Изготовление плат для прототипов методом ЛУТ

Изготовление плат для прототипов методом ЛУТ.

Вытравливание перекисью водорода и лимонной кислотой.

Первой статье раздела прототипирование я хочу рассказать о тех методах создания устройств, которые я использую и более подробно остановиться на изготовлении плат методом ЛУТ (лазерно-утюжная технология). В методе ЛУТ нет ничего сложного, а для вытравливания мы будем использовать перекись водорода и лимонную кислоту, так что неприятного запаха и стойких пятен не будет.

Обычно любой мой проект после завершения схемы проходит 3 этапа макетирования: сборка с макетной платой, сборка на текстолитовой макетной плате и если это необходимо изготовление (вытравливание ) платы методом ЛУТ.

 

В случае первых двух вариантов все ясно, просто вставляем элементы в нужные отверстия. Изготовление платы процесс более интересный. Вытравленная плата обладает рядом преимуществ: компактность, отсутствие проводов, возможность изготовить большое количество плат по одному чертежу, качество соединений.

Все начинается в с проекта, для отрисовки плат я использую программу Sprint-Layout, затем печатаю полученные схемы на лазерном принтере или сохраняю в формат XPS для последующей печати. Принтер обязательно должен быть лазерным и печатать необходимо на фотобумаге. На выходе получается лист с несколькими схемами.

Печать схем ЛУТ

Затем изображения необходимо перевести на стеклотекстолитовую заготовку. Для этого необходимо предварительно зачистить шкуркой с самым мелким абразивом с метализированной стороны. После этого текстолит следует протереть спиртом или ацетоном чтобы убрать грязь.

Теперь мы приблизились к ответу почему метод называется утюжным. Накладываем изображение на зачищенный текстолит накрываем листом газеты и аккуратно проглаживаем прогретым утюгом, равномерно прогревая поверхность. Лист должен прилипнуть к заготовке. Обычно это занимает не больше 5 минут, бумага может немного потемнеть приобретя бежевый оттенок, это нормально. Теперь получившуюся заготовку можно очистить от бумаги, делать это следует под струей воды аккуратно проводя подушечками пальцев по поверхности бумага пока она не разбухнет. На этом этапе нужно проявить аккуратность и изрядную долю терпения, форсирование событий может испортить заготовку. На выходе мы получим текстолит с нанесенным на него рисунком схемы. Заготовка готова к вытравливанию.

Плата после ЛУТ

Плата после ЛУТ

Для вытравливания нам потребуется приготовить раствор. Все необходимые ингредиенты вы сможете найти на кухне. Для травления примерно 100 см2 меди нам понадобиться:

  1. Перекись водорода 3% — 100мл
  2. Лимонная кислота 30 г
  3. Поваренная соль 5 г
инградиенты для ЛУТ  

Благодарю за рецепт статью на сайте http://radiokot.ru/lab/hardwork/62/ Работоспособность раствора подтверждают многочисленные опыты. Раствор можно использовать только 1 раз, он не хранится.

Далее нужно поместить заготовку в ванночку с раствором и подождать пока процесс не завершится. ( ванночку нужно использовать пластиковую) Раствор постепенно будет приобретать зеленый оттенок по мере насыщения медью. На плате должы появиться пузырьки газа. Процесс можно ускорить подогрев раствор на водяной бане, обычно я использую для этого таз с горчей водой. Процесс существенно ускоряется! Когда вся лишняя медь удалится с поверхности платы, и останутся только наши дорожки, плату нужно вытащить и промыть под теплой водой.

Травление платы под ЛУТ

Наша плата почти готова и уже имеет товарный вид. Но лучше облудить плату нанеся на дорожки припой, для защиты тонкого слоя меди от кроррозии. Сначала удалим черный слой тонера растворителем. Я использую растворитель с аммиаком ( обычный спирт тут не подойдет, растворителем без аммиака и уайтспиритом тоже не получается). Должны остаться только медные блестящие дорожки. Затем наносим тонкий слой флюса или канефоли ( я использую ЛТИ 120) и облуживаем припоем с помощью паяльника (я использую ПОС 61) .

Лужение

Последним этапом будет сверление отверстий под элементы. Я использую сверло не больше 0.9 мм в зависимости от элемента. Чаще всего беру сверла 0.7…0.9 мм. У меня для этого есть бор машина Dremel.

Вот пожалуй и весь процесс изготовления печатной платы. Важно соблюсти последовательность действий и проявить терпение, тогда результат вас непременно порадует. Удачных экспериментов!

Готовая плата

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *