Потребность делать железо периодически возникает у многих технарей. Иногда задача позволяет нафигачить всё проводами на макетке, а иногда, к сожалению, нужно нечто посерьёзнее. Вот и меня однажды настигла потребность делать печатные платы… Лазерно-утюжная технология кустарного изготовления плат по началу сильно отталкивает своей рандомностью (на чём печатать, как греть, с какой силой давить, как отдирать, и т.д.), но друзья поделились опытом, и оказалось, что это действительно не так уж сложно. ЛУТ бесспорно дешевле любого другого варианта, и (внезапно) вполне подходит для двухсторонних плат.
Кому интересно посложнее, подороже и поточнее, можно делать фоторезистом, но наша методика (основным элементом которой является особая бумага) позволяет стабильно прорабатывать шины 0.3/0.3 мм, так что в нашем сообществе бытует мнение что тян фоторезисты не нужны.
Кто не видит смысла в кустарном производстве плат, скорее всего сможет вспомнить пару случаев, когда приходилось пилить дорожки и припаивать проводки на целой партии плат. А сделав одну плату дома, можно её хорошенько отладить и приобрести уверенность в фабричных платах.
Под катом я поделюсь детерминированной методикой изготовления двухсторонних печатных плат по технологии ЛУТ с различными резервными схемами на случай косяков. От идеи до включения. Будем работать с KiCad, Inkscape, наждачкой и гравёром.
Любое устройство начинается со схемы. Большинство ошибок платы можно устранить на этапе проектирования. А чтобы схема гарантированно соответствовала плате, нужен хороший EDA-софт. Например, KiCad.
KiCad --> Плата
Если Вы всё еще работаете с проприетарными ограниченными решениями, начните со статьи Трассировка печатной платы в KiCAD или пропустите этот раздел.
Используем KiCad 5, поскольку мне глубоко симпатична эта программа, её комьюнити (включающее CERN) и идея мультиплатформенного FOSS в целом.
Не ведитесь на то что версия 4 якобы Stable, а 5 типа Nightly. Пятая версия намного стабильнее, СИЛЬНО менее глюченная и в сотни раз удобнее, чем четвертая.
Итак, алгоритм с лайфхаками:
- Находим компонент в каталоге вашего любимого магазина электроники.
- Находим соответствующий компонент в библиотеке KiCad.
- Если это транзистор или другой компонент с тремя или более выводами, находим его корпус в библиотеке футпринтов в Pcbnew, смотрим нумерацию, сопоставляем с даташитом и выбираем в Eeschema компонент с правильной нумерацией выводов.
- Если компонента нет в библиотеке KiCad, ищем в Интернетах. Если всё еще нет, находим в библиотеке похожий, экспортируем Symbol (в новую библиотеку), подключаем ее к проекту, открываем в Symbol library editor, дорабатываем, проделываем то же самое с футпринтом, если корпус тоже нестандартный.
- Если есть ну совсем равнозначный выбор, отдаём предпочтение компонентам, у которых есть 3D-модель. KiCad умеет показывать как будет выглядеть девайс, это сильно помогает находить ошибки.
- Если это транзистор или другой компонент с тремя или более выводами, находим его корпус в библиотеке футпринтов в Pcbnew, смотрим нумерацию, сопоставляем с даташитом и выбираем в Eeschema компонент с правильной нумерацией выводов.
- Помещаем компонент на схему, в поле Datasheet компонента помещаем ссылку на этот компонент из магаза.
- Рисуем схему не забывая:
- Использовать шины и метки, чтобы не перегружать схему кучей параллельных линий.
- Давать имена цепям не входящим в шины и метки, чтобы на плате было проще ориентироваться.
- Сохраняться.
- Положить проект под git и комитить.
- Ассоциировать компоненты с футпринтами, пронумеровать компоненты, сгенерировать Netlist, сгенерировать Bill of Materials (в котором будет список ссылок и количество элементов возле каждой ссылки, чтобы прям сразу никуда больше не обращаясь наполнить корзину и заказать элементы).
- Открыть Pcbnew, загрузить Netlist.
- Настроить DRC:
- Для сигнальных цепей минимальная ширина дорожек 0.3 мм, clearance 0.3 мм.
- Для силовых побольше, пропорционально силе тока. Есть онлайн калькуляторы.
- Дефолтные Via — 0.8 с отверстиями 0.6.
- Разумеется, если будет место на плате, все эти размеры (кроме отверстий) надо делать максимальными из возможных, ведь если Via 1 мм, то вероятность попасть в неё сверлом с другого слоя крайне высока ))
- Ну и Via 0.8 — это вовсе не жестко минимальный размер: если к отверстию подходит толстенная дорожка, то можно хоть 0.5 ставить, там все равно будет к чему удобно припаяться.
- Вручную нарисовать плату, следуя советам из статьи 7 правил проектирования печатных плат.
- Мне тоже по началу казалось "фэ, это должна делать машина", но потом я однажды попробовал и мой мир больше не станет прежним. Ручная трассировка намного интереснее и увлекательнее, чем кажется. Всем советую, особенно любителям собирать паззлы.
- К тому же, 7 правил проектирования печатных плат машина соблюдать не будет, а на исправление автотрассировки может уйти больше времени, чем на ручную трассировку.
- Если не убедил, или у вас ОЧЕНЬ сложная плата, ну берите топор...
