0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лут технология изготовления печатных плат

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ЛУТОМ

В последнее время радиоэлектроника как хобби в мире набирает популярность, людям становится интересно собственными руками создавать электронные устройства. В интернете присутствует огромное количество схем, от простых до сложных, выполняющие различные задачи, поэтому каждый сможет найти в мире радиоэлектроники то, что придётся ему по душе.

Неотъемлемая часть любого электронного устройства – печатная плата. Она представляет собой пластину из диэлектрического материала, на которую нанесены медные токопроводящие дорожки, соединяющие электронные компоненты. Каждый из тех, кто желает научиться собирать электрические схемы в красивом виде должен научиться делать эти самые печатные платы.

Существуют компьютерные программы, которые позволяют нарисовать рисунок дорожек печатной платы в удобном интерфейсе, самая популярная из них – Sprint Layout. Разводка печатной платы производится в соответствии с принципиальной схемой устройства, в этом нет ничего сложного, достаточно лишь соединить дорожками нужные детали. Кроме того, ко многим схемам электронных устройств в интернете уже прилагаются готовые рисунки печатных плат.

Хорошая печатная плата – залог долгой и счастливой работы прибора, поэтому её нужно стараться делать максимально аккуратно и качественно. Наиболее распространённый метод изготовления печатных в домашних условиях — это так называемый «ЛУТ», или «лазерно-утюжная технология». Он приобрёл широкую популярность потому, что не занимает много времени, не требует наличия дефицитных ингредиентов и научиться ему не так уж и сложно. Вкратце, ЛУТ можно описать так: допустим, имеется рисунок дорожек, нарисованный на компьютере. Далее, этот рисунок нужно напечатать на специальной термотрансферной бумаге, перенести на текстолит, затем вытравить лишнюю медь с платы, просверлить отверстия в нужных местах и залудить дорожки. Разберём весь процесс поэтапно:

Печать рисунка платы

1) Печать рисунка на термотрансферной бумаге. Купить такую бумагу можно, например, на Алиэкспресс, там она стоит сущие копейки – по 10 рублей за лист формата А4. Вместо неё можно использовать любую другую глянцевую бумагу, например, из журналов. Однако качество переноса тонера с такой бумаги может оказаться гораздо хуже. Некоторые используют глянцевую фотобумагу «Ломонд», хороший вариант, если бы не цена – стоит такая фотобумага куда дороже. Рекомендую попробовать распечатать рисунок на разных бумагах, а затем сравнить, с какой из них получится самый лучший результат.

Ещё один важный момент при печати рисунка – настройки принтера. В обязательном порядке нужно отключить экономию тонера, плотность же стоит выставить максимальную, ведь чем толще слой тонера, тем лучше для наших целей.

Также нужно учитывать такой момент, что на текстолит рисунок переведётся в зеркальном отображении, поэтому нужно заранее предусмотреть, нужно или не нужно отзеркалить рисунок перед печатью. Особенно критично это на платах с микросхемами, ведь другой стороной их поставить не удастся.

Подготовка текстолита к перенесению на него рисунка

2) Второй этап – подготовка текстолита к перенесению на него рисунка. Чаще всего текстолит продаётся отрезками размером 70х100 или 100х150 мм. Нужно отрезать кусок, подходящий под размеры платы, с запасом по краям 3-5 мм. Пилить текстолит удобнее всего ножовкой по металлу или лобзиком, в крайнем случае его можно отрезать ножницами по металлу. Затем, этот кусок текстолита следует протереть мелкой наждачной бумагой или жёстким ластиком. На поверхности медной фольги образуются мелкие-мелкие царапины, это нормально. Даже если изначально текстолит выглядит идеально ровным, этот шаг необходим, иначе потом трудно будет его залудить. После зашкуривания поверхность обязательно нужно протереть спиртом или растворителем, чтобы смыть пыль и жирные следы от рук. После этого прикасаться к медной поверхности нельзя.

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.

Травление печатной платы

4) Следующий этап – травление. Вся та область медной фольги, которая не покрыта тонером должна быть удалена, а медь под тонером должна остаться не тронутой. Сперва нужно приготовить раствор для травления меди, самый простой, доступный и дешёвый вариант – раствор лимонной кислоты, соли и перекиси водорода. В пластиковой или стеклянной ёмкости нужно размешать одну-две столовые ложки лимонной кислоты и чайную ложку поваренной соли на стакан воды. Пропорции не играют большой роли, можно высыпать на глаз. Тщательно перемешать и раствор готов. Нужно положить в него плату, дорожками вниз для ускорения процесса. Также можно слегка подогреть раствор, это ещё увеличит скорость процесса. Примерно через пол часа вся лишняя медь вытравиться и останутся только дорожки.

