Комментарии к теме "Лазерного утюга"
Автор Дмитрий Орлов   
23.07.2007 г.

Мне очень по душе пришлось описание Лазерно-Утюжной Технологии (ЛУТ), сделанное ARV. Особенно тем, что оно практически полностью соответствует тому, что у меня выстрадалось и выработалось за несколько лет использования этой технологии.

Однако мне кажется целесообразным и кое-что добавить.

 

Очень рекомендую для подготовки плат пакет ProteusVSM от Labcenter. Как "Pascal = язык для студентов", так и "Proteus = CAD для студента". Простой, интуитивно понятный, дистрибутив ок. 30мБ, имеет большие библиотеки компонентов. Однако это очень приличный редактор схем, отличное средство моделирования/исследования схем и средство разработки печатных плат (в нем имеется и автотрассировщик). Поддерживает вывод результатов в формате BMP, что очень насущно для ЛУТ. Если Вы собираетесь разрабатывать только печатные платы, то Вам будет достаточно Proteus версии 6.7, которая имеется во многих местах. В версии 5.20 Demo прикладывались учебные видеоролики. В последнее время очень много полезной информации о Proteus и о его использовании можно подчерпнуть вот {здесь} (в ветке "Микроконтроллеры, АЦП, Память и т.д").[1]

В любом случае, какими бы средствами Вы не пользовались, старайтесь сделать контактные площадки для элементов, монтируемых "в отверстие" в виде колец, а не в виде "пятаков". Вытравленное место внутри площадки не даст сверлу вильнуть в сторону.[2]

Если плата небольшая и на ней нет длинных деталей с большим числом выводов, то вопросом изменения размеров листа при проходе через печку принтера можно не заморачиваться. Согласен, точность ручного сверления все равно нивелирует ошибку в размерах Если такие детали есть (например, корпус DIP40 проблемы начинаются уже с DIP-28), то, во-первых, желательно перед печатью прогнать лист через принтер пару раз (ничего на нем не печатая, чтобы дать листу термоусадку), и, во-вторых, приложить к распечатанной маске платы эти самые длинные детали - проверить, попадают ли выводы в свои площадки.

Бумагу для печати маски не следует трогать руками до печати и особенно - после печати. Обращайтесь с ней так же, как и с подготовленной для накатки рисунка платой, иначе жир/пот/грязь с рук может попасть на бумагу, а при накатывании маски может быть перенесен с бумаги на плату.[3]

Очень правилен совет на тему "сделать плату на 0,5 мм больше". Текстолит при резке, как правило, всегда немного расслаивается на краях. При травлении в эти расслоения/разлохмачивания попадает хлорное железо, что придает плате неопрятный вид и не полезно для устройства при дальнейшей эксплуатации. По той же самой причине настоятельно советую сверлить отверстия под выводы элементов ТОЛЬКО ПОСЛЕ травления платы. Здесь ситуация с "насасыванием" хлорного железа еще опаснее - агрессивное соединение будет прямо в месте пайки, а не где-то на краю платы.[4]

Плату я зачищаю именно наждачной бумагой - неизменно превосходный результат. Отличный выбор бумаги есть практически в любом магазине автозапчастей, в отделе красок/шпаклевок. Советую использовать зерно от "800" и мельче ("1000", "1500", "2000"). Если фольга загрязнена - заготовку можно помыть хоть бензином, хоть ацетоном, хоть стиральным порошком. Но ДО зачистки. После мытья заготовку надо хорошо прополоскать, просушить и потом - зачищать под накатку маски. В процессе зачистки я придерживаю плату через кусочек бумаги (писчей или истертой наждачной). После зачистки протираю плату от опилок и остатков абразива кусочком туалетной бумаги (естественно, сухой).

