У любых людей, имеющих отношение к электронике и программированию, периодически возникает потребность набросать некую платку для реализации какой-либо идеи. Поэтому ниже предлагается ряд мыслей, как улучшить этот процесс.
Конечно, зачастую вопрос решается пучком проводов, подключённых «левой ногой» и breadboard-ом, но раз уж мы говорим о более-менее финальном варианте, то здесь без самодельной платы не обойтись.
Если это серийный образец или хочется «стильно-модно-молодёжно», то плата закупается в Китае, на одном из общеизвестных сервисов по созданию электронных плат, но обычно хочется получить результат «здесь и сейчас», а ещё более желательно получать его с некой периодичностью и тоже «здесь и сейчас».
Поэтому на первый план выходит всем известный способ ЛУТ (лазерно-утюжный).
Кто не знает, вкратце: распечатали на лазерном принтере дорожки печатной платы, приложили к фольгированному текстолиту, прогладили утюгом, протравили, стёрли тонер.
Маленькая поправка: иногда мощности утюга может не хватить для качественного приклеивания тонера к медной подложке (утюг не такой горячий и толщина бумаги не позволяет теплоте нагрева в полной мере передаться тонеру). Как можно выйти из этого положения: просто-напросто распечатать картинку — прямо на пищевой фольге для готовки!
Ход рассуждений здесь следующий: если бумага не позволяет теплоте передаться в полной мере и невозможно нагреть утюг сильнее, соответственно, нужно неким способом с минимальными теплопотерями передать нагрев от утюга тонеру. И для этих целей металлическая подложка из фольги, на которую наносится изображение, оптимальный вариант.
Так как механизм принтера не позволит протягивать такую тонкую субстанцию, как фольга, возможно приклеивать лист фольги прямо поверх листа А4, прикрепив его только в самом начале, наверху листа, тонкой полоской бумажного малярного скотча (он не боится нагрева и не испортит элементы лазерного принтера внутри):
Получается вполне неплохо: изображение отлично распечатывается на фольге, и также отлично переносится на медную поверхность будущей платы (при последующем протравливании алюминиевая пищевая фольга, как и ненужные части медной подложки, успешно растворяется).
Способ достаточно простой, быстрый и позволяет буквально на коленке набросать плату. У него есть свои отрицательные стороны, которые заключаются в том, что не всегда тонер качественно переносится с бумаги на фольгированный текстолит, кроме того, само изображение состоит из мельчайших точек.
Из-за этого дорожки печатной платы получаются не монолитные, а как бы состоящие из сеточки, что ухудшает их качество и приходится их дополнительно облуживать.
Кстати говоря, а никому не приходило в голову задаться вопросом: «а почему, собственно, из точек»? Ведь это не струйный принтер и по идее заливка может быть сплошной! Тем не менее, делают состоящей из точек…
А дело здесь вот в чём: так как изображение формируется путём создания на поверхности фотобарабана и переноса на бумагу электростатически заряженных областей, рассмотрим гипотетическую отдельную область, как если бы она была целиком предназначена для заливки:
И, как мы видим на схеме выше, если подобную область залить целиком, то электростатический заряд в ней будет неодинаковым по всей площади, то есть будет наблюдаться большая насыщенность заряда по краям области с плавным спаданием к центру. Это называется краевым эффектом и проявляется при электростатической печати, которая используется в лазерных принтерах.
Для борьбы с этим эффектом придумали следующий трюк: не делать монолитных заливок, а вместо этого изображение разбить на мельчайшие точки, чтобы создавать изображение, играясь с количеством этих точек и расстоянием между ними. Таким образом, несмотря на то, что этот краевой эффект и присутствует, он невидим глазу, так как градиент наблюдается уже в рамках отдельной точки, мельчайшей по своим размерам. Кроме того, при плавлении тонера он растекается по всей поверхности этой точки и нивелирует градиент.
При использовании для печати пищевой фольги эффект отдельных точек существенно снижается, так как фольга не может впитать тонер и при приглаживании её утюгом происходит плавление и растекание тонера, который заполняет расстояния между точками.
Кстати говоря, есть любопытная альтернатива ЛУТ-технологии: когда вместо горячего утюга для переноса тонера используется намоченная растворителем поверхность. Исходя из всего вышесказанного, можно ожидать, что благодаря частичному растворению тонера такая технология тоже довольно неплохо заполнит расстояния между точками:
Причём её можно даже немного улучшить — выполнить печать на фольге, а не на бумаге. Тогда должно получиться совсем хорошо: благодаря размягчению растворителем и невозможности впитаться в алюминиевую фольгу (которая используется вместо бумаги), дорожки должны получиться особо качественные…
По сути, большинство технологий по самостоятельному изготовлению плат представляют собой нанесение тем или иным способом маски на фольгированный текстолит с последующим его протравливанием. В этой связи имеется достаточно любопытный способ, где автор успешно применил уф-принтер, печатающей красками, с отверждением ультрафиолетовым излучением.
