Комментарии 127
Кмк, всё кроме традиционного ЛУТ для домашнего изготовления достаточно дорого и хлопотно. Приобретать 3D-принтер, доводить его до ума только ради проверки идеи .. не знаю. Жаба задушит, кмк.
По ЛУТ: для печати практически идеально мне подошла подложка из под разных самоклеящихся пленок. Перенос тонера близок к 100%, снимается бумага достаточно легко. По этой технологии делал плату для Atmel Mega 2560 в размере 72х56мм с шагом дорожек 0.3мм и менее, и шириной дорожки 0.25мм. 56 переходных отверстий засверлить и пропаять оказалось для меня существенно сложнее чем паять микросхемы и разьемы на плату.
Но, как прототип - отработало на ура. Позже было заказано 10 плат в Китае, которые приехали через неделю за какие-то 800руб. ;)
То, что получилось в "итого": https://community.alexgyver.ru/threads/samodelnaja-plata-na-baze-mikrokontrollera-avr-atmel-atmega2560-16au.1454, пост №45 - фотки.
фоторезист не сложнее ЛУТ, требует меньшего шаманства для получения стабильного результата. во времена, когда занимался подобным рукоблудством, приноровился так, что дорожки 0.2 получались практически на автомате и без брака. Потом пришел китай (правда сейчас ушел, как бы юность вспоминать не пришлось).
А так согласен, главная проблема переходные отверстия...
Фоторезист в домашних условиях (который с засветкой лампой, а не с принтером для фотолитографии) тоже несложный и не шибко дороже.
Про ЛУТ (если кто хочет войти):
- лучше подходят старые принтеры, выпущенные после 2010-15г очень странно экономят тонер и имеют хрупкую систему подачи
- можно печатать напрямую на плату, были переделки принтеров, но подачу подъедает быстро и к кривизне текстолита высокие требования.
- есть интересный способ домашнего изготовления четырехслоек, когда внутренние слои греющие. Не очень понимаю, зачем это в diy, но забавно.
Хороши старые HP laserJet: универсальные дрова включая современные ОС, если нужно - дружать с USB-LPT переходниками, доступные недорогие расходники (аналоги) .
Тоже использую фоторезист, отработал технологию 0.25мм дорожки получаются без проблем. Что я не могу до сих пор побороть, так это изготовление фотошаблона.
Моя технология выглядит следующим образом:
1) Отрезание заготовки сверловка.
2) Печать фотошаблона на пленке на лазерном принтере, выдерживание фотошаблона в парах ацетона 20 минут чтобы тонер разбух и сделался более черным.
3) Сырая накатка фотошаблона, выдерживание при комнатной температуре 25минут, снимаю верхнюю пленку, на смоченную дистиллированной водой заготовку с фоторезистом устанавливаю фотошаблон. Ориентация установки по просверленным отверстиям, поэтому двухсторонние платы совмещаются без дополнительных усилий.
4) Засветка, выдержка 25 минут при комнатной температуре.
5) Проявка, травление.
Так вот какие бы пленки я не пробовал для лазерного принтера происходит нелинейный увод рисунка (величина искажений зависит от рисунка). приходится переходные отверстия делать с учетом этого эффекта. На платах до 5см на сторону могу сделать переходные отверстия с внешним диаметром 1 - 1.3 мм, на более крупных платах приходится делать до 2мм.
Как мне кажет в ЛУТ технологии эта проблема должна стоять сильнее.
И может у кого-нибудь есть технология изготовления фотошаблона с меньшими искажениями геометрии.
2) Печать фотошаблона на пленке на лазерном принтере, выдерживание фотошаблона в парах ацетона 20 минут чтобы тонер разбух и сделался более черным.
У меня ЛУТ на "жёлтой китайской бумаге" (c), она ещё и сама по себе немного пористая, т.к. делаю не очень часто, забываю точно параметры процесса, но иногда когда утюгом пережимал/перегревал, тонер как бы чуть-чуть смазывался и получались прекрасные "монолитные" дорожки. С ламинатором с завышенной до 220С температурой (точно сложно сказать - она скачет сильно и зависит от стороны вала) стало как то постабильней, но мысль поиграть с ацетоном - не покидает....
