Метод
№1 (Old-School) |
Исходя
из геометрических размеров топологии печатной платы вырезаем кусок стеклотекстолита
или гетинакса соответствующих размеров. Все торцы платы обрабатываем (шлифуем) крупным напильником, после этого каждую грань с обеих сторон обрабатываем мелким напильником - в народе это называется "снять фазку". Переносим нашу топологию на кальку
несколько больших размеров такую, чтобы нам хватило ее обернуть наш кусок
стеклотекстолита. Берем керн (я использовал дюбель) и керним отверстия.
Далее, снимаем кальку, берем дрель и сверло диаметром 0.8мм (для отверстий
под обычные радиоэлементы), 0.6мм (для отверстий под выводы микросхем)
и сверлим. После этого берем сверло диаметром 2...3мм и зенкуем отверстия
с противоположной стороны (со стороны установки радиоэлементов). |
| |
|
|
Если
наша печатная плата двухсторонняя, то зенкуем только незадействованные
отверстия. Закончив с зенкованием, шлифуем нашу будущую печатную плату
мелкой наждачной бумагой с обеих сторон. Прижимаем наждачку не сильно,
т.к. прикладывая большие усилия мы уменьшаем толщину слоя фольги, и, как
следствие, толшину будущих проводников (дорожек) на плате. Далее, простым
карандашом объединяем отверстия с обеих сторон сторон (если плата двухсторонняя)
согласно нашей разработанной топологии. А сейчас самый ответственный момент
- нанесение рисунка.
Это можно делать самымми разными способами. До недавнего времени я это
делал при помощи стеклянного рейсфедера - это стеклянная трубка. Они продаются
в картонной упаковке по несколько штук различного диаметра. Но, наверное,
они стали дефицитом и в продаже я их так и не нашел. Поэтому я воспользовался
другим методом. Идея метода вот в чем. |
| |
|
|
Берем иглу от медицинского
шприца и кусачками откусываем под прямым углом так, чтобы осталось примерно
25% всей длины иглы. Окончание иглы шлифуем наждачкой. Теперь берем
нитрокраску/быстросохнущую эмаль/битумный лак (опционально) и шприцем
через иглу втягиваем ее. Старайтесь набирать неполный шприц, т.к. краска в зависимости от высоты столбика краски в шприце
будет растекаться по поверхности стеклотекстолита. Наклоняем шприц так,
чтобы входное отверстие было вверху и вынимаем поршень. Теперь аккуратно
наносим рисунок и даем ему высохнуть. После того как краска высохла
травим плату. Я это делаю в растворе хлорного железа FeCl3. Время травления
зависит от вытравливаемой площади, геометрических размеров печатной
платы, концентрации раствора и его температуры. Если раствор подогреть
до 40-50 град.Цельсия, то время травления сокращается примерно в 1.5-2
раза. После того как плата вытравлена промываем ее под проточной водой,
вытираем насухо и растворителем "Р12" удаляем краску с проводников.
Покрываем печатную плату тонким слоем флюса (я использую спирт с растворенной
в нем канифолью) и лудим печатные проводники. После этого остатки флюса
с поверхности печатной платы удаляем спиртом. Печатная плата готова
для монтажа радиоэлементов.
|
Метод
№2 (утюг/iron) |
Трудно, конечно, от руки рисовать
близкорасположенные дорожки (особенно когда краска растекается) и на помощь
приходит "метод утюга". В сети достаточно часто встречаются описания
этого метода. Здесь я привожу процедуру - как это делал я. Реализация
"метода утюга" состоит в следующем:
1. Делаем рисунок будущей печатной
платы на мелованной бумаге в зеркале;
2. К обработанной поверхности текстолита
припекаем наш рисунок;
3. Кладем в горячую воду тесктолит
с пришкваренным рисунком;
4. Ошметки бумаги после размокания удаляем;
5. Далее травим как обычную печатную
плату.
А теперь об этом и другом подробнее...
|
| |
1.
Рисование: можно воспользоваться специальными прикладными программами
для получения топологии печ.платы (например Eagle). Я воспользовался CorelDraw
(да, рисовать я люблю). Нарисованную топологию печ.платы отображаем
зеркально и печатаем на мелованной бумаге. Меловка должна быть как можно
тоньше (на толстой ничего не получится - тоннер не пришкварится как следует). Печатать надо
на принтере типа HP4L/5L/6L. Печатать рекомендуется именно на этих принтерах
потому, что (насколько я знаю) принтеры НР после 6L не дают черного цвета,
а дают темно-серый (HP после 6L не подходят для вывода кальки в типографском
деле так как там нужен чисто черный цвет, а не темно-серый). В НР это просекли
и убрали возможность печати в чистом черном цвете, т.к. был малый спрос
на принтеры, которые предназначены как раз для типографских работ). Сегодня, когда 2010 год подходит к концу, линейки принтеров производители обновляют ежегодно, например НР. И, конечно, мы уже можем выполнять печать на мелованной бумаге на более новых моделях принтеров. С таким же успехом как и НР5L, 6L мы можем использовать HPLJ1018/1020/1022/2200/2300. Именно на этих принтерах я проводил опытную печать на меловке - проблем нет, все ОКЪ. А вот HP2420/3005 слегка разочаровали - размазывают рисунок. Происходит это из-за того, что скорость HP2400 составляет не много-не мало - 28 страниц в минуту, у HP3005 скорость еще выше. И если на обычной бумаге плотностью 80 все печатается без проблем, то на меловке кое-что размазывается в силу высокой скорости движения страницы бумаги.
Печатать
надо с выключенным режимом экономии тоннера и качество установите потемнее
(максимально).
|
До
и после печати лист меловки руками не трогать. Никакого жира не допускать! |
2.