Подобные принтеры широко распространены в рекламной индустрии и могут печатать не только по рулонным материалам, но и по плоским. Как автор сам отмечает, подобный способ малоизвестен широкому кругу инженеров, несмотря на то, что он даёт весьма хорошие результаты. Печать маски для дорожек осуществляется прямо поверх медной фольги с последующим протравливанием и стиранием краски изопропиловым спиртом. Результаты отличные:
Говоря о принтерах, нельзя не вспомнить и широко распространённые 3D-принтеры, которые могут применяться не только по прямому назначению, что и было протестировано в одной из статей, где автор выполнил на 3D-принтере печать по ткани.
Некоторое время назад был также замечен любопытный вариант для создания маски, где для печати использовался flex-пластик (т. е. резиноподобный). Печать осуществлялась прямо по поверхности медной фольги, результаты весьма неплохие:
Есть альтернативный способ, гораздо более простой, где автор вместо какого-либо пластика использует обычный маркер! На головке 3D-принтера был закреплён маркер и нанесено изображение, являющееся маской. Способ весьма доступен и может быть реализован на любом принтере. Просто, грубо, толстые и надёжные дорожки:
Кстати говоря, владельцы фотополимерных 3D-принтеров вполне могут использовать их для экспонирования фоторезиста и изготовления плат. Текстолит с фоторезистом кладётся на окно принтера и экспонируется. Теоретически, достаточно быстро должна получиться качественная плата:
Всё это, конечно, интересно, но возможна ли прямая печать дорожек платы на 3D-принтере? Несколько лет назад проходила информация, что велись разработки по созданию токопроводящего филамента, представляющего собой медный порошок со связующими. Однако финальный вариант получившегося продукта вышел достаточно недешёвым (119$).
Тем не менее, в данный момент уже доступен токопроводящий филамент на основе полипропилена (не будем давать ссылку, чтобы не рекламировать его), у которого заявляется удельное сопротивление порядка 0.06 Ом/м. Он предназначен для печати на FDM-принтерах. Однако, как показывают тесты, сопротивление материала сильно изменяется в зависимости от нагрева. Тем не менее, компанией были проведены успешные тесты по токопроводности этого материала — испытание токами до 250 мА. Кроме того, с помощью этого материала была сделана пробная распечатка, которая благодаря своей электропроводности без какой-либо подготовки поверхности была покрыта слоем меди гальваническим способом.
Но, это всё-таки не совсем то… Так как в идеале необходима печать металлических дорожек. И такие варианты потихоньку начинают появляться.
Например, одним из стартапов (Voxel8) был разработан принтер, позволяющий печатать как пластиком, так и металлом, что позволяет ему создавать металлические дорожки прямо в толще 3D-распечатки:
На данный момент принтер вышел из этапа прототипа и успешно продаётся, но его высокая цена не позволяет сколько-нибудь серьёзно к нему относиться. К тому же, есть варианты и поинтересней.
Например, вариант самодельного 3D-принтера, печатающего припоем. Правда, автор планировал его не для изготовления плат, а для полноценной 3D-печати, однако это довольно любопытная попытка:
Но это всё, конечно, недостаточно серьёзно, в отличие от следующего известного принтера — Voltera V-One. Он позволяет ускорить прототипирование электронных устройств за счёт того, что использует уже насверленные печатные платы, на которые наносит паяльную пасту (рисует паяльной пастой прямо по поверхности печатной платы).
После чего в необходимые места устанавливаются электронные компоненты, включается нагрев — и печатная плата с припаянными компонентами готова:
Кроме того, поддерживается изготовление и многослойных плат, для чего в качестве изолирующих слоёв используется отдельный материал, наносящийся другой головкой.
Тем не менее, высокая цена принтера не позволяет рассматривать его на серьёзной основе. Всё рассмотренное выше наталкивает на любопытные мысли…
Например, теоретически, существует возможность сборки самодельного Voltera V-One, только по цене в пределах 5000 рублей или даже меньше. Конечно, с урезанными функциями, но он справится с созданием металлических дорожек без всякого травления.
В одной из статей, которая упоминалась выше, автор проводил тест по печати надписей на ткани с использованием 3D-принтера, где в качестве следующего шага для апгрейда этого способа предлагался следующий: на печатную головку принтера устанавливается шприц, у которого шток приводится в движение миниатюрным шаговым двигателем.
В той статье этот принцип предлагался для печати профессиональными пластизолевыми гибкими красками для ткани вместо ABS-пластика:
Здесь же этот принцип может быть с успехом применён для рисования на поверхности печатной платы паяльной пастой.
Мало того, если на печатную головку принтера установить миниатюрное сверло, доработать соответствующим образом прошивку принтера, то можно было бы предварительно осуществить и сверловку отверстий под компоненты, после чего очистить поверхность от пыли, нарисовать необходимые дорожки и контактные площадки и плата, в общих чертах, готова! Остаётся только нагреть её, чтобы паяльная паста расплавилась.
