Сейчас я расскажу вам, как я делаю платы по технологии ЛУТ
.
Для этого вам понадобится:
Берем лист обычной бумаги, и помечаем один край ручкой или маркером. Это нужно для того, чтобы лист подавался в принтер одной стороной. Вставляем в принтер, и распечатываем одну любую сторону платы.
В случае со слоем TOP нужно печатать зеркально, BOT не нужно зеркалить. Вот что получится.
Теперь отрезаем от листа фотобумаги прямоугольник, который с запасом покроет плату. И приклеиваем его с помощью ценника на то место, где печатается плата, ценник должен быть «по шерсти».
И снова пропускаем лист через принтер, на этот раз плата отпечатается на фотобумаге. Повторяем процедуру со второй стороной, в итоге вот что получится.
Теперь совмещаем два отпечатка, используя энергосберегающую лампу, солнечный свет действует тоже хорошо, но сложно защитить глаза от света вокруг платы. Совмещать удобно ориентируясь на переходные отверстия и контур платы.
После совмещения фиксируем всё степлером.
Из текстолита вырезаем заготовку, на этот раз запас должен быть меньше, чтобы заготовка поместилась между скобками от степлера. Подготавливаем заготовку наждачной бумагой, сначала трем горизонтально, потом вертикально, потом снова горизонтально. Что до обезжиривания, я не делаю, субъективно мне показалось что результат с ним получается хуже, чем без него.
Вот как должна выглядеть заготовка.
Вкладываем заготовку в конверт, контролируя чтобы рисунок не вылез за пределы платы.
Теперь очень ответственный этап-утюжка, тут главное никуда не спешить. Температуру утюга возможно прийдётся подобрать экспериментально, свой я ставлю на максимум.
Накрываем заготовку в конверте бумагой, и начинаем гладить утюгом. При первом заходе давить не надо, старайтесь равномерно прогресть заготовку, каждые 15-20 секунд переворачивайте заготовку. Всего утюжить надо 90 секунд. Дайте остыть заготовке, повторите нагрев, на этот раз применяя давление, не бойтесь, дорожки не поплывут как бы вы не старались. Второй подход длится 60 секунд. Снова остудите плату. И третий подход, длительностью 30 секунд, тоже с давлением. После последнего нагрева накройте заготовку парой слоёв бумаги, чем медленнее будет остывать заготовка тем лучше. Отрезаем лишнюю бумагу, после утюжки края платы под бумагой будут отлично видны, вот по ним и режем.
Теперь отмачиваем плату, если вы имеете возможность периодически прочищать канализацию, тогда смело используем ванну, если нет, лучше в тазу или ведре. Я не замачиваю плату, на весь процесс уходит максимум 10 минут. Подушками больших пальцев скатываем бумагу, стараясь начать с центра, и очень аккуратно на краях, там самый большой риск оторвать бумагу, а это чревато оторванным тонером. Как только верхний слой бумаги удаляется, и становится виден рисунок платы, переходите к следующему участку. Продолжайте скатывать бумагу пока пальцы перестанут чувствовать бумагу под собой, тонер пальцами скатать не получится даже при желании, если тонер отходит, значит что-то было сделано не так: либо прижим слабый, либо температура неподходящая(причём перегрев так же плох как и недогрев) либо тонер в принтере не подходит для ЛУТ. Когда первый раз будете делать, просушите плату, и под правильным углом освещения вы увидите такую картину
Это глянцевый слой, механически убрать его почти нереально, так что одеваем хозяйственные перчатки, окунаем зубную щётку в «Крот», и начинаем тереть плату, так же как и ранее наждачкой, чередуя горизонтальные и вертикальные движения, периодически окуная щетку в «Крот». Время очистки подбираете экспериментально, в какой то момент тонер начнёт отставать, вот к этому моменту нужно подойти максимально близко. Я делаю 30-40 проходов щётки по одному месту. После этого просушите плату и проконтролируйте качество, при необходимости повторите. Я пробовал замачивать плату в кроте, результат не стоит времени, сам по себе глянец всё равно не сходит, нужно тереть, зато намного сложнее подобрать время, за которое тонер не отвалится. Ещё видел рекомендации использовать не щетку а губку и без «крота», можете попробовать.