- Добавить надписей и логотипов.
- Чтобы логотип KiCad поместить на один из медных слоёв, надо экспортировать футпринт, открыть его в текстовом редакторе и поменять "F.SilkS" на "F.Cu" во всех полигонах.
- Добавить 4 габаритных отверстия 0.35/0.5 по углам платы на расстоянии ~5-10 мм от линий слоя Edge.Cuts
Плата --> SVG
Когда плата готова, нужно перегнать её в SVG для дальнейшей доработки. Лучше выгрузить плату из EDA без отзеркаливания, чтобы точно не запутаться и отзеркалить как надо.
А надо отзеркалить только передний слой F.Cu. Поскольку на задний слой B.Cu мы в редакторе смотрим со стороны переднего, он уже отзеркален. Для надёжности, лучше поместить хоть какой-нибудь текст на оба слоя и следить за тем чтобы этот текст не читался ))
(спасибо, dShaded) Из KiCad лучше выгружать через File | Plot, поскольку там есть возможность сделать сразу все отверстия 0.35 мм. Для ручного ЛУТа жирные дыры не нужны, лучше пусть побольше меди будет и она сверлом счистится.
Собственно:
- Загружаем оба слоя в Inkscape.
- Устанавливаем единицы измерения документа миллиметры, и формат листа А4.
- Добавляем еще больше надписей белым на областях металлизации. KiCad так не умеет, напишите в комментах если ваш EDA умеет.
- Группируем, чтобы было только два объекта.
- Выравниваем (Ctrl+Shift+A), расстояние между слоями (их габаритными отверстиями) должно быть не менее сантиметра.
- Отзеркаливаем передний слой кнопочкой на верхнем тулбаре.
- Сохраняем в SVG.
Сейчас нужно отправить SVG на принтер на обычной бумаге. И сделать с этой бумагой следующее:
- Поприкладывать к ней компоненты и проверить футпринты (которые по-любому уже пришли, если у вас на плате больше трех-пяти компонентов: протрассировать всё за один вечер сложновато)
- Приложить к текстолиту и накернить 4 габаритных отверстия по углам, которые мы добавляли
- Взять керн (или гвоздь) с молотком и сделать сверхточную неглубокую вмятину, поглощающую заблудшие свёрла. Сила удара должна быть такой, чтобы не деформировать плату.
- Просверлить 4 отверстия самым тонким сверлом (0.6-0.8) ровно под 90 градусов. Это, пожалуй, самая сложная часть, но ошибки условно допустимы; способ их последующего исправления придуман.
- Если есть станок, Вам повезло.
- Если есть CNC, Вам крупно повезло, фигачьте всё отверстия по DRL-файлу прямо сейчас безо всяких кернов-*ернов.
Легко догадаться, что отверстия нужны для точного ориентирования переднего слоя относительно заднего. Если хочется проще, есть способ без отверстий: очень точно сложить бумажку с шаблоном и поместить текстолит внутрь. Как уже было сказано, небольшое отклонение не станет фатальным (если, конечно, отверстия еще не просверлены)
Такс, это раздел про SVG, а мы уже к станкам перешли… Всё, последний штрих по SVG и больше комп не понадобится:
Залейте чёрным всё вокруг, чтобы части текстолита, которые не относятся к плате не травились и не насыщали персульфат аммония медью. Да, хлорное железо тоже можно, но аммоний синенький.
SVG --> Текстолит
Вся статья, на самом деле, написана только ради того, чтобы поделиться с миром самой правильной бумагой для ЛУТа. Вот она:
Также, у нас есть информация о пригожести бумаги Black Diamond. Другие марки могут обладать необходимыми свойствами, а могут нет. HP не подходит точно (плавится под утюгом), Lomond условно подходит, "но как-то средне". Можно экспериментировать с разной глянцевой фотобумагой для струйной печати. Пишите в коменты чо как с другими бумагами )
Оказывается, существует специалтная бумага для ЛУТ: раз, два
(cпасибо, ssg1712 и duke_pm)
oco
Вместо бумаги я использую рукав для запекания. Это прозрачная пленка, не плавится под утюгом и легко снимается с платы, оставляя тонер. В принтер заправляю вместе с листом обычной бумаги.
Алгоритм:
- Ставим утюг греться на максимальную температуру.
- Шлифуем текстолит с обеих сторон мелкой наждачкой, сантехнической абразивной губкой (спасибо, klirichek), губкой для посуды или абразивным ластиком.
- Если Ваш принтер умеет кушать форматы отличные от A4, Отрезаем от А4 полоску по размеру изображения. Бумага сверхценная: если Вам удалось её достать, надо экономить.
- Заталкиваем в принтер узкой стороной. Проверяем, что изображение двух слоёв платы не превышает ширины отрезанной полоски по ширине и 210 по высоте.
- Печатаем лазерником с оригинальным тонером в картридже на этой глянцевой фотобумаге для струйных принтеров.
- Не прикасаясь к тонеру, разрезаем слои на две отдельные бумажки и дырявим габаритные отверстия на обоих слоях.
- Вставляем прямые штырьки (например, от PLS/PLD гребёнки) в 4 габаритных отверстия.
- Насаживаем передний слой.
