ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ БЕЗ ТРАВЛЕНИЯ

   Примерно лет 10 назад, когда я только начинал заниматься электроникой, мне приходилось собирать макет схемы на картоне, цанговой макетной платы тогда у меня еще не было. После того как макет на картоне заработал, его надо было перенести на печатную плату, нужно было травить плату в хлорном железе. Процесс этот для начинающих не совсем простой, имеет свои тонкости, мне тогда хотелось изготавливать устройства на платах без травления. И я нашёл способ изготовления простых плат путем прорезания канавок.

   Имеются две разновидности этого способа: 

 — удаление фольги с пробельных мест путем фрезеровки.




 — срезание и соскабливание фольги ножом или резаком.


   Способ фрезерования. На фольгированный гетинакс наносят рисунок печатного монтажа, причем печатный монтаж должен быть спроектирован с узкими пробельными участками (ширина их должна равняться диаметру бора). Металлическую фольгу с пробельных мест удаляют фрезой (зубным бором), закрепленным в патроне, сидящем на оси электромоторчика. После фрезерования плату шлифуют мелкой шкуркой, сверлят в ней отверстия и обрезают.

   Срезание фольги. Таким способом изготовил тогда, помимо прочего, одно устройство на DIP микросхеме:

Изготовление плат методом прорезания канавок

   Тогда делал следующее: допустим, мы имеем рисунок разведенной печатной платы, даже если размеры не указаны, обрезаем его, если требуется в графическом редакторе. Копируем в microsoft word, подгоняем размер рисунка платы так, чтобы детали на плате соответствовали своим реальным размерам, для этого нажимаем в word иконку «Предварительный просмотр”, прикладываем лист и подгоняем масштабом размер реального листа А4. 

   Итак, мы добились что детали на рисунке у нас в натуральную величину (и плата, разумеется тоже), распечатываем на принтере. Удобно при подготовке к печати помещать на одном листе принципиальную схему, печатную плату в увеличенном размере и несколько заготовок – копий платы в натуральную величину.

на одном листе принципиальную схему, печатную плату в увеличенном размере и несколько заготовок

   Надеюсь все не слишком сложно. После мы вырезаем ножницами рисунок платы в реальном размере, отпиливаем ножовкой по металлу или отрезаем ножницами по металлу кусок текстолита соответствующий размерам платы. Приклеиваем кусочками изоленты вырезанный рисунок на плату так, чтобы медная фольга была сверху. После можно сразу по бумажке, правда точность отверстий при этом пострадает, кернить керном либо наметить места будущих отверстий под детали шилом. Сразу рекомендую намечать и сверлить крепежные отверстия платы к корпусу устройства, после того как припаяете детали на плату, сверлить будет не так удобно. Значит отверстия все у нас накернены, хотя в принципе их можно на этом этапе сразу и просверлить. Дальше, для чего мы распечатывали плату в увеличенном размере, мы берем карандаш и «обрисовываем” отделяем чертой на рисунке все пятачки, соединённые дорожкой от других дорожек, причем линии должны быть прямыми. 

плата под вырезание

   Причем начинать надо с самых маленьких дорожек, потом средние, в итоге когда мы отделим их у нас самая большая дорожка, которую пришлось бы «обрисовывать” дольше всех окажется сама собой «обрисована”. Крепежные отверстия также нужно «обрисовать”. С какой целью мы это делаем? По этим черточкам в дальнейшем пройдут бороздки, которые проделаем, после того как снимем рисунок с кусочка текстолита, вот таким резаком: 

чертёж резака

   Он изготавливается из ножовочного полотна на наждаке. Фольга должна прорезаться до конца, насквозь, чтобы был виден текстолит. Итак, мы прорезали канавки, все дорожки у нас получилось, отделены друг от друга и от крепежных отверстий бороздой. Смысл всех этих действий заключается в том, чтобы между разными дорожками не было контакта, это важно!

резак изготавливается из ножовочного полотна

   После этого мы берем тестер, переводим его в режим звуковой прозвонки, и поочередно касаясь всех получившихся соседних участков, проверяем их на замыкание, если раздается звуковой сигнал, значит фольга либо прорезана не до конца, либо кусочек стружки замкнул соседние участки. Пока в этом не убедимся паять начинать нельзя! После этого берем спирт, протираем те места около отверстий, где будут припаяны контакты и паяем. Таким способом при наличии опыта можно изготавливать и устройства на SMD деталях, фото не совсем удачное, плата залужена, сильные блики. И еще фото платы одного устройства изготовленного таким методом:

ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ БЕЗ ТРАВЛЕНИЯ

   Удачной вам пайки! Материал подготовил: AKV.

