033-ЛУТ-как сделать двустороннюю печатную плату. Травление.

Автор: | 15.04.2010

Титл для травленияОзнакомившись с теорией ЛУТ и с тем, как распечатать рисунок печатной платы из Sprint-Layout, переходим непосредственно к процессу нанесения и травления рисунка печатной платы.
Процесс изготовления печатной платы довольно кропотливое и долгое занятие. К сожалению, с первого раза плата не получается почти ни у кого. Поэтому не растраивайтесь если у Вас что-то не получается — пробуйте еще, эксперементируйте и все получиться.

Для демонстрации процесса изготовления платы я наделал большое количество фотографий и для того, чтобы не делать пост раздутым я их разбил на пакеты и свел в небольшие презентации (слайд шоу). После описания каждого этапа будет идти демонстрация в картинках.

Совмещение рисунков с обеих сторон платы.
Так как плату мы делаем двухстороннюю, то рисунок нам нужно нанести на обе стороны платы. Можно каждую сторону наносить и травить отдельно, а можно сделать обе стороны вместе. Я предпочитаю второй вариант, но тут есть сложность – точное совмещение рисунков один над другим. Ведь если площадки под отверстия будут не совмещены, то при сверлении отверстий мы можем попадать на соседние дорожки или в пустоту. Вот как я решаю эту проблему:
У нас есть полоска (1/3 листа А4) глянцевой мелованной бумаги, на которой напечатаны рисунки дорожек для обеих сторон платы. Слаживаем листок вдвое. «На просвет» смотрим чтобы оба рисунка точно совместились. Разглаживаем листок по линии изгиба, противоположную сторону склеиваем (достаточно пары точек клея). Полученный «конвертик» вставляем между страниц книги, чтобы он хорошо проклеился.

 

Подготовка фольгированного стеклотекстолита.
Представляю незаменимый инструмент электронщика – ножницы по металлу. У Вас еще их нет? Обязательно купите! Размечаем плату с запасаом по 5мм с каждой стороны (для того, чтобы лучше приставал тонер на краях). Ножницами по металлу отрезаем по разметке (в принципе, можно и отпилить, но будет долго и много пыли). Берем напильник и проходимся по кромке платы с обеих сторон, убирая зазубрины и неровности на краях (снимаем слой фольги под 45 градусов до стеклотекстолита). Если фольга очень корродированна или грязная – шкурим «нулевкой» до блеска.

 

Очищаем плату. Обезжириваем.
Для очистки нам понадобиться губка. Обычная губка для мытья посуды. С одной стороны поролон, с другой — жесткая мочалка. Губку разрезаем на две части (вторую используем позже). Берем чистящий порошок (Bref, Gala или любой другой) насыпаем на плату и мокрой губкой (жесткой стороной) тщательно чистим плату с обеих сторон. Абразивный чистящий порошок и жесткая губка очень хорошо отчищают медь от окислов и загрязнений. Чистим до момента, когда вода станет равномерно держатся по всей поверхности платы, не образуя островков и капель. Промокаем плату, убирая влагу. Представляю еще одного помощника электронщика – ватные кружечки для снятия макияжа. Полезная штука! Промокаем ватный кружек нашатырным спиртом и протираем медь. Нашатырный спирт вступает в реакцию с медью, образуя синий налет на вате. Нашатырный спирт эффективно обезжиривает медь – до скрипа! Плата подготовлена для припекания рисунка.

 

Утюжим плату.
Вынимаем наш «конвертик» из книги, вставляем в него плату. «На просвет» контролируем, чтобы рисунок полностью попал на плату. Дальше берем листок обычной бумаги для принтера, слаживаем его пополам, вкладываем в него «конвертик» с платой. Если этого не сделать, то утюг будет «прилипать» к глянцу. Под «бутерброд» нужно подложить книгу с мягкой обложкой. Нагреваем утюг до максимальной температуры и умеренно нажимая, утюжим плату. Нужно стараться проутюжить равномерно всю поверхность платы, особенно обращая внимание на края. Переворачиваем «бутерброд» на другую сторону и также проутюживаем. После того как проутюжили обе стороны, вставляем «бутерброд» между страницами книги и сверху кладем груз. В книгу я вставляю «бутерброд» для того, чтобы плата остывала равномерно и не было вспучивания глянцевой бумаги. Минут через 5-10 достаем плату. Бумага должна равномерно прилегать к поверхности платы без вздутий и неровностей.