- Проглаживаем равномерно, сильно не надавливая, до пожелтения бумаги (или еще каких-либо знаков свыше, это всё-таки ЛУТ: совсем избавиться от магии, наверно, невозможно). Штырьки можно вытащить когда бумага начнет прилипать и потеряет способность смещаться.
- Не отдирая бумагу от текстолита, повторяем последние три пункта с задним слоем.
- Даём текстолиту остыть: можно пока поставить греться чайник и начать разбодяживать персульфат аммония.
- С остывшего текстолита (без воды, это архиважно) аккуратненько отодрать лишнюю бумагу. Тонер должен сойти вместе с глянцевым слоем фотобумаги, так и было задумано.
В случае ошибок, можно стереть один из слоёв ацетоном, подложить уже оторванную бумажку противоположного слоя (чтобы тонер не отлип от платы и не перевёлся на доску, на которой Вы гладите) и повторить.
Текстолит --> Текстолит с дорожками
Для травления, нам понадобится пластиковый контейнер (или любая не-металлическая тара, в которую плата поместится лёжа). А также, одноразовая ложка или варибаси для помешивания платы (против пузырьков, которые мешают травиться).
Персульфат аммония рекомендуется разводить в тёплой воде 1:2. Но это довольно высокая концентрация, 1:3 или даже 1:4 хватит. В конце концов, можно еще подразмешать потом. Рекомендуемая температура разбодяживания — 40-50 градусов.
Однако, учтите, что перегревать всякого рода химикаты довольно опасно. Высокая концентрация, высокая температура и соли меди могут привести к криповому результату:
https://vk.com/video-24764675_456239191
Пользуйтесь респиратором.
Желательно шевелить плату, сгонять с нее пузырьки и поддерживать температуру в районе 35-45 градусов на водяной бане. Но если персульфат не дохлый, она и сама может поддерживаться (см. видео выше).
Если плохо травится, можно:
- Купить новый аммоний, он теряет свои свойства при хранении в условиях повышенной влажности
- Перестать помешивать
- Еще подождать
- Вытащить плату и подогреть раствор в микроволновке (аккуратно)
- Подразмешать ещё чучуть белого порошка
Спасибо, Helium4 за консультацию по данному разделу.
После травления, тонер стирается ацетоном.
Текстолит с дорожками --> Плата
Осталось просверлить и соединить переходные отверстия.
Лайфхак: Если так получилось, что имеет место быть смещение слоёв, его можно компенсировать углом наклона сверла.
С первого отверстия сложновато поймать нужный угол, так что лучше сначала сверлить наименее требовательные к выходной точке отверстия (например, те, что выходят в область металлизации или объемные острова меди)
После просверливания, необходимо соединить отверстия. Разумеется, мы будем это делать с помощью резисторных/конденсаторных ножек и паяльника. Но иногда на переходное отверстие надо сверху поставить SMD-компонент, и в этом случае высокая плюшка припоя недопустима. Мы придумали следующий трюк:
- Запаиваем штырь
- Стачиваем гравёром всё лишнее
- ....
- Профит!
Также можно заказать и использовать клёпки, спасибо tretyakovmax за напоминание о них (Правда, его способ с расклёпыванием жил пачкорда — это, похоже, тема отдельной статьи)
Типа всё ))
Можно запаивать компоненты и врубать питание.
А после тестирования и исправления, привести в порядок переходные отверстия, перенести текст и логотипы на слой шелкографии и заказать фиолетовые платы на OSHPark, или много плат на EasyEDA.
Плата на КДПВ действительно изготовлена ЛУТом, а не заказана с OSHPark. Фиолетовая паяльная маска решает :)
Вот еще годный видос для дальнейшего изучения всякого рода тонкостей (осторожно, залипательный канал, есть пострадавшие):
Спасибо за внимание!
Комментарии (99)
xHellKern
18.07.2018 23:32фиолетовая маска на фото сделана из фоторезиста, и на случай комментариев про неактуальность платы на фотках — это было n лет назад
McHummer1
19.07.2018 00:49Еще есть такой интересный метод, как фрезерование. Данное название вызывает ассоциации с крутым оборудованием за 15000$, это не совсем так. На ali можно спокойно купить чпу фрезер 2418 за 100$. Это устройство достаточно надежно даже для профессионального использования — Di Halt подтвердит, у него в мастерской именно такой фрезер (судя по фотографии, точную модель не помнит даже он сам). А ведь сей девайс умеет не только платы делать, но и обрабатывать дерево, резину, и многое другое. Можно также установить лазерную головку для гравировки.
Himura Автор
19.07.2018 00:53Есть, друзья даже пробовали, но лично мне не нравится внешний вид фрезерованных плат, всё-таки они какие-то корявые. Да и разрешение не очень. Плата которую я делал размером 28x22мм, и в ней есть шины 0.3/0.3. Такое китайским CNC будет сложновато сделать ))
Да и проблема переходных отверстий всё равно не решается фрезеровкой
P.S. Я отверстия сверлил для той платы на таком CNC буквально неделю назад, но накосячил при травлении :)
AlNi89
19.07.2018 09:46+1Если станок не совсем убогий, то ваши друзья просто не учли нюансы. Посмотрите
Mogwaika
19.07.2018 18:13А прожку не посоветуете, которая g-коды для таких дешёвых китайских cnc делает из drl файлов этой проги для рисования схем.