Дорожки 0.25мм у меня тоже получаются отлично, вопрос в совмещении переходных отверстий на 2х сторонней печатной плате. Из-за того что фотошаблон нелинейно искажается при печати на лазерном принтере приходится делать на платах крупнее 5х5см переходные с внешним диаметром 2мм.
У меня к вам два вопроса:
1) Каков внешний диаметр переходного отверстия на ваших платах.
2) Каков максимальный размер (любой из двух) печатной платы с указанным в пункте 1 внешним диаметром переходных отверстий.
Не делаю двухсторонние. Пока удавалось обходиться частью выводными резисторами и диодами где возможно или провод. Конструкции не сложные и в основном разбито по отдельным, функциональным блокам.
ps дорожки не скажу точно сколько минимально, не помню просто, но 0.4 использую очень уверенно. Это для smd резисторных сборок и отводов stm32, точно помню, что и меньше можно.
четырехслоек, когда внутренние слои греющие.
это как?
А вот так :) человек на фене с печкой сэкономил.
То, что получилось в "итого": https://community.alexgyver.ru/threads/samodelnaja-plata-na-baze-mikrokontrollera-avr-atmel-atmega2560-16au.1454, пост №45 - фотки.
Давать ссылку на форум, который требует регистрацию, чтобы посмотреть картинки - моветон испокон веков интернета. можно было и тут приложить.
Полностью поддерживаю. Заказываю по своему проекту платы ssd, выходят 5к за 100шт.
Наверное надо было упомянуть возможность фрезеровать дорожки.
И выжигать лазером мощностью 5Вт лишнюю краску на меди.
На самом деле это в принципе самый здравый и разумный подход, после классического лута. А всё описанное в этой статье можно в унитаз сливать.
Ну да, wegstr какие то безумные платы делает своими фрезерами. Но это ведь тоже только про качественные прототипы, это все же для бизнеса устройство.
У западных DIY популярен метод нанесения на текстолит краски, с последующим ее удалением лазерным гравером, далее протравливанием, а также засветка фоторезиста лазерным гравером.
Выжигание лазером должно требовать вентляции. В домашнем исполььзовании не всегда доступно.
Друг пробовал, говорит, маломощный лазер не берёт краску вообще. Тут либо надо лазер мощнее, либо краску особую. В общем, было бы интересно, чтобы кто-то написал свой опыт.
Я делаю в настоящее время платы лазером. Текстолит покрывается краской типа ЭП-5..(забыл точную марку, там трехзначный номер), по технологии эту краску нужно запекать при 160 градусов в печке, затем под лазер. Лазер использую 20Вт - это китайские ватты, на деле там около 5Вт как пишут на разных сайтах. При мощности лазера на 50% краска уходит, превращаясь в черный нагар. Затем спиртом промываем от нагара, и в травилку. Краску эту выбрал я просто потому что она есть на работе, и она довольно стойкая. Могу позже уточнить ее марку. Смывать эту краску можно автосмывкой для краски, но я использую обычный ацетон + мелкая наждачная бумага.
Также у меня есть лазер 3Вт, которыми часто комплектуют китайские станки типа 3018. И он тоже неплохо берет краску.
По сравнению с ЛУТ - долго. Но не муторно. Технологию один раз отработал, повторяемость 100%. Дорожки самые маленькие делал 0.3мм, меньше еще не пробовал.
Нитрокраска плохо подходит : адгезия никакущая. И сильно воняет при выжигании. Обычная бытовая эмаль тоже не подходит. Цапонлак - ну скажем, оценка 3 из пяти. Лак для ногтей - примерно то же самое.
Спасибо! Гугл выдаёт ЭП-525 - это оно?
Что-то вроде... Записал себе, в понедельник узнаю точную марку. Текстолит в малярке красят, там же и запекают, я в процессе не участвую. Но краска стойкая шибко получается. Травлю в купоросе, ну вот нету у меня вибрирующей приблуды и нагрева (пока), оставил на сутки травиться мелкую платку. Вытравилось как надо, подтравов нет.
Точная марка краски - ЭП-567.
а как на счёт равномерности слоя покрытия краски?
на сколько точно надо выдерживать?
