Подписаться на получение новых статей на почту:

Метод ЛУТ и хлорное железо. Создаем плату. Шаг№17. Часть 2

Обновлено 8.04.15. Всем привет. В этой статье мы продолжим тему контроллера сбора данных, которую начали в предыдущей статье, а именно мы займемся проектированием в программе Sprint-Layout и изготовлением платы, используя один из методов разводки, хлорное железо. Разделим нашу работу на этапы.

1.Этап первый – проектируем плату.
Для этого нам понадобится, как говорилось выше, программа Sprint-Layout либо другая на Ваш «вкус». Данная программа бесплатная и легко изучаемая. Что ж разводка как и рисование это творчество а если еще приложить опыт и технику разводки печатных плат то все это превращается в мастерство. Но как говорится все познается со временем, поэтому строго не судите — плата экспериментальная… На рисунках ниже представлены результаты работы в программе (нижний слой — слева и верхний слой — справа). Верхний слой очень удобен при монтаже деталей на плату. Работа в программе не сложная, поэтому рассказывать особо не о чем.

Проектирование в Sprint-Layout. Низ.Проектирование в Sprint-Layout. Вверх.

Да хочется оговорится, что перед работой в программе все же стоит прикинуть расположение элементов с помощью листа бумаги и карандаша. И второе при печати следите за тем какой вид платы должен быть – зеркальный либо нет. При разводке нижнего слоя оставляем печать как видим на рисунке выше, при переносе на плату рисунок получается в зеркальном виде. Так что не путайте!

2.Вторым этапом у нас будет изготовление шаблона. Методов «море». Например ручной, использование фоторезиста, ЛУТ и т.д. Но т.к. мы уже использовали программу для рисования, то точно уже не ручная технология. Используем ЛУТ – лазерно-утюжная технология. Нам понадобится лазерный принтер, глянцевая бумага, в основном используются листы журналов, утюг. Единственно здесь необходимо определится с толщиной и плотностью листа. Понятно что лист должен быть не очень тонкий, чтоб его не зажевало и умеренно плотный. В общем на данном этапе необходимо «набить руку», методом проб и ошибок. При печати на принтере необходимо настроить максимальное разрешение и отключить все функции по экономии тонера, т.к. нам необходим четкий, жирный рисунок. Как видите на рисунке ниже мы видим результат — шаблона платы: матовый рисунок на глянцевом журнале. На первых порах не всегда может получатся четкие линии. Кое где кусочки дорожки может да отвалиться. Не расстраивайтесь, берем перманентный маркер на спиртовой основе и подводим линию. 

шабллон платы для ЛУТ

3. Третий этап. Переносим шаблон на плату. Переходим к текстолиту, который предварительно вырезан, по размеру, «зашкурен» и протерт спиртом. Некоторые специалисты советуют прогревать сам текстолит перед прикладыванием к нему шаблона, чтоб в момент расширения металла, у нас сохранилась более четкая разводка без изломов. Главное не перестараться т.к. может отстать фольга. В общем это тонкости и постигаются во время практики. Прикладываем шаблон. Накрываем листом бумаги, сверху, средний плотности либо газетой в пару станиц. Утюжим, немного нажимая секунд 5-10. Здесь конечно без практики не обойтись, т.к. сильно разогретый тонер расплывается, да и чрезмерное давление также испортит наш рисунок. Набираемся терпения и пробуем. После утюга проглаживаем тщательно рукой, дабы весь тонер прилип к текстолиту. Хочется сказать что температура запекания тонера в принтере примерно 200 градусов. Поэтому температура подбирайте также экспериментально.

После остывания нашей заготовки. Нам необходимо удалить бумагу — аккуратно не повредив перенесенный слой. Для этого помещаем плату в ванночку с водой. Здесь также некоторые специалисты рекомендуют добавлять поверхностно-активные вещества для лучшей смачиваемости бумаги. Дело Ваше. Отмочили и потихоньку оттираем пальцем. Если у нас где- то не полностью перенеся слой тонера, то тут также можно подрисовать маркером, а в случае его отсутствия можно использовать спирт-канифольную смесь, где этой вязкой смесью проявляем свои таланты в рисовании. На рисунке ниже процесс переноса и перенесенный шаблон на плату.