Смыть тонер с дорожек

5) Самое сложное позади. На пятом этапе, когда плата уже вытравлена, нужно смыть тонер с дорожек растворителем. Самый доступный вариант – женская жидкость для снятия лака для ногтей, стоит она копейки и есть почти у каждый женщины. Можно использовать и обычные растворители, например, ацетон. Я пользуюсь нефтяным сольвентом, он хоть и сильно воняет, но зато не оставляет на плате никаких чёрных разводов. В крайнем случае, можно убрать тонер, хорошенько потерев плату наждачной бумагой.

Сверление отверстий на плате

6) Сверление отверстий. Понадобиться маленькое сверло диаметром 0.8 – 1 мм. Обычные свёрла из быстрорежущей стали быстро тупятся об текстолит, поэтому лучше всего использовать свёрла из карбида вольфрама, хоть они и более хрупкие. Я сверлю платы с помощью двигателя от старого фена с небольшим цанговым патроном, отверстия при этом получаются ровные и без заусенцев. К сожалению, в самый неподходящий момент сломалось последнее карбидовое сверло, поэтому на фотографиях просверлена лишь половина отверстий. Остальные можно будет просверлить позже.

Залудить дорожки

7) Осталось лишь залудить медные дорожки, т.е. покрыть слоем припоя. Тогда они не будут окисляться со временем, а сама плата станет красивой и блестящей. Сначала нужно нанести на дорожки флюс, а затем быстрыми движениями поелозить по ним паяльником с капелькой припоя. Не стоит наносить излишне толстый слой припоя, тогда могут закрыться отверстия, а плата будет выглядеть неаккуратно.

На этом процесс изготовления печатной платы завершён, теперь можно запаивать в неё детали. Материал предоставил для сайта Радиосхемы — Михаил Грецкий, romadimaoleg2@mail.ru

Обсудить статью ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ЛУТОМ

himiks › Блог › Метод ЛУТ. К-лайн адаптер (версия 3.0). Процесс изготовления платы

В процессе изготовления захотелось рассказать как я делаю печатные платы на данный момент. Может кому пригодится ))) Осваиваем метод ЛУТ

Метод ЛУТ. Процесс изготовления печатной платы.

1) Берем фольгированный односторонний текстолит толщиной 1,5 мм (это самый ходовой материал у меня, хотя в продаже имеются и тоньшетолще). Делаем заготовку под плату размером чуть большим чем сам рисунок дорожек. Я отступаю с краев примерно по 5мм.

Отступление: резать текстолит можно различными способами. Раньше пользовался ножевкой по металлу. Скажу вам, это еще та морока. Не советую резать ножевкой (долго и неудобно).

Сейчас режу текстолит ножницами по металлу (здоровые железяки такие вот: igrekpkf.ru/image/cache/d…IN00374-05-03-500×500.jpg). Очень практично и быстро получается.

При серийном изготовлении удобно использовать печать заготовок на одной большой плате. А после пайки всех элементов, разделить платы болгаркой с тонким диском (порядка 1-1,5 мм). Этим советом поделился Андерей 2350 . Спасибо )

2) Обтачиваем края заготовки напильником (точильным камнем, кругом, кому как удобно), избавляя тем самым поверхность утюга от возможных царапин (ну и продлеваем жизнь уюгу)

3) Растворителем 650-м (646 или любым другим в наличии) и салфеткой безворсовой обезжириваем плату. После этого процесса поверхность платы не трогаем. А если случайно влез пальцем, то опять обезжириваем…

4) Рисуем печатную плату в программе SprintLayot. Перед печатью Не забываем установить черный цвет дорожек (по умолчанию используется зеленый).
Печатаем на лазерном принтере несколько копий дорожек платы, в зеркальном исполнении (т.к. после перенесения рисунка на плату зеркальный рисунок обратно превратится путем очень нехитрых действий в исходный)

Бумагу использую глянцевую с обеих сторон, у меня остались листы неизвестного производителя с далекого 2004го года в большом количестве. Можно применить глянцевые журналы, буклетики. В самом начале пути пытался использовать в качестве бумаги кальку. Имеется печальный опыт: Изготовление плат-макеток методом ЛУТ. Ошибки при изготовлении. Вывод. Не советую вам использовать кальку.

5) Греем утюг на максимуме. Кладу чистый листок бумаги на книжку, сверху обезжиренную плату медью кверху. Поверх платы кладем кусок чистой бумаги, чтоб поверхность утюга не попортить.

6) Прижимаем плату утюгом и греем плату порядка 1 минуты (строго не придерживаюсь этого времени, могу чуть меньше греть, могу чуть больше). Пока плата нагревается вырезаем одну заготовку из глянцевой бумаги с нужным рисунком.

Читать еще:  Особенности покраски радиаторов и труб отопления

7) Плата нагрелась, убираем сверху защитный листок. Прикладываем распечатанный рисунок, естественно дорожками к плате ))) И проглаживаем не долго салфеткой, ватой, тряпочкой (выбрать по вкусу и настроению, а лучше по возможности).
Снова прикладываем защитный листок сверху платы с приклеенной бумажкой и прогреваем утюгом (порядка минуты).

