Ракеты... БРЭО: Изготовление печатных плат

ЛУТ технология изготовления печатных плат


компоненты изготовление заключение

Страничка ракетостроения. Последнее обновление:
Создание продвинутой самодельной ракеты не возможно без серьезной электроники. Начинять свой аппарат покупным оборудованием недешево и не слишком интересно. Гораздо интересней сделать хорошую схемку своими руками. Но серьезная электроника требует и достаточно серьезного, современного подхода к ее изготовлению. Компактность, надежность, легкость - вот основные требования к электронному оборудованию ракеты. Значит необходимо использование современной компонентной базы. Это, прежде всего, SMD компоненты, которые не проблема приобрести на сегодняшний день в любом специализированном радиомагазине. А использование современных деталей невозможно без печатного монтажа. Когда в схеме 4-5 деталей, можно применить какой-нибудь простой способ изготовления печатной платы, как, например, было сделано при создании таймера ТК-2. Однако создание более сложных и компактных схем требует более сложного подхода. Я бы сказал, полупромышленного. К счастью, радиолюбители народ изобретательный. Кто автор Лазерно-Утюжной Технологии, сокращенно ЛУТ, я сказать затрудняюсь. Однако эта технология позволяет делать печатные платы любой сложности и очень высокого качества.

Идея ЛУТ проста. Печатаем на принтере рисунок разводки, переводим его на плату и протравливаем. Существует много вариаций на эту тему. Я выложу свою. Она позволила мне, достаточно далекому от электроники человеку, сделать небольшую, но весьма приличную печатную плату.

Компоненты
Как следует из названия, основные компоненты для ЛУТ это утюг и лазерный принтер. Без них никак. Для того чтобы нарисовать и вывести на принтер схему монтажа нужна специализированная программа. Мне известно два таких весьма доступных софта - Eagle и Sprint Layout. Наиболее проста в освоении Sprint Layout 5.0, которую я вам и предлагаю. Она интуитивно понятна, имеет приличную библиотеку корпусов и обозначений. Позволяет создавать связи компонентов и компоновать плату по собственному усмотрению. А главное она выдает на печать схему в нужных для монтажа размерах. И позволяет подкорректировать контакты и дорожки, если в этом есть необходимость. Достаточно просто и удобно.

Первый нюанс, для печати на принтере нам надо приобрести матовую фотобумагу для струйных фотопринтеров марки Ломонд плотностью 120 г/см2. Я проверил много разных бумаг, этот вариант лучший.

Естественно, для платы нам нужен стеклотекстолит. Односторонний или двусторонний, без разницы. И еще пригодится кусочек тонкого резинового бинта-жгута, по размеру с нашу плату.

Для лужения надо приобрести сплав Розе и запастись на кухне лимонной кислотой. Понадобится жестяная ванночка с плоским дном, небольшая жесткая кисть.

Изготовление
Если у вас все это есть, можно приступать к изготовлению. Для начала рисуем схему в программе Sprint Layout. Только разберитесь со слоями. Для одностороннего SMD монтажа можно выбрать слой М1 и прорисовать схему со стороны разводки. Затем распечатать ее лазерным принтером на фотобумаге в зеркальном варианте. Печатать обязательно в самом насыщенном режиме черным цветом, чтобы обеспечить максимально толстый слой тонера (краски). После печати рекомендую приложить к рисунку детали и проконтролировать контактные площадки, положение и размер. При необходимости подкорректировать и перепечатать. Лучше распечатать сразу несколько копий, поскольку сходу не всегда получается удачно.

Теперь подготавливаем кусок фольгированного стеклотекстолита, желательно сразу под необходимый размер и вырезаем из бумаги картинку нашей разводки, тоже под размер платы. Очень важно, чтобы поверхность медного слоя на стеклотекстолите была ровной и без царапин. Иначе качественного перевода рисунка не получится. Поверхность необходимо тщательно подготовить. Активно трем ацетоном и обильно смачиваем поверхность меди жидким чистящим средством Cillit Bang. Должен сказать это средство, похоже, специально сделали для наших целей. Поверхность металла светлеет прямо на глазах, освобождаясь от окислов. Удаляем водой излишки средства, вытираем насухо и делаем контрольную протирку ацетоном. Поверхность подготовлена.

Приступаем непосредственно к переводу картинки. Включаем утюг на максимум. Нам необходимо обеспечить качественное сцепление тонера рисунка с медной поверхностью. Поэтому, внимание! Следующий важный нюанс, который сильно влияет на качество. Берем утюг и ставим его на медную поверхность стеклотекстолита. Выдерживаем около минуты, чтобы хорошо прогреть металл. Затем аккуратно и точно кладем рисунок тонером к меди и прижимаем, лучше тряпочкой, чтобы не обжечься. Краска быстро сцепляется. Не мешкая, накрываем плату с трафаретом кусочком резинового бинта и сильно прижимаем утюгом. Выдерживаем около минуты для хорошего прогрева. Резиновый коврик позволяет прижать рисунок по всей поверхности, невзирая на мелкие неровности медного покрытия.

Снимаем утюг и после того, как плата остынет, аккуратно снимаем бумагу. Да, никаких отмачиваний и оттираний, просто снимаем. Этим и хорош матовый Ломонд. Рисунок обычно получается практически идеальным.

Если и может быть какой-то брак, то это какая-нибудь небольшая выщербинка. Ее легко подкрасить любым нитролаком. Очень удобен для этого маркер с нитрокраской. У меня получилось всего одно малюсенькое пятнышко, которое я легко подкрасил.

Все, что нам осталось, это протравить плату и облудить разводку. Как и чем проводить травление я уже рассказывал в статье про таймер ТК-2. Будем считать, что уже протравили и удалили тонер ацетоном.

Приступаем к лужению. Есть очень простой способ проделать эту операцию в домашних условиях. Правда, нужен сплав Розе. Он есть в радиомагазинах. В нете видел целый ролик на эту тему, но я расскажу в двух словах. Берем любую жестяную ванночку, лучше неглубокую и не слишком большую, только чтобы наша плата туда помещалась. Кладем ее на нагретую электроплитку и заливаем водой. Доводим до кипения, сыпем немного, ~ 1/2 чайной ложки, лимонной кислоты и кидаем 4-5 гранул сплава Розе. После того, как сплав растечется по дну, укладываем на него разводкой нашу плату и слегка теребим кисточкой для полного смачивания рисунка сплавом.

Сплав быстро прилипает и даже с избытком. Чтобы удалить лишний сплав, переворачиваем плату рисунком к себе и прямо под водой драим кисточкой прямо по рисунку. Плату придерживаем пинцетом. Лишний сплав удаляется, и мы вытаскиваем готовую плату с печатным рисунком.

Собственно, все. Сверлим, где надо отверстия и приступаем к монтажу.

Заключение
В заключение мне осталось только сказать спасибо всем тем, кто вдохновил меня на освоение этого метода: неизвестному автору идеи ЛУТ, ракетчику Massaraksh, предоставившему программу Sprint Layout, ракетчику Serge77, удачно предложившему использовать фотобумагу. Хочу заметить, что приведенная вариация технологии хотя и не имеет ничего принципиально нового, но является попыткой (на мой взгляд, удачной) скомбинировать лучшие идеи в этой области и свои наработки для упрощения процесса без потери качества. /12.07.2010 kia-soft/
***