Himura Автор
19.07.2018 21:49Я сверлил через bCNC, правда только после того как доработал напильником модуль загрузки Excellon. Лайкните там пулреквест от Himura2la)
В принципе, можно все сделать и сохранить, и сверлить другой прогов, но bCNC хорош в управлении GRBL. Уж покруче всяких там Candle
LexB
19.07.2018 11:00Ни в коем случае не критикую, уточню цены. С доставкой в районе $200, еще и фрезы к нему (автор видео ниже около $30), которые расходник, ну и текстолит должен быть ровный.
BJM
19.07.2018 15:43А карта высот разве не спасет от не совсем ровного текстолита?
LexB
19.07.2018 15:57Спасет если соотвествующий датчик есть. Про CNC не скажу на совсем дешевых 3д принтерах стол калибруется вручную, датчики в комплект не входят, энтузиасты их сами докупают и устанавливают.
BJM
19.07.2018 17:01Я имею в виду метод, когда вместо датчика используется наличие электрического контакта между фрезой (она же токопроводящая) и меди на текстолите (которая тоже немного ток проводить умеет).
Сначала просто фрезой с выключеным шпинделем «трогает» закрепленную текстолитовую заготовку с некторым шагом по сетке, «запоминая» высоту. А потом, ничего не меняя, запускаем шпиндель, и запускаем собственно фрезеровку. Но при использовании карты высот, заглубление рассчитывается от нее, а не от абсолютно плоского (ну насколько геометрия станка повзоляет) условного 0, который и не совпадает со слегка кривым тестолитом.
m0Ray
19.07.2018 02:17После того, как попробовал фоторезист в виде самоклейки и EasyEDA — забыл про ЛУТ, как про кошмарный сон.
sav13
19.07.2018 05:44Добавлю своих лайфхаков по ЛУТ
- SprintLayers позволят выводить на принтер обе стороны платы сразу без всяких вспомогательных программ. Очень удобно для быстрого исправления. После этого достаточно напечатанную бумажку согнуть и совместить на просвет
- Когда купил простейший ламинатор FGK-160 — утюг забылся как страшный сон. На любой бумаге процент брака практически нулевой. Сразу переводятся две стороны на двухсторонних платах
- Травление только в вертикальных ванночках. И тогда не нужно ничего перемешивать
- Травление в растворе лимонки с солью в воде с добавлением пергидроля небольшими количествами (30% перекись). Подогревом и количеством пергидроля можно добиться любой скорости травления. Но это уже личный рецепт. Хлорное железо не люблю за грязность
- Сверловка и обрезка плат на станочке ЧПУ (самом простом). Очень актуально для DIP-микросхем и разъемом. Можно делать платы с вырезами и всяких сложных форм
Без чего не отладить нормальную плату в домашних условиях — без металлизированных отверстий. И если переходы еще можно пропаять проволочками, хотя довольно трудоемко, то отверстия, где например, контакт припаивается с другой стороны сделать очень сложно
Ну и без шелкографии в современном мире внешний вид платы все равно колхозный
Demonter
19.07.2018 12:24+1На металлизированные отверстия тоже есть лайфхаки. Если необходимы переходы, где сверху напаивается всякое смд, вплоть до термалпадов у всяких тссопов, то отлично подходят ножки от старых процессоров — Атлонов, если нужны побольше, и 4 пентиумов, если поменьше — отлично паяющиеся позолоченные «гвоздики» с плоской шляпкой, которая ложится практически заподлицо со слоем меди.
Ну и на алиэкспрессе продаются мелкие медные пустотелые заклепки с внешним диаметром в 0.9 мм — можно расклепывать прямо в плату. Но здесь практическим опытом не поделюсь.Markelych
19.07.2018 12:32+1Заклепки без пайки — как-то не надежно. Приходилось ремонтировать подобное — как раз пропадал контакт с заклепкой.
SerafimArts
19.07.2018 05:59Там в конце видео есть. Открыл и залип на канале. А сейчас 6 утра…
Короче, вы хотя бы предупреждайте, что там залипательное есть, а то так можно на работу отправиться вообще не успев поспать!)))Himura Автор
19.07.2018 10:14Залипнуть можно на что угодно)) Я обычно перед тем как врубать видео смотрю длительность и оцениваю свои возможности, а вырубать видос посередине приходится только если видос ну совсем УГ. Так что аккуратнее с оценкой собственных возможностей, и да прибудет с Вами Кофе)
AVI-crak
19.07.2018 06:08-1Ручной способ разводки печатной платы — годится для проектов до 100-200 точек пайки. То-есть практически всё аурдиновское, в кошерном дипе.
Сложные ПП можно разводить в ручном режиме, мазохисты именно так и поступают. Но гораздо проще заставить машину работать на себя — создав правила разводки компонентов.
Может показаться что это лишний труд, вбивать таблицу на каждую трассу в отдельности. Однако тащить трассу в ручном режиме намного сложнее, особенно учитывая важный факт -тащить придётся 10-100 вариантов.Himura Автор
19.07.2018 10:18Да, возможно более 200 контактов уже сложновато вручную разводить. Но такие проекты уже за рамками уровня beginner.
