Термопресс для лут своими руками

Печём платы! Утюг-пресс для ЛУТ из ТЭНов для духовки

1572967780 pcb

Одна из самых капризных и трудноповторимых операций при лазерно-утюжной технологии (ЛУТ) — это перенос рисунка с бумажного (или пленочного) листа на печатную плату. Некоторые используют для этой цели простой утюг, встречались также описания использования для этой цели ламинаторов. Но ламинатор покупать для себя довольно накладно. Не так уж часто многие делают себе печатные платы.

Использовать фоторезистивные методы? В глухомани достать необходимые компоненты довольно проблематично. Утюг — конечно проще всего, но им трудно выдержать нужную температуру по всей поверхности платы, если она довольно большая, и силу прижима по всей рабочей площади платы.

Раньше я собирал бутерброд, состоящий из листов стеклотекстолита, печатной платы и листа бумаги с рисунком. Стягивал его болтами между железных швеллеров. И отправлял в духовку прогретую градусов до 180 градусов на 15-20 минут. Но во первых это занимало довольно много времени. Да и такое использование духовки никак не устраивало мою жену. Поскольку вместо упругой прокладки, прижимающей лист с рисунком к печатной плате, должной быть из листового силикона или высоко температурной резины, я использовал просто середину старой книжки, журнала. Что все-таки вызывало некоторые выделения при нагревании, которые приводили жену в непредсказуемое состояние, поскольку все это происходило на кухне.

Но попались на глаза в магазине плоские слюдяные нагревательные элементы для электродуховок и было решено сделать утюг-бутерброд.
Задумано — сделано. Вот фотоотчет о проделанной работе!

Порядок сборки всей конструкции получился следующий:
1 — Снизу расположен бутерброд с нагревательным элементом.
2 — В канавку закладываем датчик температуры.

3 — Сверху кладем лист 1мм железа для жесткости и более равномерного прогрева по всей рабочей площади.

1302662376 ris 06

4 — Теперь наконец кладем плату, с прикрепленным по краешку бумажным малярным скотчем, рисунком.

1302662374 ris 07

5 — Сверху накладываем сердцевину от старой книжки для более равномерного прижима по всей площади. Ее лучше вырезать в точности по площади бутерброда. А то если она окажется больше по площади – то края будут сильнее подгорать и вонять. У кого найдется силиконовый коврик, или кусок высокотемпературной резины, могут попробовать и его.

1302662438 ris 08

1302662448 ris 11

Конечно на самом деле было сделано несколько пробных переводов. Но это заняло не так уж и много времени. Остывает пакет за 15-30 минут, а нагревается вообще за 5-10.
Выбор бумаги для печати на принтере очень широк и достаточно описан в различных статьях по этой теме. По моему мнению при печати в настройках принтера в закладке «Бумага» в графе «Оптимизация по» надо указывать что-то типа «Прозрачная пленка» Как я понял здесь регулируется температура запечки тонера при печати. Ее лучше выбирать поменьше.

Вобщем получился модифицированный утюг, изготовленный на скорую руку. Основное отличие — более равномерный прогрев по всей площади и контроль температуры. И нагрев происходит со стороны печатной платы. Главное достоинство устройства — контролируемый прижим и высокая повторяемость параметров прогрева: время и температура прогрева. И конечно простота и скорость изготовления конструкции — все за один день.

Надеюсь мой скромный опыт принесет пользу читателям — паятелям!
С уважением, Тихонов Михаил.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Источник

13beast › Блог › Печатные платы делаем сами своими руками. Технология ЛУТ.

e382bas 100

Здравствуйте, дорогие читатели блога. Сейчас на улице замечательная погода, а у меня прекрасное настроение. Сегодня я хочу вам рассказать о том, как можно изготовить качественные печатные платы в домашних условиях.

813ga4s 960

Не спорю, что в сети информации на эту тему очень много и, наверное, на каждом радиолюбительском сайте есть описание ЛУТовской технологии. Но из всех этих вариантов я выбрал один, который позволяет мне делать действительно качественные печатные платы не уступающие заводским. В этом варианте нет каких-либо тонкостей способных повлиять на результат. Именно этим методом я хочу с вами поделиться.

Вообще метод изготовления печатных плат с помощью лазерного утюга не сложен. Его суть заключается в способе нанесения защитного рисунка на фольгированный текстолит.

В нашем случае защитный рисунок мы сначала с помощью принтера выводим на фотобумагу, глянцевую ее сторону. Затем в результате нагрева утюгом, размягченный тонер прижаривается к поверхности текстолита. Подробности сего действа читайте далее…

Для изготовления платы по технологии ЛУТ нам понадобится:
фольгированный текстолит (одно- или двухсторонний)
лазерный принтер
утюг
ножницы по металлу
глянцевая фотобумага (Lomond)
растворитель (ацетон, спирт, бензин и т.д.)
наждачная бумага (с мелким абразивом, нулевка вполне подойдет)
сверлилка (обычно моторчик с цанговым патроном)
зубная щетка (очень нужная вещь, не только для здоровья зубов)
хлорное железо
собственно сам рисунок платы нарисованный в Sprint-Layout

Берем в руки ножницы по металлу и вырезаем кусок текстолита по размеру нашей будущей печатной платы. Раньше я резал текстолит ножовкой по металлу, но это, оказалось, по сравнению с ножницами не так удобно, да и пыль текстолитовая очень докучала.

Полученную заготовку печатной платы хорошенько шкурим наждачной бумагой – нулевкой до появления равномерного зеркального блеска. Затем смачиваем кусочек ткани ацетоном, спиртом или каким еще растворителем, тщательно протираем и обезжириваем нашу плату.

Наша задача очистить нашу плату от окислов и “потных рук”. Само собой после этого стараемся руками нашу плату не трогать.

Подготовка рисунка печатной платы и перенос на текстолит.

Нарисованный заранее рисунок печатной платы, мы распечатываем на фотобумагу. Причем в принтере отключаем режим экономии тонера, а рисунок выводим на глянцевой стороне фотобумаги.

13ga4s 960

Теперь достаем из-под стола утюг и включаем в сеть, пускай нагревается. Свежераспечатанный лист бумаги ложим на текстолит рисунком вниз и начинаем проглаживать утюгом. С фотобумагой, в отличие от кальки, подложки от самоклейки церемониться не нужно, “елозим” утюгом до начала пожелтения бумаги.

Здесь можно не бояться передержать плату, или переборщить с давлением. После берем этот бутерброд с прижаренной бумагой и несем его в ванную. Под струей теплой воды подушечками пальцев начинаем скатывать бумагу. Далее берем в руки заготовленную зубную щетку и хорошенько проходим ею по поверхности платы. Наша задача содрать белый меловой слой с поверхности рисунка.

413ga4s 960

Просушиваем плату и под яркой лампой хорошенько проверяем.

Зачастую меловой слой сдирается с первого раза зубной щеткой, но бывает, что этого оказывается недостаточно. В этом случае можно воспользоваться изолентой. Белесые волокна налипают на изоленту оставляя нашу платку чистой.

Для приготовления травящего раствора нам понадобится хлорное железо FeCL3.

fe3ga4s 960

Этот чудо порошок в нашем радиомагазине стоит около 50р. Наливаем в неметаллическую посудину воды и засыпаем туда хлорного железа. Обычно на три части воды берут одну часть FeCL3. Далее погружаем в посудину нашу плату и даем ей время.

Время травления зависит от толщины фольги, температуры воды, свежести приготовленного раствора. Чем горячее раствор, тем быстрее пройдет процесс травления, но в тоже время в горячей воде есть вероятность повредить защитный рисунок. Также процесс травления ускоряется при помешивании раствора.

a13ga4s 960

Некоторые приспосабливают для этого “бульбулятор” от аквариума или же крепят вибромоторчик от телефона. Вытравленную плату вынимаем и промываем под струей воды. Травящий раствор сливаем в баночку и прячем под ванну, главное чтоб жена не увидела.

Этот раствор нам еще потом пригодится. Вытравленную платку очищаем от защитного слоя тонера. Я для этого применяю ацетон, но вроде как спиртом или бензином тоже не плохо получается.