Не зачищайте плату заранее - она быстро окислится и ее надо будет зачищать заново, а слой меди не такой уж и толстый. Не держите зачищенную плату долго на интенсивном свету - окисление на свету идет быстрее. Если между зачисткой и накаткой есть промежуток времени, накрывайте плату листом чистой бумаги, или вкладывайте ее в подходящий бумажный конверт. Это убережет ее от лишней/случайной грязи/пыли.[5] 

Очень хороший результат получается, если подготовленную плату покрыть клеем БФ-6, разведенным спиртом (одна объемная часть клея на 6..10 частей спирта). Покрывать лучше всего тампоном из нетканого материала, но можно и ватным или тканевым тампоном. Только следите, чтобы не осталось волокон/пылинок. Клей очень жидкий, к плате волокна липнуть не стремятся. Пленка получается тончайшая, высыхает мгновенно. А качество накатывания повышается значительно![6]

После накатывания маски и снятия размокшей бумаги плату надо подсушить. Если плату смазывали клеем БФ-6, то ее надо протереть спиртом - удалить клей с открытой меди. Достаточно легкого движения тампоном; ничего тереть не надо. Пленка клея тончайшая, клей свежий, смывается очень легко и моментально. Очень полезно (особенно, если плата не смазывалась клеем) пройтись лаком по защищенным участкам, имеющим большую площадь - иначе там, как справедливо отметил ARV, получится "лунная поверхность". Если смазывали клеем - это становится не обязательным, клей даст необходимую защитную пленку. Ну да "береженого коня..."

Дорисовать (лаком, спецфломастером) отсутствующие участки маски можно и нужно, а вот подчищать затеки не советую. Тонер хрупкий, скалывается большими и неуправляемыми кусками. Мне кажется, что гораздо проще и лучше подрезать лишнюю медь после травления.[7]

Если процесс накатки не удался, то рисунок (и клей БФ-6 заодно) смывается с поверхности платы ацетоном (про особенности смывки будет чуть ниже). Плата сушится и повторно зачищается наждачной бумагой; вот тут уж желательно брать бумагу не грубее "2000".

 

Далее сверлю технологические отверстия, если они необходимы. Как правило, диаметром не более 1 мм - пропустить нитку, чтобы сделать нитяные "ручки" на время травления.[8]

Я травлю платы в подогретом хлорном железе. Перед тем, как начинать резать текстолит и заниматься накатыванием маски, я в умывальник ставлю лоток (литровый, из-под мороженого), в лоток ставлю банку с хлорным железом и пускаю в лоток горячую воду тонкой струйкой. Периодически взбалтываю железо в банке. К моменту готовности платы имею хлорное железо разогретым примерно до 50 градусов. Если плата небольшая - в той же банке и травлю. Плата травится 10..12 минут, если железо горячее и свежее.

Если плата односторонняя, то прикрепляю ее куском пластилина к пластмассовой палочке (старая зубная щетка, получается что-то типа буквы "Т", в которой плата = верхняя перекладина). За получившуюся "ручку" плату удобно держать, болтать в железе и вынимать для осмотра. Травлю, помешивая железо самой платой, как чай ложечкой. Из лотка с горячей водой не вынимаю. Ставлю один лоток в другой, так железо дольше остается горячим и меньше опасность случайно капнуть железом не туда - капля упадет в лоток с водой. Плату периодически вынимаю для осмотра, кисточкой помогаю в особо "неподдающихся" местах - как будто крашу плату хлорным железом; медь при этом исчезает буквально на глазах.

Если плата двухсторонняя, то из нитки делаю две "ручки" (нитка пропускается в два технологических отверстия на краю платы и связывается в кольцо; сложенная вдвое "ручка" оттягивается в сторону от платы). Но с такими "ручками" надо быть аккуратным - есть опасность брызнуть куда-нибудь хлорным железом.