А тащить обычно приходится 1-3 варианта, в кикаде очень удобный трассировщик. Сначала тащим силовые цепи чтоб было круто, а потом сигнальные как придётся
NiTr0_ua
19.07.2018 23:06ручная разводка обычно качественнее автоматической. и да, плата с 4шт SO20, одной TSOP48 и кучей обвязки (с полсотни резисторов, пару десятков конденсаторов, 8 оптронов и т.п. мелочь) вполне вручную разводятся. и получается хорошо и компактно, правда — довольно долго…
dShaded
19.07.2018 07:15Небольшой совет. Пользуйтесь в pcbnew не пунктом File->Export->SVG, а File->Plot. Там гораздо больше настроек. Как минимум, не придётся редактировать размер отверстий — можно просто указать Drill Marks Small.
Himura Автор
19.07.2018 10:22Я забыл упомянуть про это, спасибо. Я пробовал, Drill Marks Small делают слишком мелкие точки, в которые не будет сверло проваливаться как в накернённое отверстие. Но у меня была идея выгрузить так, а потом все разом поменять, надо будет попробовать, можно ли этим Drill Marks увеличить диаметр
dShaded
19.07.2018 10:39Да? Странно, мне на не самой удобной сверлилке нормально центрует. Свёрла — китайские карбидные «для печатных плат». Правда, я фоторезистом делаю.
Himura Автор
19.07.2018 10:49Хм, да, он делает 0.35мм, это действительно довольно много. Спасибо, я недооценил эту фичу когда впервые пробовал. Поправлю статью
MikeVC
19.07.2018 07:18У ЛУТа есть один фатальный недостаток:
Это непредсказуемое искажение масштаба на лазерном принтере в зависимости от толщины типа и даже влажности бумаги. В итоге когда после ЛУТ пытаешься сверлить отверстия на ЧПУ, они не совпадают. А бывает и компоненты не ложатся. Вычислять и делать каждый раз поправку масштаба — тот еще гемор.
Так что я в прототипировании перешел на фрезер. Хороший фрезер (даже кетайский но не хлам) может дорожки шириной 0,2мм и 0,15мм зазор между ними. Т.е микруха с шагом ножек 0,65 вполне реально.Himura Автор
19.07.2018 10:26Не было таких проблем, более того, я впервые о них слышу. Принтеры обычно печатают очень точно,, и если не давать напечатанному шаблону полежать во влажном помещении недельку, то ничего с масштабом не случится. Недавно совмещал два слоя с отверстиями из станка, в тех местах где сверло китайского GRBL не скользило из за люфта, всё очень точно
katzen
19.07.2018 15:57Материал после прохождения через лазерный принтер всегда меняет размер. Чтобы избавиться от этого в какой-то мере, делают первый прогон печатью пустого листа, чтобы материал прощёл через печку один раз, с последующим остыванием, конечно же.
По поводу «печатают очень точно» вы очень художественно преувеличили, конечно. Точными можно назвать плёнки с фотовывода, но никак не лазерный принтер. Разве что для чего-то очень небольшого размера — тогда, действительно, деформации незаметны.Himura Автор
19.07.2018 15:58Ну сколько там деформация?? Вот прям очень сомневаюсь что больше 0.1мм. Я считаю, это "очень точно".
holomen
19.07.2018 17:03Больше. До 0,5мм доходит, да и геометрия уплывает, и самое противное — непредсказуемость уплывания — сегодня в одну сторону повело, а на следующем листе уже в другую… Или мне все лазерники настолько неправильные попадались…
Потому фоторезист и шаблон на струйнике — нашефсё.Alexeyslav
20.07.2018 00:36Это скорей особенности бумаги, чё-то у меня такого лютого трэша как 0.5мм ухода небыло. Печатаю на плёнке, правда плат больше 10см по измерениям небыло, может на А4 если печатать почти на весь лист этот уход и будет заметен но это повлияет на крепёжные отверстия, что может быть исправлено даже на самом последнем этапе когда плата уже запаяна(ведь запас на крепёжные отверстия у вас есть, и там не проходят дорожки в 0.3мм от крепёжного отверстия?).
Кстати да, интересно на каком размере у вас уход получался в 0.5мм?holomen
20.07.2018 01:15Это было давно, лет 10 назад. И не на бумаге, а на пленке. Размер что то около 80*150 или около того. Скажу больше — я даже не смог на отпечаток lqfp100 положить ровно — на полноги уже на этом размере уплывало. При чем пробовал разные принтеры и разные пленки…
Mulin
19.07.2018 22:14У меня был лазер очень хороший для ЛУТа, но с адским рескейлом. Длинные платы только поперек подачи бумаги печатал. Буквально 50мм максимальная длинна платы вдоль, иначе беда с масштабом. Но это раньше было. Теперь только фоторезист, а шаблоны даже не печатаю. Взял экран от убитого планшета (такой же как в ipad3)? подключил его через дисплей порт к компу и вывожу плату прямо на него. Вместо подсветки, матрица из уф светодиодов. Кладу текстолит фоторезистом на дисплей, открываю на дисплее негатив платы, включаю светодиоды на 15 секунд, и все — плата засвечена. маску таким же образом делаю. Разрешение матрицы выше минимально необходимого в несколько раз.
holomen
19.07.2018 22:49а шаблоны даже не печатаю. Взял экран от убитого планшета (такой же как в ipad3)? подключил его через дисплей порт к компу и вывожу плату прямо на него. Вместо подсветки, матрица из уф светодиодов. Кладу текстолит фоторезистом на дисплей, открываю на дисплее негатив платы, включаю светодиоды на 15 секунд, и все — плата засвечена. маску таким же образом делаю. Разрешение матрицы выше минимально необходимого в несколько раз.