613ga4s 960

Вытравленная и очищенная плата нуждается в сверловке, так как не всегда есть возможность применения поверхностного монтажа. Для сверления платы у меня припасена небольшая сверлилка. Она представляет собой моторчик типа ДПМ с насаженным на вал цанговым патроном. Брал я его в радиомагазине за 500р. Но думаю можно применить для этого любой другой моторчик, например от магнитофона.

213ga4s 960

Сверлим плату острым сверлом, стараясь сохранять перпендикулярность. Перпендикулярность особенно важна при изготовлении двусторонних плат. Кернение отверстий под сверловку нам не требуется, так как отверстия в фольге образовались при травлении автоматически.

Проходимся по плате шкуркой нулевкой, снимая заусенцы после сверловки, и готовимся к лужению нашей платы.

Я стараюсь залуживать свои платы, и делаю это по нескольким причинам:
Залуженная плата более стойка к коррозии, и через год вы не увидите следов ржавчины на вашем устройстве.
Слой припоя на печатном рисунке увеличивает толщину токопроводящего слоя, так снижается сопротивление проводника.
На предварительно залуженную плату легче напаивать радиодетальки, подготовленные поверхности способствуют качественной пайке.

Обезжириваем плату и очищаем от окисла. Воспользуемся ацетоном, а затем буквально на секунду обмакнем в раствор хлорного железа. Порозовевшую плату обильно красим флюсом. Далее достаем паяльник помощнее и, набрав небольшое количество припоя на жало, быстрыми движениями проходимся по дорожкам нашего печатного рисунка. Остается только пройтись немного наждачной бумагой по рисунку, и получаем в результате красивую, блестящую платку.

c13ga4s 960

Ну что же, вот мы и познакомились со способом изготовления печатных плат своими руками в домашних условиях.

Так что создавайте свои устройства, делайте печатные платы, а технология ЛУТ будет вам в помощь.












Источник

Вафельница для печатных плат

vafelnica dlya pechatnyh plat

Приветствую уважаемых коллег! В этой статье поделюсь опытом создания простого термопресса для изготовления печатных плат на основе дешёвой электровафельницы. Думаю, многим любителям электроники, а также тем, кому может понадобиться надёжный перенос тонера на небольшую плоскую поверхность, например, в оформительских целях, это устройство принесёт немалую пользу и радость. Не требуется утюгов, плит и кастрюль, муфельных и прочих печей, газет, книг и валиков, не нужно кипятить воду, просто закладываем заготовку платы в цивильный, чистый и безопасный настольный прибор, включаем его и отдыхаем или занимаемся своими делами, а через полчаса, включая остывание, можем продолжать работу над платой. Вся бытовая и кухонная утварь на месте, сама кухня свободна, нет посторонних запахов. Счастливы радиолюбитель и вся его семья.

Потом было увлечение ламповой техникой, которая собиралась навесным монтажом на фанере и жести, несколько электрогитар, самодельных и покупных б/у, овердрайв из усилителя воспроизведения магнитофона Маяк, в котором для требуемого коэффициента усиления каналы были бесхитростно последовательно соединены, и драйв был тёплым, похожим на звук виолончели, как раз таким, как хотелось. Был УМЗЧ на TDA1557Q, где однажды пробило один из мусорных конденсаторов в ужасной батарее фильтра, что сопровождалось чудовищным звуковым ударом, но 35АС-109 с честью выдержала. Любимый ламповый телевизор Весна, в котором ПТК заменён на два полупроводниковых селектора, переключение диапазонов осуществлялось двумя тумблерами, а настройка десятиоборотным потенциометром от аналоговой ЭВМ, и такое колхозное чудо позволило смотреть все каналы. Начиналась самостоятельная сборка с нуля параллельно двух телевизоров — лампового стационарного с длинным круглоэкранным кинескопом и переносного транзисторного с осциллографической трубкой, но в те годы телевидение переставало быть для меня волшебством детства, и проекты были заброшены на полпути.

Самодельный тусклый, из-за недостаточного анодного напряжения, осциллограф, вместе с парой карманных ламповых радиоприёмников, приёмником 0-V-1 на тиратроне (да, это оказалось возможно, только очень неэкономично и нестабильно), и некоторые другие курьёзные поделки сгинули при переездах. Жаль, кое-что можно было теперь довести до ума и даже применять, да ладно. В последующие годы мои интересы и профессиональные занятия стали скорее компьютерными, нежели электронными, но несколько лет назад сердце всё-таки потянулось к первой любви — разработке и прототипированию электронных устройств.

