чем заменить печатную плату
Печатная плата старым дедовским способом. Или на пути к утюжно-лазерному методу изготовления плат
Давным давно…
Увлекаясь занимаясь радиолюбительством, была изготовлениа печатная плата под одно устройство, не столько полезное по своей сути, сколько бесполезное вообще как оказалось… (((
Но не об этом речь. Расскажу, как я печатные платы делал без использования лазерного принтера и утюга.
1. В спец.програмке Sprint-Layout по изготовлению печатных плат была набросана нужная и очень простая схемка.
2. Вырезаем нужный кусок фольгированного одностороннего гетинакса. На тот текстолит, что продают в радиомагазинах он не похож.
Этот пласт раньше использовался под вывеску в маршрутке))) Мне достался на халяву)))
3. Высверливаем отверстия под радиоэлементы. Сверло было порядка 1мм.
4. Теперь самое интересное — нанесение дорожек. Используем краску и спичку для нанесения дорожек ))) У меня была автомобильная краска вот такого синего цвета.
А пока сохнет краска, ждем (пьем кофе, отдыхаем, курим — кому что нравится)…
5. Краска высохла. Готовим раствор хлорного железа. В пластиковую тару заливаем, кладем плату в подогретый раствор.
Для ускорения протравливания можно ванночку покачивать, создавая потоки и тем самым увеличивая взаимодеиствие раствора с платой. Можно увеличивать температуру раствора, или увеличить концентрацию раствора.
6. Следим за степенью готовности платы. Передержав плату можно все дорожки испортить, раствор будет под краску попадать медный слой. Как только вся нужная медь исчезнет с платы, вытаскиваем плату и промываем в проточной воде. Сушим плату.
7. Соскребаем краску с дорожек.
8. Лудим дорожки с помощью паяльника и припоя.
9. Припаиваем на свое законное место нужные детали.
10. Собираем устройство в корпус.
11. Без комментариев
12. Собираем корпус.Устройство готово. Громоздко.
Минусов куча. Но не об устройстве в целом тут речь, а про изготовление платы…
Основная задача — это показать процесс изготовления старым способом без использования лазерного принтера и паяльника )))
Спасибо за внимание)
Комментарии 88
Добрый день, а можно поподробнее про процесс травки(травления), ну вы поняли), первый раз делаю плату для гитарной примочки… Хочу сразу правильно…
Безопасный способ травления плат. Пусть тут лежит, может кому поможет.
Ингредиенты:
Лимонная кислота, поваренная соль и перекись водорода.
Способ приготовления травильного раствора:
В 100 мл аптечной 3% перекиси водорода растворяется 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Этого раствора должно хватить для травления 100 см2 меди, толщиной 35мкм.
Соль при подготовке раствора можно не жалеть. Так как она играет роль катализатора, то в процессе травления практически не расходуется. Перекись 3% не стоит разбавлять дополнительно т.к. при добавлении остальных ингредиентов её концентрация снижается.
Чем больше будет добавлено перекиси водорода (гидроперита) тем быстрее пойдёт процесс, но не переусердствуйте — раствор не хранится, т.е. повторно не используется, а значит и гидроперит будет просто перерасходован. Избыток перекиси легко определить по обильному «пузырению» во время травления.
Однако добавление лимонной кислоты и перекиси вполне допустимо, но рациональнее приготовить свежий раствор.
Вы можете использовать вместо лимонной и уксусную кислоту, но неприятный запах и меньшая скорость травления могут вас не устроить. ОВП реакции с уксусной кислотой 1,35В – что в принципе не так уж и мало, например в сравнении с ХЖ.
Печатные платы в домашних условиях. ЛУТ.
Давно минули те дни, когда радиолюбители собирали свои устройства навесным монтажом или на макетных платах. Сейчас в домашних условиях без особых затрат можно делать печатные платы «на любой вкус» и очень даже качественно, что позволяет использовать в том числе SMD компоненты.
В домашних условиях печатные платы делают двумя способами: ЛУТ (лазерно утюжная технология!) и с использованием фоторезиста. Я как человек попробовавшей оба способа не единожды — остановился на ЛУТ, как более дешевой и удобной технологии, о которой и пойдет речь.
Необходимые инструменты и расходные материалы:
1. Фольгированный стеклотекстолит.
2. Ножницы по металлу.
3. Мелкая шкурка.
4. Ацетон.
5. Глянцевая бумага LOMOND 130gsm (на первое время можно взять страницы глянцевых журналов).
6. Ламинатор (на первое время можно обойтись утюгом).
