Кто платы утюжит?

asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

perasperaadastra wrote:А почему фоторезист позволяет делать эти вещи в домашних условиях? Маска-то печатается на том же самом принтере, с тем же разрешением...
Потому что, однажды подобрав параметры операции, он выдаёт стабильный высококачественный результат (при этом методе не бывает так, что где-то тонер приклеелся, а где-то нет, где-то "спёкся" из-за того, что большая по площади площадка, и т.п.). То есть это просто намного более технологичный метод. При этом "бумажный" метод всё равно имеет свою нишу - в любительских схемах нечасто встречаются какие-то элементы, для которых именно необходим фотометод, при этом несомненным достоинством метода является его простота.
Насчёт разрешения тут тоже есть такая тонкость - фотомаски печатаются на кальке или специальной прозрачной плёнке, и чем сильнее пристаёт" к ней тонер - тем лучше для конечного результата. В то время как для термоперевода необходимо, чтобы тонер относительно легко отслаивался от носителя. Ещё при изготовлении маленьких дорожек (я пробовал 0.1 мм) начинают играть роль волокна носителя и то, в каком направлении они расположены. У меня кстати с 0.1 мм нифига не вышло - пришлось вручную рисовать "маску" 1/64 маркером. С тех пор я стараюсь избегать таких дорожек, и использовать 0.2+ мм, которые на бумаге получаются почти всегда.
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Ок, теперь понял. Спасибо за объяснение. :fr:

Жаль, что нельзя напрямую печатать лазерным принтером на фоторезист — вот это было бы очень удобно!
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Интересно, из тонера паяльная маска получится или слишком тонко?
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

perasperaadastra wrote:Интересно, из тонера паяльная маска получится или слишком тонко?
Если использовать сам тонер в качестве маски, то 1) его будет уходить много и 2) будут "плюхи" спекаться - т.к. эта маска должна быть "в негативе", то есть она должна закрывать те места, куда паяльная паста попадать не должна (а этих мест на любой плате большинство). Плюс непонятно, как тонер поведёт себя в печи (а там плату держат минут пять при температуре 150+, и из них около минуты при 250+) - есть мнение, что он "потечёт" (собрав с собой припаиваемые компоненты, а также расплавленную паяльную пасту) и в результате выйдет полная херня, а не готовая плата.
Если же использовать тонер в качестве маски для нанесения собственно паяльной маски (масло масленое маслом блин :D ) - то идея в принципе рабочая, если найти такой химикат, который сможет удалить тонер, при этом не затрагивая саму маску. Я пробовал вот эту, но ацетон растворяет её без проблем. Хотя вполне возможно, что я просто не выдержал маску достаточно долго для полной полимеризации (на промышленной плате эту маску ацетоном не удалить). Надо будет как-нить попробовать ещё раз.
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Пришли сегодня тонкие сверла из Китая. Я напрасно волновался по поводу точности сверления ручной дрелью. Все получилось в пределах 0.1 мм. Сначала наметил центры острым предметом, потом протравил плату, затем использовал сверло 0.6 мм с усилием собственного веса дрели (2 фунта) и, наконец, расширил отверстия до 1 мм. ИМХО, лучше сверлить после травления, чтобы не содрать случайно медь при раскрутке сверла.
IMG_1102 (1).jpg
Как видите, header вошел тютелька в тютельку. К сожалению, сами дорожки (0.25 мм) в этот раз получились некачественными. Я виню зачистку платы с помощью steel wool. Это слишком грубый метод, оставляющий значительные царапины. В следующий раз заполирую алмазной пастой перед наложением тонера.

PS Вот моя дрель: https://www.boschtools.com/ca/en/boscht ... 2-51584-p/" onclick="window.open(this.href);return false;
Runout меньше 50 микрон (в отличие от макиты, которую я купил несколько лет назад и тут же сдал из-за заметного отклонения сверла)
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

Ты и с травлением походу перебрал - дорожки местами чуть ли не перерезанные. А для зачистки я использую мелкую шкурку (120 grit чтоли) из Волмарта для полировки краски.
Я ещё люблю покрывать дорожки вот такой штукой - тогда паять легче, да и выглядит красивее :) Купил в sayal'е.
Вот пара примеров -
Тестовые платы для BB с датчиками освещения (слева) и давления/температуры/влажности (справа) - только спаянная и ещё не отчищенная от флюса (мой первый опыт reflow, обрати внимание на BB на заднем плане, чтобы понять масштаб): http://i.imgur.com/8RK9tSW.png" onclick="window.open(this.href);return false;
Тестовая плата для BB с WiFi-модулем (плата двухсторонняя, показана только одна сторона, ещё до сверления) : http://i.imgur.com/kklIPz6.png" onclick="window.open(this.href);return false;
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

120 grit это ж очень грубая наждачка. Может, 1200? ИМХО, царапины это зло, потому что травление пойдет в первую очередь вдоль них, в том числе и под тонером, как в моем случае.

Liquid tin — интересная штука! Оно просто цементируется на медь? Я просто паяльником лудю (лужу?). Получается не так красиво.
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

perasperaadastra wrote:120 grit это ж очень грубая наждачка. Может, 1200? ИМХО, царапины это зло, потому что травление пойдет в первую очередь вдоль них, в том числе и под тонером, как в моем случае.
не - 400 вроде. Средняя короче. Ещё кстати не забывай перед нанесением тонера ей же зачистить поверхность металлизации от окислов, и обезжирить ацетоном/изопропиловым спиртом - тогда тонер будет лучше прилипать. Ну и если режешь заготовку, то не ленись сточить острые кромки и заусенцы со стороны металлизации - мне один раз впился заусенец в палец, еле вытащил.
perasperaadastra wrote:Liquid tin — интересная штука! Оно просто цементируется на медь? Я просто паяльником лудю (лужу?). Получается не так красиво.
Просто плату окунаешь в этот состав - и буквально через минуту-две всё готово. Олово оседает на медь. Само собой, не забывай про ТБ - руки в этот раствор не суй, только в перчатках. При этом сам раствор можно использовать многократно. Я купил в "Саяле" маленький пузырёк (125 мл вроде), выливаю его содержимое в герметично закрывающийся контейнер (они вообще-то под еду, купил в Волмарте сразу несколько таких "ванночек" - для травления, для обработки раствором олова, ну и ещё одну под воду - чтобы промывать плату) и опускаю туда плату на минуту-две. Потом плату вынимаю, промываю в воде, а раствор из ванночки выливаю обратно в пузырёк. Получается очень красиво, и припой отлично прилипает!
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Оказалось, что проблема не в царапинах на плате, а в "дырявом" тонере. Глянул на бумагу под увеличительным стеклом, и стало очевидно, что тонер не пропечатывается
IMG_1106.jpg
На обычной бумаге такая же проблема... Не знаю, в чем дело: то ли в картридже (тонере), то ли в барабане... Пришлось увеличить доржки до 0.5 мм, чтобы не было обрыва.
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

Ты выставляешь режим "максимального качества", и отключаешь "экономию тонера" перед печатью? И что за принтер используешь?
На моём физическое разрешение 1200 х 1200 dpi (цветной лазерный МФУ от Самсунга), и в режиме макс. качества дорожки выглядят как сплошные линии. Ещё можно попробовать греть подольше - тогда отдельные частицы тонера "спекуться" и будет более равномерное покрытие.
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Да, выставляю макс разрешение (600 х 1200), пробовал включать improve toner fixing, увеличиваю плотность печати — результат один. Brother L2720DW. Попробую выставить в настройках толстую бумагу...
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

perasperaadastra wrote:Да, выставляю макс разрешение (600 х 1200), пробовал включать improve toner fixing, увеличиваю плотность печати — результат один. Brother L2720DW. Попробую выставить в настройках толстую бумагу...
Слышал много плохого именно про этот бренд (в контексте его применения для изготовления маски для травления) - говорят, у них тонер более высокотемпературный, потому и греть его надо сильнее. Попробуй погреть подольше - вдруг поможет?
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Сейчас выставил в настройках толстую бумагу + improve toner fixing, но все равно остаются белые зерна. Либо барабан, либо печка некачественная.

UPD похоже, проблема в заканчивающемся картридже. Сейчас глянул на предыдущую фотографию, там не было такой проблемы:
download/file.php?id=81324&t=1" onclick="window.open(this.href);return false;
Ну или утюг лучше размазывал тонер и закрывал дырки в отличие от ламинатора.
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Сейчас провел серию экспериментов... Выводы такие:
1) ламинатор не создает достаточные температуры и давления, чтобы смазать тонер и закрыть проблемные зерна в маске на бумаге, но хорошо переводит тонер со 100% повторяемостью
2) утюгом сложно создать необходимое давление, не сдвинув бумагу с маской; выход качественного продукта у меня был всего лишь 10%
3) химический способ замачивания со смесью ацетона и изопропилового спирта требует правильное соотношение, которое мне неизвестно; каждый раз перевод выходил с частичным дефектом

После всех неудач, я почти отчаялся, но решил попробовать кое-что другое: наложил бумагу на плату, вымочил бумажную салфетку в ацетоне, и стал ей водить по бумажке, придерживая ее пальцем. Водил особым способом: проводил один раз (с давлением), делал паузу для подсыхания, снова проводил и так несколько раз. В результате тонер лишь слегка размягчался, но не растекался под давлением. Забыл написать, что плату я предварительно зашкурил 2000 grit, заполировал пастой Dremel (421) неизвестного размера (подозреваю, что около 1-5 микрон) и очистил ацетоном... Этот метод сработал. Не знаю, какая у него повторяемость (у меня вышло с первого раза), но если это работает, то, имхо, про утюги-ламинаторы можно забыть. Да, ацетон воняет, но мы в любом случае пользуемся им несколько раз (очистка платы/ очистка маски), поэтому большой разницы дополнительная протирка не делает.
IMG_1119.jpg
Комментарий к фото: большинство раковин поверхностные
You do not have the required permissions to view the files attached to this post.
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Уточнения после дальнейших экспериментов:
- салфеткой с ацетоном проводить быстро и без давления (тонер начнет слегка просвечивать)
- подождать секунду-другую, пока бумага не побелеет
- провести пальцем по маске с легким давлением
- повторить процедуру еще 2-3 раза.
- подождать пол-минуты до высыхания
- размочить бумагу под водой и снять

Смысл в том, чтобы тонер впитывал ацетон дозированно. Доступ ацетона будет ограничен диффузией через бумагу. Когда бумага перестает просвечивать, тонер по-прежнему удерживает немножко ацетона, и проводка пальцем позволяет ему прилипнуть к плате с минимальной деформацией (не больше 30% по ширине). После 3-4 проводок, тонер содержит оптимальное количество ацетона. Попытка повторить приведет к заметному утолщению дорожек.

Единственный недостаток метода — относительно слабое приклеивание тонера к меди. То есть тереть с силой нельзя — отслоится. Наверно, можно улучшить прилипаемость прогревом (например, воздуходувкой) после сушки, но, имхо, это необязательно.
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

WTF! Eagle выносит мне мозг! Раньше была кнопка нарисовать pad, но теперь ее нет! Есть кнопка для vias, но vias are plated through, а мне нужно просто дырку с контактами на на обоих сторонах. Можно, конечно, нарисовать по отдельности дырку, контакты (в pads) и ограничение маски (в tStop), но это же идиотизм!

