Двухсторонняя печатная плата своими руками

Электроника для всех

Блог о электронике

Изготовление двусторонней платы. Видео урок

dcoder, заслуженный боец нашего форума и сообщества, сварганил то, что я давно хотел сделать, но все было лень — доставляющее видео показывающее как утюгом делать двусторонние платы:

Спасибо. Вы потрясающие! Всего за месяц мы собрали нужную сумму в 500000 на хоккейную коробку для детского дома Аистенок. Из которых 125000+ было от вас, читателей EasyElectronics. Были даже переводы на 25000+ и просто поток платежей на 251 рубль. Это невероятно круто. Сейчас идет заключение договора и подготовка к строительству!

А я встрял на три года, как минимум, ежемесячной пахоты над статьями :)))))))))))) Спасибо вам за такой мощный пинок.

61 thoughts on “Изготовление двусторонней платы. Видео урок”

Вот у меня про сверление вопрос. Из-за некачественного текстолита дорожки несколько раз наматывались на сверло, или отлетали, если сверлить с другой стороны. Что я делаю не так? Не лучше ли сверлить до травления?

Очень многое зависит от сверла и скорости сверления — сверло должно быть острое и тогда края будут ровными и оно не будет рвать материал. От скорости напрямую зависит чистота и быстрота сверления — чем больше скорость, тем менее важно качество сверла. У самого был ручной станок с менее 2.000 об/мин и сверла приходилось подбирать, сейчас Dremel 4000 — сверлить теперь можно хоть обрубком старого сверла(утрирую) на 35.000 об/мин. Как-то так 🙂

Видимо проблема все-таки в оборотах, так как последний раз сверлил свежим сверлом, только из упаковки.

Сколько по времени утюжишь. ИМХО, перегреваешь дорожки… Они не должны так отлетать… :\

VSS:»сверлил свежим сверлом»
Большинство сверл — производства китайского легпрома. Проверяйте заточку. Я проверяю с помощью 10кратн. лупы . Затачиваю, при необходимости. Скорее всего, Вам попался не качественный текстолит.

если сверлить до травления, есть возможность повредить уже нанесенный тонер… Просто купите качественный текстолит… все сверлят без проблем после травки… Ну и нормальные сверла острые должны быть…

Буду благодарен, если покажете где прикупить качественный, не очень хочется тратить лишних денег на поиски =)

а вы где живете.
могу подсказать

Как вариант делать максимально возможно большие площадки и широкие дорожки. Плату на видео можно было сделать значительно более годной под ЛУТ — места там полно.

Спасибо за идею скрепления степлером, после совмещения слоёв.
Делаю ламинатором платы. Думаю, после скрепления степлером мона будет прогладить утюгом, чтобы бумага приклеилась к плате, потом отрезать ножницами края, а потом запихивать в ламинатор. Кул!

А я пва склеиваю, чтобы скрепки об дно утюга не царапались )

Так на просвет идеально ровно совместить не получится. Я делаю немного по другому. С четырех сторон платы печатаю двусторонние пятачки, затем эти пятачки прокалываю тонкой бисерной иглой, и уже по отверстиям с помощью тех же игл совмещаю стороны, контролируя на просвет. Далее тоже скрепляю степлером с трех сторон, после закладки текстолита скрепляю и с четвертой стороны.

Утюгом только немного припекаю бумагу к текстолиту с обоих сторон, скрепки будут мешаться! Далее скрепки отрезаю ножницами со всех сторон и уже окончательно разглаживаю плату до проявления рисунка сквозь бумагу.

Сверлю с одной стороны не до конца, примерно на половину. С другой стороны уже сверлю окончательно. Так сверло не сможет повредить дорожки при выходе с обратной стороны.

Ну идельная точность совмещения и не к чему. У меня на видео в конце видно что отверстия 0.5мм совместились на отличненько 🙂

А скрепки вроде не мешают, слышно что немного царапают, но не более того.

Как это ни к чему, ещё как к чему! По крайней мере к ней надо стремиться.
А скрепки при тонком текстолите мешаются. Утюг по ним шаркает, сам царапается а плату не проглаживает.

Срепки можно припдлюснуть молоточком.

Жаль все таки повредить утюг — особенно ели он с тефлоновой подложкой.

У меня для этих нужд специальный трешутюг его не жалко. Да и стоит он меньше 500р.

я делаю примерно так:
в спринте подгоняю размер платы по 5мм от канта
и при выводе на печать ставлю галку «контур платы»
в орле рисую контур на не занятом слое
потом обрезаю ровно по контуру при помощи мет. линейки и ножа
расхождения больше 0,1мм не было не разу

А я даже и не разрезая на 2 отдельных распечатки, просто располагаю рисунки так, чтобы можно было потом сложить бумагу пополам.

Это бывает не очень удобно. Мне кажется, быстрее именно так как на видео

Я почему-то думал что изготовление печатной платы ЛУТом должно происходить в 2 этапа.
Сначала одну сторону, накатываем, травим (вторую при травке закрашиваем).
Не бывает такого, что размазывается одна сторона (уже накатанная), когда накатываете вторую?
Плата ведь нагревается и подвергается давлению.
Я ещё так не пробовал, но метод ваш замечательный. Спасибо за урок.

Спасибо за видео! А есть ли какой секрет, чтобы печатать верхний и нижний слои обязательно двумя проходами? Нельзя разве сразу напечатать оба?

Если CAD позволяет, то почему нет?

Я печатаю в пдф, а потом открываю иллюстратором и там уже располагаю как мне удобно. Можно даже немного подправить. Оче удобно.

Не, на мелованной-то бумаге можно и 2 раза прогнать, а вот если печатать на на самоклейке (собственно, я на ней и печатаю) или на фольге, то второй раз лучше не прогонять: может смазаться первый рисунок.

В таких случаях делаю так ( в SL, но и других CADах такое никто не запрещает сотворить): после того, как плата разведена, делаю рядом еще одну копию. Из копии выкидываю весь верхний слой (выключаю видимость нижнего, выделяю, что осталось и удаляю), а из оригинала тем же макаром выкидываю нижний слой. Пара минут, и получается рядком две стороны платы.

Естественно, в зависимости от библиотеки, нужно проследить,чтобы не удалились контактные площадки нужных компонентов. Ну и исходный вариант разводки, когда слой на слое, сохранить предварительно отдельным файлом не помешает ))

Видео занимательное. Чем травил?

Судя по цвету — хлорное железо.

Видео — шедевр! Спилберг и Бэй в сторонке! но саунд подкачал.
У мну все время глянец все время прижаривается к фольге. Как с этим бороться? и еще, зачищать плату шкуркой по крупнее и мельче?

использую совковый термоядерный утюг.

Глянец я убираю скотчем. Вот тут есть немного фоток процесса http://www.flickr.com/photos/teivaz/7894115526/

Шкурка у тя аццкая. Зато дороги тёплые и ламповые 🙂

После утюга последний лучше оставить на предмете глажки, чтобы остывающая бумага не коробилась и мягкий тонер, пока стеклотекстолит горячий, не оторвался от фольги. Для экономии реактива, равномерного прилегания бумаги к фольге, лучше заливать полигоном, не оставляя пустоты. Если стеклотекстолит свежий, чистый, то ничего шкурить не надо — достаточно пройти бензином без примесей (алкилатом). Спирт не растворяет жир, как многие полагают. Бумагу с нанесенным рисунком предпочтительно перед проглаживанием подержать над парами ацетона, который растворяет немного крупицы тонера и заливка получается равномернее. Ацетоном же и смывается тонер после травления на «Ура». Вроде все маленькие хитрости. А, да, вот еще. Отсутствие поднятой фольги вокруг отверстия от скорости оборотов не зависит: тупое сверло и на больших оборотах выдавит фольгу; острое сверло тоже не панацея — если заточено неправильно или не под тем углом, поднимает фольгу в том случае, если люфтит его подача («вгрызается» в стеклотекстолит махом). Для сверления лучше всего покупать специальные сверла/фрезы для печатных плат — долговечные и с заточкой нет проблем, даже на выходе не поднимает фольгу. Одно НО — не переносит даже малейших биений, обламывается так как хвостовик с утолщением и прикалено, вероятно. Наверно не вариант для ручных дрелей и даже настольных с указанным минусом.