Вот такую картину должны получить
Отправляем плату на травление. Для травильного раствора разведите одну часть хлорного железа в 2-3-х частях воды, особая точность не нужна, работать будет в любом случае, изменится только активность раствора. Раствор желательно подогреть и добавить аэрацию. В качестве грелки я использую медицинскую пробирку, в которую помещен мощный резистор, и засыпан песком. Снаружи есть термодатчик и ключевой элемент, который поддерживает температуру раствора 50 градусов. Также использую аквариумную помпу, она отлично перемешивает раствор. Можно налить раствор в неметаллическую посуду и подогреть на печке, а во время травления периодически помешивать неметаллической палкой. На крайний случай можно и без нагрева.
Перед погружением в раствор возьмите синтетическую нитку и привяжите плату, чтобы было удобно доставать из горячего раствора.
Время травления зависит от активности раствора, температуры, перемешивания, толщины фольги, и погоды на Марсе 🙂 его нужно постоянно контролировать, периодически доставая плату. На платах я специально размещаю контур платы толщиной 0,1 мм. Как только этот контур начинает пропадать, значит пора доставать, конечно нужно посмотреть, нет ли где непротравов.
Берем ветошь, смачиваем растворителем и снимаем тонер. Имейте ввиду, что даже нетоксичным растворителем лучше не дышать, работаем либо на балконе, либо под вытяжкой, либо на улице. Вот что должно получится.
Теперь сверлим. У меня самодельный станок из микроскопа, купил на местном базаре у «кулибина».
Лудим, для этого отлично подходит паяльник с широким жалом.
Все вышесказанное не претендует на оптимальность и может варьироваться в зависимости от условий, не бойтесь экспериментировать.
Ещё пару слов про тонер-оригинальный тонер отлично подходит, если картридж заправленный-то тонер нужно подбирать, например для Samsung 1615 срвсем не подходит тонер P8E от любой фирмы, и отлично подходит тонер TS-1510 от фирмы Color Way, для печати документов этот тонер так же отлично подходит.
Несомненно, на сегодняшний день самой популярной у радиолюбителей технологией изготовления печатных плат является лазерно-утюжная или сокращённо просто ЛУТ. И хотя в интернете эта технология достаточно хорошо описана, однако это не повод не иметь на сайте собственного описания ЛУТ.
Итак, в одной из популярных программ для проектирования печатных плат ( можно найти одну из таких) Вы сделали разводку своей печатной платы и хотите воплотить её в текстолите. Ниже по шагам и с картинками описан весь процесс этого воплощения:
1) Распечатываем нашу печатную плату на лазерном принтере.
Очень часто возникает вопрос — на какой бумаге распечатывать платы для ЛУТ? В ходе экспериментов с различными типами бумаги (меловой, лащёной…) я, честно говоря, не заметил между ними никакой разницы и остановился на самой обычной офисной бумаге («снежинка»).
Гораздо важнее обратить внимание вот на что: при переносе рисунка печатной платы на текстолит этот рисунок зеркально отображается (смотрим картинку ниже).
Причём, обратить внимание на этот факт следует ещё при проектировании платы. Если вы ещё при проектировании нарисовали DIP-компоненты с той же стороны, что и SMD, то в результате, как ни крути и зеркально не отображай плату, все компоненты так и придётся располагать с одной и той же стороны. Ну, это так, к слову.
2) Берём текстолит и вырезаем из него кусок по размерам нашей платы, после чего зачищаем вырезанный кусок шкуркой нулёвкой (я иногда ещё пастой Гойи слегка полирую). Усердствовать не надо, иначе можно всю медь счистить, но нужно обязательно очистить медную поверхность от грязи и окисла, иначе она не будет травиться.
3) Прижимаем бумагу с распечатанной платой к нашей загатовке. Чтобы бумага не сдвигалась, её края оборачиваем вокруг платы.
4) Кладём плату на гладильную доску (медной частью наверх), берём утюг, выставляем на нём температуру посередине между шерстью и хлопком (между двумя и тремя точками) и начинаем, сильно нажимая на утюг, нашу плату гладить. Если температура будет слишком высокой — рисунок может разъехаться, если слишком низкой — тонер будет плохо прилипать к меди. Гладить нужно минут пять, при этом сильно надавливая на утюг.