Очень интересно.
сколько светодиодов какой мощности? Заменены светики родной подсветки или оторвана задняя пленка и экран работвет как шаблон? Пример платы 0,2/0,2 или лучше даже 0,15/0,15 а еще лучше 0,1/0,1 — потянет? Можно даже не травить, а засветить и проявить.Mulin
19.07.2018 23:14Я оторвал подсветку вместе со светораспределительными пленками, но, думаю, можно было бы перепаять светодиоды от подсветки, другое дело, что тогда свет бы шел не перпендикулярно плоскости экрана, а следовательно паразитная засветка могла бы присутствовать, и мощность в этом случае будет пониже. Я пока не собрал все в единый корпус, и использую готовую матрицу из выводных светодиодов 10x10 как на фото ниже. Светодиоды самые обычные уф, с линзой, потому свет строго перпендикулярен плоскости матрицы. Потянет и 0.1, так как размер пикселя соответствует, но есть момент с ориентацией (есть глухие строки, но фото ниже). Тут важно грамотно подготовить шаблон, что бы его разрешение соответствовало разрешению матрицы, то есть никаких полутонов.
Alexeyslav
20.07.2018 00:41Подозреваю, результат может зависеть ещё и от типа матрицы, там используется поляризация света и могут быть побочные эффекты для УФ на поляризационной плёнке, хоть оно и близко к фиолетовому.
holomen
20.07.2018 01:24Интересно, конечно… Но 264PPI получается размер пиксела 25,4/264=0,096мм (~0.1мм). Т.е. даже при 0,2/0,2 диагональные линии кажется будут, гхммм… несколько странными…
V1RuS
19.07.2018 14:49Искажение масштаба очень даже предсказуемое и постоянное. Один раз напечатать шаблон с линейками по 100 мм, измерить и внести коррективы в масштаб печати. Получается довольно точно.
В diptrace, например, масштаб задается прямо в выводе на печать в самой программе (до системного диалога и параметров принтера).
tretyakovmax
19.07.2018 07:54А я делаю соединения между слоями клепкой :) Кусочек медной проволоки (от UTP-кабеля + сверло 0.6) вставляется в отверстие и расклепывается специальным «инструментом» с обеих сторон. Получается быстрее чем пропайка штырька.
Himura Автор
19.07.2018 10:28Поделитесь плиз специальным инструментом, клёпки это офигенно, но мне надо было срочно, а из Китая быстрее платы придут чем клёпки. Что-то в России эта радость не продается (((
tretyakovmax
19.07.2018 11:18Инструменты — длинный болт с выпуклой головкой и «наковальня» из куска стального квадрата. Но можно наверно заморочиться и сделать какую-то автоматизацию в виде ковального мини-станка :)
Himura Автор
19.07.2018 11:37Это точно тема отдельной статьи :)
Как-то не верится что жилы от UTP так умеютJC_IIB
19.07.2018 12:16Как-то не верится что жилы от UTP так умеют
А чего ж им не уметь, они медные. Болт и наковальня тупо расплющивают их. Остается залудить и припаять, наверное.tretyakovmax
19.07.2018 12:20При достаточной длине «заклепок» можно не паять — контакт хороший. Лудить по желанию, я обычно лужу чтобы медь не окислялась
Himura Автор
19.07.2018 13:07Выше есть мнение что нифига не хороший :)
https://habr.com/post/417501/#comment_18898357
Alexeyslav
19.07.2018 13:22Увы, медные это у старых или достаточно дорогих кабелей. Сейчас можно нарваться на UTP из алюминия покрытого медью. Он обычно ощутимо дешевле медного. Взял так недавно двухпарный кабель, думал для телефона использовать а он не паяется. Посмотрел — люминь внутри. Пришлось флюс для алюминия доставать, тогда только нормально припаял.
vconst
19.07.2018 14:16Лучше его совсем выкинуть.
Фигня в том, что он если и припаяется, то даже сама пайка будет крепкой, тонкий алюминиевый провод отламывается от малейшего изгиба. В разъёме или клемме он еще держится, какое-то время, но вот для всего остального — совершенно непригоден.Alexeyslav
19.07.2018 15:37А там никакого изгиба, лежит себе и лежит. Лет 50 пролежит до землетрясения или глобального ремонта.
vconst
19.07.2018 16:15Да оно сразу после пайки отвалиться может.
Alexeyslav
19.07.2018 16:21с флюсом под алюминий — не отваливается. Это если паять на медный слой без учета алюминия тогда отвалится. А со специальным флюсом паяется к алюминию как к меди.
vconst
19.07.2018 16:28Ну если алюминий не очень хрупкий в месте пайки — то может и будет держаться, но я бы не рискнул…
JC_IIB
19.07.2018 14:20Сейчас можно нарваться на UTP из алюминия покрытого медью
Самое страшное, что я когда-либо видел — UTP с некрашеными жилами. Вообще.
Но про омедненный алюминий не знал, спасибо.vconst
19.07.2018 15:15Не только витую пару делают из такой дряни. Я попробовал купить так называемый аудио-кабель, потому что у него были привычные цвета — красный и черный, удобно при монтаже постоянного тока. Припаял — а он отламывается от малейшего покачивания. Так и валяется несколько метров этой дряни, все руки не доходят выкинуть.