8) Убираем утюг и остужаем плату. Остужаю не долго (пол минутки), пока плата совсем не остыла и аккуратно отрываю бумагу от текстолита. Этим способом у меня получается отделить бумагу от платы без отмачивания бумаги.

На фото ниже «первый блин» и немного «комом». На бумаге остались частички тонера. Это произошло из-за того, что я не прогрел плату хорошенько, грел не на максимуме. Теперь надеюсь понятно для чего нужно утюг устанавливать на максимальное значение разогрева?

9) Второй блин оказался вполне съедобным. Для примера покажу каким пользовался методом изготовления печатных плат до ЛУТ. Читаем тут: Печатная плата старым дедовским способом. Или на пути к утюжно-лазерному методу изготовления плат. Мне тогда казался ЛУТ чем-то космически неосуществимым, да и лазерного принтера не было…

10) Приступаем к травлению. Применяю хлорное железо. Контейнер для пищевых продуктов используется в качестве ванночки (крышка сейчас открыта и лежит тихонько в сторонке, платы все съехались в кучки). Раствор подогреваю и периодически покачиваю ванночку, чтоб ускорить процесс травления. Раствор можно использовать N-ное число раз.

11) Плата протравилась, ненужная медь осталась в растворе, нужная — под тонером. Отмываем печатку в чистой воде.

12) Растворителем счищаем тонер той же салфеткой. Еще варкой хорошо получается )

Лазерно-утюжная технология

Я уже лет 5 занимаюсь производством печатных плат по технологии ЛУТ, и решил поделится полученным опытом.

Сначала создаем печатную плату в вашей любимой программе для создания печатных плат. Я пользуюсь Sprint Layout.

Дальше печатаем картинку печатной платы на бумаге используя лазерный принтер.

Надо всегда помнить, что плата получится зеркально отражена от картинки напечатанной на принтере! Разрабатывайте плату с учетом этого нюанса.

Могу сказать что наилучший результат получается при использовании бумаги из глянцевых журналов. Правда методом подбора надо выбрать определенный журнал, т.к. бумага тоже разная. Подойдет любая страница из глянцевого журнала. Интенсивность текста и рисунков на странице журнала значения не имеет, т.к. журналы печатают на офсетном станке с использованием краски на спиртовой основе. Кстати говоря, это очень популярное заблуждение среди радиолюбителей. Эта краска не способна помешать нашему непростому делу.

Принтер должен быть лазерный, недавно заправленный, в идеале новый картридж. Фирма-изготовитель принтера значения не имеет. У меня с первого раза получалось на любом лазерном принтере.

Печатать нужно на максимальном разрешении и предварительно отключив все тонеро-сберегающие функции, т.е. печатать как можно жирнее.

Для переноса можно использовать утюг или ламинатор. Я пользовался старым советским утюгом который я немного переделал. Доработка утюга ограничилась удалением всех деталей, кроме нагревательного элемента и провода с вилкой.

С утюгом провозился 4 года, в принципе не жаловался, но потом прикупил себе хороший ламинатор с возможностью регулировки температуры. Оптимальная температура 140-155 градусов (в зависимости от фирмы-производителя тонера). Важно отметить, что бумажку с тонером нужно прикладывать к уже нагретому утюгом текстолиту. Это связано с расширением металлов при нагреве.

Для того чтобы снять бумагу после переноса изображения наиболее аккуратно, я опускаю плату в ванночку с кипятком и моющим средством примерно минут на 5, после чего я аккуратно тру подушечкой пальца до полного удаления бумаги. Тереть нужно без особого фанатизма, можно случайно стереть кусочек тонера. Этот процесс довольно непростой, нужно иметь навык.

Даже если у вас случайно отлетел маленький кусочек тонера, не страшно, его можно дорисовать с помощью перманентного маркера (на спиртовой основе). Этот процесс тоже требует определенного навыка. Дело в том, что по разному нарисованная картинка по разному травится. Например можно просто провести маркером по фольге, а можно нарисовать эту же линию но прижимая и поднимая стержень маркера, как бы точками. При этом методе на фольге остается наиболее жирный слой краски, что хорошо сказывается на качестве готовой платы. Маркер нужно использовать новый, желательно темного цвета (так лучше видно качество прокраса).

Рекомендую заранее потренироваться с маркером и кусочком текстолита. В принципе можно обходится вообще без принтера, используя только маркер. Разумеется этот метод подходит только при создании маленькой и не сложной платы.

Травлю я при помощи хлорного железа. Делаю очень крутой раствор — пока гранулы хлорного железа не перестанут растворятся в растворе. Раствор получается темно-коричневого цвета. Перед травлением я нагреваю раствор до 50 градусов по Цельсию, и во время травления поддерживаю эту температуру. Такая температура делает раствор максимально активным. Во время травления я непрерывно шевелю плату в растворе, это ускоряет травление в разы.