5) После этого нужно оторвать бумагу от платы. Делать это лучше всего под краном с холодной водой, — во-первых плата остынет, а во-вторых, бумага размокнет и в тех местах, где тонер прилип к бумаге сильнее, чем к плате, он не оторвётся вместе с бумагой. Вместо этого часть бумаги останется на плате. Оставшуюся на плате бумагу можно удалить потерев её стирательной резинкой, тряпочкой или просто пальцем. Далее нужно просверлить все необходимые отверстия и обвести все дорожки водостойким маркером. Сверлить лучше до травления и обводки, пока хорошо видно центры будущих отверстий. Для обводки я лично использую маркер «edding 140S», он не смывается хлорным железом и имеет очень тонкий стержень (так что им удобно обводить очень тонкие дорожки).
6) Далее нужно нашу плату поместить в хлорное железо (это, собственно, и есть процесс травления). Предварительно в одно из просверленных ранее отверстий нужно просунуть нитку или проволочку (только в изоляции), за которую позднее мы будем вытаскивать плату (всё же пальцами в хлорное железо лучше не лазить — дрянь ядовитая и едкая, даже если на одежду капля попадёт — дырка гарантирована). Кроме того, за эту же нитку плату можно покачивать во время травления (так процесс идёт быстрее). Процесс травления нужно контролировать, периодически осматривая плату, поскольку если передержать её в хлорном железе больше, чем нужно, оно всё равно постепенно проест и тонер и несмываемый маркер.
7) После того, как лишняя медь (не покрытая тонером) с платы вытравилась — вынимаем плату и тщательно промываем под краном. Потом берём тряпочку, мочим её ацетоном и этой тряпочкой удаляем с платы тонер и водостойкий маркер. В результате у нас получится красивая блестящая платка, такая, как на рисунке внизу, справа.
8) Ну и, наконец, последний штрих — плату надо облудить, причём как можно скорее, иначе она очень быстро покроется окислами и припаивать к ней различные компоненты станет значительно сложнее. Канифоль не жалеем, — кашу маслом не испортишь, в крайнем случае лишнюю можно удалить спиртом.
Зеркальное отображение и редактирование платы
Теперь вы можете работать на нижнем слое платы также легко, как и на верхнем. Используйте команду Vie\v>Flip Board для переключения между этими слоями, и это происходит так, будто вы поворачиваете плату в руках. При этом поддерживаются все стандартные действия по редактированию, такие как прокладка трасс, размещение компонентов и позиционирование текстов. Для возврата на другой слой просто выберите указанную выше команду.
Координатное пространство логически не меняется, за исключением того, что начало координат платы перемещается из левого нижнего угла в правый нижний, и поэтому текущая позиция курсора увеличивается при перемещении мышки справа налево, в отличие от стандартного варианта слева направо. Любые генерируемые выходные данные, генерируемые при флиппировании (зеркальном преобразовании) платы, будут установлены как корректные, просматриваемые координаты при их просмотре со стороны верхнего слоя.
Последовательность вывода слоя также изменено, используя процесс сваппирования логических пар. Это означает, что TopOverlay будет заменён на позиции текущего слоя BottomOverlay, Слой Тор на слой Bottom, внутренний слой 1 на внутренний слой 30, внутренняя панель 1 на внутреннюю панель 16 и т.д. Последовательность вывода механических слоев не изменяется.
Состояние просмотра автоматически восстанавливается для стандартного восходящего просмотра, если файл закрывается или переоткрывается.
Любому инженеру хорошо известно, что обычно на плате или схеме имеется большое число однотипных или одноименных объектов, которые должны быть размещены и взаимосвязаны при реализации проекта. Общим способом ускорения этого процесса является копирование наборов подобных объектов, которые уже были созданы, помещение их в нужное место и последующая модификация их набора при необходимости.
Схемный редактор с новым свойством Smart Paste выводит этот подход на совершенно новый уровень – используя “интелсктуальную вставку” вы можете действительно трансформировать копии выбранных объектов в другие объекты, как будто вы соединяете их. Например, выбранные Метки Цепей (Smart paste) могут стать портами, когда они соединены, или выбранные входные элементы Листа Схемы (Sheet Entries) могут становиться Метками Порта+Проводник+Цепь, с помощью единой операции вставки из буфера.
Рис. 11. Элементы листа схемы преобразованы в группу Метки Порта+Проводник+Цепь, при использовании интеллектуальной вставки.
Разработчик имеет полный контроль над объектами в выбранной группе, которую необходимо вставить – но необходимо более тщательно обходить тс провода, которые были указаны как порт, просто очистив флажок состояния для исключения проводов, которые были выбраны для интеллектуальной вставки.