PS Понятно, что если добавить деталь, такой проблемы не будет. Но что если хочется просто иметь дырки без указания детали?
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Печаль! Метод с ацетоном работает только при небольшом количестве тонера. А если добавить многоугольники между дорожками, то все перестает работать :( Обратно к методу утюга!
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Попробовал сделать двустороннюю плату. Перевел тонер сразу с обоих сторон, протравил. Начал сверлить дырки, и тут засада: сверло на выходе поднимает медь с обратной стороны. Не знаю, как решить проблему... надо как-то укрепить медь с обратной стороны.
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

Либо подложи какую-нить деревяшку, которую не жалко - тогда сверло войдёт в неё, но края должны удержать металлизацию. Либо используй дремель на высоких оборотах (я использовал на 7000) и ооооочень медленно опускай пресс. Руками ты так точно не сможешь сделать. И саму плату зажми в тисках, чтобы она не дёргалась (иначе сверло сломаешь).
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

Кстати, если тебе таки захочется сделать что-то более профессиональное, и сроки не горят, порекомендую http://docs.oshpark.com/services/" onclick="window.open(this.href);return false; Его преимущества - очень дешёвый (5$ за квадратный дюйм), бесплатная доставка по всему миру, довольно разумные сроки изготовления. Это само собой уже для финальных изделий, когда сделал прототип и убедился, что он работает верно на "электрическом" уровне (програму для МК можно написать и позже - главное не забыть предусмотреть разъём для программирования на плате). В базовую цену заказа входит нанесение паяльной маски с обоих сторон, а также silkscreen (надписи, тоже с обоих сторон).
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

Я тут разорился на осциллограф, и никак не могу понять - как это я раньше обходился без него? :) Однозначно маст-хэв, наравне с мультиметром!
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Какой осциллограф-то? Такие крутые игрушки нужно обязательно показывать! :)
asmi06
Уже с Приветом
Posts: 1125
Joined: 18 Aug 2007 22:35
Location: Moscow, Russia -> Kitchener, ON, Canada

Re: Кто платы утюжит?

Post by asmi06 »

perasperaadastra wrote:Какой осциллограф-то? Такие крутые игрушки нужно обязательно показывать! :)
У меня тут целый детектив вышел :)
Я сделал онлайн-заказ на Rigol MSO2202A (как я выбирал, что купить, тоже отдельная история - если интересно, могу рассказать). На следующий день мне прислали письмо из компании - "Заказанного вами девайса у нас нет на складе. Мы заказали его у производителя, однако он прибудет только 31 октября. Потому на время ожидания можем бесплатно одолжить вам наш демо-юнит MSO4054. Если согласны, отпишите нам, и мы вышлем его вам немедленно". Кстати говоря, эта модель стоит более чем в 6 раз(!) дороже того прибора, который я заказал. Ну я, само собой, согласился, и уже на следующий день девайс был у меня. Вот он, красавчик:
Image

Так что ближайшие полтора месяца я пользуюсь мегадевайсом за бесплатно 8)

Ну и пара картинок.
Вот так на самом деле выглядит цифровой сигнал в 10 МГц внутри бредборда:
Image

Обрати внимание, что пики сигнала больше напряжения питания (3.3 В в моём случае). "Пила" напряжения возникает из-за того, что проводники бредборда имеют некоторую ёмкость, а пики - из-за их же индуктивности. Вот один из таких пиков в увеличенном масштабе:
Image

Короче, осциллограф должен быть у каждого электронщика, выбирай самую навороченную модель, которая влезет в твой бюджет - о покупке не пожалеешь 100%!

Ну и customer service у Ригола выше всяких похвал - я и раньше слышал о том, что его хвалили, однако даже и подумать не мог, что он настолько хорош!
helg
Уже с Приветом
Posts: 4827
Joined: 15 May 2001 09:01

Re: Кто платы утюжит?

Post by helg »

У меня простенький Hantek 6082be. Они раньше совсем недорогие были...
User avatar
perasperaadastra
Уже с Приветом
Posts: 20128
Joined: 21 Feb 2009 22:55
Location: Лох Онтарио

Re: Кто платы утюжит?

Post by perasperaadastra »

Да, крутой осцылоскоп Rigol прислал! Впрочем, MSO2202A тоже крут. :great: Я думаю купить старенький CRT осциллограф, но в Торонто никак не попадется ничего приличного меньше $100. Люди вообще какие-то неадекватные цены запрашивают — за старый скоп просят как за новый Rigol...

Return to “Электроника”