Время травления платы среднего размера у меня занимает примерно 5 минут, обычно даже меньше. Чем быстрее вы вытравили плату, тем точнее у вас медная фольга повторяет рисунок напечатанный принтером. Это связано с тем, что раствор постепенно подтравливает дорожку, затекая под тонер по бокам. Если оставить плату в растворе на пару часов, то даже защищенные тонером участки будут стравлены, и у вас в руках будет кусок голого текстолита.

Важно заметить, что сначала стравливаются самые узенькие участки на плате, а самые широкие участки стравятся позже всех. Рекомендую при разработке платы учесть этот факт, и не делать больших зазоров между дорожками, лучше делать широкие дорожки. Я зазор делаю максимум 1 мм. Это полезно также и для раствора в котором вы травите, т.к. он портится при насыщении медью. Чем меньше меди вы стравливаете, тем дольше раствор будет пригодным к травлению.

После травления остатки тонера и маркера можно смыть ватным тампоном, смоченным ацетоном или растворителем 646.

Рекомендую предварительно просушить плату после травления.

Ну хватит теории, теперь практика.

Фотографий с комментариями.

Берем лист бумаги, вырванный из бесплатного рекламного журнала. Как видно по фотографии лист умеренно – глянцевый. Это самый лучший вид бумаги для ЛУТ (ИМХО). Я выбрал лист который был наиболее заполнен типографской краской, конечно для примера.

Печатаем на лазерном принтере рисунок нашей платы. Как видно из рисунка, тонер не блестит как лист бумаги, а наоборот матовый.

Для демонстрации технологии ЛУТ я использовал очень старый советский текстолит. Мне было жалко использовать новый т.к. он довольно дорогой. На картинке видно, что его поверхность сильно окислена и требует подготовки.

На этой фотографии виден результат зашкуривания поверхности фольги при помощи наждачной бумаги степенью зернистости 1800. Возможен также способ очистки поверхности фольги с помощью раствора для травления (хлорного железа). Необходимо просто опустить текстолит в раствор на 1-2 минуты. На самом деле нет ничего хуже чем старый советский текстолит. Самый дешевый китайский текстолит марки FR4 будет в 100 раз лучше! Рекомендую запомнить это раз и навсегда! Я держу у себя советский текстолит только для самых безответственных целей, типа этой статьи. Разумеется новый современный текстолит не требует никакой обработки, кроме обезжиривания с помощью спирта.

Это мой старый добрый утюг, который служит мне верой и правдой уже много лет.

Вырезаем кусочек текстолита по размеру нашей платы. Лично я для нарезки использую массивные кухонные ножницы, которые режут даже кости. Я не стал точно вырезать по размеру нашей платы, т.к. решил продемонстрировать одну вещь, о которой скажу позже.

Размещаем кусочек текстолита между слоями газеты. Между утюгом и текстолитом должно быть 3 листа газеты. Прогреваем платку в течении 20 секунд.

Накладываем нашу бумажку с рисунком на прогретый текстолит. Разумеется тонером к фольге.

Теперь поместите текстолит с бумажкой между листами газеты и начинайте проглаживать с небольшим нажимом в разных направлениях. Гладим примерно 90 секунд. При этом тонер плавится и начинает прилипать к медной фольге. В этом деле конечно нужен опыт, но ведь не боги горшки обжигают…

После этого берем другую газету, т.к. всё горячее, кладем ее сверху и начинаем проглаживать руками равномерно по всей плате. Это нужно для того чтоб весь тонер прилип к поверхности фольги.

Дальше вытаскиваем платку из газеты и даем ей остыть до комнатной температуры. При этом бумажка должна полностью прилипнуть к поверхности фольги.

Кидаем в ванночку с горячей водой и моющим средством. Моющего средства добавлять надо немножко. В качестве ванночки я использую обрезанную пластиковую канистру. Отмачиваем 1-2 минуты, после чего начинаем аккуратно тереть подушечкой пальца по бумаге под струёй теплой воды.

Извиняюсь за невысокое качество видео т.к. нет нормальной камеры.

На фотографии видно, что я подрисовал синим перманентным маркером те места, где тонер не приклеился. В данном случае это связано с низким качеством текстолита. Еще раз напомню, что нужно использовать только новый современный текстолит. В целом качество изделия хорошее, т.к. хорошо пропечатались дорожки толщиной 0,3 мм.

Дальше наливаем в ванночку раствор хлорного железа и опускаем платку дорожками вверх, для контроля за процессом.

Раствор предварительно разогрет градусов до 50 по цельсию для повышения активности. На фотографии видно, что канистра плавает в ванне с горячей водой, для поддержания температуры раствора. Процесс травления длится примерно минут 5. Рекомендую постоянно покачивать ванночку с раствором для ускорения процесса травления.

На этой фотографии видно, что узкие промежутки между дорожками и края платы стравливаются в первую очередь, а широкий массив меди травится долго. Именно поэтому я и оставил края вокруг платы для демонстрации.

