прохода лака, даже тонким слоем). Сопротивление лако-графитовых дорожек мультиметр показывал бесконечным, светодиод по данным дорожкам не загорался. В видео какой-то парень показывал, что светодиод загорается. Поэтому попробовал намешать в цапонлак столько графита, чтобы он аж в кашицу превратился - эта кашица длиной 0.6см провела ток, но показала сопротивление 76Ом! Естественно, светодиод загорится при определенном напряжении - но этот "резистор" уж точно плохо поведет себя при больших токах и нагреве. Да и сам графит, как выяснилось, - не самая удачная идея создавать дорожки: его твердая структура делает его осыпающимся со временем.

Также была опробована медная клейкая лента. С ней не было никаких особенностей или неприятностей; единственное, нужно иметь несколько катушек с такой лентой разной ширины: резать в длину неудобно.

Из всех изученных способов нанесения дорожек на плату отдается предпочтение:
- ЛУТ для плат с медным слоем. Несмотря на то, что пришлось попотеть для получения алгоритма ЛУТ, она предпочтительнее цапонлака, т.к. способна прорисовать самые мелкие детали и сделать саму схему ровной. А после набивания руки данный процесс становится ну совсем простым;
- медная лента для плат без дорожек. Наклеил - и используй;
- цапонлак для плат с медным слоем как средство ручного рисования плат, если ЛУТ невозможна.

Дорожки можно также кидать медной или сварочной проволокой - но это уже не не создание дорожек на плате, а, скорее, подведение проводки.

(добавлено 30.07.2016) А что я хотел получить, смешивая лак (диэлектрик) с графитом (проводник)?! Конечно же, на выходе получится резистор! А о лаке: необязательно цапонлак использовать. Он подкупает тем, что цветной, разных цветов, ложится тонким слоем и легко снимается после травления. По сути, можно использовать абсолютно любой лак.

(добавлено 08.08.2016) Проблема медной ленты: изломы и разрывы при создании перпендикулярных дорожек. Приходится отрезать и соединять оловом. Осторожно, т.к. перегрев приводит к нейтрализации клеящей поверхности. По сути, медная лента есть замена дорогостоящему "контактолу" при ремонте плат или прокладке длинных параллельных дорожек.

(добавлено 17.08.2016) Да, сварочная проволока от 0.6мм очень хорошо себя зарекомендовала себя там, где нужен высокий ток (несмотря на свое собственное сопротивление). При малых токах выбираю между сварочной проволокой и медной клейкой лентой: идеальная штука для макетных плат.

(добавлено 20.10.2016) Еще уточнения по ЛУТ:
- попытался еще раз отойти от своих знаний и не держать утюг 3 минуты, а 30-секундными отрезками проводить глажку. Не въедается тонер достаточно сильно. Также была попытка использовать стандартную бумагу 80г/м2 - нет, лучше писчая 60г/м2;
- попытался использовать заправленный тонер - идет нормально. А вот оригинальный для HP Color LaserJet 1600 - не подошел: плохо прилипает;
- если утюг поставить на распечатанный графит - графит вплавится в утюг. Поэтому на черновиках схемы печатать нельзя: с покрытия утюга графит уже не снять;
- важно! Использовать перчатки: не оставлять жир от пальцев на листе с тонером и плате. Без перчаток плату протравил - после сушки так заляпал, что пришлось чистить повторно. В перчатку можно присыпать тальк (, крахмал?) или детскую присыпку, чтоб к руке не прилипала;
- при неудачном наложении тонера плату можно использовать повторно: локально снять тонер наждачной бумагой.

(добавлено 07.12.2016) Дорожки шириной 0.3мм с расстоянием 0.3мм даже с ЛУТ сложно получить. Возможно, данная ширина дорожки выбрана как недостижимая при использовании данной технологии.

(добавлено 02.03.2016) Электролитом с перекисью тоже травить можно.

(добавлено 03.03.2016)
Оказывается, можно заказывать изготовление печатных плат на алиэкспресс! И это выходит порой дешевле, чем вся эта возня с ЛУТ и иже с ними. Делают все: маску, металлизацию, отверстия, многослойность. Одна проблема: формат файла платы должен быть PCB - а это P-Cad. То есть, Sprint-Layout не примут.

(добавлено 04.03.2016)
Кулибины делают ЛУТ при помощи нагревателя лазерного принтера, а фоторезист - при помощи ламинатора и подложки от самоклеющихся обоев.

(добавлено 22.07.2017) Собственно, фото с текстолитными дорожками, выдерживающими >=260В AC.



(добавлено 11.08.2017) Использование мегаомметра Megger MIT430 показало: если текстолитные дорожки прорезаны хорошо - выдерживает режим 250В, если плохо - режим 100В. В режиме 500В пробивается в районе 400В. Примерный диапазон сопротивления: 10МОм - 80ГОм.
Обновлено ( 11.08.2017 22:36 )
 
 

Последние новости

©2008-2018. All Rights Reserved. Разработчик - " title="Сергей Белов">Сергей Белов. Материалы сайта предоставляются по принципу "как есть". Автор не несет никакой ответственности и не гарантирует отсутствие неправильных сведений и ошибок. Вся ответственность за использование материалов лежит полностью на читателях. Размещение материалов данного сайта на иных сайтах запрещено без указания активной ссылки на данный сайт-первоисточник (ГК РФ: ст.1259 п.1 + ст.1274 п.1-3).