Так как стандартный печатный стол 3D-принтера, как правило, испытывает определённые проблемы с нагревом до нужных температур, то в качестве нагревателя можно было бы применить принцип, также описанный в одной из предыдущих статей, и который пока не применяется (как ни странно) — индукционный нагрев!
Для этих целей в известном китайском интернет-магазине покупается высокочастотный индукционный нагреватель (можно взять по цене даже менее 2000 рублей), нагревательная трубка и индуктор, которой сворачивается в плоскую улитку и размещается под печатным столом 3D-принтера. Так как печатный стол алюминиевый, в нём будут наводиться вихревые токи, и он будет хорошо нагреваться. Печатная плата, соответственно, располагается прямо на нагреваемом столе.
Но это не совсем эффективно и процесс можно даже улучшить: печатный стол заменить на самодельный из текстолита, на который положить будущую плату. В этом случае нагрев будет просто моментальный, так как энергия не тратится на прогрев стола — нагревается только припой в паяльной пасте (т. к. представляет собой механическую смесь порошка припоя и других компонентов):
Используя ШИМ-контроль этого процесса и алгоритм PID-регулятора, прошитый в микроконтроллер, управляющий этим ходом нагрева, мы можем получить точнейший контроль нагрева. Кроме того, в отличие от стандартного нагреваемого стола 3D-принтера, процесс будет идти очень быстро.
Ещё придётся подумать над вопросом надёжного приклеивания нарисованных дорожек к текстолиту после их расплавления. Для этого, думается, необходимо будет нанести на него некое напыляемое покрытие, например лак (только подобрать по температуре, чтобы при температуре плавления паяльной пасты он не горел, а тоже плавился или размягчался).
Таким образом, мы можем получить в своё распоряжение универсальный аппарат, который не только подготовит все необходимые отверстия, но и нанесёт токопроводящие дорожки и припаяет компоненты. И всё это за весьма скромные деньги. Правда тут нужно сделать оговорку, что делать это всё вы будете самостоятельно, в том числе, доработку программного обеспечения принтера, уже имея в наличии 3D-принтер.
Подытоживая, можно сказать, что настоящее время даёт новые варианты осуществления старых процессов, причём некоторые комбинации, как вы могли видеть выше, видятся достаточно перспективными для проработки.
Telegram-канал с розыгрышами призов, новостями IT и постами о ретроиграх ????️
Комментарии (115)
Javian
25.05.2023 09:49+3Наверное надо было упомянуть возможность фрезеровать дорожки.
sim31r
25.05.2023 09:49+3И выжигать лазером мощностью 5Вт лишнюю краску на меди.
Psychosynthesis
25.05.2023 09:49На самом деле это в принципе самый здравый и разумный подход, после классического лута. А всё описанное в этой статье можно в унитаз сливать.
sim31r
25.05.2023 09:49+1Еще есть фрезерование, вот пример "технопорно" для рекламы станка ценой в 3000$ для стартапов. Тоже свои плюсы, может сверлить сразу и контуры сложной формы вырезать. И маску отдельно удалять не трогая медь.
Psychosynthesis
25.05.2023 09:49С фрезеровкой проблем очень много. Начиная с цены точных мелких фрез, заканчивая разнообразными погрешностями.
В целом это тоже вариант, безусловно (мы тоже так делали как-то), но всё же 3D-принтер сейчас у каждого третьего гика есть, а вот фрезер штука сильно более редкая.
CptAFK
25.05.2023 09:49Ну да, wegstr какие то безумные платы делает своими фрезерами. Но это ведь тоже только про качественные прототипы, это все же для бизнеса устройство.
koresh_builder
25.05.2023 09:49+3У западных DIY популярен метод нанесения на текстолит краски, с последующим ее удалением лазерным гравером, далее протравливанием, а также засветка фоторезиста лазерным гравером.
Biga
25.05.2023 09:49Друг пробовал, говорит, маломощный лазер не берёт краску вообще. Тут либо надо лазер мощнее, либо краску особую. В общем, было бы интересно, чтобы кто-то написал свой опыт.
Moog_Prodigy
25.05.2023 09:49+4Я делаю в настоящее время платы лазером. Текстолит покрывается краской типа ЭП-5..(забыл точную марку, там трехзначный номер), по технологии эту краску нужно запекать при 160 градусов в печке, затем под лазер. Лазер использую 20Вт - это китайские ватты, на деле там около 5Вт как пишут на разных сайтах. При мощности лазера на 50% краска уходит, превращаясь в черный нагар. Затем спиртом промываем от нагара, и в травилку. Краску эту выбрал я просто потому что она есть на работе, и она довольно стойкая. Могу позже уточнить ее марку. Смывать эту краску можно автосмывкой для краски, но я использую обычный ацетон + мелкая наждачная бумага.
Также у меня есть лазер 3Вт, которыми часто комплектуют китайские станки типа 3018. И он тоже неплохо берет краску.
По сравнению с ЛУТ - долго. Но не муторно. Технологию один раз отработал, повторяемость 100%. Дорожки самые маленькие делал 0.3мм, меньше еще не пробовал.
