Это какой-то адский ад, а не изготовление платы.

Хорошая печатная плата - залог надежности устройства. Как сделать такую плату?
Ответить
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3762
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

a5021 писал(а):Некое удовлетворение от результатов несколько смазывается при рассуждениях, что тот же самый процесс мог происходить и при накатывании фольги утюгом на плату. Там тонер так же плавится, плюс еще испытывает давление. Так ли оно на самом деле мог бы выявить эксперимент...
Это и есть принципиальный момент. С одной стороны - да, тонер плавится под утюгом и испытывает давление, с другой - плавится он меньше, чем предварительно на утюге (иначе поплывут дорожки) и, возможно, все дефекты переносятся на медь вместе с рисунком. Так что, ждем эксперимента.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Реклама
Друг Кота
Сообщения: 6452
Зарегистрирован: Пт сен 13, 2013 13:11:31

Сообщение a5021 »

Пока есть только результаты эксперимента с предварительной плавкой рисунка на утюге. Не знаю, помогает оно или нет, но чисто психологически становится веселее, когда видишь, что рисунок становится черненький и ровненький. Травить дороги шириной в две точки (0.085мм) я не решился (хотя перенес даже тот подпорченный рисунок на медь и он лег более-менее нормально), а шириной в три точки (0.127мм) таки попробовал.

Изображение

Можно запаивать. :) Скрупулезности ради, прозвонил все цепи, на наличие обрывов и замыканий. Все нормально. Две дорожки снизу, идущие на расстоянии 0.085мм друг от друга, хоть и выглядят касающимися друг друга, но контакта между ними нет. Бахрома на нижней дорожке в этом месте есть.

По первым результатам могу сделать вывод, что вывод на фольгу и перенос на медь в размерах 0.085/0.085 вполне возможен. Причем это не вопрос какого-то супер-мастерства, мега-опыта или отчаянных усилий. Достигается сие исключительно правильными настройками принтера при выводе на печать. Если выгнать картинку с настройками по умолчанию, то получится винегрет. Вывод всей страницы в растре при отключенных оптимизациях дает вполне приемлемые результаты, часть которых можно видеть на фотке выше. Стоит, наверное, еще упомянуть, что я старался попасть в печатную сетку принтера и делать размеры кратными размеру печатаемой принтером точки. Не знаю точно насколько это сказалось, но есть подозрение, что это тоже вносит свой вклад.

Теперь о том, чего не получилось. В этот раз возникли проблемы с фиксацией тонера на плате. Маленькие платки, как та, чья фотка выше, были отпечатаны матрицей 3х3. Не смотря на то, что тонер перевелся на плату практически без дефектов, при травлении часть общего рисунка просто смыло. То есть, еще до схода меди я видел, что черные дорожки из тонера просто плавают в растворе отдельно от платы. Иногда такое случалось и раньше при травлении более толстых размеров, но теперь это вызывает беспокойство. Если в толстых размерах я мог посильнее прижать утюгом, типа, подумаешь немного поплыло, то теперь такой практики лучше избегать. Начинаю подозревать, что одного только порошка от ржавчины для чистки заготовки может быть недостаточно и возможно стоит уделить больше внимания обезжириванию.

С травлением все тоже не так хорошо, как хотелось бы. В узких местах (это где две дорожки снизу идут рядом и маленькие дорожки поверх резисторов) травление идет намного медленнее, чем по плате в целом. Уже вся плата была фактически готова, а в упомянутых узких местах продолжало неспешно дотравливаться. Подозреваю, что подобная проблема успешно решается с помощью струйной подачи травителя на плату, но это не наш метод, т.к. требует постройки весьма замысловатого устройства для травления, заниматься конструированием которого нет никакого желания.