Специальные сверла/фрезы для печатных плат. Где купить такие??

http://promsite.us/Price_drill.html вот тут вроде бы есть. Но без станины сверлить ими дохлый номер. Они словно стеклянные.

Aneg. Это твердосплавные сверла. Применять их можно только в сверлильных станках. Они очень твердые но хрупкие (не гнутся). Поэтому сверлилки, которые держат в руке, для них не проходят. Сейчас они дОроги. Применяют их в прецизионных ЧПУ станках. Для радиогубительских нужд достаточно и обычных, из инструментальной стали. Для заточки сверл малого диаметра нужен маленький абразивный круг с очень мелким зерном. А лучше алмазный.

Этот видеоролик, не видео урок, а баловство. Тема не раскрыта абсолютно, не показаны множество важных моментов и тонкостей.
Так что попросим глубокоуважаемого DI HALT, побороть свою лень и выдать на гора первоклассный обучающий продукт, как он умеет!

Показано как совмещать слои. Остальное все то же самое.

Хорошо, но большую плату таким образом сделать скорее всего не получится.

Я делал около квадрата. Не всё гладко, пришлось несколько распечаток истратить, но в итоге получилось.

Сначала нужно лудить, а потом сверлить. Вокруг отверстий побольше флюса и припоя, чтобы получались «бублики». Медь не наматывается, отверстия точно по центрам, проблемы заусенок нет.

Убил 5 часов и кусок текстолиту… Какую бумагу вы используете?

Источник

Изготовление качественных двухсторонних печатных плат фоторезистом

Я хочу, чтобы мои платы выглядели профессиональными и качественными с расстоянием между дорожками 0.25 мм, двухсторонние и без ошибок разводки. Это практически невозможно сделать при помощи ЛУТа, а фоторезистом делается относительно легко.

Я пробовал применять для ЛУТа разную бумагу, но результат меня не устроил. ЛУТ хорош при изготовлении односторонних печатных плат. При изготовлении им двусторонних плат, при прогреве второй стороны тонер на первой плывет, что портит всю плату. При применении фоторезиста (фотолитография) результат практически идеальный. Фоторезист используется даже при производстве кремниевых кристаллов для микросхем.

Оборудование и материалы

Нанесение фоторезиста на текстолит:
Одна банка спрея POSITIV 20 (клик)
Фен для сушки
Если вы используете текстолит с заранее нанесённым фоторезистом, то этот пункт можно пропустить.

Экспонирование:
Два куска стекла необходимого размера
Две УФ лампы по 8W с держателями
Тяжелые книги более 400 страниц в твердом переплете, например Достоевский.

Проявление:
Одна упаковка NaOH (каустическая сода, можно заменить чистящим средством «Крот» и т.п., читайте состав на упаковке)
Один литр перекиси водорода
Один литр отбеливателя (соляной кислоты)

Общая стоимость около 1000 руб

Нанесение POSITIV 20

Если вы используете текстолит с заранее нанесённым фоторезистом, то этот пункт можно пропустить.

Перед нанесением лака на плату, подложите под неё бумажные полотенца. Они защитят поверхность, на которой вы работаете и при необходимости впитают лишний лак, что даст хороший однородный слой. При опрыскивании печатной платы спреем начинайте сверху и двигайтесь вниз зигзагообразными движениями.

Когда вы закончите наносить первый слой, сразу начинайте наносить второй снизу вверх. После покраски одной стороны, подождите 2 минуты и потом сушите её феном на средней мощности в течение 5 минут.

Потом повторите эти действия для второй стороны.

Необязательно делать это в темной комнате, просто избегайте прямых солнечных лучей.

Установка для экспонирования

Расстояние между 2 УФ лампами — около 50 мм, а расстояние от стола до стекла — около 150 мм.

Пожалуй, это одна из самых главных частей всего метода. Я планирую в будущем использовать для этого старый планшетный сканер. Вам просто нужно несколько книг, чистое стекло толщиной около 3 мм и две УФ лампы 8 Ватт. Я использую время экспозиции 12 минут, оно зависит от расстояния до платы и слоя фоторезиста.