Нитрокраска плохо подходит : адгезия никакущая. И сильно воняет при выжигании. Обычная бытовая эмаль тоже не подходит. Цапонлак - ну скажем, оценка 3 из пяти. Лак для ногтей - примерно то же самое.
Biga
25.05.2023 09:49Спасибо! Гугл выдаёт ЭП-525 - это оно?
Moog_Prodigy
25.05.2023 09:49Что-то вроде... Записал себе, в понедельник узнаю точную марку. Текстолит в малярке красят, там же и запекают, я в процессе не участвую. Но краска стойкая шибко получается. Травлю в купоросе, ну вот нету у меня вибрирующей приблуды и нагрева (пока), оставил на сутки травиться мелкую платку. Вытравилось как надо, подтравов нет.
sim2q
25.05.2023 09:49а как на счёт равномерности слоя покрытия краски?
на сколько точно надо выдерживать?
Psychosynthesis
25.05.2023 09:49Вообще без разницы, главное чтоб лазер её прожигал. Обычно всё что мощнее 5Вт прожигает любую краску на ура.
Helkern89
25.05.2023 09:49Вы явно что-то не так делаете, потому что у меня никаких проблем нет с самой дешёвой краской из баллончика. Черная матовая прожигается легко даже на 10% мощности обычным китайским лазером на ватт 5.
Moog_Prodigy
25.05.2023 09:49Прожечь краску - это полдела. Главное чтобы она в процессе травления не отлетела. Краски из баллончиков показывают очень плохой результат, даже при идеальной подготовке поверхности.
vvbob
25.05.2023 09:49+1Видел в каких-то видосах, там просто из обычного баллончика краску напыляли и выжигали. Сам не пробовал, но выглядит все достаточно просто. Если есть лазерный гравер, конечно.
Biga
25.05.2023 09:49Да, наверное из баллончика тоже подойдёт. Просто 1-ваттный лазер совсем никудышный.
vvbob
25.05.2023 09:49Ну да, у меня 5 Вт, и то слабоват, и все руки не дойдут попробовать такой метод
sim31r
25.05.2023 09:49+15Вт достаточно вполне. У меня таких 2 штуки на 5Вт. Первый не устроил большим пятном фокуса 0.1*0.15 мм, у второго 0.05 мм, более четкая фокусировка.
vvbob
25.05.2023 09:49+1Ну да, думаю именно под такие задачи достаточно.
Прожигал фанеру - 3 мм. еще туда-сюда, 4 уже не берет толком, много раз надо елозить, говорят что обдув сжатым воздухом ситуацию улучшает, хочу попробовать. А краску сжечь с фольги - на это вроде мощности достаточно
Psychosynthesis
25.05.2023 09:49+1На работе был гравёр 10 Вт, пробовали с обычной краской из баллончика, работает отлично.
Вентиляция правда действительно нужна, иначе из-за дыма лазер не фокусируется нормально и говорят даже оптика может попортиться.
ovegio
25.05.2023 09:49+7На мой взгляд, основная проблема при самостоятельном изготовлении плат - отнюдь не нанесение дорожек на плату, а металлизация переходных отверстий, особенно если мы говорим об SMD монтаже, где нет ножек у элементов.
Вот где было бы здорово найти несложный способ с хорошей повторяемостью.
LAutour
25.05.2023 09:49+1Как вариант на Ali продаются трубчатые заклепки для печатных плат от 0.9мм.
Gryphon88
25.05.2023 09:49+1Если переходных мало и упаковка не очень плотная, можно просто ножками от выводных компонентов запаять с двух сторон.
ilyawg
25.05.2023 09:49+1Обычно выводные компоненты - это разъемы, и паяются они только с одной стороны. Если переходных мало и упаковка не очень плотная, проще развести на одну сторону и соединить перемычками.
Gryphon88
25.05.2023 09:49Ну или так, славьтесь, пофигисторы :) Но я имел в виду ножки у выводных, как откусишь после запайки, складывать в коробок, и их уже использовать как перемычки между слоями. Иногда не получается раскидать в один слой (что, конечно, уже повод подумать).
sim2q
25.05.2023 09:49можно просто ножками от выводных компонентов запаять с двух сторон.
мне нравятся китайские резисторы с мягкими тонкими ножками в этом плане, но сверлить - убивает....
sim31r
25.05.2023 09:49Купите CNC3018 за 200$ и он всё просверлит. Фрезеровать платы может и не получится без доработок (35 микрометров по высоте удерживать, чтобы только фольгу удалять), а как сверлилка с запасом пойдет.
vvbob
25.05.2023 09:49А зачем "только фольгу удалять"? Ну прорежет он чуток текстолит, какая беда?
sim31r
25.05.2023 09:49+1Можно еще клеевой слой удалить. Но стеклотекстолит затупит фрезу быстро и появится проблема пыли. И V-образная фреза прорежет дорожку шире, чем планировалось.