В качестве вывода ко всему выше написанному, могу заключить, что вряд ли пока в таких размерностях проводников и зазоров возможно изготавливать сколь-нибудь большие платы, но для расшивки узких мест при трассировке, локальными "умельчениями" пользоваться, скорее всего, возможно. Типа, просунуть две дороги под корпусом 0603 (а напрячься и три, место есть) или не стесняться проходить между контактами корпусов SO. Сейчас попробовал, между ног SOT23 вообще пять дорог проходят с запасом, а между площадками SO две. Кому как, а мне это позволяет как-то оптимистичнее смотреть на трассировку плат. Не факт, что все будет чудесно получаться с первого раза, но шансы есть.
Вложения
IMG_3995_cr.jpg
(84.88 КБ) 9200 скачиваний
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3762
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

a5021 писал(а):Не знаю, помогает оно или нет, но чисто психологически становится веселее, когда видишь, что рисунок становится черненький и ровненький.
Да, точно, меня тоже рисунок после переплавки своим видом радует. Но и дефектов на вашей плате особенно не видно, или это свет такой. В общем, на мой взгляд, получилось очень неплохо, думаю, что можно набирать статистику, чтобы дать окончательный ответ, стоит ли предварительно плавить тонер или нет.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Опытный кот
Сообщения: 718
Зарегистрирован: Пн янв 31, 2011 01:04:06
Откуда: Брест, Беларусь

Сообщение uncle_sem »

хм. а для фотошаблона было бы интересно, но. как-то надо обеспечить же хорошее прилегание к нагревателю. напрашивается ламинатор, но во-первых температура под вопросом, во-вторых - а не раздавит? надо пробовать... но интересная альтернатива парАм растворителя.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3762
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

Метод изначально и предназначался для фотошаблона. Я на него где-то в Интернете наткнулся. Просто кладете фотошаблон на подошву перевернутого утюга тонером вверх. Нужно только подобрать температуру подошвы так, чтобы тонер плавился, а подложка не коробилась (где-то между одной и двумя точками регулятора утюга).
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Реклама
Опытный кот
Сообщения: 718
Зарегистрирован: Пн янв 31, 2011 01:04:06
Откуда: Брест, Беларусь

Сообщение uncle_sem »

меня, если честно, это вот "между двух точек на утюге" несколько.. повергает в уныние. ну как-то же разные утюги - разные температуры. впрочем, в ламинаторе та же фигня - там шкала в толщинах.

с учетом различия в размерах плат (могут быть и больше размера утюга) - видится разумным использовать ламинатор и какую-то нелипкую подложку - от той же самоклейки, например. но тут есть еще и прижим, и как он сработает - вопрос. впрочем, не исключено, что и в лучшую сторону.
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3762
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

uncle_sem писал(а):... разные утюги - разные температуры ...
А в чем проблема? Берете утюг (лучше в собственность :) ), режете тестовые полоски с рисунком, включаете утюг на минимум, даете прогреться, кладете полоску, смотрите, убираете полоску. Добавляете температуру, повторяете действия, пока полоска не начнет коробиться. Слегка убавляете температуру, кладете новую полоску, убеждаетесь, что все ОК, ставите маркером риску на регуляторе против указателя. Готово.
uncle_sem писал(а):с учетом различия в размерах плат (могут быть и больше размера утюга)...
Греть фотошаблон можно и по частям. При несложных платах и прижиме стеклом допустимо и легкое коробление.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Друг Кота
Сообщения: 6452
Зарегистрирован: Пт сен 13, 2013 13:11:31

Сообщение a5021 »

El-Eng писал(а):Но и дефектов на вашей плате особенно не видно, или это свет такой.
Со светом я намучился. Края не ровные и обязательно где-нибудь получается блик. Рядом с бликом дорожка исчезает. Чтобы хоть как-то показать, что дорожки хоть и кривые, но все целые, свет настольной лампы пришлось пускать практически параллельно столу. Получилось, что плата оказывается, как бы, в полу-тени. От того такой сумрачный вид. Попробовал сделать посветлее в редакторе, но делать этого не умею и выходит совсем не естественно. Оставил. Чуть-чуть добавил резкости (sharp mask), раз уж редактор загрузил. Это вся обработка.