   Форум по различным методам изготовления ПП

   Обсудить статью ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ БЕЗ ТРАВЛЕНИЯ


Как травить печатную плату в домашних условиях

В данной статье приведен обзор нескольких способов травления печатной платы в домашних условиях, изготовленной, в частности, методом ЛУТ. И так приступим.

Способ первый (один из самых популярных)

В 250 миллилитров воды необходимо растворить 200 грамм хлорного железа. Данного раствора хватит для травления платы средней площадью около 200 кв.сантиметров. Если под рукой нет хлорного железа, его возможно приготовить самому. Для этого нужно в 200 миллилитров соляной кислоты (очень осторожно!) засыпать примерно 10-15 грамм мелких железных опилок.

По завершению химической реакции, раствор еще отстаивают пару дней до возникновения бурой окраски. После этого раствор хлорного железа можно применять. Ориентировочное время травления печатных плат до 200 кв. сантиметров составляет 30 минут.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Способ второй как травить печатную плату в домашних условиях

Печатную плату можно протравить в растворе азотной кислоты (очень осторожно!) с концентрацией менее 20%. По завершению травления, плату хорошо моют раствором пищевой соды. Сода нейтрализует азотную кислоту. При попадании азотной кислоты на кожу или одежду ее необходимо нейтрализовать раствором пищевой соды.

Помимо этого, кислота выделяет неприятный газ бурого цвета — окись азота, в связи с этим все работы при травлении печатных плат выполняют в хорошо проветриваемом месте. Примерное время травления печатных плат площадью 200 кв. сантиметров в растворе азотной кислоты при температуре 20 C 5-10 минут.

Способ третий

В 200 мл воды (осторожно!) заливают 20-30 мл серной кислоты (именно кислоту в воду, а не наоборот!). В приготовленный раствор кидают 4-6 таблеток перекиси водорода. При работе с серной кислотой соблюдают меры безопасности, как и при травлении с азотной кислотой. Время травления составляет около 1 часа.

Способ четвертый

В пол литре горячей воды растворить четыре столовые ложки пищевой соли, а затем в данном совевом ростворе растворить еще две ст. ложки медного купороса. При температуре раствора в районе 40-50 С, время травления составит один час.

Способ пятый

Травление осуществляют при помощи мощного источника постоянного тока напряжением 25…30 В. Для этого подсоединяют положительный контакт блока питания к фольге печатной платы, с предварительно нанесенными на нее дорожками. К отрицательному контакту блока питания (БП) подсоединяют палочку с хорошо намотанным на нее тампоном из ваты, смоченным насыщенным раствором пищевой соли (рис. 10.3.1).

Простыми движениями водят палочку с тампоном по фольгированному текстолиту. При травлении наблюдают за тем, чтобы тампон постоянно был хорошо намочен раствором. При подборе БП обращают внимание на то, чтобы он отдавал выходную мощность более 100…120 Вт (около 4 ампер при напряж. 25…30 вольт).

По завершению травления на отдельных местах не всегда получается убрать слой меди. Это связано с тем, что травление совершается не всегда равномерно по всей поверхности платы и отдельные зоны теряют соприкосновение между положительным контактом БП. Ничего страшного, поскольку оставшийся слой меди довольно тонок и несложно счищается скальпелем.

Как вытравить плату в домашних условиях с помощью персульфата аммония

Радиолюбительство – это очень интересное техническое хобби, но что, если вы желаете поставить производство своих самоделок на поток? Для этого нужно научиться самостоятельно изготавливать печатные платы.

Как вытравить плату в домашних условиях? Эта статья научит вас изготавливать их быстро и легко с помощью персульфата аммония. Также вы сможете научиться лудить печатные дорожки и наносить защитный слой.

Шаг 1: Что вам потребуется

Химикаты:

  • Пероксодисульфат натрия – Na2S2O6(O2).
  • Карбонат натрия (кальцинированная сода) – Na2CO3 (опционально, только при использовании сухого пленочного фоторезиста).
  • Дистиллированная вода.
  • Гидроксид натрия – NaOH.

Материалы:

  • Печатная плата с фотопокрытием.
  • Пленка для печати на принтере.

Инструменты:

  • Дрель.
  • Электролобзик (если вы планируете что-то вырезать).
  • Инструмент для резки листового материала Nibbler (может пригодиться).
  • Пластмассовый пинцет.
  • Наждачная бумага или напильник.
  • Кисть.
  • Устройство экспонирования с ультрафиолетовой лампой.
  • Устройство для травления и горелка для нагрева.

Другое:

  • Перчатки.
  • Низкий широкий контейнер (фотованночка).
  • Защитные очки.
  • Воронка (для слива жидкостей в бутылки).

Опционально:

  • Пленка для производства плат (сухой пленочный фоторезист)
  • Ламинатор.
  • Средство для химического лужения (жидкое олово).