Опыт детских забав оказался весьма полезным. Благодаря ему, заполнение пробелов в знаниях и освоение микроконтроллеров, операционных усилителей, стандартной логики, ШИМ, управления шаговыми двигателями и прочих актуальных вещей не отняло много времени и стало не затруднением, а счастливой волшебной игрой, полной радости. Детство вернулось. Более того, мне стало ясно, что то детство, что до 17-20 лет, — это лишь демо-версия чудесного детства, которое может и должно длиться всю жизнь, когда возможностей всё прибавляется, благодаря и самостоятельному хозяйствованию зрелого человека, и развитию технологической базы вкупе с культурой её применения.

На несколько лет матричные макетные платы стали моей радостью и воплощением мечты, тем, чего так не хватало в детстве раннем. Порадовали новые кремниевые транзисторы, нарядные малогабаритные радиодетали, красивые удобные разъёмы и ручки переменных резисторов, термоусадка, паяльная станция с «вечным жалом» и «третья рука» с лупой, цифровые мультиметры и недавно приобретённый в компанию ко второму самодельному, уже не тусклому, игрушечный цифровой конструктор-осциллограф, сборка которого стала большим праздником, а параметры вполне достаточны для моих текущих задач. Надо будет сообразить ему корпус, но пока не приходит концепция дизайна, так что пусть подождёт. Дремель с роскошным набором насадок, включая алмазные диски, лёгкая дрель-шуруповёрт и ещё более лёгкая электроотвёртка также сыграли немаловажную роль в комплектации удобной домашней мастерской. То, что раньше приходилось делать с мучениями и неудачами, теперь воплощается качественно, быстро и легко.

Но останавливаться на макетках не следует. Пайка устройств на них всё же ощутимо отнимает время и силы, замена деталей и изменение схемы затруднены, эстетика и наглядность оставляют желать лучшего, да и тиражировать мелкой серией некоторые разработки уже пора, — и для себя, когда нужно несколько одинаковых модулей, и для хлебушка с канифолью, дабы питались и тело, и дух, и зарабатывать более любимым занятием, нежели побочными. Наконец, поверхностный монтаж, с его выигрышем в надёжности при вибрациях, компактности и цене деталей, отсутствием необходимости сверления под каждый вывод, на матричной макетке иногда возможен, проверено на практике, но это не дело, и даже не хобби, а экстремальный спорт. Пора травить платы. Потому был произведён поиск сведений на эту тему.

Фоторезист. Прекрасное качество, но дороговизна, ограниченный срок годности материалов, риск приобретения негодных, больше технологических операций и реактивов, в том числе агрессивных, необходимость печати фотошаблона. Мне в настоящее время не подходит. Заказ на заводе. Идеально, когда нужно некоторое количество, но уже после отработки прототипов, и при уверенности, что потребуется вся партия. ЛУТ — лазерно-утюжная технология. Симпатично, но надо овладевать искусством работы с утюгом, чересчур много шаманских тонкостей, высока вероятность неудач, особенно на первых порах. Не люблю переводить время и материалы на тренировки, это болезненная тема ещё из детства. Ламинатор? Его у меня нет, да и с ним, пишут, не всё так просто. Варить в кипятке сэндвич из платы, бумаги с тонерным отпечатком, силиконовых прокладок и стянутых болтами пластин… Это уже интересно! Но водяная баня здесь, очевидно, выступает всего-навсего термостатом. А зачем тогда такой термостат, если мы электронщики, и можем соорудить не один вариант электронных, или даже просто механический, с биметаллической пластиной?! Итак, термопресс.