Вы явно что-то не так делаете, потому что у меня никаких проблем нет с самой дешёвой краской из баллончика. Черная матовая прожигается легко даже на 10% мощности обычным китайским лазером на ватт 5.
Видел в каких-то видосах, там просто из обычного баллончика краску напыляли и выжигали. Сам не пробовал, но выглядит все достаточно просто. Если есть лазерный гравер, конечно.
Да, наверное из баллончика тоже подойдёт. Просто 1-ваттный лазер совсем никудышный.
На работе был гравёр 10 Вт, пробовали с обычной краской из баллончика, работает отлично.
Вентиляция правда действительно нужна, иначе из-за дыма лазер не фокусируется нормально и говорят даже оптика может попортиться.
На мой взгляд, основная проблема при самостоятельном изготовлении плат - отнюдь не нанесение дорожек на плату, а металлизация переходных отверстий, особенно если мы говорим об SMD монтаже, где нет ножек у элементов.
Вот где было бы здорово найти несложный способ с хорошей повторяемостью.
Как вариант на Ali продаются трубчатые заклепки для печатных плат от 0.9мм.
Если переходных мало и упаковка не очень плотная, можно просто ножками от выводных компонентов запаять с двух сторон.
Обычно выводные компоненты - это разъемы, и паяются они только с одной стороны. Если переходных мало и упаковка не очень плотная, проще развести на одну сторону и соединить перемычками.
можно просто ножками от выводных компонентов запаять с двух сторон.
мне нравятся китайские резисторы с мягкими тонкими ножками в этом плане, но сверлить - убивает....
Купите CNC3018 за 200$ и он всё просверлит. Фрезеровать платы может и не получится без доработок (35 микрометров по высоте удерживать, чтобы только фольгу удалять), а как сверлилка с запасом пойдет.
А зачем "только фольгу удалять"? Ну прорежет он чуток текстолит, какая беда?
Можно еще клеевой слой удалить. Но стеклотекстолит затупит фрезу быстро и появится проблема пыли. И V-образная фреза прорежет дорожку шире, чем планировалось.
Если это не проблема, можно резать и глубже.
Граверы (которые инструменты, а не станки) заточены под конус, заглубился сильнее - получил более широко вырезанный промежуток. Если дорожки/зазоры по 0.5 мм и больше, то сойдет, если меньше, то уже пойдут дефекты.
Есть и очень тонкие граверы с очень острым углом, но они весьма требовательны к жесткости станка, иначе моментально ломаются в кончике. А китайские недорогие гравировальные станки жесткостью не обладают от слова совсем.
Времени сейчас нет.. хочу как-либо попробовать оба способа - фрезеровку дорожек и выжигание лазером. Видосики смотрел и по той и по другой методике, вроде все несложно.
Гравировка, конечно, чем хороша - запустил программу, и занимайся своими делами, только изредка посматривай что там делается, нет всей этой возни с растворами, утюгами, бумагой и проч. И отверстия на том-же станке можно бурить, точно и безгеморно, да и платку обрезать потом в размер аккуратно.
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=8&t=2647
куда уж проще - пополоскал в нескольких растворах - и на гальванику. Вся химия и оборудование до 100$ обойдутся.
Делал так:
Накусывал медной проволоки, чуть меньше диаметра отверстия и чуть длиннее толщины платы (подбирается экспериментально).
Плата кладётся на стол сверлильного мини-станка.
В патрон зажимается огрызок сверла, хвостовиком наружу.
Станок используется как пресс.
Результат - проволока слегка деформируется в отверстиях и надёжно механически фиксируется. Практически не выступает над слоем фольги. После этого плата лудится, паяются компоненты. Для SMD - самое то. Реализовывал для отверстий 0.4 - 0.8. При запайке компонентов с теплоотводящим падом дополнительный бонус - высокая теплопередача на противоположный слой фольги.
На фото выше - вторая итерация методом ЛУТ и такой развальцовкой переходных отверстий. Отдельно замечу, что совмещать слои на обоих сторонах платы "глазом" ещё та задача, но тут "есть варианты".