 

Отмачиваем бумагу.
Теперь нужно отделить бумагу от платы. Для этого набираем в емкость воду комнатной температуры и кладем в нее плату. После того как бумага полностью промокла (не осталось белых пятен) вынимаем плату. Долго в воде держать нет необходимости. Берем за край бумагу и аккуратно отслаиваем ее от платы. Снимется она очень просто. На бумаге не должно остаться тонера, вместе с мелованным слоем он должен быть на плате. Внимание! Остатки мелованного слоя на плате убирать не нужно – они вытравятся хлорным железом.

 

Травим плату.
Для травки платы нужно использовать хлорное железо. Только его. Раствор должен быть немного теплым. В емкость для травления кладем лист бумаги для того, чтобы не повредить об дно слой тонера. Кладем плату, заливаем раствор хлорного железа. Начнется реакция раствора с мелом (остатки мела вытравятся в первую очередь). Периодически плату нужно вынимать и протирать, намоченной в хлорном железе, губкой, убирая продукты травления мелованного слоя и меди. Плату нужно протирать равномерно с обеих сторон. Слой тонера довольно прочный, поэтому можно не бояться того, что он повредится губкой. Как только появятся «проталины» в меди, губкой нужно протирать непротравленную часть платы. Как только плата протравилась полностью (проверяем «на просвет») вынимаем ее из раствора, промываем проточной водой, высушиваем. Для того, чтобы снять тонер с дорожек берем растворитель, смачиваем им ватный кружечек и трем по дорожкам. Тонер смывается легко. После уделения тонера растворителем механической обработки (наждачка) не требуется.

 

Плата готова, можно лудить!
Сразу после того, как плата вытравлена ее нужно лудить или обработать спирто-канифольным раствором. Без защитного покрытия медь быстро окислится и к ней проблематично будет что-то припаять.

Как лудить плату при помощи сплава Розе в следующем посте >

(Visited 5 439 times, 5 visits today)

033-ЛУТ-как сделать двустороннюю печатную плату. Травление.: 37 комментариев

  1. alexandershahbazov

    Спасибо ! Можно потом про сверление отверстий поподробнее .

  2. ec

    Огромное спасибо.
    Все получилось по вашему рецепту.
    А если плохо прогладились края и тонер не пристал, можно рисунок восстановить каплей нитрокраски. Лучше немного подсохшей, и загустевшей, чтоб не растекалась.

  3. GetChiper Автор записи

    Для того, чтобы края лучше приставали я вокруг рисунка платы дополнительно рисую рамку толщиной 0.5-1 мм. Рамка удерживает край бумаги от отслаивания.

  4. Lighter

    @ec
    Рисунок можно восстановить обычным перманентным маркером.

    Ещё говорят что мелованный слой бумаги хорошо смывается уксусом.

  5. alex_r

    А я печатаю рисунок на бумаге от самоклеющихся обоев(подложка которая выбрасывается) прямо на скользком покрытии — и ниченго смывать не надо! После утюга подождать, пока остынет и аккуратно, подцепив за край снять бумагу. Практически весь тонер переводиться на плату….

  6. GetChiper Автор записи

    У такого способа очень критичен принтер. Часто уже в процессе печати на такой бумаге слетает тонер (плохо держится на бумаге). Но если принтер печатает без брака, то получается намного быстрей и аккуратней.

  7. aui2002

    @GetChiper
    Да не сказал бы, что очень.