После травления - промывка с мылом, протирка насухо (туалетной бумагой) и сушка. Тонер ПРЕКРАСНО смывается ацетоном! Только смывать надо сухими руками, брать для смывания сухой тампон и смывать тонер с сухой платы (фанатствовать не надо; пусть плата после протирки просто полежит на батарее, или на полотенцесушителе, пока вы сливаете/убираете хлорное железо и/или достаете инструменты для дальнейшей работы). Если будет присутствовать хотя бы немного воды, то тонер смываться не захочет.[9] Открыл этот эффект случайно, убедился в его стойкости. Кстати, ацетон смешивается с водой в любых количествах; так что если и сухой тампон не помогает, то, возможно, вам просто подсунули разбодяженный водичкой ацетон...

Дальше - лужение. Именно ДО сверления. Во-первых, отверстия не затекут припоем или флюсом. Во-вторых, флюс в этом случае можно взять активный, лудиться будет лучше, качество лужения будет выше. Вместе с тем этот активный флюс гарантированно не останется в отверстии для вывода (я раньше описывал то, как может повлиять сверление платы до травления - с активным флюсом все то же самое!). В-третьих, на контактной площадке будет наплыв припоя вокруг отверстия в площадке; этот наплыв не даст сверлу вильнуть в сторону.[10]

Если не собираетесь лудить плату немедленно, то покройте дорожки спиртоканифольным флюсом (его еще называют спиртоканифольным лаком, или канифольным лаком). Быстро высохнет и надолго защитит дорожки от окисления. И лудить плату будет можно с использованием этого же флюса. Или его можно будет смыть спиртом или ацетоном.

[Паяльный жир]Итак, лужение. На спичку немного ваты. На получившийся тампон - немного активного паяльного жира.

Жир надо нанести на дорожки тонким-тонким слоем и ОБЯЗАТЕЛЬНО надо захватить текстолит вдоль края дорожки. Флюс не даст припою размазываться по текстолиту, он заставит его собраться только на дорожке. Активный паяльный жир очень мягкий, как вазелин или смазка ЦИАТИМ-201; прекрасно размазывается. Лужу я 40-ваттным пальником с обычным жалом; обычным припоем ПОС-60; припой должен висеть на жале солидной каплей. Плату держу почти вертикально. При этом НЕ НАДО делать 2 вещи: во-первых, надо стремиться не нагревать плату сильнее необходимого (а необходимое - это именно такой нагрев, которого достаточно для свободного растекания припоя по дорожке). Во-вторых, не надо прижимать паяльник к дорожкам; припой сам прекрасно растечется, надо только хорошо прогреть дорожку. Его растащат по дорожке силы поверхностного натяжения, и те же силы не пустят его за пределы дорожки. Нарушение же этих двух правил чревато отслоением дорожки, либо прямо при лужении, либо при дальнейшей эксплуатации. Но все это не так уж страшно и не так уж сложно как оно звучит - попробуйте, сами все поймете, сами все увидите.

Главное - не жалейте флюса! Флюс дешев. Если плата не сверленая, то его избыток не повредит (ну, конечно, не надо его мазать как масло на хлеб…), а вот недостаток флюса может сильно помешать делу.

После лужения промывка от остатков флюса. Если флюс был активным, то промывать надо очень тщательно. Далее окончательная обработка платы по размерам и сверление отверстий. Если не собираетесь монтировать детали немедленно, то, опять же, имеет смысл покрыть дорожки тонким слоем спиртоканифольного лака. Если лак затечет в отверстия для выводов, то, после высыхания лака, их можно будет повторно пройти сверлом. В таком лакированном виде плата может храниться несколько лет и монтироваться она будет как в первый день творения - легко и приятно.

Спиртоканифольный лак можно сделать и самому - мелко растолочь канифоль, насыпать порошок в пузырек и залить спиртом.

Дмитрий Орлов.
Персональный сайт автора

 


Добавить в любимые (0) | Просмотров: 20311

  Ваш коментарий будет первым

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять коментарии.
Пожалуйста зарегистрируйтесь или войдите в ваш аккаунт.