Проблема оказалась как раз в расклепках проволоки в отверстиях: это "почти" оказалось крайне неудобным, когда поверх переходных отверстий пришлось паять корпус самой Меги .. мешают, корпус "качается" на выступах и попасть ножками на контакты - квест был не хилый.
Пришлось переразвести плату, исключив переходные отверстия из под корпуса самой Меги.
Кроме ЛУТ применяют еще его модификацию с ламинатором вместо утюга (может потребоваться небольшая доработка ламинатора под более высокую температуру). Рисунок переводится гораздо аккуратнее.
Если заменить утюг на ламинатор, то качество плат, а главное, стабильность результата повышается на порядок.
Ну и травить лучше платы вертикальной ванночке
Но все равно это преимущественно односторонние платы без переходных отверстий. Поэтому для современных компонентов вещь мало пригодная.
Ни фрезеровка ни фоторезист существенно ничего не меняют, только усложняют процесс. Так что альтернатива дешевым платам из китая лишь дорогие платы из Резонита и К )))
Чем плохо травление? Способ с графопостроителем/плоттером вообще самый древний, но дорожки, конечно, толстоватые, а переделка под перья для туши (которые таки дают тонкие дорожки) сложновата.
Сейчас на али продается много клонов домашнего плоттера AxiDraw .
Область "печати" стандартные а4. А какое перо вы в него засунете это уже ваши проблемы. Авторучка, маркер и тд. Есть те к которым можно и лазерный модуль купить.
Так что можно тонкий маркер и вперед. Цена вопроса от 100 американских рублей
Позволю себе снова предъявить некую чванливую рожу с очень похожим ником, будет много бла-бла и в конце немного пост-иронии (или как это называется?), но в целом технология вполне себе даже.
https://www.youtube.com/watch?v=y4PTTC-LErw
Гипотетически — действительно можно выйти на разрешение и многослойность материнок и мобилок, но по трудоёмкости оно, наверное, будет как та напаянная несколькими сотнями проволочек BGA-шка.
Некоторое время назад был также замечен любопытный вариант для создания маски, где для печати использовался flex-пластик (т. е. резиноподобный). Печать осуществлялась прямо по поверхности медной фольги, результаты весьма неплохие:
Можно и простым, как я понимаю.
Offtop: у кого есть опыт заказа плат в Китае в мае месяце этого года? JLCPCB, увы, перестал доставлять в РФ и принимать карты МИР.
Я вот сюда посматриваю https://pcb-way.ru/, но сам через них пока не заказывал.
Мы заказывали недавно через электронную почту на easypcba.com
Еще есть такой прокси - https://vk.com/pcbchina
Заказывал на али, продавец https://aliexpress.ru/store/910951062, надо сделать любой заказ, в приват написать че надо и отослать файлы, заказ отменить, они потом присылают ссылку на свой товар и сколько штук его как бы "купить"
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=89196&p=3126961&viewfull=1#post3126961
заказывал на 3-х заводах, все пришли
Заказал через посредника. Платы пока где-то в пути из Китая. Получается намного дольше и дороже раза 1,5-2. С момента заказа уже прошёл месяц. Напрямую платы приходили через 2 недели.
Сейчас доставки в Россию нет
Есть - недавно заказывали у китайцев (уже после отказа JLCPCB). Но заказывал не я, поэтому конкретный сайт не назову
Какие мне известны, в Россию уже не поставляют.
Можно через посредников (одну из ссылок я приводил выше), но это не напрямую, дольше и дороже.
Если знаете больше, напишите.
nextpcb, месяц после "закрытия" jlcpcb точно поставляли, потом не узнавал.
Узнал: мы заказывали через электронную почту на easypcba.com
Простую плату лутом можно сделать за пару часов (без учета разводки). Промышленно выгоднее заказывать либо сложные платы, либо относительно много, либо если не торопишься но хочешь красиво.
Для прототипирования и подготовки к производству. А то окажется, что вот тут ногу не туда кинули, здесь надо немного разнести, чтобы земля не фонила друг на друга, здесь монтаж неудобный, надо типоразмер сменить, здесь проводник длинный и ловит наводку, здесь компоновка неправильная и в корпус на пару мм не лезет… Много вещей, которые можно прощелкать в каде, а после 2 недель ожидания доставки понять, что "не айс" как-то неприятно.