    Обычно пишут, что в принтерах где механизм протяжки предполагает перегиб бумаги, использовать пленку от самоклейки вообще нельзя.

    НО! Я печатаю на HP Laser Jet 4p там вообще двойной перегиб бумаги и все получается без проблем!
    Тут, на мой взгляд, важно грамотно подклеить подложку к листу обычной бумаги и печатать уже на «бутерброде».

    Первый раз в жизни попробовал сделать печатку методом ЛУТ с месяц назад (до этого обходился монтажными платами). Печатал на подложке от пленки — получилось с первого раза практически идеально.

    На сегодняшний день сделано около 20 плат — ни одной осечки.

    Да и, кроме того, мел при травлении сильно снижает активность хлорного железа, соответственно, плата травится дольше.

  8. GetChiper Автор записи

    Похоже дело в самой подложке — сколько не бился, все не выходит 🙁

  9. don

    Я все время пользовался хлорным железом. Устраивало по всем параметрам, кроме его «грязности». А тут открыл для себя аммония персульфат… Рекомендую, не токсичен, чистая посуда, время травления минут 10-15 с подогревом. По мере использования раствор «синеет», как купорос. Короче, завязал я с хлорным железом, домашние тоже довольны 🙂 Один минус — перманентный маркер уже не так хорошо защищает дорожки (иногда приходится подправлять плохо переведенные рисунки)
    Вот из википедии:
    http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BC%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%BA%D1%81%D0%BE%D0%B4%D0%B8%D1%81%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%84%D0%B0%D1%82
    Век живи, век учись…

  10. don

    Да, а мелованный слой все-равно стираю, печатаю на страницах «глянцевых» журналов, потом аккуратно под водой губкой для мытья посуды протираю раскисшую бумагу и результат не плох, дорожки 0,2 не предел, как и расстояния между ними.

  11. Cudi

    У меня Вопрос:
    1) можно после травления ацетоном тонер смывать?
    2) Я когда начинаю лудить у меня очень туго идёт, олово сходит с дорожек, переходит на текстолит. Что делать? ( Я плату очень хорошо поливаю флюсом). Я заметил когда я флюсом после ацетона натираю дорожки то на ватке с флюсом появляется мелкие остатки тонера, хотя я плату очень хорошо и сильно тру ацетоном 🙁

  12. Zver666

    Последний раз плату, ефектор из 63 поста, печатал на глянцевой фотобумеге ARO перенеслось все кроме некоторых учачтков рамки. Но это бока принтера. Бумагу приклеил к обычному листу двухсторонним скотчем и в принтер.

  13. GetChiper Автор записи

    @Cudi
    Смываешь ацетоном, а после проходишся жесткой губкой для посуды + чистящий порошок — чистится до блеска.

  14. STRAIDER

    Я на бумаге от наклеек печатал мфушкой hp laserjet m1005. Результат великолепен! Дорожки 0.2 хорошо пропечатались и перевелись.

  15. ZagZag

    Спасибо за статью. Буквально сегодня открыл для себя этот сайт. Очень доходчиво всё написано.

    Пробовал сначала печатать на подложке от самоклейки, но результат не порадовал. Переводится хорошо, но остаётся липкий слой на плате, который не протравливается, а стирать его сложно и опасно (можно повредить дорожки)

    Из статьи и комментов узнал две полезности:
    1. Мелованный слой смывать ненадо (А я его зубной щёткой оттирал, думал не протравится)
    2. Делать обрамляющую рамку, чтобы лучше удерживать бумагу на плате.

    Двустороннюю печать пока не приходилось делать, но при травлении я один слой заклеиваю скотчем, на случай если травление пройдет неудачно, то будет второй шанс.

    Небольшие дефекты на переведенном рисунке можно поправить перманентным маркером (для CD-дисков)

  16. ZagZag

    Кстати, для ускорения травления можно поливать плату из шприца (у меня на 20 кубиков). За 2-3 минуты интенсивного поливания вся медь буквально смывается. Даже при холодном растворе.