Другое удобное свойство – это допущение соединять выбранные цепи как графику. Такое использование позволяет легко включать графические секции цепи в другой лист схемы и изменять его размер при необходимости. Укажите Edit>Smart Paste для трансформации объектов в буфере обмена при их вставке.
Способ, про который пойдет речь, в народе называется «лазерно-утюжный». Его изобрел некий студент Коля, у него сейчас свая фирма ООО «Резонит». Способ действительно очень интересный и заслуживает внимания. Еще в те времена, я пользовался водостойким маркером, так как фотоспособ меня удручал. Мои коллеги даже умудрялись рисовать платы цапон-лаком, эх было время…
Ну так вот, Коля сделал прорыв в построении печатных плат и продвинул на новый уровень радиолюбителей.
Для изготовления платы лазерно-утюжным способом в домашних условиях, нам понадобится программа для трассировки печатной платы, вполне пойдет «layout». Кроме этого:
1) Лазерный принтер (черно-белый)
2) Глянцевая бумага (журнальная)
3) Текстолит (фольгированный)
4) Хлорное железо (с католизатором)
5) Ацетон (любой, без примесей)
6) Ножницы по металлу
8) Ванночка из нержавейки
9) Кисточка
10) Ластик
11) Наждачка (мелкая)
12) 1литр воды
13) Ванночка пластиковая
14) Бумага принтерная обычная
После того как мы нарисовали нашу печатную плату, нужно ее отзеркалить, делается это в той же программе «layout». Зачем ее зеркалить, я думаю догадаетесь после того, как это случайно забудете заделать)) Итак, печатаем нашу плату на глянцевом листе, от журнала вполне подойдет.
Теперь вырезаем текстолит по размеру платы. Берем наждачку и шкурим текстолит от грязи, оксидов и т.д.. Можно и пемолюксом отмыть, но в след от наждачки лучше садится краска от принтера, по этому шкурить и шкурить. После, смахиваем чистой тряпочкой крошки. Теперь на текстолит кладем наш напечатанный рисунок, дорожками вниз разумеется. Сверху кладем один лист простой бумаги, что бы утюг скользил по этому дружескому бутерброду. Разглаживать нужно с усилием, причем утюг нужно гонять во всех направлениях. Плата, после того как мы ее отрезали ножницами немного кривая, некоторые места утюг может не пригладить, по этому ее нужно подогнуть до максимально плоской формы.
После минутной пытки утюгом, термокраска от принтера прилипнет к текстолиту. Эту парочку мы кладем в воду и ждем когда бумага промокнет, это не более минуты. Затем потихоньку начинаем сводить бумагу, ненужно ее тянуть, ее нужно именно сводить, что бы не отодрать термокраску. Остатки можно сводить ластиком, желательно мягким, что бы не нарушить краску. После успешного удаления бумаги, мы переходим к травлению, то есть сводим лишнюю медь с текстолита.
Разводим по инструкции раствор, обязательно в пластиковой таре! Если хлорное железо с катализатором, то оно начнет шипеть и брызгать, берегите глаза, нам не нужен химический ожог глаз, как мы будем пялится не девчонок тогда?)) Если хлорное железо без катализатора, то его нужно залить тепленькой водичкой, градусов 50 пойдет. На маленькую плату ненужно много раствора, главное соблюсти пропорцию, если насыпать много хлорного железа, реакция не пойдет, придется разбавлять водой. Если много воды, реакция будет, но чуть медленнее. Пластиковую тару во время процесса нужно непрерывно покачивать, тогда реакция будет очень быстрой и равномерной, это важно! Верхний слой стравится быстрей, затем плату нужно перевернуть и стравить другую сторону, ну это если текстолит двухсторонний.
Далее сливаем реактив в раковину, назло экологам) После того как мы смыли с платы остатки реактива, переходим к следующей фазе. Нам нужно смыть термокраску, что бы увидеть наши медные дорожки, как же мы этого долго ждали =) Вот тут то нам и понадобится нержавеющий сосуд и ацетон с кисточкой. Термокраска слетает мгновенно, стоит лишь чуток потереть кисточкой. Если у кого то проблемы с нержавейкой, то можно это делать прямо в раковине, чуток поливая на плату ацетон и помахивая кисточкой.