Шаг 2: Создаем и распечатываем макет

Воспользуйтесь своим любимым программным обеспечением для разработки макетов (например, Cadsoft eagle).

Откройте настройки слоев и включите медный слой (верхний или нижний, в зависимости от типа), площадки и размерные слои.

Положите в принтер несколько прозрачных пленок для печати.

Нажмите кнопку печати и распечатайте шаблон в оригинальном масштабе. В зависимости от типа вашего принтера, может потребоваться печать шаблона в двух экземплярах, а затем склейка двух распечатанных пленок друг с другом, чтобы получить полностью светонепроницаемое изображение (максимально плотное).

Если позже вы хотите использовать шаблон для мест пайки, сделайте следующее:

Вернитесь в программу и откройте настройки слоев. Теперь включите только верхний стоп-слой или нижний стоп-слой (опять-же, в зависимости от типа).

Повторите пункт 4.

Шаг 3: Экспонируем

  1. Снимите защитную пленку. Старайтесь не касаться медной стороны платы после снятия пленки.
  2. Наложите напечатанный макет на медный слой.
  3. Поместите печатную плату с наложенной на нее пленкой между двумя стеклянными пластинами, чтобы прижать пленку к поверхности. Воспользуйтесь магнитами для фиксации стеклянных пластин (как показано на рисунке).
  4. Теперь подвергните воздействию ультрафиолетового излучения. Достаточно облучать заготовку ультрафиолетовой лампой мощностью 25 Вт в течение 5 минут.

Шаг 4: Проявляем

Пришло время надеть перчатки и защитные очки. Не снимайте их в течение всего процесса травления.

  1. Приготовьте проявитель: 10 грамм NaOH растворите в 1 литре воды.
  2. Поместите только что облученную ультрафиолетом плату в проявитель.
  3. Чтобы ускорить процесс проявки, аккуратно потирайте кисточкой.
  4. Проявляйте таким образом плату в течение примерно 30 секунд, пока фоторезист не растворится. Оставьте плату в растворе еще на некоторое время, чтобы быть уверенным, что весь фоторезист исчез.
  5. Промойте водопроводной водой и переходите к следующему шагу.

ПРИМЕЧАНИЕ:

После окончания проявки, вылейте проявитель в раковину. Этот раствор может использоваться в качестве очистителя труб от засоров.

Шаг 5: Травление

  1. Приготовьте смесь для травления: 250 грамм пероксодисульфата натрия (Na2S2O6(O2)) растворите в 1 литре дистиллированной воды.
  2. Залейте смесь в устройство для травления и нагрейте ее до температуры 50 градусов Цельсия (не перегревайте раствор, так как пероксодисульфат начинает разрушаться при температуре выше 50 град. С). Если у вас нет устройства для травления, залейте раствор в термостойкую емкость и поставьте емкость на плиту или горелку для нагрева до температуры 50 град. С.
  3. Как только смесь для травления достигнет необходимой температуры, поместите печатную плату в устройство для травления и включите подачу воздуха (если вы используете термостойкую емкость, то просто перемешивайте раствор).
  4. Стравливание меди длится в течении нескольких минут.
  5. Промойте водопроводной водой.
  6. Если вы пользовались устройством для травления, слейте с него раствор в герметичную емкость, иначе устройство может быть повреждено.

ПРИМЕЧАНИЕ:

После травления нескольких печатных плат, раствор для травления начнет синеть и становиться малоэффективным. Когда время процесса травления сильно увеличится, раствор нужно заменить на свежий, а старый – утилизировать как химический отход.

Предупреждение: использованный раствор содержит растворенную медь, которая негативно воздействует на окружающую среду.

Шаг 6: Лужение (опционально)

  1. Удалите остатки фоторезиста с помощью ацетона.
  2. Налейте средство для химического лужения (жидкое олово) в широкий контейнер.
  3. Погрузите в жидкое олово печатную плату на 5-10 минут.
  4. Извлеките из жидкости и промойте ее водопроводной водой.
  5. Слейте жидкое олово обратно в емкость посредством воронки. Храните емкость в недоступном для детей и домашних животных месте.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Средство для химического лужения можно использовать повторно, но через некоторое время его эффективность снизится и его необходимо утилизировать.

Шаг 7: Сверлим

  1. Возьмите дрель и сверло подходящего диаметра.
  2. Если у вас есть сверлильный станок, то используйте его.
  3. Обеспечьте место работы хорошим освещением.
  4. Просверлите все необходимые отверстия.
  5. Очистите.

Шаг 8: Сухой пленочный фоторезист (следующие несколько шагов необязательны)

Перед началом работы включите ламинатор на прогрев.