Из недавнего: забыл учесть радиус изгиба провода (просто протупил) и не влез в монтажный объем. А папа с мамой в каде хорошо вошли, с запасом :) Ну и с наводками можно понять при работе движков, сколько-то точную измерительную схему ЛУТить бессмысленно, согласен.
Проблемы с компоновкой: выводные детальки, особенно индуктивности. Попадал в ситуацию, когда в место на плате оно не влезало от слова совсем, хотя по габариту вроде подходит. Тороидальные катушки у БП в частности, что на фотках выше. И ещё был момент, деталька размещенная рядом с гребенкой разбемов - потребовала изменения порядка (пришлось выпаивать): сначала оказалось удобнее поставить разъемную гребенку, а потом паять конденсатор, а не наоборот. Пятно припоя мешало поставить разъем на место. Но, тут может у меня "руки кривые"..
Наводки, земля. Опять же, на фотках выше - в окончательном варианте сделана отдельная земля вокруг кварца и АЦП входов. Разница по шумам - ощутима при рабое АЦП блока.
Я пытаюсь сделать вот такую установку для автоматизированного изготовления плат:
Видео достаточно старое - сейчас в состав установки добавлен ламинатор с картриджем для автоматического нанесения пленочного фоторезиста, и механизм смены инструмента в дрели.
Процесс разработки идет очень тяжко - по-нормальному, чтобы от установки добиться хорошей точности, нужна целая мастерская с кучей металлообрабатывающих станков.
но… зачем все эти операции с фоторезистом (и наверное травлением потом, да? в видео не показано), если на чпу станке с автосменой инструмента можно плату просто выгравировать?
@ru_vds что ж вы автора статьи-то забыли указать? Характерный стиль текста, по традиции написанного на целом рулоне обоев, но содержащего мизер полезной информации. Новые проекты раз в месяц и широчайшая эрудиция во всех областях сразу однозначно говорят, что же ОН!
Жаль что на хабре нет этого техноавтора, был бы хороший дуэт.
В качестве альтернативы ЛУТ и классическому методу с фоторезистом и трафаретами: на форуме radiokot.ru пользователь под ником AlphaCrow когда-то разрабатывал проект под названием HLDI — станок для прямой лазерной засветки фоторезиста.
Hidden text
Суть в чём — в качестве основы для станка берётся любой ненужный струйный принтер, главное только чтобы у него был линейный энкодер (прозрачная лента с полосками). Вместо печатающей головки устанавливался УФ-лазер с диафрагмой и веб-камера (для точного позиционирования лазерной головки). Тракт подачи бумаги модернизируется таким образом, чтобы он мог протягивать плату с нанесённым фоторезистом, либо ставится отдельный дрыгостол с приводом от шагового двигателя. Родная электроника принтера выкидывается, а на её место ставится самодельный контроллер.
При правильно подобранных параметрах засветки на выходе получаются высококачественные двухсторонние печатные платы практически со 100% результатом. Таким же методом можно наносить на платы паяльную маску, шелкографию, наносить текст на лицевые панели, и т.д. и т.п., и при этом не нужно тратиться на плёнку с трафаретами.
И как вариант выжигать более мощным лазером сразу краску, без использования фоторезиста.
Радиокот ещё живой? Я несколько лет назад зашел, все свежие темы захламлены барыгами и прочими "купи продай", популярные авторы ушли, старые модераторы или погрязли в рутине или умерли во время ковида, от старости или болезней. От форума осталась только тень былого величия.. хотя это чувствовалось ещё тогда, когда они начали наборами торговать.
Лучше всего для переноса тонера мне подошла вощеная упаковка от офисной бумаги xerox.
Печатать на внутренней скользкой стороне. Тонер на ней держится очень плохо.
На мой взгляд, самый удачный вариант домашнего изготовления плат - фоторезист, проявляемый на фотополимерном принтере. Так еще и паяльную маску в теории можно делать (сам не пробовал).
В комплект к фотополимернику не помешает маленький ЧПУ для сверления отверстий, и было бы неплохо металлизацию освоить.
Тогда плата будет от заводской отличаться только отсутствием шелкографии и ограничением в два слоя.