7. Емкость под размер платы (пластиковый контейнер — самое то).
8. Хлорное железо.
9. Мини дрель или станок (кто чем любит сверлить!).
10. Сплав розе.
11. Резиновый шпатель.
12. Металлическая емкость (противень небольших размеров, например).
13. Плитка!
14. Лимонная кислота.
15. Емкость для нагрева (химический стакан).
16. Ватные диски.
17. Маркер для рисования печатных плат.
18. Пара длинных пинцетов приветствуется.
19. Наличие напильника тоже приветствуется.
Итак, начнем. У нас есть рисунок печатной платы. Печатаем его на лазерном принтере на глянцевой бумаге. Желательно, чтобы принтер был недавно заправлен. В настройках принтера убираем галочку экономия тонера и качество печати ставим на максимум. Нужно быть внимательным, при печати скорее всего нужно зеркально отобразить рисунок платы! Вуаля)))
Вырезаем из стеклотекстолита заготовку нужного размера. Если необходимо, обрабатываем края напильником. Далее обрабатываем мелкой шкуркой для удаления окислов, моем под водой, обезжириваем ацетоном.
Следующее на очереди — перенос рисунка на медную часть стеклотекстолита. Было дело, когда я это делал утюгом — совет для тех кто хочет во многом облегчить себе жизнь — ламинатор — вот ваше решение! Он кстати пригодится и для фоторезиста. С ламинатором не происходит перегрева тонера и дорожки получаются без «ёлочки». Сначала прогреваем плату пропуская её через ламинатор, сложенную как начинку бутерброда в чистом листке бумаги.
Затем совмещаем рисунок и прогоняем уже с рисунком (кол-во раз подбирается опытным путем).
Все тоже справедливо и при использовании утюга (мой совет нажимайте посильнее при нагревании утюгом). Ждем пока наша заготовка остынет.
После под струей теплой воды подушечкой пальца аккуратно снимаем начинающую отмокать бумагу, в результате бумага сходит, остается лишь «прикипевший» к медной подложке тонер. Можно так-же удалять бумагу с помощью зубной щетки. Сушим заготовку, удаляем, если есть остатки бумаги тонкой иглой, подрисовываем маркером (в радиомагазине — для рисования дорожек) участки, если необходимо.
Далее необходимо вытравить оставшуюся «незащищенной медь». Для этого приготовленный раствор хлорного железа нагреваем (я использую химический мерный стакан) до температуры 60 градусов Цельсия. Нагрев значительно сократит процесс травления. Переливаем разогретый раствор в емкость — опускаем будущую плату. Можно оставить на время (примерно 5-10 мин.), можно слегка колебать емкость — все для того же — ускорения процесса. Как только все ненужное растворилось, плату вынимаем и промываем теплой водой, сушим. Снимается тонер смоченным в ацетоне ватным диском или тряпкой, кому как нравиться. Оставшийся раствор хлорного железа возвращаем в емкость для хранения — его можно использовать многократно.
Далее просверливаем отверстия под выводы деталей. Выравниваем поверхность используя шкурку, протираем спиртом.
Следующий этап — залудить дорожки, чтоб исключить окисление медных дорожек в дальнейшем. Кто то делает это паяльником. Думаю, что более быстрый способ, особенно для плат больших размеров делать это в емкости с кипящей водой.
Для этого наливаем в железную емкость воду, добавляем сплав розе (2-3 кусочка) и половину чайной ложки лимонной кислоты — для вкуса! (на самом деле лимонная кислота дополнительно «очищает» медь и сплав очень быстро садится). Нагреваем, ждем когда вода закипит. Кладем плату медью вверх и ждем секунд 30 примерно. Далее переворачиваем плату и прижимаем ко дну, ждем несколько секунд. Снова переворачиваем — видим что плата залужена! если нет переворачиваем и прижимаем еще раз. После того, как все залудилось, нужно снять излишки сплава с дорожек. Аккуратно, чтоб не ошпариться, в то время когда плата в воде и дорожками вверх проводим резиновым шпателем выгоняя излишки.
Как сделать печатную плату c помощью утюга и перекиси
Популярный и дешевый метод — это ЛУТ (Лазерно-утюжная технология). В этой статье подробно описан данный метод.
Что потребуется
Лазерный принтер (только лазерный, струйный не подойдет), утюг, пара дощечек, бумага, пластиковые контейнеры, наждачка, шуруповерт или бормашина, и раствор для травления.