    Дышать хлористым железом ОЧЕНЬ вредно, респиратор не поможет.

    А еще хлористое железо очень едкое, при попадании на никелировку оно в момент может ее разъесть. Я так чайную ложку загубил 🙂

  17. said_t

    хорошая статья,
    интересно есть технология изготовления переходных отверстий?

    Также не работаю с хлорным железом. У меня подход попроще: http://said.in.ua/articles.php?article_id=5

  18. twins

    Хорошая статья. спасибо!
    Хочу поделиться своим опытом по изготовлению печатных плат. Правда с ЛУТ перешел на фоторезист. Но это не главное, каждому свое. Полагаю будет интересен мой метод совмещения сторон двухсторонней печатной платы. Изначально совмещение сторон не произвожу. Печатаю обе стороны без совмещения и вытравливаю. Далее при помощи острого ножа или другого инструмента, раскалываю текстолитовую плату на две части. при определенном опыте это довольно легко проделать. Далее сверлим каждую сторону по отдельности. Лудим и т.д. Производим совмещение сторон по уже просверленным отверстиям. Через контрольные отверстия по краям (или переходные отверстия монтажа) платы протягиваем медную проволоку или обрезки ножек радиодеталей и пропаиваем. Все, идеальное совмещение произведено. Косяки при сверлении и совмещении исключены!!! При желании можно произвести склеивание половинок.

  19. GetChiper Автор записи

    Прикольно! Вот это инженерная мысль работает!:) Ну тогда проще взять тонкий односторонний текстолит, вытравить две стороны отдельно и потом их совместить (можно даже склеить эпоксидкой).

    Так это можно по такой технологии и до многослойных плат дойти 🙂

    P.S. Последние платы делал пленочным фоторезистом — очень понравилось.

  20. exersizze

    @GetChiper
    именно так и поступал делая некоторые устройства — травил на тонких листах, а потом их склеивал клеем. Прелесть в том, что многослойные платы делать не обязательно — если не получилось развести на двух сторонах, тогда просто соединяем обе стороны не напрямую, а тонкими проводами в нужных местах, эти провода будут находится между слоями 🙂

  21. twins

    Да, можно и тонкий односторонний текстолит. Это уж что есть под рукой.
    Я как вариант, и достаточное количество еще «советского» двухстороннего, творю таким образом.
    Далее, при соединении контактных площадок на разных сторона, паяю не каждую по отдельности, а протягиваю через все отверстия, уже соединенных половин, тонкую медную не окисленную проволоку достаточной длины под натяжением и пропаиваю это дело. Конечно, нужно изначально зафиксировать проволоку на первой площадке пайкой.
    Далее обрезаем остатки проволоки и готово. Паяем элементы!
    Получаем экономию времени и качество.

  22. Dust

    я печатаю на журнале «Oriflame». нагреваю непосредственно саму плату нижним подогревом плат «Aoyue 853A».и прокатываю рисунок резиновым валиком. при таком переводе даже мочить плату не приходится бумага сама отваливается и остается только рисунок. кому интересно могу выложить фото отчет.. 🙂

  23. rasel

    В хламе нашёл печку от копира и посетила меня мысль, а не сделать ли мне нечто подобное на ламинатор, и что вы думаете если долго мучатся что-то да получится. Фазовым регулятором управляю накалом лампы, для сельской местности пойдет.
    Печатаю на бумаге из под oracal после прокатки она сама слезает её не надо мочить, оттирать… Нужен принтер с вертикальной загрузкой бумаги но можно и на нижней загрузкой бумаги.
    платы получаются не плохо как можете видеть, если где не прилип чего практически не бывает, если правильно подобрать температуру, это место можно подрисовать cd/dvd pen liner.
    Судите сами. А по поводу протравки меди то это как в старом анекдоте «евреи не жалейте заварки» я лично развожу хлорное железа 1:1 или даже круче при травлении до 10 минут ни какой протравки дорожек нет.