Убил чуть ли не час, чтобы отснять без бликов, но с рельефом. Вмятины на контактах слева оказались следами от щупов тестера, которые остались после прозвонки. Никогда бы не подумал.

Изображение

Этот снимок никакой обработке, кроме обрезки, не подвергался.

Если бы у меня был транзистор в корпусе SOT-723 (это самый маленький корпус, который нашелся в стандартных библиотеках) и если бы я опять не накосячил, отпечатав плату без зеркалирования, то можно было бы подумать о способе демонстрации работы устройства, плата которого изображена на снимке. Так как медь я не лужу, то подделать целостность проводников было бы весьма затруднительно. Но раз уж все для меня сложилось столь неблагоприятно, то могу только пообещать, что в следующий раз буду готов предоставить и такие доказательства, если потребуется.
можно набирать статистику, чтобы дать окончательный ответ, стоит ли предварительно плавить тонер или нет.
Я все больше начинаю склоняться к мнению, что подсказка ваша оказалась весьма полезной. Предварительная плавка облегчает тонеру процесс сплавления в единую массу, т.к., во-первых, только одна поверхность затрудняет движение (а при утюжке на плату тонер оказывается между двумя поверхностями, которые одинаково мешают растекаться), а во вторых, дырки в тонере, который сверху накрыт фольгой, а снизу поджат платой, образуют пустоты заполненные воздухом, откуда воздуху выходить некуда.
uncle_sem писал(а):меня, если честно, это вот "между двух точек на утюге" несколько.. повергает в уныние. ну как-то же разные утюги - разные температуры.
Отлично! Я тоже за инженерный подход. :) Берем термопару и калибруем утюг, записывая, какие точки каким температурам соответствуют. Я, пожалуй, тоже этим займусь, а то сколько делаю платы, даже не знаю с какой температуры тонер плавиться начинает.
Вложения
IMG_4058.JPG
(58.38 КБ) 949 скачиваний
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3762
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 14:44:34

Сообщение El-Eng »

a5021 писал(а):Вмятины на контактах слева оказались следами от щупов тестера, которые остались после прозвонки.
Выходит, что получилось практически без проколов? Ура! :)
a5021 писал(а):Берем термопару и калибруем утюг, записывая, какие точки каким температурам соответствуют.
Я так и делал:

Утюг Braun Prostyle:

* 75-90 град.
** 100-120 град.
*** 160-180 град.

Верхнее значение - момент выключения нагревателя, нижнее - включения. Фотошаблон нужно уплотнять на ** (100-120 град). Тонер - из заправленного картриджа.
Like the eyes of a cat in the black and blue...
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3254
Зарегистрирован: Ср янв 06, 2010 23:31:56
Откуда: Боровичи, Новг. обл.

Сообщение mial »

a5021 стало любопытно, можно ли это сделать фотоспособом с шаблоном напечатанным на принтере. Если не сложно, скиньте гербер этой платки.
Прототипы печатных плат на заказ https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=54&t=122701
Друг Кота
Сообщения: 6452
Зарегистрирован: Пт сен 13, 2013 13:11:31

Сообщение a5021 »

Вечер перестает быть томным :) Есть, впрочем, определенный скепсис по поводу этого контеста. На роторе у вас протравится лучше, но это не будет заслуга фотоспособа.
thin lines printer test - CADCAM.ZIP
(3.62 КБ) 179 скачиваний
А знаете ли вы о том (обращаюсь к сообществу), что на стандартном текстолите (1.5мм/35мкм) дорожка шириной 0.1мм и длиной 13 сантиметров будет иметь сопротивление 1 ом и при пропускании по ней тока в 300ма нагреется всего на 7 градусов выше температуры окружающей среды? Моторы можно подключать.
Поставщик валерьянки для Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 1973
Зарегистрирован: Чт июн 26, 2014 17:05:10
Откуда: -Моск-