От чего зависит качество
Качество технологии ЛУТ зависит от тонера и принтера. Еще важно то, с помощью какой бумаги переносится печатная плата на текстолит. На успех влияет и толщина текстолита.
Пошаговый процесс
В каждом этапе подробные комментарии и фотографии с примерами.
Печать дорожек на бумаге
Открываем схему платы. В статье используется программа Sprint-Layout и схема мультивибратора на транзисторах.
Печать схемы на бумагу
Используйте максимальное пространство для печати, чтобы не перепечатывать схему снова и приготовить запасные трафареты.
Качество перенесенных дорожек на текстолит зависит и от выбранного типа бумаги.
Существует несколько вариантов:
Офисная бумага А4 толстая для ЛУТ. Тонер хуже от нее отходит.
Пример неудачного переноса платы на текстолит. Половина дорожек отсутствует.
Пример плохого переноса
С помощью офисной бумаги действительно можно делать печатные платы, но нужен хороший принтер и тонер. Такая бумага капризная, и если вы плохо греете, или перегреете плату, то ничего не получится.
Глянцевая отличается от офисной толщиной. Ее недостаток — она застревает в принтере во время печати. Глянцевая бумага еще легко рвется, и ее легко перегреть, чем офисную.
Подложка от самоклеющейся бумаги и распечатанные платы
Подложка от самоклеющихся обоев обрела популярность среди радиолюбителей. Быстро отдает тонер на текстолит, но и распечатать на ней печатную плату довольно трудно.
Речь идет о мягкой поверхности, с которой снимаются самоклеющиеся обои. Также такая подложка иногда застревает в принтере во время печати.
Не имеет особого смысла вырезать целый формат А4 из таких обоев. В таком формате бумага выскользнет из под фотобарабана во время печати. Используйте небольшие кусочки подложки, чтобы можно было их приклеить к обычной бумаге.
Бумага с мягким покрытием продается на Aliexpress. Она желтого цвета. Аналогично глянцевой бумаге застревает в принтере. Все зависит от вашей модели принтера.
Распечатка и подготовка
Отрезать текстолит можно с помощью ножовки по металлу, ножницами или отрезными дисками.
Подготовка и разметка текстолита
Отрезаем плату с запасом, чтобы было удобнее наносить дорожки во время нагрева утюгом.
Нанесение дорожек
Понадобится утюг, дощечка, бумага и тара с водой. 
Разогреваем утюг до 100 °C, и на деревянную дощечку кладем текстолит. Почему деревянную? Она быстро нагревается и медленно отдает тепло в окружающую среду. 
Ставим разогретый утюг на текстолит. Держим в течение 20 секунд. Горячий текстолит схватит бумагу.
Кладем трафарет на разогретый текстолит. Он частично прилипает. 
Кладем на текстолит один лист бумаги и гладим утюгом плату в течении одной или двух минут. Бумага нужна для снижения перегрева. Гладить надо аккуратно, без резких движений.
Оставляем плату остывать на пять минут, чтобы тонер не отлип от меди. Помещаем ее в тару с водой.
Удаление бумаги с платы
Также ждем около пяти минут. С помощью пальцев или губки, снимем слой бумаги.
Ни в коем случае не снимайте бумагу ногтями. Так можно содрать тонер с меди.
Удаляем границы на плате. Они не нужны со стороны дорожек. 
Восстановление контактов
Дорожки можно восстановить перфорированным маркером или лаком для ногтей. Нанесите на поврежденный участок лак или маркер.
Восстановление дорожек лаком для ногтей
Это защитит медь во время травления в растворе. Дождитесь полного высыхания лака, чтобы он был устойчив к воде.
Все готово к следующему этапу.
Травление платы
Основные и популярные методы:
Компоненты для травления
В этой статье мы будем использовать метод с перекисью. Для платы площадью 100 см достаточно 100 миллилитров 3% переписи водорода, 30 грамм лимонной кислоты и 5 грамм поваренной соли.
Начинается процесс травления.
В пластиковой таре смешиваем все компоненты до полного растворения, и кладем плату в раствор.
Как ускорить травление
Для повышения скорости травления меди, надо подогреть раствор. Это катализатор химической реакции.
Ватной палочкой перемешиваем раствор для лучшего травления
Подогрев раствора с помощью второго контейнера
Не надо наливать кипяток в сам раствор. Налейте кипяток в другую тару, и поставьте на нее тару с раствором.
Остаются небольшие участки меди
После травления промываем плату в холодной воде и оставляем сушиться. Травящий раствор можно вылить как обычные отходы в раковину.