Когда мне что-то надо для новой задумки, я роюсь в своём хламе. Который стараюсь содержать чистым и отсортированным, иначе поиски необходимых и желательных компонентов для дела и хобби станут не радостью, а пыткой для меня и домочадцев, и в конечном итоге времени и сил на этап проекта не хватит, придётся отвлечься на что-то другое, а там и проект заброшен, забыт. Кому это не знакомо? Подходящих пластин для стягивания текстолита с бумагой в закромах не нашлось, зато нашлась электровафельница, когда-то купленная за копейки в уголке уценённых товаров Ашана. Печь вафли в ней пару раз пробовали, не получилось, с тех пор лежит. А ведь вафельница — готовый термопресс, только для применения в электронной мастерской его необходимо несколько модифицировать.

vafelnica dlya pechatnyh plat 2

Чтобы нижние гайки не отворачивались при эксплуатации пресса, и под головку болта, и под гайку кладём гроверные шайбы. Но перед тем, как установить и затянуть гайки, производим вторую необходимую модификацию.

vafelnica dlya pechatnyh plat 3

Рабочая поверхность вафельницы рифлёная, с клетчатыми выступами. Сошлифовать их, имея терпение, конечно, можно, но тогда плита будет разрушена, ведь китайские производители постарались с экономией металла на славу. Потому берём обычную ровную жесть, вырезаем из неё два круга, сверлим отверстия. Один из кругов ставим под гайки с гроверами, теперь можно затягивать, контролируя усилие, дабы не скрутить неудавшуюся кухонную утварь в бараний рог.

В верхней крышке корпуса также сверлим, несколько большего диаметра, отверстия под наши болты. Затягивать гайки с шайбами при эксплуатации будем поверх этой крышки. Что интересно, как выяснилось при сверлении, сделана она, как и нижняя подставка, из бакелита. Значит, беречь от ударов, и при затягивании корпус может треснуть. Избежать этого можно, надев на болты втулки, которые будут передавать усилие гаек верхней плите, минуя крышку. Со временем обязательно сделаем, но для начала попробуем без втулок.

Электросхему вафельницы пока можно оставить без изменений, ведь она имеет биметаллический терморегулятор, точности и стабильности которого для задания режима термопереноса вполне может хватить. Если не хватит, соберём электронный термостат, это мы умеем ещё со школьной скамьи. Немало термостатов пришлось соорудить, первый был даже с ртутным контактным термометром и реле, потом пошли тиристорные, а уж сейчас можно с плавной регулировкой мощности и программируемым таймером, если будет желание.

Но теперь крышка не соединена с основанием шарниром, а стала съёмной. Потому необходимо удлинить трёхпроводной шнур, соединяющий половины электровафельницы, и, по желанию, снабдить его разъёмом. Хотя греть аппарат мы будем не выше 160 градусов Цельсия, позаботимся о термостойкости всех проводов и деталей, могущих соприкоснуться с нагретыми поверхностями. И не стоит выкидывать заземляющий провод: благополучие нас с Вами, наших мастерских и домов гораздо дороже нескольких сантиметров медной жилы и пары минут для её подсоединения. В продолжение разговора о безопасности, напоминаю, что плиты, болты и гайки нашей поделки в процессе работы и некоторое время после неё будут горячими, так что побережём от соприкосновения с ними себя, наших детей и домашних животных. В оригинальной конструкции вафельницы горячее было в глубине, обжечься трудно, но после модификации на поверхности появляются болты и гайки, имеющие тепловое и электрическое соединения с корпусами ТЭНов. И не вздумаем включать один ТЭН вафельницы напрямую в электросеть! Он на 110 вольт, в сеть 220 включаются два последовательно, не параллельно, как было бы в версии для стран со 110-вольтовой проводкой.

Наш термотрансферный пресс готов. Вырезаем два круга из силиконовых форм для выпечки, приобретённых в магазине фиксированных цен. Они практически идеально подходят по диаметру, и будут многоразовыми термостойкими прокладками между жестяными кругами и бутербродом из текстолита и бумажного отпечатка. Кладём между прокладками термопару, собираем без затягивания наш пресс, и пытаемся проградуировать его термостат.

vafelnica dlya pechatnyh plat 5

vafelnica dlya pechatnyh plat 6

Но не спешим удалять биметаллический выключатель. Термотрансфер — не вафли, здесь не надо выпаривать воду и производить физико-химические изменения теста, 750 Вт чересчур много, нам хватит и 375. Ограничим мощность нагрева простейшим способом — включив последовательно с электроцепью кремниевый выпрямительный диод 400В 3А. Он уютно расположился в клеммной колодке снизу корпуса, где перегрев не грозит. Повторяем измерения. Аппарат стал действовать более мягко, термостат теперь успевает за ТЭНами, амплитуда колебаний температуры в рабочей зоне не превышает 20 градусов. Это уже приемлемо, так что необходимости в замене терморегулятора не вижу. Пора опробовать самоделку в действии.