Читать еще:  Как сделать небольшую печку в доме

Вот наша платка и вытравилась полностью. На фото видно что маркер немного смыло раствором, но слой меди под ним всё же остался. Это связано с тем, что советский текстолит травится дольше современного, т.к. у него слой меди толще, а медь не очень чистая.

Теперь промываем плату водой и высушиваем ее феном. Для удаления слоя тонера и маркера нам потребуется ацетон или растворитель 646. Я обычно беру салфетку, намачиваю ее ацетоном, и протираю поверхность платы.

Как видно на фото, весь тонер и маркер остались на салфетке. Салфетку можно смело спускать в унитаз (чтобы не воняло), т.к. ацетон полностью растворяется в воде.

Качество изделия можно оценить на просвет. В данном случае получилось хорошо, хотя на новом текстолите получается гораздо лучше. Мультиметр показал что все дорожки в порядке, коротких замыканий нет. Осталось просверлить отверстия, но это уже другая история…

Сливаем наш раствор обратно в бутылку. Раствор многоразовый, и мне его хватает примерно на пол года. Храните раствор в темноте, в недоступном для детей месте.

Еще парочка видео по технологии изготовления печатных плат:


Обновление от 2015г
На Aliexpress в настоящее время продается специальная бумага для ЛУТ-метода: ссылка на лоты.

Видео с тестом данной бумаги (а также обычной, журнальной и Lomond):

ЛУТ (Лазерно-утюжная технология)

Что такое ЛУТ

ЛУТ или лазерно-утюжная технология применяется для самостоятельного изготовления печатных плат в домашних условиях. Технология ЛУТ зародилась совсем недавно с появлением лазерных принтеров. Думаю, вам известно, что лазерные принтеры заправляются порошком – тонером.При большой температуре тонер плавиться и “оседает” на печатной поверхности.Именно этот принцип и заложен в ЛУТ. Поэтому, чтобы использовать эту технологию, нам нужен всего-навсего лазерный принтер и утюг.

Создание прототипа

Итак, приступим сразу к делу. ЛУТ я буду показывать на примере создания макетки для микросхемы в корпусе QFP-32

тем самым я убью сразу двух зайцев: покажу Вам ЛУТ и создам себе макетку для этой микросхемы.

Макетная плата должна будет иметь примерно вот такой вид:

А для чего это надо? Так как между выводами этой микросхемы шаг ну очень маленький, а мы хотим ее вставить в нашу макетную плату для создания какого-либо устройства, то понятно дело, что туда мы ее никак не запихаем. Далее такую микросхему мы будем впаивать в центр вот такой самопальной макетки, припаивать в отверстия по периметру провода и джамперы и со спокойной душой уже втыкать провод на главной макетке туда, куда нам надо.

Чтобы создать сие чудо, мы должны использовать все прелести компьютера, а точнее программку для рисования печатных плат Sprint Layout 6.0 , чертим посадочное место для микросхемы и печатные дорожки. У меня получился вот такой рисуночек:

Далее в программе Sprint Layout мы должны выбрать “Печать”. Должно появиться вот такое окно:

Имейте ввиду, что этот рисунок на текстолите отобразится зеркально, поэтому, если требуется, можно поставить галочку “Зеркально”. Для меня такой надобности нет, так как рисунок у меня симметричный. Перед печатью не забудьте также залезть в свойства принтера и поставить по максимуму насыщенность цвета. Чем чернее будет рисунок, тем лучше.

Бумага для ЛУТ

Итак, с этим определились, теперь нужно определиться на чем будем печатать. Здесь среди радиолюбителей до сих пор идет много споров, и пока все-таки непонятно, что лучше. Кто-то печатает на фотобумаге, кто-то на кальке, кто-то на глянцевых журналах. Лично я печатаю на самоклеющейся пленке. Где то в инете прошел миф, что самая лучшая пленка-самоклейка с номером 333 :-). В принципе доволен. Честно скажу, другие не проверял. Что самое интересное, использовать мы будем не саму пленку, а ее подложку.

Для этого отклеиваем эту подложку от основы и фиксируем ее на листе офисной бумаги таким образом, чтобы сторона, куда клеилась сама пленка-самоклейка была направлена вверх. Потом все это дело прогоняем через принтер и вуаля! Рисунок готов!

В настоящее время лучше всего использовать специализированную бумагу для ЛУТа, которую вы можете купить на Али по этой ссылке.

Подготовка фольгированного текстолита

Ну а теперь нам нужно подготовить кусок фольгированного текстолита для переноса рисунка с подложки пленки-самоклейки на него. Берем самую мелкую шкурку-микронку и зачищаем его до блеска.

Некоторые умельцы зачищают с помощью пасты ГОИ и даже с помощью самого травящего раствора. Думаю, надо как-нибудь попробовать, ну а пока метод зашкуривания шкуркой остается для меня самым проверенным.