  1. Подготовьте пленочный фоторезист.
  2. Приглушите свет и выньте пленку из светонепроницаемой упаковки.
  3. Возьмите два куска прочной липкой ленты и приклейте их к верхней и нижней части одного угла.
  4. Затем раздвиньте ленты, как показано на рисунках. Пленка разделится на два слоя: один светлый, другой зеленый. Выбросьте светлую пленку в мусор, а зеленую будем использовать.
  5. Зеленая пленка имеет две стороны: одна матовая, другая глянцевая. Наложите зеленую пленку матовой стороной на плату со стороны печатных дорожек. Убедитесь, что под пленкой нет воздушных пузырьков.
  6. Ламинатор должен прогреться до температуры около 150 град. С. Положите печатную плату на лист бумаги и пропустите ее через ламинатор от 2 до 5 раз. Убедитесь, что вся печатная плата прогрелась.

Шаг 9: Экспонируем ламинированную плату

  1. Возьмите шаблон для мест пайки, изготовленный на шаге 2, и совместите его с дорожками.
  2. Снова зажмите печатную плату с шаблоном между двумя стеклами и зафиксируйте их мощными магнитами.
  3. Облучите ультрафиолетом (на это уйдет около 6 минут с лампой 25 Вт).
  4. Далее оставьте плату в темном месте примерно на 1 час.

Примечание. Области, которые не подвергались воздействию ультрафиолетового излучения, будут удаляться.

Шаг 10: Проявляем пленку

  1. Приготовьте проявитель: 10 грамм карбоната натрия на один литр воды (для проявки будет достаточно 100 мл раствора).
  2. Удалите прозрачную пленку с платы с помощью клейкой ленты (как показано на рисунке).
  3. Поместите в проявитель и, используя кисть, проведите процесс удаления защитного слоя.
  4. После удаления ненужной пленки, выньте плату из раствора и промойте водопроводной водой.

Шаг 11: Закаливаем пленку

Возьмите печатную плату и закалите пленку, подвергнув ее воздействию ультрафиолета. С лампой мощностью 25 Вт это займет около одного часа (закаляйте пленку в течение получаса, затем дайте остыть и оставьте под лампой еще на полчаса).

Чтобы убедиться, что пленка затвердела, попробуйте поцарапать ее ногтем: она должна быть твердой.

Шаг 12: Разрезаем

Теперь нужно разрезать плату.

  1. С помощью инструмента для резки листов (nibbler), обрежьте вашу плату.
  2. Для разрезания можно использовать электролобзик.
  3. Напильником или шлифовальным диском обработайте края.

Шаг 13: Печатные платы готовы

Вы сделали это и теперь знаете как травить платы в домашних условиях! Вот так просто можно наладить производство печатных плат.

Посмотрите на фотографии: изделия получаются довольно хорошего качества!

Травим плату тем, что есть на кухне / Технологии / Сообщество EasyElectronics.ru

Для этого нам понадобится:
-Уксус
-Пероксид водорода, или просто перекись
-И самый главный ингредиент (что бы вы думали?) Соль

Сообразил подобный вид травления STEPHEN HOBLEY
Видео с его сайта:

Рецепт
1 часть 5% уксуса
1 часть 3% перекиси
соль по вкусу! (шутка, главное чтобы она была во время процесса — она катализатор)

Сам только что проверил, все прекрасно травится, и на много приятней работать с кристально прозрачной жидкостью, к тому безопасной, чем с таким ужасом как хлорное железо. Во время травления платка покрывается зеленым налетом, и вся жидкость приобретает зеленый (приятный) оттенок. За платой можно смотреть не вынимая ее из жидкости.
В итоге на кухне был только аж 70% уксус, я его разбавил водичкой (на глаз), чтобы получить 5-7% раствор. Перекись была в аптечке. Ну и приправлял солью я несколько раз во время травления, она растворялась, поэтому не знаю точно сколько ушло. В итоге получилось где 60-80мл. Платка 20х30мм, полностью медная, протравилась где-то за 2-3 часа. Но каюсь, я забыл про нее через час, а когда вспомнил, она уже протравлена, и по этому точного времени не скажу.

В общем советую. Чисто и безопасно.

— Ссылки по теме:
www.stephenhobley.com/blog/2011/03/02/still-messing-with-forces-i-dont-understand-the-formula/
www.stephenhobley.com/blog/2011/03/01/messing-with-forces-i-dont-understand/
hackaday.com/2011/03/03/simple-pcb-etchant-made-from-chemicals-you-can-put-in-your-mouth/
hackedgadgets.com/2011/04/11/hydrogen-peroxide-distilled-white-vinegar-and-salt-as-a-pcb-etching-solution/
nbitwonder.com/blog/2011/03/03/etching-pcbs-with-safe-household-chemicals/

UPD: Добавил фото с сайта.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о