Сообщение -serg- »

a5021 писал(а):Вот же ж, блин. :) Еще бы чуть-чуть и вы перехватили бы у меня идею. Это хоть когда было?
AcousticManiac опубликовал отчет о проделанной работе 6 января 2013 года http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... start=5920
Мой прототип заработал в конце осени 2014 года. Конструкция справляется с количеством раствора в объёме "майонезной" банки.
Судя по всему, ванночка от мороженного, колыбель отечественной домашней электроники! :)
Друг Кота
Сообщения: 6452
Зарегистрирован: Пт сен 13, 2013 13:11:31

Сообщение a5021 »

Я хоть и не знал ничего об этом, но забавно, как часто мысли у разных людей движутся примерно в одном и том же направлении. Но все равно моя идея лучше, хоть и озвучена позже. :)

На модели с шатуном затруднительно поймать резонанс, а для чего он нужен, можно посмотреть на этом видео.


На лоток специально положены салфетки, чтобы было видно, что ничего не течет. Как можно видеть, даже при интенсивном движении ничего никуда не опрокидывается.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3490
Зарегистрирован: Вт окт 22, 2013 04:37:23
Откуда: Казань

Сообщение smacorp »

a5021 писал(а):На модели с шатуном затруднительно поймать резонанс, а для чего он нужен, можно посмотреть на этом видео
Так ведь не факт, что резонанс вообще нужен. Что качание вообще значительно ускоряет травление факт неоспоримый. Но что резонанс (очень интенсивное перемешивание раствора) сколь нибудь значительно ускоряет травление относительно сильного перемешивания (просто качание) - это кто-нибудь сравнивал?
Платы для HLDI - установки лазерной засветки фоторезиста.
Фоторезист Ordyl Alpha 350
Жидкое олово для лужения плат (видео) - самое лучшее и только у меня.
Паяльные маски XV501T-4 и KSM-S6189 (5 цветов).
Заказ печатных плат - pcbsmac@gmail.com
Друг Кота
Сообщения: 6452
Зарегистрирован: Пт сен 13, 2013 13:11:31

Сообщение a5021 »

Я не сравнивал, но пока коплю наблюдения. Подозрения на недостаточное перемешивание у меня были и раньше (я даже здесь их озвучивал), но теперь это уже медицинский факт. Об этом я сужу по факту, что плата быстрее стравливается с краев. Если раскачивание спокойное, то медь начинает сходить по длинной стороне от краев к центру. Так может происходить только потому, что раствор вырабатывается неравномерно. Над платой он, естественно, вырабатывается быстрее, а по бокам от платы ему вообще не с чем реагировать и там концентрации активных веществ выше. Какое-то перемешивание существует в любом случае, но оно явно недостаточно. Медь должна сходить равномерно по всей поверхности, а раз она начинает сходить сначала с краев, то это значит, что в этом месте концентрация выше.

Задача оптимального травления как раз и заключается в том, чтобы медь вытравливалась как можно равномернее. Это продиктовано задачей уменьшения бокового стравливания. Ведь если в одном месте медь незащищенная рисунком уже сошла, а в другом еще травится, то травитель полезет полезет под рисунок в тех местах, что вытравились быстрее. Прощай тонкие линии.

Интенсивное движение перемешивает раствор тщательнее. А когда волна начинает биться об крышку, то раствор вообще разлетается по всей емкости. У меня как-то даже появилась шальная мысль, плату в емкости положить на подставку так, чтобы она не находилась в растворе, а травление шло за счет брызг и потоков с крышки. В каком-то смысле это может быть даже похоже на струйное травление.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 44004
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Откуда: Нерезиновая

Сообщение АлександрЛ »

Я делал нечто подобное, только не "качалку", а "колебалку" - в ХЖ плата от тихоходного моторчика приподнималась и опускалась- при этом раствор "протекал" по плате - на хреновом ХЖ я не заметил ускорения процесса, а в ХОРОШЕМ (крепком) расворе ХЖ все эти "бульбутирования", "качания", "колебание", и в том числе и подогрев- нафиг не нужная вещь.. КЛАДИТЕ БОЛЬШЕ "ЗАВАРКИ", и ваш "чай" всегда будет "вкусным".. :))) :)))
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3490
Зарегистрирован: Вт окт 22, 2013 04:37:23
Откуда: Казань