Шелкографию тоже можно делать дома, принцип-то как с фоторезистом. Как показывает практика, самое сложное и нестабильное — как раз металлизация отверстий.
> Шелкографию тоже можно делать дома
А как? Она разве есть уф-отверждаемая?
Внезапно есть. Вот старая статья, я ее читал, еще когда было видео доступно, а так советую еще комментарии посмотреть, там длина света указана и еще пара тонкостей.
Если ЧПУ с достаточной точностью, то и шелкографию можно делать, просто удаляя краску не трогая медь.
Некоторое время назад был также замечен любопытный вариант для создания маски, где для печати использовался flex-пластик (т. е. резиноподобный). Печать осуществлялась прямо по поверхности медной фольги, результаты весьма неплохие:
Как вариант попробовать воском печатать, филамент (WAX3D Base) для выплавляемых моделей. Ожидается что он еще лучше будет склеиваться с медью.
Давно уже делаю прототипы плат с помощью фотополимерного принтера.
Первым делом сверлю и обрезаю плату на китайском ЧПУ. Потом наношу с обеих сторон фоторезист и засвечиваю рисунок дорожек на фотополимерном принтере. Аналогичным образом делаю и маску (использую сухую пленочную).
Переходные отверстия делаю 0.35 мм и запаиваю в них жилки от провода диаметром примерно 0.25 мм - оптом, то есть вставил все, загнул все с одной стороны, потом все с другой стороны, затем наношу паяльную пасту с обеих сторон на площадки под детали и на площадки переходных, расставляю детали и в печку.
А металлизацию не думали освоить?
И где листовую маску берете?
Не хочу устраивать у себя химическую лабораторию, поэтому на металлизацию и не пытаюсь замахиваться :)
Пленочную маску брал тут - https://prodiel.ru/payalnaya-maska-na-plenke-dynamask-5030-305-kh-1000-mm-75-mkm-pr-va-ssha . Она и в Чипдипе продается, но заметно дороже. Потом еще нашел у себя рулон метра 3 аналогичной, даже не знаю откуда она у меня взялась, может быть когда-то давно заказывал на Али, но судя по ее свойствам - тот же Dynamask :)
а принтер всё тот же, Anycubic Photon S?
И тот же модифицированный Photon S с монохромным дисплеем, и еще Elegoo Saturn. Эта плата засвечивалась на Сатурне :)
На фоне анонсов новых моделей, удачно купил со скидкой Elegoo Mars 3 Pro с разрешением 35 µm. Первая попытка с дорожками 0.2мм и msop16 получилась на порядок лучше того, что когда-либо удавалось достичь со струйным принтером и специальными плёнками для презентаций. Спасибо за комментарий, который навёл на этот способ засвечивания, не понимаю, как это до сих пор прошло мимо меня.
Если кто-то ещё решит попробовать – рекомендую UVtools, функция PCB Exposure прекрасно превращают пачку gerber-файлов во что угодно.
У меня и статья тут есть по изготовлению плат на фотополимернике :)
А вот про PCB Exposure в UVtools не знал, хотя пользуюсь этой программой для подготовки файлов засветки :) Наверное, появилась в одной из последних версий.
Могу посоветовать еще один момент - засвечивайте рисунок дорожек не одним долгим кадром, а несколькими короткими с паузой между ними секунд 5-10. Например, если нужно засвечивать 12 секунд, то светить не подряд все 12 сек, а 12 раз по 1 сек с паузой между каждыми засветками 5 сек. Это сильно уменьшает паразитную засветку через закрытые пиксели LCD и можно увеличивать общее время засветки для более полной полимеризации фоторезиста.
ЛУТ получалось хорошо
сначала пытался на разной гладкой бумаге чтобы потом оторвать и тонер остался - либо делал чето не так либо бумага не такая, всегда отрывалось вместе с частью тонера.
Потом приспособился на гладкой бумаге - утюг - размачиваем водой и бумага отходит, причем на тонере остается немного волокна, которое его и укрепляет.
Для лута есть термотрансферная бумага. Большая конечно делает пшшш, но можно испортить принтер
Разные идеи по апгрейду DIY-процесса изготовления печатных плат