JC_IIB
19.07.2018 15:35Алюминиевая проводка вообще злое зло. До сих пор помню, как отломил провод для люстры. И вроде не дергал сильно, не гнул, просто взял рукой, а он возьми и отломись. Хвост, конечно, в плите остался… здравствуй, перфоратор :(
Alexeyslav
19.07.2018 15:38Это ещё не самое страшное… есть ещё провода из стали. Но как-то они не очень распространены — определяются обычным магнитом, ещё более хрупкие и т.д.
tretyakovmax
19.07.2018 17:01Благо там нужно буквально микроскопическое количество провода. Метр даже самого дорогого хватит на много плат.
holomen
19.07.2018 17:05На одну клепку уходит 3мм жилы, а жил — восемь. Купить пару метров нормального кабеля под это дело — совсем не разорительно для семейного бюджета, КМК.
Alexeyslav
20.07.2018 00:16Так его ещё найти надо нормальный медный AVG21 как правило такой не залёживается, а в конторках и магазинах продают тот что чаще берут — дешёвый.
Xalium
19.07.2018 23:15+1а еще поподробней можно? А то непонятно, как связать UTP-кабель + сверло 0.6 + болт + стальной квадрат. И почему болт именно длинный?
JC_IIB
20.07.2018 00:20Думаю, человек делает из малюсенького кусочка зачищенного провода вставку в переходное отверстие и расклепывает, используя стальной квадрат в качестве наковальни, а болт — в качестве… ммм… расклепывающего элемента, ударяя по нему, например, молотком.
Alexeyslav
20.07.2018 00:24Подозреваю — сверлишь отверстие 0.6мм, оно как раз подходит под жилу AVG21 — 0.7мм и входит туда с натягом, а болт длинный — чтобы удобно в руке держать и иметь возможность надавить. AVG24 для этих целей не пойдёт, у него диаметр 0.5мм будет болтаться и заклёпка получится фиговая. Разве что сверлить отверстие 0.4мм сверлом но это редкость такая и не каждый патрон зафиксирует такое тонкое сверло — обычно цанги и патроны от 0.5мм и выше.
Продеваешь кусочек провода через отверстие с усилием, ложишь на квадрат обрезая так чтобы сверху и снизу остались пеньки и между «молотом и наковальней» хрясь.
klirichek
19.07.2018 08:26В магазине сантехники, где продаются медные трубы/фитинги и всякое для их пайки, можно купить абразивную губку (ею зачищаются концы труб перед нанесением флюса и пайкой).
Она совмещает достоинства мелкой шкурки (тем, что абразивна) и кухонной губки (тем, что мягкая). По мне так идеальный вариант!
ssg1712
19.07.2018 10:03+1Однажды попробовал бумагу, которую китайцы позиционируют как специализированную для термотрансфера. Вот ссылка.
Некоторые говорят что это «лавсановая бумага». Есть мнение, что это просто подложка от самоклейки. Но я вам точно говорю, что она намного лучше подходит чем фотобумага.Markelych
19.07.2018 13:34Надо бы экспериментально проверить. А то мне многие говорят, что /papertype/ лучше фотобумаги. На практике ничего лучше пока не встретил. Возможно, у меня просто руки заточены под эту бумагу…
SergeyMax
19.07.2018 10:10+1Вроде так и не выяснили чо это было.
При нагревании персульфат аммония разлагается с выделением кислорода.
JamieOliver
19.07.2018 10:20Двухсторонняя печатная плата: это общая общая цепь с обеих сторон, с медной резьбой, как «мост» с обеих сторон соединительной пластины и помещенная под сильным светом для передачи всей печатной платы (за исключением отдельных пластин и особых требований к процессу). Поперечное сечение содержит только медную фольгу на самых внешних сторонах печатной платы.
oco
19.07.2018 10:37+1Вместо бумаги я использую рукав для запекания. Это прозрачная пленка, не плавится под утюгом и легко снимается с платы, оставляя тонер. В принтер заправляю вместе с листом обычной бумаги.
klirichek
19.07.2018 17:25О! А я искал, на чём бы печатать маску, чтоб потом светить через неё ультрафиолетом на паяльную маску… Спасибо!
BubaVV
19.07.2018 12:22Делаю на виниловой самоклейке, самой обычной и без выпендрежей. Просто клею кусок нужного размера на лист А4, печатаю, а дальше как с бумагой
duke_pm
19.07.2018 12:40+1По совету DIHALT пользуюсь ламинатором fgk-120. Стоит примерно как и утюг. Всегда греет с нужной температурой и равномерно давит с одним и тем же усилием. А так же с недоумением смотрю на использование фотобумаги… Спец бумага с али (типа такой hz.ru.aliexpress.com/item/10PCS-A4-Sheets-Heat-Toner-Transfer-Paper-For-DIY-PCB-Electronic-Prototype-Mak/1848289788.html) и дешевле и результат всегда предсказуемый. Тонер с нее переносится полностью и без посторонних примесей. Отделяется от платы просто, в одно движение. В итоге вообще никаких проблем с повторяемостью результата.
Himura Автор
19.07.2018 12:41На Али много чего хорошего, но информации об этом намного меньше. Спасибо за ссылку, добавлю.