Сверление
Просверлить отверстия можно как до травления, так и после. В качестве инструментов подойдет шуруповерт или бормашина.
Перед сверлением платы желательно сделать керновку отверстий. Это углубления для точного позиционирования сверла. Если нет керна, можно использовать гвоздь.
Не делайте слишком большие углубления и не берите гвозди большего диаметра, чем будущее отверстие на плате.
Основной недостаток шуруповертов — это их низкая скорость оборотов.
У бормашины число оборотов достигает 10 000 в минуту. Поэтому для отверстий менее 0,8 миллиметров лучше использовать ее. 
Устанавливаем сверло в цангу. 
Центруем сверло и закрепляем. 
Во время такого рода работ надевайте защитные прозрачные очки. Опилки могут попасть на лицо от высоких оборотов. Надевайте маску от пыли.
Как нанести макросы
Макросы — это рисунки на печатной плате, которые расположены с обратной стороны. И их можно нанести точно также, как и дорожки на плату. Только теперь надо отзеркалить макросы, и потом их можно нанести на обратную сторону платы. 
Пайка и проверка работы
Печатную плату почистите бархатной наждачной бумагой. С помощью спиртоканифоли залудите дорожки. Не нужно использовать паяльную кислоту.
Полностью собранная схема
После пайки проверяем работу схемы. Проверьте плату на наличие металлического мусора. Мультивибратор можно подключить к обычному аккумулятору, с напряжением 4 вольта.
Ошибки во время изготовления
Среди популярных ошибок — это перегрев платы и плохой раствор для травления. Всегда перемешивайте все компоненты раствора, иначе он не начнет травить плату. Во время лужения платы нельзя использовать паяльную кислоту. Она со временем повредит плату, если вы ее плохо почистите.
Еще у некоторых радиолюбителей есть практика лудить платы сплавом Розе. Не стоит так делать, поскольку такой сплав предназначен для выпаивания деталей, а не для постоянной пайки. К тому же, он хрупкий и со временем быстро окислится.
Другие способы
Еще можно сделать печатную плату с помощью фоторезиста, но этот метод сложнее и дороже, чем ЛУТ. Также есть вариант заказать печатную плату по интернету, однако ее придется ждать от двух недель. Да и цена может быть выше, и не получится оперативно устранить ошибку на плате.
А собрать плату можно и при помощи монтажных (макетных) плат.
Пример макетной платы
Изготовить печатную плату дома может любой начинающий. Пробуйте разные методы, разную бумагу для нанесения схемы и экспериментируйте. Только с помощью опыта, пройденных ошибок и полученных знаний можно сделать действительно качественную плату дома.
Печатные платы делаем сами своими руками. Технология ЛУТ.
Здравствуйте, дорогие читатели блога. Сейчас на улице замечательная погода, а у меня прекрасное настроение. Сегодня я хочу вам рассказать о том, как можно изготовить качественные печатные платы в домашних условиях.
Не спорю, что в сети информации на эту тему очень много и, наверное, на каждом радиолюбительском сайте есть описание ЛУТовской технологии. Но из всех этих вариантов я выбрал один, который позволяет мне делать действительно качественные печатные платы не уступающие заводским. В этом варианте нет каких-либо тонкостей способных повлиять на результат. Именно этим методом я хочу с вами поделиться.
Вообще метод изготовления печатных плат с помощью лазерного утюга не сложен. Его суть заключается в способе нанесения защитного рисунка на фольгированный текстолит.
В нашем случае защитный рисунок мы сначала с помощью принтера выводим на фотобумагу, глянцевую ее сторону. Затем в результате нагрева утюгом, размягченный тонер прижаривается к поверхности текстолита. Подробности сего действа читайте далее…
Для изготовления платы по технологии ЛУТ нам понадобится:
фольгированный текстолит (одно- или двухсторонний)
лазерный принтер
утюг
ножницы по металлу
глянцевая фотобумага (Lomond)
растворитель (ацетон, спирт, бензин и т.д.)
наждачная бумага (с мелким абразивом, нулевка вполне подойдет)
сверлилка (обычно моторчик с цанговым патроном)
зубная щетка (очень нужная вещь, не только для здоровья зубов)
хлорное железо
собственно сам рисунок платы нарисованный в Sprint-Layout
Берем в руки ножницы по металлу и вырезаем кусок текстолита по размеру нашей будущей печатной платы. Раньше я резал текстолит ножовкой по металлу, но это, оказалось, по сравнению с ножницами не так удобно, да и пыль текстолитовая очень докучала.