Совмещение первой и второй стороны платы

Рисунок печатной платы печатается на полупрозрачной бумаге при помощи лазерного или струйного принтера.

Рисунок первой стороны печатается в зеркальном отображении с разрешением не менее 600 точек на дюйм. Я считаю, что струйный принтер лучше, т.к. чернила хуже пропускаю свет. Рисунок для второй стороны печатается в обычном отображении.

После печати на прозрачной пленке ей необходимо дать высохнуть. Потом их надо вырезать и совместить их на сторонах печатной платы ориентируясь на несколько заранее просверленных дырок. После того, как они будут совмещены, зафиксируйте их малярной лентой (скотчем).

Экспонирование

Закрепите плату на стекле. Самое главное это создать давление на неё. Для этого можно использовать тяжелые книги в твердой обложке, либо струбцины.

Проявка

Для проявки понадобится 1 литр воды и 7 грамм каустической соды или средство для чистки раковин (Крот к примеру) или NaOH (они равносильны)

При подготовке раствора, количество соды не должно превышать 7 грамм на литр воды, иначе раствор будет очень концентрированным, что снизит качество.
Рисунок дорожек на плате будет виден через 30 секунд после погружения платы в раствор. После окончания процесса промойте плату в проточной воде.

Травление

Я использую перекись водорода и соляную кислоту для травления. Также можно использовать FeCl3 (хлорное железо), но это дольше.

ВНИМАНИЕ: При этом процессе выделяется газообразный хлор, который является ядовитым. Используйте его на свой страх и риск.

Результат

Результат довольно хороший, а после нескольких плат он становится ещё лучше, т.к. появляется опыт.
На рисунке выше показана моя первая плата сделанная с использованием фоторезиста.

Источник

Изготовление двусторонней печатной платы своими руками: лазерно-утюжная технология (ЛУТ) в домашних условиях

Изготовление печатных плат в домашних условиях – отличный способ проверить жизнеспособность прототипов, прежде чем запускать их в производство. ЛУТ (лазерно-утюжная технология изготовления печатных плат) – простой способ, все что вам для этого — принтер, утюг, немного ламината и травителя.

Самое сложное в этом процессе – совмещение слоев своими руками. Если слои двусторонней печатной платы будут совмещены неточно относительно друг друга, межслойные соединения не состыкуются.

Шаг 1: Печать

Чтобы начать работу, вам нужна схема. Я использую для создания схем Eagle CAD, но вы можете использовать для проектирования ту программу, которая вам больше нравится. Несмотря на то, что в этой статье идет речь о двухсторонних печатных платах, постарайтесь свести количество межслойных соединений к минимуму, это облегчит вам дальнейшую работу. В схему будет не лишним включить монтажные отверстия по углам. Даже если они вам не нужны, они помогут совместить слои относительно друг друга.

После того, как вы спроектируете схему, распечатайте ее на глянцевой бумаге. Не забудьте выставить на максимум плотность тонера и разрешение в настройках принтера.

Для верхнего слоя напечатайте схему в зеркальном формате. Не забудьте контуры, межслойные соединения и контактные площадки. В Eagle я добавил слой, отражающий границы печатной платы, чтобы удобно было вырезать ее.
Когда начнете распечатывать схему нижнего слоя, убедитесь, что не выбран зеркальный формат. В противном случае, вам придется переводить рисунок через слой бумаги, а это может быть затруднительно. Для нижнего слоя напечатайте контуры, границы и межслойные соединения. Контактные площадки добавлять не обязательно.

Шаг 2: Делаем основу

Сначала нужно приготовить ламинат. Вырежьте распечатанную схему по линиям границы, маркером обведите вырезанную фигуру на ламинате. Вырезать заготовку платы из листа ламината можно ножовкой или очень острыми ножницами. После того, как заготовка будет вырезана, аккуратно очистите ее от пыли и обезжирьте. Я использовал губку для мытья посуды и бензин-растворитель, но растворитель можно взять любой. Обязательно наденьте перчатки.