Проблема ламинатора в том что утюг уже есть, а ламинатор надо ещё покупать, да такой чтобы не дорабатывать его потомduke_pm
19.07.2018 13:07Ну это как и с паяльной станцией, можно паять ЭПСН’ом, а можно купить или сколхозить что-то с термостабилизацией. Этот ламинатор очень прост и легко дорабатывается, тут же на хабре есть статьи. Но меня он устраивает и без доработок, просто беру текстолит потоньше.
Вообще говоря, наличие удобных инструментов и повторяемости положительно влияет на процесс. Зная, что за час-два можно с первого раза сделать печатку, с макетками возиться уже и не хочется.
Ну и, конечно, нельзя не заметить, что при такой доступности печатки, можно двигаться в сторону замены выводных компонентов более дешевыми и компактными smd. Сверлить опять же гораздо меньше…Himura Автор
19.07.2018 13:10А кто-то использует на платах выводные? Это странно, ведь в них нет никакого смысла, они здоровые и занимают оба слоя, и сверлить надо больше… 0805 One Love, даже без паяльной станции и фена
Demonter
19.07.2018 13:56Я тоже в свое время перешел исключительно на SMD, но теперь, в зависимости от обстоятельств «разбавляю» трухольными — под 0805 или 0603 дорожку как правило в домашних условиях не проведешь, плюс иногда появляется необходимость в переходных отверстиях — выводной резистор или кондер снимает в определенных местах обе эти проблемы.
holomen
19.07.2018 16:56Не говорите ерунды. Вот под 0603 дорога легко и ненапряжно:
Левее специально показал 0805 кондер.
Это просто у вас не получается.
За дырки не пинать — станок закапризничал, пришлось ручной ковырялкой…
Правда фоторезист, а не ЛУТ…
hfinn
19.07.2018 21:53Использовал в своё время обычную глянцевую бумагу из той, на которой рекламные листовки печатают, достаточно плотную. Но предварительно покрывал её обойным клеем. Вроде бы ещё пищевым желатином можно было.
alex_vesna
19.07.2018 22:17Сверху негативно смотримся, снизу негативно не отражаемся!
А вообще, четыре отверстия для двух слоев, — это моветон. Надо пять и чтоб одно не симметрично.
:)
tyderh
20.07.2018 00:10Пользуясь темой, хочется узнать мнения знающих людей, потому что я сам ничего не понял.
Наткнулся на видео: www.youtube.com/watch?v=gm5P74vcB84
Там человек при помощи лазера, присобаченного к 3d-принтеру изготавливает платы.
Используя некоторый т.н. presensitized PCB. И говоря, что засветка специальной лампой теперь не нужна.
1) Так ли я его понял?
2) Видел ли кто подробные мануалы со всеми шагами (навроде этого поста) для подобного способа изготовления плат?Alexeyslav
20.07.2018 00:50Лазер фиолетовый, 405нм его хватает чтобы засветить фоторезист. Рисуешь по плате лазером как гравёром… Только там очень важно отсечь коллиматором побочное излучение(гало, или дифракционные кольца от оптики), оно может слегка поджаривать соседний фоторезист а не только в точке фокуса.
А плату он использует с уже нанесённым в заводских условиях фоторезистивным слоем.
nafgne
s/двухслойных/двухсторонних/g
Himura Автор
вот у меня почему-то когнитивный диссонанс от двухсторонних… Layers же. Нигде в редакторах не пишут Sides. Но Вы не первый кто обращает на это внимание, пожалуй исправлю, видимо это локальные глюки
BratSinot
Потому-что side это позиция. Т.е. слева/справа объекта или места (например «она лежит на своей стороне) и т.п.
andreishe
"Two sides of the same coin". У грампластинки, опять же to sides. Так что нет, не только позиция.
BratSinot
Сейчас посмотрел в более достоверном словаре (на сайте Cambridge University Press, это факультет в Кэмбридже) и там в Британском: «a flat outer surface of an object, especially one that is not the top, the bottom, the front, or the back» и в Американском: «a surface of something that is not the top or the bottom, or a surface of a flat».
Короче говоря, side обычно не используют для «верха» и «низа». А ваш пример, это вообще идиома, там свои законы.
Himura Автор
ого, какие дебри. хоть и оффтоп, но это безумно интересная особенность, спасибо.
andreishe
Вы хотите сказать, что нельзя говорить о sides of a coin вне идиомы? Или про sides of a vinyl record? И "двухсторонний скотч" это не "double sided tape"?
BratSinot
А вот тут я посмотрел определение layer: «a level of material, such as a type of rock or gas, that is different from the material above or below it, or a thin sheet of a substance». Т.е. у них видимо платы рассматриваются как материал, поэтому верхний и нижний слои у них тоже layer.
Himura Автор
я вот ровно так это и воспринимаю на эмпирическом уровне. Может обратно исправить
s/двухсторонних/двухслойных/g? ))BratSinot
Или вообще, как в боевиках, когда злодей или герой говорит что-то вроде «Ты встал не на ту сторону».
Markelych
Я больше за двухсторонние. Под двух/многослойными сразу приходят на ум именно те, где есть внутренние слои (как на материнских платах, например)
Himura Автор
Двухслойные без внутренних слоев, трех, четырех и более-слойные со внутренними слоями, всё просто. А двухсторонние — это любые платы двухсторонние, просто на однослойных нет меди сзади ))