Если это не проблема, можно резать и глубже.
vvbob
25.05.2023 09:49Ну, вот и я думаю для большинства случаев никакой беды не будет, если шире прорежет. А затупится фреза- можно подточить, или заменить, это все равно расходник.
Andy_Big
25.05.2023 09:49Граверы (которые инструменты, а не станки) заточены под конус, заглубился сильнее - получил более широко вырезанный промежуток. Если дорожки/зазоры по 0.5 мм и больше, то сойдет, если меньше, то уже пойдут дефекты.
Есть и очень тонкие граверы с очень острым углом, но они весьма требовательны к жесткости станка, иначе моментально ломаются в кончике. А китайские недорогие гравировальные станки жесткостью не обладают от слова совсем.
vvbob
25.05.2023 09:49Времени сейчас нет.. хочу как-либо попробовать оба способа - фрезеровку дорожек и выжигание лазером. Видосики смотрел и по той и по другой методике, вроде все несложно.
Гравировка, конечно, чем хороша - запустил программу, и занимайся своими делами, только изредка посматривай что там делается, нет всей этой возни с растворами, утюгами, бумагой и проч. И отверстия на том-же станке можно бурить, точно и безгеморно, да и платку обрезать потом в размер аккуратно.
Andy_Big
25.05.2023 09:49+1Я от гравировки отказался, много возни (в том числе с совмещением сторон), фиг знает где брать качественные граверы, и результат так себе на китайском CNC6040 :) Станок должен быть жестким, а это не про китайские домашние граверы.
holomen
25.05.2023 09:49https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=8&t=2647
куда уж проще - пополоскал в нескольких растворах - и на гальванику. Вся химия и оборудование до 100$ обойдутся.
Kudesnick33
25.05.2023 09:49Делал так:
Накусывал медной проволоки, чуть меньше диаметра отверстия и чуть длиннее толщины платы (подбирается экспериментально).
Плата кладётся на стол сверлильного мини-станка.
В патрон зажимается огрызок сверла, хвостовиком наружу.
Станок используется как пресс.
Результат - проволока слегка деформируется в отверстиях и надёжно механически фиксируется. Практически не выступает над слоем фольги. После этого плата лудится, паяются компоненты. Для SMD - самое то. Реализовывал для отверстий 0.4 - 0.8. При запайке компонентов с теплоотводящим падом дополнительный бонус - высокая теплопередача на противоположный слой фольги.
VladimirFarshatov
25.05.2023 09:49+1На фото выше - вторая итерация методом ЛУТ и такой развальцовкой переходных отверстий. Отдельно замечу, что совмещать слои на обоих сторонах платы "глазом" ещё та задача, но тут "есть варианты".
Проблема оказалась как раз в расклепках проволоки в отверстиях: это "почти" оказалось крайне неудобным, когда поверх переходных отверстий пришлось паять корпус самой Меги .. мешают, корпус "качается" на выступах и попасть ножками на контакты - квест был не хилый.
Пришлось переразвести плату, исключив переходные отверстия из под корпуса самой Меги.
LAutour
25.05.2023 09:49+1Кроме ЛУТ применяют еще его модификацию с ламинатором вместо утюга (может потребоваться небольшая доработка ламинатора под более высокую температуру). Рисунок переводится гораздо аккуратнее.
sav13
25.05.2023 09:49+1
Ничего не нужно дорабатывать
Покупаем FGK 120 - 220 за 4000 и работаем практически без брака на стандартной температуре (можно несколько раз протаскивать лоя улучшения спекания)
sav13
25.05.2023 09:49+1Если заменить утюг на ламинатор, то качество плат, а главное, стабильность результата повышается на порядок.
Ну и травить лучше платы вертикальной ванночкеНо все равно это преимущественно односторонние платы без переходных отверстий. Поэтому для современных компонентов вещь мало пригодная.
Ни фрезеровка ни фоторезист существенно ничего не меняют, только усложняют процесс. Так что альтернатива дешевым платам из китая лишь дорогие платы из Резонита и К )))
Yamazaki123
25.05.2023 09:49Можно травить и в горизонтальной, если её покачивать)
VladimirFarshatov
25.05.2023 09:49Именно в такой вот крышке и травилась плата прототипа на ЛУТ выше.. Покачиванием, плюс зубная щетка для перемешивания раствора и переворачивания платы.
Gryphon88
25.05.2023 09:49+1Чем плохо травление? Способ с графопостроителем/плоттером вообще самый древний, но дорожки, конечно, толстоватые, а переделка под перья для туши (которые таки дают тонкие дорожки) сложновата.
ZekaVasch
25.05.2023 09:49Сейчас на али продается много клонов домашнего плоттера AxiDraw .
Область "печати" стандартные а4. А какое перо вы в него засунете это уже ваши проблемы. Авторучка, маркер и тд. Есть те к которым можно и лазерный модуль купить.