Как зашкурили, берем ватку, смачиваем бензином “Калошей”, чистим и заодно обезжириваем нашу платку.

Текстолит вы также можете взять на Али по этой ссылке:

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.

Травление плат

Берем хлорное железо и готовим раствор.

Наливаем теплую воду в ванночку. Далее аккуратно сыплем порошок и не забываем помешивать. Будьте осторожны! Реакция растворения хлоржелеза проходит с выделением теплоты. Поэтому при растворении будет шипение и бурление. Не допускайте попадания хлоржелеза на одежду и в глаза! С одежды он очень тяжело смывается. Используйте только пластмассовые инструменты! Ни в коем случае не используйте железную миску, железный пинцет и тд.

Я делаю раствор на глаз. Здесь правило такое: чем крепче раствор, тем быстрее будет идти реакция травления.

Бросаем в нашу ванночку печатную платку с прорисованными дорожками

И время от времени начинаем гонять волну в ванночке

Также не забывайте поглядывать, как идет процесс травления.

Во! Идет полным ходом! Еще чуть-чуть и все.

Как говорится “лучше недобздеть, чем перебздеть”. Поэтому, когда травление закончится, нужно срочно будет вытащить из ванночки платку.

Ну вот и наступил этот момент:

Промываем теплой водой из под краника

Берем ацетон, окунаем в него ватную палочку и стираем тонер с печатной платки. Также хорошо смывается тонер с помощью Flus-Off. Подробней о химии здесь.

Должно получится вот так:

Так как у меня текстолит тонкий, то я беру простые ножницы и вырезаю платку по границе квадрата, который указал еще при печати в Sprint Layout

Теперь все это дело лудим припоем и гелевым флюсом для защиты медных дорожек от коррозии.

Получилось вот так:

Теперь нам надо убрать этот липкий флюс. Для этого используем все тот же самый Fluх-Off или ацетон, прыскаем на платку и чистим ее с помощью зубной щетки.

Ну вот почти готовая платка. Красота!

Остался окончательный штрих – сверление контактных площадок. Для этого берем нашу минидрель и самое тонкое сверло. В данном случае на 0,6 мм и сверлим этим сверлом все отверстия. Потом берем уже сверло на 1 мм и рассверливаем отверстия на 0,6 мм.

Проверяем нашу платку с другой стороны

Все замечательно! Теперь можно использовать нашу платку в свое удовольствие, запаяв микросхему на нее и припаяв провода в отверстия.

Заключение

В наше время ЛУТ становится все более и более популярным. Это, конечно же, связано с простотой и дешевизной данного метода. Некоторые заядлые электронщики умудряются получать ширину дорожки с помощью ЛУТ 0,3 и даже 0,2 (!) мм. Красота, надежность, малые габариты, удобство трассировки печатных проводников с помощью компьютера сделало ЛУТ по настоящему популярным среди радиолюбителей, а также среди маленьких фирм по производству радиоэлектронных устройств.

А какой кайф самостоятельно развести схему и собрать электронную безделушку по габаритам, которые диктуете вы с помощью ЛУТ! С помощью этой технологии вы можете использовать в своей плате SMD компоненты. ЛУТ действительно открывает нам дверь в микроэлектронику. Открывайте ее шире, не бойтесь!

ЛУТ (Лазерно-утюжная технология), определение, как работает

В данной статье мы узнаем что же такое ЛУТ, а так же вместе с вами изготовим печатную плату при помощи этой технологии.

Что такое Лазерно-утюжная технология

ЛУТ – это лазерно-утюжная технология. Используется при создании печатных плат. И работает она так: перенос рисунка печатной платы с листа подходящей бумаги на текстолитовую пластину при помощи обычного утюга, а лазерная она потому, что рисунок самой платы печатается на домашнем лазерном принтере. Как вы знаете, в лазерном принтере используется порошок для печати, который под нагревом «ложится» на поверхность бумаги и застывает. И данный рисунок при помощи утюга как раз и переносится на печатную плату. Надо отметить, что лучше подходит оригинальный картридж для принтера, т. к. у заправленного есть проблема с равномерной подачей тонера.

Плюсы метода можно отметить: легкость в освоении, доступность по деньгам и материалам и отсутствие необходимости специального оборудования. Есть и минусы: данный метод плохо подходит для массового производства печатных плат, есть ограничение толщины дорожек.

Читать еще:  Утепление колодца на зиму своими руками

Подготовка макета

Макет печатной платы будем создавать на примере микросхемы в корпусе QFP-32. Скажу честно, выбор данной схемы не случаен, т. к. в настоящий момент она мне пригодится. И на ее примере прекрасно можно показать технологию работы над платой.