Сообщение smacorp »

a5021 писал(а):Если раскачивание спокойное, то медь начинает сходить по длинной стороне от краев к центру. Так может происходить только потому, что раствор вырабатывается неравномерно
Да вот хрен его знает, отчего начинает травиться именно с краёв. Для меня вообще загадка почему стравливается неравномерно по всей площади платы. Но я не думаю, что от скорости или направления перемешивания, и вот почему - я пока качаю вручную при травлении, и часто бывает, что везде уже стравилось, а вот где-нибудь в 1-2 местах всё не травится и не травится до конца. Начинаю нервничать, так как в уже стравленных местах может начаться подтрав, поэтому начинаю качать значительно интенсивнее + плюс в разных направлениях. Только вот увеличенная скорость качания и частые смены направлений нифига не помогают - как такие островки травились медленно, так и продолжают травиться медленно.
Платы для HLDI - установки лазерной засветки фоторезиста.
Фоторезист Ordyl Alpha 350
Жидкое олово для лужения плат (видео) - самое лучшее и только у меня.
Паяльные маски XV501T-4 и KSM-S6189 (5 цветов).
Заказ печатных плат - pcbsmac@gmail.com
Друг Кота
Сообщения: 6452
Зарегистрирован: Пт сен 13, 2013 13:11:31

Сообщение a5021 »

Когда остаются острова -- это больше всего похоже на недостаточное обезжиривание. По этой же причине, похоже, и тонер местами плохо держится. Наши друзья гальванисты-сатанисты, не зря сильными щелочами пользуются ( чуть не написал "и серой" :) ) и прочей активной химией. Просто у нас это меньше сказывается, а у них без обезжиривания вообще труба.

Медленное покачивание ускоряет процесс на грани стат. ошибки. Практически, не заметно. Интенсивное -- уже различимо. Можно спросить у mial-а, ускоряет его пескоструй ротаспрей травление или нет. У него эффект вообще должен хорошо наблюдаться.

Насчет "кладите больше заварки" улыбнуло. Совет годится на все случаи жизни. :)
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 44004
Зарегистрирован: Пн ноя 30, 2009 03:00:01
Откуда: Нерезиновая

Сообщение АлександрЛ »

a5021 писал(а):Насчет "кладите больше заварки" улыбнуло. Совет годится на все случаи жизни. :)
Вообще- то это фраза из старого бородатого анекдота..
Последний раз редактировалось АлександрЛ Пн апр 06, 2015 02:40:14, всего редактировалось 1 раз.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 3490
Зарегистрирован: Вт окт 22, 2013 04:37:23
Откуда: Казань

Сообщение smacorp »

a5021 писал(а):Когда остаются острова -- это больше всего похоже на недостаточное обезжиривание. По этой же причине, похоже, и тонер местами плохо держится. Наши друзья гальванисты-сатанисты, не зря сильными щелочами пользуются ( чуть не написал "и серой" :) ) и прочей активной химией. Просто у нас это меньше сказывается, а у них без обезжиривания вообще труба
Да я как бы тоже тот самый "гальванист-сатанист" :kill: , поэтому и щёлочи у меня сильные, и химия активная, и плата перед металлизацией проходит крайне тщательное обезжиривание, а острова всё равно остаются. :)
Платы для HLDI - установки лазерной засветки фоторезиста.
Фоторезист Ordyl Alpha 350
Жидкое олово для лужения плат (видео) - самое лучшее и только у меня.
Паяльные маски XV501T-4 и KSM-S6189 (5 цветов).
Заказ печатных плат - pcbsmac@gmail.com
Ответить

Вернуться в «Изготовление PCB»