Так что можно тонкий маркер и вперед. Цена вопроса от 100 американских рублей
NickDoom
25.05.2023 09:49+1Позволю себе снова предъявить некую чванливую рожу с очень похожим ником, будет много бла-бла и в конце немного пост-иронии (или как это называется?), но в целом технология вполне себе даже.
https://www.youtube.com/watch?v=y4PTTC-LErw
Гипотетически — действительно можно выйти на разрешение и многослойность материнок и мобилок, но по трудоёмкости оно, наверное, будет как та напаянная несколькими сотнями проволочек BGA-шка.
Grey83
25.05.2023 09:49Некоторое время назад был также замечен любопытный вариант для создания маски, где для печати использовался flex-пластик (т. е. резиноподобный). Печать осуществлялась прямо по поверхности медной фольги, результаты весьма неплохие:
Можно и простым, как я понимаю.
desabel
25.05.2023 09:49+3Offtop: у кого есть опыт заказа плат в Китае в мае месяце этого года? JLCPCB, увы, перестал доставлять в РФ и принимать карты МИР.
rsashka
25.05.2023 09:49Я вот сюда посматриваю https://pcb-way.ru/, но сам через них пока не заказывал.
NickyX3
25.05.2023 09:49Заказывал на али, продавец https://aliexpress.ru/store/910951062, надо сделать любой заказ, в приват написать че надо и отослать файлы, заказ отменить, они потом присылают ссылку на свой товар и сколько штук его как бы "купить"
Drosselmeier
25.05.2023 09:49https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=89196&p=3126961&viewfull=1#post3126961
заказывал на 3-х заводах, все пришли
sasa-123
25.05.2023 09:49Заказал через посредника. Платы пока где-то в пути из Китая. Получается намного дольше и дороже раза 1,5-2. С момента заказа уже прошёл месяц. Напрямую платы приходили через 2 недели.
Polaris99
25.05.2023 09:49Зачем все эти сложности, если гораздо качественее и ненамного дольше сейчас делать платы у китайцев? Уже прошли эти времена, когда нужно было самому травить платы, прибегая ко всевозможным ухищрениям до достижения хотя бы приблизительно хорошего качества.
rsashka
25.05.2023 09:49+2Сейчас доставки в Россию нет
LAutour
25.05.2023 09:49Есть - недавно заказывали у китайцев (уже после отказа JLCPCB). Но заказывал не я, поэтому конкретный сайт не назову
LAutour
25.05.2023 09:49+1Простую плату лутом можно сделать за пару часов (без учета разводки). Промышленно выгоднее заказывать либо сложные платы, либо относительно много, либо если не торопишься но хочешь красиво.
sim31r
25.05.2023 09:49Не каждый принтер подходит, у меня Brother принтер, он более высокотемпературный и экономичный. Желательно для ЛУТ предварительно выбрать принтер и тонер.
Gryphon88
25.05.2023 09:49+3Для прототипирования и подготовки к производству. А то окажется, что вот тут ногу не туда кинули, здесь надо немного разнести, чтобы земля не фонила друг на друга, здесь монтаж неудобный, надо типоразмер сменить, здесь проводник длинный и ловит наводку, здесь компоновка неправильная и в корпус на пару мм не лезет… Много вещей, которые можно прощелкать в каде, а после 2 недель ожидания доставки понять, что "не айс" как-то неприятно.
Polaris99
25.05.2023 09:49-1Проблемы с компоновкой, типоразмером и монтажом решаются на уровне 3д-моделирования даже в бесплатном КиКаде. Подготовка к производству - спорный момент, одно дело, когда сам собираешь компоненты и сам паяешь, и совсем другое, когда отправляешь документы куда-то еще, можно точно так же обжечься даже после вот такого прототипирования. Ну а наводки, земля и прочее - как-то не верится, что вы такие сложные платы ЛУТом делаете, где все это крайне важно. ЛУТ - это один слой, даже два - это дополнительные сложности, абсолютно не согласованные переходки и прочее, что обесценивает всю работу по анализу.
Gryphon88
25.05.2023 09:49Из недавнего: забыл учесть радиус изгиба провода (просто протупил) и не влез в монтажный объем. А папа с мамой в каде хорошо вошли, с запасом :) Ну и с наводками можно понять при работе движков, сколько-то точную измерительную схему ЛУТить бессмысленно, согласен.
VladimirFarshatov
25.05.2023 09:49Проблемы с компоновкой: выводные детальки, особенно индуктивности. Попадал в ситуацию, когда в место на плате оно не влезало от слова совсем, хотя по габариту вроде подходит. Тороидальные катушки у БП в частности, что на фотках выше. И ещё был момент, деталька размещенная рядом с гребенкой разбемов - потребовала изменения порядка (пришлось выпаивать): сначала оказалось удобнее поставить разъемную гребенку, а потом паять конденсатор, а не наоборот. Пятно припоя мешало поставить разъем на место. Но, тут может у меня "руки кривые"..
Наводки, земля. Опять же, на фотках выше - в окончательном варианте сделана отдельная земля вокруг кварца и АЦП входов. Разница по шумам - ощутима при рабое АЦП блока.
iliasam
25.05.2023 09:49+2Я пытаюсь сделать вот такую установку для автоматизированного изготовления плат:
Видео достаточно старое - сейчас в состав установки добавлен ламинатор с картриджем для автоматического нанесения пленочного фоторезиста, и механизм смены инструмента в дрели.