Печатная плата в итоге должна выглядеть примерно так:

Собственно говоря, какая цель всех действий? У выбранной нами микросхемы выводы находятся очень близко друг к другу, и нам необходимо установить ее на макетную плату для создания какого-либо девайса. И конечно, в плату ручной сборки мы ее просто не сможем поставить. А при использовании ЛУТ мы спокойно установим данную микросхему и после некоторых дополнительных доработок сможем поместить в нужное нам место.

Итак, приступим. Для создания рисунка платы используем любую программу, специализирующуюся на этом. Наиболее популярная – это у Sprint-Layout. Это достаточно простая программа, уверен, вы сможете быстро в ней разобраться. Через некоторое время у вас должна получиться такая картинка:

Расчерчиваем микросхему с посадочными местами для микросхемы и дорожки. Далее выводим на печать нашу плату. Итогом этого станет такой вид на экране:

Здесь есть один важный нюанс. После перевода напечатанного рисунка платы на пластину текстолита она отобразится в зеркальном отражении относительно вашей схемы платы в программе. Поэтому не забудьте поставить галочку в соответствующем месте «Зеркально», и тогда плата распечатается в правильном для перевода виде. Но если плата симметричная, как в нашем случае, то это делать необязательно. На принтере лучше установить режим максимального качества печати, ведь чем насыщеннее напечатанный рисунок, тем лучше.

Выбор бумаги

По поводу бумаги в среде радиолюбителей идут многочисленные споры. В итоге каждый сам для себя находит наиболее оптимальный вариант бумаги. Из основных используются:

  1. Глянцевая фотобумага для струйных принтеров плотностью от 120 до 170 гр. Данную бумагу можно купить практически в любом канцелярском магазине. Наиболее популярна фирма LOMOND. Минус и одновременно плюс этой бумаги в том, что она плотно прилипает к плате после нагрева и ее приходиться механически отдирать от платы. Это усложняет и удлиняет процесс, но при нагревании не будет смещения.
  2. Специальная бумага для лазерно-утюжной технологии, которую можно приобрести на Алиэкспресс. Но ее нужно ждать.
  3. Глянцевые журналы. Бесплатные журналы с рекламой. Да, обычные глянцевые журналы. Вариант экономный, но мне не нравится совсем.
  4. Калька.
  5. Самоклеящаяся пленка. Точнее не сама пленка, а подложка из-под нее.

Я предпочитаю последний вариант. Я не особо проверял другие варианты. Данный метод меня устраивает по качеству, поэтому не углублялся. Где-то на просторах интернета прочитал, что самоклеящаяся пленка 333 отлично подходит. Как-то попробовал, и меня удовлетворило целиком и полностью. Знаю одно, что обычная бумага точно не подойдет, потому что остается множество проблемных мест с косяками.

Лучше перед печатью на подложке сделать тестовую печать на обычном листе бумаги, чтобы посмотреть, нет ли проблем с картриджем, и не пропускает ли он какую-либо зону.

Итак, отклеиваем подложку самоклеящейся пленки, крепим ее на листе обычной бумаги для подачи в принтер. Важно, чтобы подложка была обращена вверх именно той стороной, куда была наклеена пленка. И отправляем печатать.

Вырезаем рисунок по контуру. И не касайтесь лицевой стороны рисунка пальцами.

Подготовка текстолита

Необходимо для начала приготовить пластину нужного размера. Лучше использовать новый современный текстолит и избегать старого советского. Текстолит из Страны Советов и рисунок принимает хуже, и травится хуже, и итоговый результат получается хуже.

Для зачистки текстолитовой пластины необходимо использовать мелкозернистую наждачную бумагу. Это делается для того, чтобы убрать окислы с поверхности, поэтому добиваемся блестящей плоскости.

После достижения блеска берем ватку и смачиваем спиртом, либо ацетоном, либо бензином «Калоша» и протираем пластину для обезжиривания и очистки от мелкого мусора. После этого не трогайте пальцами зачищенную поверхность, лучше берите за края.

Перевод макета на плату

Теперь наша пластина готова, и мы можем переносить рисунок. Аккуратно берем нашу бумажку из-под самоклейки и кладем ее тонером вниз на текстолитовую пластину.

Далее разогреваем утюг до максимальной температуры и после нагрева начинаем проглаживать нашу бумагу с рисунком. В начале операции обязательно придерживайте бумагу, чтобы она не съехала. Проглаживаем очень внимательно от центра к краям, нельзя пропускать ничего, каждый участок надо хорошо пройти. Сильно давите на утюг и не стесняйтесь.

Это крайне важный этап, ведь от него зависит качество платы. После тщательной глажки убираем утюг и снимаем бумагу. В крайнем случае, если увидите какой-то косяк в итоге, то это можем исправить при помощи перманентного маркера на спиртовой основе. Данное исправление никак не влияет на итоговый результат.

Исправление маркером требует некоторого навыка. Суть в том, что недостаточно просто нарисовать тоненькую линию, ведь и после травления она будет тонкая. Важно, чтобы она была «жирной». Попробуйте провести на отрезке текстолита линию, потренируйтесь. В принципе, вы можете использовать только маркер для составления рисунка печатной платы, но даже в нашей схеме это очень непросто.