Пришкваривание: вырезаем текстолит необходимого размера; мелкой наждачкой
зачищаем поверхность текстолита в различных направлениях без прижима, задача - просто сделать мелкие царапины на поверхности текстолита, чтобы тоннеру было за что зацепиться; обезжириваем
растворителем (например, Р12), а лучше спиртом - не оставляет разводов на поверхности; лист меловки с отпечатанным рисунком (топологией)
нашей печ.платы кладем тоннером вниз и ставим наверх утюг на 2-3 минуты.
Если размеры печатной платы велики, то вырезать рисунк нашей будущей печатной платы надо с запасом по всем сторонам, чтобы плотно завернуть излишки бумаги на обратную сторону текстолита для того, чтобы избежать усадки шаблона с нанесенным рисунком, и утюгом надо припекать меловку сначала
по всей площади поверхности платы (меловка дает усадку - она при нагревании
стягивается и может произойти искривление рисунка проводников), а потом
по 30-40 секунд прогревать по участкам. Если нет возможности вырезать шаблон для припекания по размерам больше, чем печатная плата - можно зафиксировать края шаблона скотчем иил малярной лентой и приклеиванием их на обратной стороне будущей печатной платы. Далее, берем утюг и методично,
умеренно прижимая утюг, пришквариваем каждую дорожку. Главное - не переусердствовать,
но и недожать, т.к. в последнем случае произойдет подтравливание слоя
тоннера и разрыв токоведущего проводника (дорожки). Если переусердствовать
- тоннер расплывется по сторонам и будет некрасиво (читай - надо будет
переделывать). Чем тоньше дорожка - тем лучше она получится. А вот полигоны получаются не очень хорошо, и я их всегда покрываю поверх лаком для ногтей, самым дешевым и без блесток. |
Немного фото в подкрепление текста. В качестве примера - изготовление платы эмулятора дисковода автора из дружественной нам страны Франции. Использован оригинальный рисунок автора. Таких плат я сделал две, по просьбе гражданина из Англии. |
|
Кусок текстолита вырезан. Напильник на фото - для снятия фазки. Наждачка не крупная, без прижима круговыми движениями елозим наждачкой по текстолиту, оставляя за собой мелкие "царапины". |
| |
| |
|
|
Клей, оставленный скотчем после припекания шаблона легко удаляется ацетоном, растворителем, спиртом, да и просто скатывается мякишем пальца с приложением незначительных усилий. В процессе припекания участков, на которые попал приклееный скотч и по которым следует пройтись утюжком, накрываем кусками той же мелованной бумаги. Маленько геморно, согласен, поэтому всегда желательно печатать шаблон так, чтобы впоследствии вы могли его вырезать с запасом по периметру и плотно завернуть излишки бумаги на обратную сторону платы для фиксации (чтобы не морочиться со скотчами всякими). |
| |
| |
3.
Отмачивание: помещаем в горячую воду тесктолит с пришкваренным листочком
меловки и ждем пока отмокнет. Обычно в описаниях метода ЛУТ советуют дать остыть нашей будущей печатной плате с пришкваренным рисунком чтобы затем поместить его в холодную воду для отмокания. Я так сделал пару раз - разницы никакой с тем, что я всегда кладу горячую платку с пришкваренным рисунком в горячую воду. В воде меловка начинает расслаиваться (обычно
на три слоя) и остается держаться только верхний слой с рисунком. Когда
бумага хорошо размокла (20-35 минут) достаем наш текстолит и остальные
лохмотья скатываем подушечкой пальца. На своих печ.платах я всегда делаю
на рисунках отверстия под р/детали и после размокания меловки (если ее
надоразмочить) иногда (всегда, но не все) процарапываю иголочкой те отверстия, которые остались
закрытыми слоем меловки. Эти отверстия тоже травятся, что избавляет от
кернения, а позволяет сверлить сразу. |
Хорошо
пришкваренный тоннер отодрать пальцем весьма тяжело, но и аккуратность
при этом не повредит. |
| |
|
|
|
На фото хорошо видны белые фрагменты, которые следует удалить иголкой, а так же убрать белые пятачки из будущих отверстий. Проверка рисунка на которыши - и наша плата готова к травлению. |
| |
| |
4.
Далее травим как обычную печ.плату. Я это делаю в растворе хлорного железа
FeCl3 (см.метод №1). |
Дорожки
шириной 0.8мм и больше получаются без проблем. Дорожки меньшей ширины
получаются еще лучше. На плате mp3 плеера под VS1001 рисунок платы содержит дорожки шириной 0.2мм с зазором между дорожками 0.35мм. |
| |
|
|
|
|
| |
При надлежащей аккуратности можно изготовить и двухстороннюю
печаьную плату этим же методом. Как? Очень просто. Делаем
все по пунктам 1 и 2. Далее, с той стороны, куда шаблон с рисунком уже припечен, сверлим два отверстия по диаганали платы. В шаблоне, который будет помещен на вторую сторону просто прокалываем иголкой эти же отверстия - т.н. реперные отверстия, их следует предусмотреть до печати шаблонов. Я же использую сквозные отверстия в плате, по которым протекают сигналы сообразно схеме, т.е. специально реперные отверстия я не предусматриваю, а пользую те сквозные, что есть на плате. Совмещаем шаблон по отверстиям, фиксируем, загибаем лишнюю бумагу на обратную сторону платы и убеждаемся, что наш шаблон не сместилсяи припекаем наш шаблон. Далее, выполняем пункты 3 и 4. |
Пример: плата регулятора громкости и темброблок Матюшкина на этой страничке - это не самые сложные платы, которые я делал двухсторонние. Сделал пару плат для ROM-Disk'a для компьютера ZXM-Phoenix, они есть на сайте - на страничке про ZXM-Phoenix. |