Процесс разработки идет очень тяжко - по-нормальному, чтобы от установки добиться хорошей точности, нужна целая мастерская с кучей металлообрабатывающих станков.
V1RuS
25.05.2023 09:49но… зачем все эти операции с фоторезистом (и наверное травлением потом, да? в видео не показано), если на чпу станке с автосменой инструмента можно плату просто выгравировать?
iliasam
25.05.2023 09:49Да, травление есть, пока вручную, надеюсь автоматизировать.
Мне не очень нравятся платы, в которых выгравированы линии только вокруг дорожек.
А гравировать плату целиком - очень долго.sim31r
25.05.2023 09:49Фрезу можно поставить с кончиком не 0.1 мм, а 1 мм и она быстро выберет лишнюю медь. Плюс сразу сверловка обеспечивается.
pbw
25.05.2023 09:49+2@ru_vds что ж вы автора статьи-то забыли указать? Характерный стиль текста, по традиции написанного на целом рулоне обоев, но содержащего мизер полезной информации. Новые проекты раз в месяц и широчайшая эрудиция во всех областях сразу однозначно говорят, что же ОН!
Жаль что на хабре нет этого техноавтора, был бы хороший дуэт.
iiiytn1k
25.05.2023 09:49+1В качестве альтернативы ЛУТ и классическому методу с фоторезистом и трафаретами: на форуме radiokot.ru пользователь под ником AlphaCrow когда-то разрабатывал проект под названием HLDI — станок для прямой лазерной засветки фоторезиста.
Hidden text
Суть в чём — в качестве основы для станка берётся любой ненужный струйный принтер, главное только чтобы у него был линейный энкодер (прозрачная лента с полосками). Вместо печатающей головки устанавливался УФ-лазер с диафрагмой и веб-камера (для точного позиционирования лазерной головки). Тракт подачи бумаги модернизируется таким образом, чтобы он мог протягивать плату с нанесённым фоторезистом, либо ставится отдельный дрыгостол с приводом от шагового двигателя. Родная электроника принтера выкидывается, а на её место ставится самодельный контроллер.
При правильно подобранных параметрах засветки на выходе получаются высококачественные двухсторонние печатные платы практически со 100% результатом. Таким же методом можно наносить на платы паяльную маску, шелкографию, наносить текст на лицевые панели, и т.д. и т.п., и при этом не нужно тратиться на плёнку с трафаретами.
ChizhM
25.05.2023 09:49+1Лучше всего для переноса тонера мне подошла вощеная упаковка от офисной бумаги xerox.
Печатать на внутренней скользкой стороне. Тонер на ней держится очень плохо.
madcatdev
25.05.2023 09:49На мой взгляд, самый удачный вариант домашнего изготовления плат - фоторезист, проявляемый на фотополимерном принтере. Так еще и паяльную маску в теории можно делать (сам не пробовал).
В комплект к фотополимернику не помешает маленький ЧПУ для сверления отверстий, и было бы неплохо металлизацию освоить.
Тогда плата будет от заводской отличаться только отсутствием шелкографии и ограничением в два слоя.
Gryphon88
25.05.2023 09:49Шелкографию тоже можно делать дома, принцип-то как с фоторезистом. Как показывает практика, самое сложное и нестабильное — как раз металлизация отверстий.
sim31r
25.05.2023 09:49Если ЧПУ с достаточной точностью, то и шелкографию можно делать, просто удаляя краску не трогая медь.
sav13
25.05.2023 09:49+1ЧПУ то точный, а вот текстолит обычно кривой )))
Немного спасает карта поверхностиНу и вопрос с переходами, точным совмещением двух сторон и тестированием всех проводников так и остается открытым
sim31r
25.05.2023 09:49Некоторое время назад был также замечен любопытный вариант для создания маски, где для печати использовался flex-пластик (т. е. резиноподобный). Печать осуществлялась прямо по поверхности медной фольги, результаты весьма неплохие:
Как вариант попробовать воском печатать, филамент (WAX3D Base) для выплавляемых моделей. Ожидается что он еще лучше будет склеиваться с медью.
Andy_Big
25.05.2023 09:49+2Давно уже делаю прототипы плат с помощью фотополимерного принтера.
Первым делом сверлю и обрезаю плату на китайском ЧПУ. Потом наношу с обеих сторон фоторезист и засвечиваю рисунок дорожек на фотополимерном принтере. Аналогичным образом делаю и маску (использую сухую пленочную).
Переходные отверстия делаю 0.35 мм и запаиваю в них жилки от провода диаметром примерно 0.25 мм - оптом, то есть вставил все, загнул все с одной стороны, потом все с другой стороны, затем наношу паяльную пасту с обеих сторон на площадки под детали и на площадки переходных, расставляю детали и в печку.
madcatdev
25.05.2023 09:49А металлизацию не думали освоить?