Травление

Для травления подготавливаем пластмассовую ванночку с теплой водой и хлорное железо. Насыпаем порошок хлорного железа в ванночку в пропорции, указанной в инструкции. Можно делать раствор более концентрированным, чем в инструкции, это ускорит процесс травления.

Для размешивания используйте только пластмассовые инструменты. Обратите внимание, что растворяется хлорное железо в воде с выделением тепла, раствор будет бурлить и шипеть. Это нормально. Но будьте осторожны и не допускайте попадания в глаза и на одежду. Данный раствор плохо отстирывается. Строгое соблюдение пропорций необязательно. Можно сделать «на глазок», но ненасыщенный раствор приведет к слабой реакции, поэтому лучше сделать покрепче. Ни в коем случае не используем никакие металлические предметы для работы.

Теперь опускаем текстолитовую пластину с рисунком в ванночку, лучше это сделать под углом, так меньше шансов, что останутся на поверхности пузырьки воздуха, и тогда в этом месте медь не протравится.

Периодически покачиваем ванночку для перемешивания раствора и мягкого отхождения меди с поверхности платы.

Не забываем следить за процессом и доставать плату на осмотр.

В среднем на процесс уходит от 5 минут до 1 часа, в зависимости от концентрации раствора, толщины слоя меди и температуры. При сильно концентрированном растворе хлорного железа плату лучше не оставлять надолго, т. к. раствор может проникнуть под тонер сбоку, и в итоге вы получите голую текстолитовую плату.

Раствор можно использовать повторно. Моего раствора хватает примерно на травление 10 плат.

Промываем плату под теплой водой.

Вновь берем ацетон и ватку и начинаем смывать тонер. Сильно давить не нужно, тонер сходит достаточно легко.

Оцениваем итоговое качество платы на просвет. Нужно посмотреть, чтобы все дорожки оставались целыми и не было связей между ними.

При необходимости на данном этапе можете обрезать лишнюю часть платы, если не сделали этого раньше. При создании рисунка схемы я сделал рамку у платы, благодаря ей легко можно с помощью ножниц достичь необходимого размера.

После лудим дорожки и защищаем их гелевым флюсом от коррозии.

После всех процедур должно получиться примерно вот так:

После этого убираем тем же ацетоном или Flus-Off лишний флюс, можно помочь процессу зубной щеткой.

Мы на финишной прямой.

Сверление

Сверление площадок под контакты производим шуруповёртом или мини-дрелью. Используем вначале сверло на 0,6 мм. Необходимо предварительно накернить места для сверления для большей точности отверстий.

Сверлить старайтесь точно перпендикулярно поверхности, чтобы не повредить плату и для более легкого вхождения ножек микросхемы. После нужно поменять сверло на 1,0 мм и рассверлить все отверстия.

Осматриваем плату с обратной стороны.

Очищаем обратную сторону платы острым ножом после сверления. Если все хорошо, то можем использовать плату по назначению.

Итоги

Технология ЛУТ набирает популярность с каждым днем. Подспорьем для этого становится низкая цена процедуры и ее доступность. В настоящий момент некоторые радиолюбители получают поразительные результаты и добиваются толщены дорожек 0,2—0,3 мм с помощью методики ЛУТ.

Вот пример платы, на которой дорожки толщиной 0,3 мм и расстояние между дорожками 0,3 мм.

Методом ЛУТ можно изготавливать и двухсторонние платы. Все этапы проводятся просто с двух сторон и поочередно. Вначале делаете все на одной стороне, но необходимо не забыть сделать три реперных отверстия, для сопоставления рисунков плат в дальнейшем, и заклеить вторую сторону скотчем. После выполнения работ на одной стороне, повторить все на второй, при этом заклеить скотчем первую сторону.

Также на одной текстолитовой пластине можно сделать сразу несколько плат, просто учитывайте их расположение при создании схемы в программе.

Совместим это с удобством, надежностью и красотой конечного результата и получаем действительно очень популярный метод. А использование компьютера помогает и упрощает весь процесс.

Для меня это большое удовольствие — собрать самостоятельно по своей схеме какое-нибудь устройство. С помощью этой технологии можно производить детали и штучно, и мелкосерийно. ЛУТ открывает доступ к микроэлектронике в домашних условиях. Пользуйтесь такой возможностью. Дальше будет только интереснее!

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Как изготовить печатную плату методом ЛУТ

Любители электронных самоделок давно знают, что печатные платы можно изготавливать в домашних условиях. Мы предлагаем ознакомиться с материалом, в котором мы рассмотрим способ изготовления печатных плат методом ЛУТ или лазерно-утюжной технологией. Суть этой технологии в термопереносе тонера с последующим травлением.

Автор видеоролика, который мы предлагаем просмотреть прямо сейчас, показывает метод на примере Генератора Маркса