Виготовлення друкованої плати за допомогою діодного лазера замість праски. Все своїми руками від початку до кінця +17
- 21.06.16 12:56 •
- mironsv •
- # 277532 •
- Гіктаймс •
- З пісочниці •
- 101 •
- 14400
- такий же як Forbes, тільки краще.
3D-принтери відкрили безмежні можливості для домашнього або швидкого прототипування. Тепер можна легко створити в 3D-програмі практично будь-яку модель і надрукувати на 3D-принтері. Але до цього моменту мало хто замислювався про те, що за допомогою 3D-принтера можна ще виготовити електроніку для того чи іншого рішення (моделі).
До сьогоднішнього дня, якщо потрібно було виготовити друковану плату для прототипу, доводилося сидіти над нею з паяльником, або замовляти невелику партію на виробництві. Правда, багато хто з нас можуть ще зробити це за допомогою звичайної праски і лазерного принтера.
Хоча цей процес не дуже естетичний і технологічний. У даній статті я хотів би розповісти ще про один спосіб. Для цього підійде не тільки 3D-принтер, але і будь-який DIY гравер:
Або конструктор типу makeblock plotter xy.
До речі, практично на будь-який 3D-принтер можна поставити діодний лазер, встановивши його в якості доповнення або на місце екструдера. Діодні лазери відрізняються малими розмірами і компактністю. Їх порівняно невелика потужність в порівнянні з СО2 лазерами в даному процесі не перешкода.
1. Створіть модель плати в будь-якій програмі типу inkscape (інверсійна картинка. Пізніше пояснимо, чому інверсія).
2. Переведіть її в gcode.
3. Наклейте на платівку обмідненого стелкотекстоліта вінілову плівку.
4. Покладіть стеклотекстолит, покритий плівкою, на 3D-принтер і включіть 3D-принтер в режимі лазерного різання / гравірування.
5. Лазер випалить на плівці инверсионную картинку того, що повинно вийти в результаті.
6. Розведіть порошок хлориду заліза у воді (не хвилюйтеся, ніякої хімічної реакції не буде)
7. Стелкотекстоліт помістіть на 45-60 хвилин у водний розчин хлориду заліза.
У водному розчині хлориду заліза мідь на поверхні склотекстоліти, вільної від плівки після роботи лазера, вступить в реакцію з хлоридом заліза (хімічна реакції травлення міді) і перейде в розчин, залишивши чистий стеклотекстолит в контурах інверсійної картинки.
Далі за допомогою маленького свердла зробіть отвори під необхідні роз'єми або залиште, як є, і напоює роз'єми на плату зверху.
Ось ми і розповіли коротко про те, як за допомогою звичайного 3D-принтера і лазера можна створити невелику фабрику - лабораторію з виготовлення друкованих плат.
Дана технологія, безумовно, неідеальна і має ряд недоліків, але цілком працездатна і може знайти застосування в домашніх умовах і невеликих лабораторіях.
У фокусуванні якраз ніяких складнощів - калібрувальний сенсор перед друком дасть стабільний результат (налаштовують фокусування за допомогою дешевої веб-камери).
Все навколо - лазер фіговий? Так потужним лазером навіть в 0.5Вт може цей фоторезист полимеризовать навіть за рахунок температури а не випромінювання, експозиція кожної точки лічені мілісекунди при тій щільності випромінювання, а може і того менше.
А інтегрально, при потужності лазера 1. 2Вт буде не довше прямий засвічення лампою (якщо механіка не обмежені швидкість), якщо треба буде засвітити максимальну площу.
Якщо звернеться до досвіду поліграфії, то там є CTP системи, які малюють відразу на друковану пластину (на відміну від класичного методу: отрисовка на фотоплівку і потім вже засвітка пластини через шаблон, судячи з часу роботи і потужності ультрафіолетового лампи випромінювання необхідно порівнянне з фоторезистом). На прикладі однієї моделі лазер використовується 200мВт, дозвіл 2400dpi, швидкість 14 А2 пластин на годину, ну там правда кілька діодів працюють паралельно (кожен обробляє свою область) але тільки для прискорення процесу.