Полученную заготовку печатной платы хорошенько шкурим наждачной бумагой – нулевкой до появления равномерного зеркального блеска. Затем смачиваем кусочек ткани ацетоном, спиртом или каким еще растворителем, тщательно протираем и обезжириваем нашу плату.
Наша задача очистить нашу плату от окислов и “потных рук”. Само собой после этого стараемся руками нашу плату не трогать.
Подготовка рисунка печатной платы и перенос на текстолит.
Нарисованный заранее рисунок печатной платы, мы распечатываем на фотобумагу. Причем в принтере отключаем режим экономии тонера, а рисунок выводим на глянцевой стороне фотобумаги.
Теперь достаем из-под стола утюг и включаем в сеть, пускай нагревается. Свежераспечатанный лист бумаги ложим на текстолит рисунком вниз и начинаем проглаживать утюгом. С фотобумагой, в отличие от кальки, подложки от самоклейки церемониться не нужно, “елозим” утюгом до начала пожелтения бумаги.
Здесь можно не бояться передержать плату, или переборщить с давлением. После берем этот бутерброд с прижаренной бумагой и несем его в ванную. Под струей теплой воды подушечками пальцев начинаем скатывать бумагу. Далее берем в руки заготовленную зубную щетку и хорошенько проходим ею по поверхности платы. Наша задача содрать белый меловой слой с поверхности рисунка.
Просушиваем плату и под яркой лампой хорошенько проверяем.
Зачастую меловой слой сдирается с первого раза зубной щеткой, но бывает, что этого оказывается недостаточно. В этом случае можно воспользоваться изолентой. Белесые волокна налипают на изоленту оставляя нашу платку чистой.
Для приготовления травящего раствора нам понадобится хлорное железо FeCL3.
Этот чудо порошок в нашем радиомагазине стоит около 50р. Наливаем в неметаллическую посудину воды и засыпаем туда хлорного железа. Обычно на три части воды берут одну часть FeCL3. Далее погружаем в посудину нашу плату и даем ей время.
Время травления зависит от толщины фольги, температуры воды, свежести приготовленного раствора. Чем горячее раствор, тем быстрее пройдет процесс травления, но в тоже время в горячей воде есть вероятность повредить защитный рисунок. Также процесс травления ускоряется при помешивании раствора.
Некоторые приспосабливают для этого “бульбулятор” от аквариума или же крепят вибромоторчик от телефона. Вытравленную плату вынимаем и промываем под струей воды. Травящий раствор сливаем в баночку и прячем под ванну, главное чтоб жена не увидела.
Этот раствор нам еще потом пригодится. Вытравленную платку очищаем от защитного слоя тонера. Я для этого применяю ацетон, но вроде как спиртом или бензином тоже не плохо получается.
Вытравленная и очищенная плата нуждается в сверловке, так как не всегда есть возможность применения поверхностного монтажа. Для сверления платы у меня припасена небольшая сверлилка. Она представляет собой моторчик типа ДПМ с насаженным на вал цанговым патроном. Брал я его в радиомагазине за 500р. Но думаю можно применить для этого любой другой моторчик, например от магнитофона.
Сверлим плату острым сверлом, стараясь сохранять перпендикулярность. Перпендикулярность особенно важна при изготовлении двусторонних плат. Кернение отверстий под сверловку нам не требуется, так как отверстия в фольге образовались при травлении автоматически.
Проходимся по плате шкуркой нулевкой, снимая заусенцы после сверловки, и готовимся к лужению нашей платы.
Я стараюсь залуживать свои платы, и делаю это по нескольким причинам:
Залуженная плата более стойка к коррозии, и через год вы не увидите следов ржавчины на вашем устройстве.
Слой припоя на печатном рисунке увеличивает толщину токопроводящего слоя, так снижается сопротивление проводника.
На предварительно залуженную плату легче напаивать радиодетальки, подготовленные поверхности способствуют качественной пайке.
Обезжириваем плату и очищаем от окисла. Воспользуемся ацетоном, а затем буквально на секунду обмакнем в раствор хлорного железа. Порозовевшую плату обильно красим флюсом. Далее достаем паяльник помощнее и, набрав небольшое количество припоя на жало, быстрыми движениями проходимся по дорожкам нашего печатного рисунка. Остается только пройтись немного наждачной бумагой по рисунку, и получаем в результате красивую, блестящую платку.
Ну что же, вот мы и познакомились со способом изготовления печатных плат своими руками в домашних условиях.
Так что создавайте свои устройства, делайте печатные платы, а технология ЛУТ будет вам в помощь.