перевод шаблона на плату ЛУТ

Шаблон на плате ЛУТ

!!!Небольшой нюанс. У нас на плате будет куча отверстий. Рекомендуется сверлить до травления. Т.к. в момент сверления иногда отрываются и пятачки и дорожки. Но если аккуратно то может и обойдётся. Опять же дело Ваше.

 

 

 

4. Четвертый последний этап — травление. Растворов для травления — куча, я использовал как говорится классику — раствор хлорного железа. Немного разберемся. Хлорное железо может быть в сухом виде FeCl3 и называется безводным (FeCl3)  в виде порошка (черный цвет) либо шести водным (FeCl3· 6Н2О ) в виде влажной смеси (коричневый цвет и слегка «мокроватый» вид). Рисунок ниже:

Хлорное железо FeCl3· 6Н2ОРаствор хлорного железа

Это одно и тоже. Какое использовать все равно, ведь безводное при попадании в воду становится шести водным, присоединяя воду и затем растворяется, поэтому сыпать его надо меньше. Раствор хлорного железа можно изготовить самостоятельно, если обработать железные опилки соляной кислотой. Возьмите 25 весовых частей 10-процентной соляной кислоты и смешайте с одной весовой частью железных опилок. Смесь в плотно закрытой посуде выдержите 5 суток в темном месте, после чего ее можно использовать. Переливая раствор в сосуд для травления, не взбалтывайте его: осадок должен остаться в той посуде, в которой раствор готовился.

емкость для травлениярастворение хлорного железа

Итак мы имеем баночку порошка. Приготовим. Для приготовления  раствора, необходимо растворить  хлорное железо FeCI3 в воде H2О. Пропорции у всех разные: чем меньше соотношение 1:1;1:1,5; 1:2; 1:3 тем быстрее протекает операция травления, но при этом необходимо тщательно наблюдать что бы не под травились дорожки под тонером. Если ориентироваться по цвету, то его необходимо растворять до цвета крепкого чая(рис. выше). Растворять необходимо в теплой воде, хотя можно и в холодной. Сыпать необходимо постепенно в воду, т.к. при смешивании выделяется тепло. Если сделать наоборот, то раствор буквально закипает и все содержимое начинает разлетаться во все стороны, вместе с банкой))). Я развел 1 к 2!

травление платыПомещаем нашу плату ,желательно, дорожками вверх в емкость. Травим плату. Скорость травления зависит от качества хлорного железа, концентрации раствора и температуры. Поэтому при травлении необходимо подогреть раствор, например поднести к нему лампу и периодически взбалтывать, перемешивать, для отвода из зоны травления продуктов распада. Также для увеличения скорости можно добавить хлорид аммония (нашатырь), за счет образования комплекса меди с аммиаком скорость травления значительно увеличивается. После травления извлеките плату и промойте в проточной воде. Тонер удаляем спиртом либо растворителем, например ацетон. Ниже на рисунке результат травления.

результат травления платы

После травления раствор необходимо восстанавливать, обычно для этого кидают металлическую стружку, и после фильтруют. Хотя на самом деле это все фильтрация, т.к. ионы хлора не восстанавливаются и раствор при каждом травлении будет уставать все больше и больше. Для восстановления, необходимо подкислять раствор соляной кислотой. Также после травления раствор приобретает зеленоватый цвет, что говорит о наличии меди в нем, и необходимости фильтрации и восстановления. Профильтровав все закройте плотно в банке. После этого необходимо залудить все отверстия, а также площадки под smd-монтаж ну и дорожки. 

Производим монтаж.

Контроллер сбора данных на AVR

Все процесс окончен. Начиная, поэтапно, со следующей статьи оживляем наша плату. Начнем с датчиков температуры ds18b20 и семи сегментного индикатора. На этом и остановимся. Всем пока.

Просмотрено 2757 раз.

Я на Google+

Метод ЛУТ и хлорное железо. Создаем плату. Шаг№17. Часть 2: 3 комментария

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Subscribe without commenting