И где листовую маску берете?
Andy_Big
25.05.2023 09:49Не хочу устраивать у себя химическую лабораторию, поэтому на металлизацию и не пытаюсь замахиваться :)
Пленочную маску брал тут - https://prodiel.ru/payalnaya-maska-na-plenke-dynamask-5030-305-kh-1000-mm-75-mkm-pr-va-ssha . Она и в Чипдипе продается, но заметно дороже. Потом еще нашел у себя рулон метра 3 аналогичной, даже не знаю откуда она у меня взялась, может быть когда-то давно заказывал на Али, но судя по ее свойствам - тот же Dynamask :)
VladimirFarshatov
Кмк, всё кроме традиционного ЛУТ для домашнего изготовления достаточно дорого и хлопотно. Приобретать 3D-принтер, доводить его до ума только ради проверки идеи .. не знаю. Жаба задушит, кмк.
По ЛУТ: для печати практически идеально мне подошла подложка из под разных самоклеящихся пленок. Перенос тонера близок к 100%, снимается бумага достаточно легко. По этой технологии делал плату для Atmel Mega 2560 в размере 72х56мм с шагом дорожек 0.3мм и менее, и шириной дорожки 0.25мм. 56 переходных отверстий засверлить и пропаять оказалось для меня существенно сложнее чем паять микросхемы и разьемы на плату.
Но, как прототип - отработало на ура. Позже было заказано 10 плат в Китае, которые приехали через неделю за какие-то 800руб. ;)
То, что получилось в "итого": https://community.alexgyver.ru/threads/samodelnaja-plata-na-baze-mikrokontrollera-avr-atmel-atmega2560-16au.1454, пост №45 - фотки.
nafikovr
фоторезист не сложнее ЛУТ, требует меньшего шаманства для получения стабильного результата. во времена, когда занимался подобным рукоблудством, приноровился так, что дорожки 0.2 получались практически на автомате и без брака. Потом пришел китай (правда сейчас ушел, как бы юность вспоминать не пришлось).
А так согласен, главная проблема переходные отверстия...
Gryphon88
Фоторезист в домашних условиях (который с засветкой лампой, а не с принтером для фотолитографии) тоже несложный и не шибко дороже.
Про ЛУТ (если кто хочет войти):
LAutour
Хороши старые HP laserJet: универсальные дрова включая современные ОС, если нужно - дружать с USB-LPT переходниками, доступные недорогие расходники (аналоги) .
Solgo
Тоже использую фоторезист, отработал технологию 0.25мм дорожки получаются без проблем. Что я не могу до сих пор побороть, так это изготовление фотошаблона.
Моя технология выглядит следующим образом:
1) Отрезание заготовки сверловка.
2) Печать фотошаблона на пленке на лазерном принтере, выдерживание фотошаблона в парах ацетона 20 минут чтобы тонер разбух и сделался более черным.
3) Сырая накатка фотошаблона, выдерживание при комнатной температуре 25минут, снимаю верхнюю пленку, на смоченную дистиллированной водой заготовку с фоторезистом устанавливаю фотошаблон. Ориентация установки по просверленным отверстиям, поэтому двухсторонние платы совмещаются без дополнительных усилий.
4) Засветка, выдержка 25 минут при комнатной температуре.
5) Проявка, травление.
Так вот какие бы пленки я не пробовал для лазерного принтера происходит нелинейный увод рисунка (величина искажений зависит от рисунка). приходится переходные отверстия делать с учетом этого эффекта. На платах до 5см на сторону могу сделать переходные отверстия с внешним диаметром 1 - 1.3 мм, на более крупных платах приходится делать до 2мм.
Как мне кажет в ЛУТ технологии эта проблема должна стоять сильнее.
И может у кого-нибудь есть технология изготовления фотошаблона с меньшими искажениями геометрии.
sim2q
У меня ЛУТ на "жёлтой китайской бумаге" (c), она ещё и сама по себе немного пористая, т.к. делаю не очень часто, забываю точно параметры процесса, но иногда когда утюгом пережимал/перегревал, тонер как бы чуть-чуть смазывался и получались прекрасные "монолитные" дорожки. С ламинатором с завышенной до 220С температурой (точно сложно сказать - она скачет сильно и зависит от стороны вала) стало как то постабильней, но мысль поиграть с ацетоном - не покидает....
sim2q
это как?
Gryphon88
А вот так :) человек на фене с печкой сэкономил.
sim2q
даже на дату посмотрел...
нет, не 1.04...
HardWrMan
Давать ссылку на форум, который требует регистрацию, чтобы посмотреть картинки - моветон испокон веков интернета. можно было и тут приложить.
VladimirFarshatov
Извините, не знал что без регистрации не покажет картинки. Авторизация там на автомате настроена..
HardWrMan
Отличный результат.
sim2q
Но тут же JPEG....
VladimirFarshatov
Надо было гифку? Что есть, звиняйте.. ;)
sim2q
да не пойму - как выше что-то разглядели :)