6. Розведіть порошок хлориду заліза у воді (не хвилюйтеся, ніякої хімічної реакції не буде) Хлорне залізо буває «безводне» (порошок) і «6-ти водне» (по консистенції - мокрий пісок). Так ось 6-ти водне дійсно розчиняється щодо необразливо, на відміну від безводного, яке при розчиненні дуже сильно нагрівається (аж до кипіння, лопания скляного посуду і скукожіванія пластикової). Розчиняти безводне хлорне залізо треба дуже акуратно, дрібними порціями, контролюючи температуру розчину.
Я ось теж якось через незнання купив порошок безводного хлорного заліза. Насипав його в обрізану пластикову пляшку і поставив під кран з водою. В результаті кипіння, пар, бризки! Пляшка скукожілась. Сам я цей пар до того ж трохи вдихнув - дуже неприємні відчуття. Так що так, раджу бути обережніше.
А так, особисто мені останнім часом більше подобається перикиси з лимонкою труїти. Або на худий кінець персульфат амонію, якщо доріжки широкі і бічний подтрав не особливо критичний. І розчиняються вони без такої ось бурхливої реакції, як хлорне залізо, і не брудняться.
якщо не паяти кулькові висновки на мелкосхемах (там свої заморочки, треба у спеців уточнювати),
то для решти що паяется на плати досить каніфолі, спирто-каніфолі (каніфоль розлучена на спирту і наноситися пензликом), і ось того бульбашки з фотки для важких випадків.
ну це моя думка, інші можуть бути не згодні.
є деякі речі не паяющіеся зовсім, навіть з тим флюсом з фотки, наприклад висновки LiPO НЕ лудяться, ніж вони їх там лудять я хз, але точно не ПОС61, потрібно щось ще, а у нас тільки ПОС61 і є.
у пайки дрвгметалов свої заморочки, там кажись бура потрібна, теж не займався. хоча якщо це нанесено на висновки деталей, то срібло та золото звичайним ПОС61 і каніфоллю паяется без проблем.
ще замість ортофосфорної (якщо її немає) можна таблетку аспірину (нашого, тупо аспірин, без добавок).
смердючий і Ядрена.
ну це якщо сталь паяти. але якщо є той пляшечку з флюсом, то краще його спочатку спробувати.
ортофосфорну не використовую, кажуть що вся вона не змивається і потім роз'їдає мідь, і тд і тп. в загальному не потрібна вона на платах з деталями.
Нещодавно знову зробив кілька маленьких хустку. Результат цілком непоганий. Чому непоганий, а не відмінний? Розвиваючи технологію, друкував в цей раз вінілової плівці самоклеящейся, з режимами експериментувати потрібно було і силою притиску, а мені вже не захотілося, отримав потрібний результат з другого разу і ладно. Але потенційно все там добре. Зараз важко маску кінескопа знайти, простіше углеткань, вона теж добре підходить, я спробував, у неї і опір більше. А замість пористого силікону може навіть краще підійде суцільний м'який силікон, котрий є і в Москві і на Алі.
На роботі освоїв таку технологію макетування ПП:
1. Фольгований текстоліт знежирюємо і покриваю тонким шаром чорної акрилової фарби (балончик з супермаркету);
2. випалювати зайву фарбу на лазерному маркувальник (це такий не дуже потужний верстат з розгорткою);
3. В залежності від якості фарби на поверхні може залишитися зола від згорілої фарби - легко знімається канцелярським ластиком;
4. цькування в розчині лимонна кислота + перекис водню + сіль.
Дуже зручно!
Хто небудь пробував піти від зворотного?
Надрукувати на текстоліті доріжки фарбою, за допомогою струменевого принтера, наприклад, стійкою фарбою. Після чого в лимонку, а потім змити фарбу ацетоном.