Шаг 3: Делаем верхний слой

Теперь нужно перевести распечатанную схему на ламинат. Очень аккуратно наложите распечатку схемы на вырезанную заготовку. Не трогайте поверхность ламината пальцами, так как кожный жир не даст тонеру нормально лечь на ламинат.

Включите утюг на максимальный температурный режим, отключите подачу пара. Прижмите распечатку к ламинату утюгом и держите прижатым в течение пяти минут. Разглаживайте бумагу утюгом, особенно по краям, чтобы тонер перевелся на ламинат полностью. Под конец вы должны видеть разводку платы сквозь бумагу. Это значит, что тонер расплавился и бумагу можно убирать.

Дайте плате остыть, около минуты, и опустите в теплую воду. Вода не должна быть ни холодной, ни горячей, около 40-50°С. Оставьте плату в воде пока не увидите, что бумага начала отставать по краям. Аккуратно снимите бумагу с платы. Если бумага плохо отходит, дайте ей еще побыть в воде.

Шаг 4: Выверяем схему нижнего слоя

После того, как верхний слой перенесен на ламинат, нужно заняться нижним слоем. Сначала просверлите монтажные отверстия по углам верхнего слоя, они помогут выровнять слои платы относительно друг друга. Если монтажные отверстия не предусмотрены схемой, выравнивайте слои придется по межслойным соединениям. Не обязательно просверливать каждую, достаточно будет просверлить те, что расположены дальше всего друг от друга (и ближе к углам платы).

По этим отверстиям вы будете выравнивать слои. Во время сверления отверстий могут отслаиваться фрагменты тонера, в этом нет ничего страшного. Пробелы в нанесенной схеме можно исправить маркером для печатных плат.
После того, как вы просверлите отверстия, очистите нижнюю поверхность платы от загрязнений и обезжирьте ее. Возьмите лист с распечатанной схемой нижнего слоя и приложите к плате. Булавками сделайте проколы в местах отверстий верхнего слоя.

Таким образом вы выровняли слои относительно друг друга. Головки булавок не позволят использовать утюг, поэтому для скрепления бумаги с платой я взял изоленту (более термостойкую, чем обычная изолента). Будьте осторожны, изолента не должна попасть на контуры верхнего слоя. Очень хорош для скрепления бумаги с платой каптоновый скотч, он не плавится и не оставляет следов клея на плате, в отличии от обычной изоленты.

Шаг 5: Делаем нижний слой платы

Теперь можно перевести схему нижнего слоя на ламинат. Переводим так же, как и верхний слой. Я лишь добавил еще один лист бумаги под подошву утюга, чтобы если скотч расплавится, он не приклеился к утюгу.

После того, как вы уберете с платы бумагу, уберите все следы клея от скотча. Я не убрал, и на фото видны остатки меди там, где остались следы клея.

Если нужно, маркером для плат исправьте пробелы в схеме, потом такой возможности уже не будет.

Шаг 6: Травление платы

Теперь начинаем травление. Я использовал натрия персульфат. Для получения раствора разведите примерно 100 г персульфата в 500 мл воды. Вода для раствора должна быть примерно 50°С, травление проходит при температуре 40-50°С.

Чтобы иметь возможность контролировать температуру, поместите емкость с раствором в другую емкость, большего размера. Так вы сможете поддерживать температуру, подливая кипятка в остывающую воду. При таком способе поддержания температуры вам не придется добавлять персульфат натрия, чтобы не менялась концентрация раствора.
Чтобы процесс травления шел быстрее, помешивайте раствор.

Когда слой меди полностью сойдет с ламината, уберите тонер губкой. Можно воспользоваться тем же растворителем, которым вы обезжиривали ламинат.

Шаг 7: Пайка межслойных соединений

Межслойные соединения не покрыты металлом, поэтому нужно так, чтобы оны проводили ток. Для этого я использовал кусочки ножек резисторов, но можно взять любой проводящий материал, например, провода-перемычки. Запаяйте проводник с двух сторон и отрежьте лишнее.

Шаг 8: Завершение работы

Просверлите оставшиеся отверстия, спаяйте и соедините другие радиокомпоненты, чтобы завершить сборку вашей схемы.
Вот и все, теперь вы знаете как изготовить печатную плату в домашних условиях!

Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.

Источник