Мной взята недорогая глянцевая фотобумага для струйных принтеров Revcol плотностью 230. Подготавливаем зеркальное изображение правильного размера и посылаем на лазерный принтер, в моём случае старый добрый HP LJ 1200. В настройках печати отключаем экономию тонера, выставляем настройки для самой плотной бумаги. Если позволяет конструкция принтера, делаем так, чтобы бумага, проходя через него, испытывала как можно меньше изгибов. В моём LaserJet для этого открывается задняя крышечка. Глянцевую поверхность бумаги, как и текстолита, не трогаем и бережём от загрязнений. Вырезаем участок фотобумаги по размеру платы, прикладываем отпечатком к фольгированной стороне, кладём полученный бутерброд на нижнюю силиконовую прокладку фотобумагой вниз. Далее кладём верхнюю прокладку, жестяной круг и крышку вафельницы, надеваем шайбы, накручиваем гайки, и, наконец, равномерно затягиваем их, понемногу, в несколько приёмов, крест-накрест. Смотрим, чтобы не было перекосов, и не переусердствуем с затяжкой. Лично я контролирую момент затяжки такой нежной резьбы, как М6, поворачивая гаечный ключ пальцем, а не зажимая его в кулаке.

vafelnica dlya pechatnyh plat 7

Включаем наш термопресс с положением регулятора, соответствующим диапазону температур 120-140 градусов Цельсия на двадцать минут. После этого выключаем, даём остыть градусов до 60-70, и постепенно ослабляем гайки, опять же в несколько приёмов, дабы не вызвать перекоса и деформации нашего нового инструмента, помощника и друга. Снимаем гайки и шайбы, крышку и прокладки, аккуратно берём текстолит с бумагой и заливаем в подходящей ёмкости горячей водой, можно кипятком.

vafelnica dlya pechatnyh plat 8

По мере размокания и отставания бумаги помогаем ей без спешки и грубости, скатываем бумажную кашицу пальцами слой за слоем, можно осторожно помогать зубной щёткой умеренной жёсткости. Тонер пристал очень прочно, имеется разрыв дорожки всего в двух местах, виной моя неопытность, пресс тут не виноват.

vafelnica dlya pechatnyh plat 9

Логотип Хабра выбран для первого в жизни травления фольгированного текстолита не только из уважения к любимому ресурсу, обогатившему мою жизнь многими умными чудесами, и потому, что он очень симпатичный и вдохновляющий, но и по причине его сложности, позволяющей объективно оценить возможности самоделки. Некоторые окружённые медью белые точки и уголки рисунка оказались настолько малы, что ни щетина зубной щётки, ни подушечки пальцев не справились с удалением из них остатков бумаги. Потому для очистки этих мест было использовано остриё тонкой иглы. Осторожно протираем плату безворсовой тряпочкой с изопропиловым спиртом, и приступаем к травлению. Мной применялся раствор хлорного железа при температуре 40-50 градусов Цельсия.

vafelnica dlya pechatnyh plat 10

Удаляем тонер тряпочкой с ацетоном и любуемся результатами. Подтрав нет. Считаю сегодняшний первый опыт весьма достойным. Теперь смогу в любое время без затруднений изготавливать нужные платы в моей домашней мастерской. Итак, качество переноса тонера на медную фольгу самодельным прессом порадовало с первого раза. Получился хороший инструмент, а затраты на него минимальны: электровафельница, 2 формы для выпечки по 51 рублю, 4 болта с гайками и гроверами, жесть, немного провода, припоя, термоусадки, диод и необязательный разъём. Спасибо за внимание, надеюсь, эта идея и опыт её воплощения Вам пригодятся!

Источник

Поделиться с друзьями
admin
Здоровая спина
Adblock
detector