    Фото
    http://imageshack.us/photo/my-images/263/filetn.jpg/

  24. rasel

    Бумагу перед печатью нужно протереть хбешной тряпкой, что-бы глянцевый слой стал немного шамотовым и говорить о том, что не стоим лапать пальцами бумагу думаю не стоит?

  25. GetChiper Автор записи

    Серьезный агрегат вышел! И ЛУТ отличный!

  26. demmax2004

    Когда то в году 2002 под моим руководством человек изготовил двухстороннюю плату 150х150мм под DIP элементы, с высокой плотностью отверстий.

  27. Toxa12345

    Я например не согласен, так как плата отрезаная ножницами получается с заусеницами иногда кривая и гнутая.
    Я лично режу текстолит ножом да да именно ножом! просто прикладываем линейку к плате по линии будущего отпила и начинаем водить ножём вперёд назад. когда паз станет достаточно глубоким просто отламываем нужную часть.
    (старый отцовский способ-батя научил)

  28. nikolyan

    Многие годы то-же чиркал ножиком долго и нудно.Режуций инструмент быстро тупится, процесс долгий и нудный.Случайно купил в строймаге чертилку с победитовой напайкой.Резать ей одно удовольствие!!!На вид-примерно такая : http://begemoto.com/index.php?productID=6645

  29. Toxa12345

    ну принцип один и тотжэ, а чиркаю я ножом типа концелярским со сменными лезвиями

  30. Toxa12345

    @don
    Я начал в электронике недавно и начал именно с амония
    Всем его рекомендую видно процесс травления и он нифига не пачкается!
    Но я ещё суровие в плане печати…
    я печатаю на простой бумаге, потом просто перманентным маркером делаю поярче!

  31. Davill

    Всем доброго дня. Хочу написать еще об одном способе травления — в перекиси водорода с лимонной кислотой и солью. Компоненты дешевые и легкодоступные, пятен нет, безопасно! Только этим способом и пользуюсь. Кстати, прочитал здесь что мелованный слой не надо оттирать, хлорное железо его растворяет, не знал об этом! Попробую со своим раствором, может тоже растворит, а то оттирать задолбался.

  32. Mihail 2

    такой вопрос: платы травлю частенько и раствор который остается после травления выливать жалко. оставляю я его в отдельной банке. и соответственно он остывает. и собственно вопрос: чем его можно нагреть? (термопосуды нет а нагреватели (из нихромовой проволоки) быстро выходят из строя).

  33. GetChiper Автор записи

    Купи нагреватель для аквариума — будет поддерживать температуру постоянно.

  34. Vinnie

    @Mihail 2
    лучше на водяной бане. в тазик до половины горячей воды, в неё кювету с раствором. пара минут- и раствор нагревается до рабочей температуры. если заготовок много и вода остыла, просто добавляешь немного горячей воды.
    2 GetChiper
    думал, что знаю про ЛУТ почти всё) но нашел очень много интересного. особенно совет распускать бумагу на полосы. блин, настолько очевидно ведь… а в голову не приходило. Спасибо! и спасибо человеку, рассказавшему про обработку п/п в парах растворителя. потерял его сообщение(

  35. putyavka

    Большое спасибо автору за инструкции. Очень помогло. Плотная фотобумага действительно даёт отличный результат. До этого 3 раза пробовал на журнальных глянцевых листах — бумага кукожилась и примерно 30% дорожек отслаивалось. Но с 2-мя соверами вышел конфуз, поскольку трафил я персульфатом аммония:
    — не стёртый мелованный слой не растворился (видимо этот совет только для хлорного железа). Пришлось подтирать несколько мест и дотравливать
    — при удалении тонера растворителем (средство для снятия лака «Ноготок» в моём случае) он благополучно удалился с меди, но размазался по текстостеклолиту — не отмывается. Безобразные чёрные пятна на плате.
    Может кто сталкивался с такими проблемами?

Добавить комментарий