Open Fab Lab Wiki Печатная плата — Сайт русскоязычного фаблаб-сообщества

Печатная плата

Материал из Сайт русскоязычного фаблаб-сообщества
Версия от 12:37, 18 марта 2013; Maria (обсуждение | вклад)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

Содержание

Способы изготовления печатных плат

Добавить классификацию: с травлением или без.

Фрезерование

(Адаптированный перевод с сайта MIT)

Вы можете использовать либо черно-белое изображение формата *.png с разрешением в 500 dpi. (создав ее, например, в программе Eagle) или *.cad файл из cad.py. Если используется .png формат, дорожки должны быть белыми, а фон черным. Не делайте края платы слишком широкими, это увеличит время работы фрезерного станка.

Фрезерование печатной платы.png


Фиксация заготовки

Убедитесь, что поверхности станка и заготовки чистые, удалите пыль и грязь пылесосом или тряпкой. Не оставляйте следов от пальцев на печатной плате. Сначала подложите под печатную плату что-нибудь, что защитит стол станка. Во время работы фреза опускается ниже, чем толщина обрабатываемой платы.

Фрезерование печатных плат 2.jpg

Приклейте заготовку к тонкой пластине их ненужного материала двусторонним скотчем. Убедитесь, что скотч не загнулся с одной из сторон, чтобы предотвратить неровное прикрепление платы. Теперь также приклейте эту пластину к столу станка. Не жалейте двустороннего скотча, надежно прикрепляйте изделие по всей площади. Чтобы не тратить время на освобождение вашей хорошо прикрепленной платы от скотча, оставьте его небольшой кусочек торчать снаружи заготовки. Это позволит легко подцепить и оторвать его по окончании работ.

Фрезерование печатной платы1.jpg

Настройки

Z min — нижний порог {опускания фрезы. Для этого }параметра {}рекомендуется значение -0.005. Z max — высота поднятия фрезы над платой при }перемещении от одной {дорожки к{ другой. Установите значение 0.5. X min и Y min — зависят от того, где расположена заготовка. Это расстояние в дюймах от левого верхнего угла столика фрезерного станка до платы.

Выбор фрезы

Для фрезерования дорожек печатной платы обычно требуется фреза диаметром 1/64 дюйма, однако если у Вас более грубая схема, можно взять и фрезу диаметром 1/32. Сначала очертите свою плату по контуру инструментами данных диаметров, и проверьте, все ли вырезалось правильно. Если качество 1/32 Вас устраивает, то продолжайте использовать эту фрезу, в противном случае поменяйте на 1/64.

Установка фрезы

При установке фрезы в станок не затягивайте винты до упора. Достаточно более-менее плотного прилегания. Затем опустите фрезу до уровня Вашей платы но так, чтобы она не касалась меди.

Фрезерование печатных плат3.jpg

После этого ослабьте винт и опустите фрезу еще ниже до тех пор пока она не коснется медной подложки. Вы услышите негромкий звук, после чего затяните винт снова. Таким образом Вы получите значения для оси Z.

Фрезерование печатных плат4.jpg

Может оказаться разумным собрать простую схему из зажима «крокодил», светодиода, резистора и источника питания. Тогда будет можно сразу хорошо зажать фрезу, установить «крокодил» и опускать ее пока не загорится лампочка. Впрочем еще разумнее интегрировать эту схему в станок, чтобы он сам останавливал фрезу в момент контакта. Для этого имеет смысл предусмотреть на станке провод с зажимом для заготовки, который убирался бы в корпус станка когда он не нужен, а с металлических деталей шпинделя, контактирующих с фрезой – считывать сигнал.

Фрезерование печатных плат5.png

Лазерно-пленочная технология изготовления печатных плат

Лазерно-распылительная технология

Опробована в некоторых зарубежных фаблабах

Требуется: лазерная резка

Эта технология опробована в лаборатории фаблаб-77.

1. Наносим на плату лак или краску 2. В Corel Draw импортируем ее как растровую картинку. Черное - то что подлежит травлению. 3. Ставим растровый режим, мощность 100 и скорость 100 для 40 Вт лазера. 4. Выжигаем 5. Промываем ваткой или влажной салфеткой с изопропанолом налет осевший на медь. 6. Травление 7. Удаляем остатки лака растворителем.

Фломастерная технология

В продаже есть два вида фломастеров для рисования печатных плат.

Лазерно-утюжная технология (ЛУТ)

Фоторезистивный способ

Описание фоторезистивного способа

Неплохо бы добавить таймер и регулятор яркости для засветки фоторезиста – для обеспечения измеримости и повторяемости, на основе оптической метрологии.

Электроосаждение проводящих дорожек

На поверхности пластинки из диэлектрика соответственно схеме прорезаются канавки глубиной 0,1 мм, которые затем с помощью рейсфедера заливают графитом, разведенным на толуоле так, чтобы раствор свободно стекал с рейсфедера. После высыхания толуола графит останется в канавках, образуя проводящие линии. Затем проводят электроосаждение меди. Так как медь подвержена окислению, то поверхность пластины покрывают нитрокраской или цапон-лаком.

Изготовление гибких печатных плат на режущем плоттере

(Адаптированный перевод с сайта MIT)

Возможность резки печатных плат на режущем плоттере ограничена шириной его лезвия. Сохраните свою схему в формате *.png. Если Вы используете программу Eagle, то можно вывести требуемые слои в виде монохромного изображения с разрешением в 500 dpi. Этого разрешения достаточно для четкого контура деталей. Используйте исходный файл .png и выберете расширение .camm для подготовки управляющей программы для режущего плоттера Roland.

Изготовление печатной платы0.jpg

Для корректной работы режущего плоттера требуется только контур схемы, поэтому проверьте наличие всех необходимых дорожек. Если при вычерчивании контура программа «склеила» две дорожки вместе, то нужно уменьшить диаметр ножа («tool diameter») до размера в два раза меньшего, чем его истинный размер.

Таким образом, если диаметр инструмента составляет 0.01, то, уменьшив его, предположим, до 0.005 мы получим нужную схему, хотя дорожки будут несколько уже, чем требовалось. Таким же образом, если схема содержит много пробелов, дорожки можно расширить, если выбрать диаметр ножа больше, чем он есть на самом деле.

Как вырезать схему

Сила нажатия на инструмент должна быть достаточной для резки медной фольги, но не подложки (в качестве которой может выступать малярный скотч или самоклеющаяся пленка). Если нажимать слишком сильно, то дорожки будут «скомканы» при вырезании. Опыт показывает, что если нож выступает примерно на 1 мм, сила нажатия должна быть около 45, хотя это может меняться в зависимости от разных факторов. C помощью регулировочного ползунка на контрольной панели плоттера, можно подстраивать силу нажатия непосредственно во время его работы.

Чтобы добиться налучшего качества резки, пробуйте понижать силу нажатия до 10 и, запуская процесс резки несколько раз на одном и том же образце, подберите оптимальные параметры настройки.

Перенос схемы на подложку

Чтобы сохранить изначальное расположение дорожек схемы относительно друг друга воспользуемся липкой пленкой. С ее помощью переносим на требуемую подложку сначала все вырезанные плоттером детали, а затем удалим лишнюю фольгу. Отрывайте липкую ленту медленно под тупым углом, чтобы минимизировать количество случайно оставленных дорожек

Изготовление печатных плат2.jpg

Схема может быть помещена на любую более-менее термостойкую поверхность, например, стекло, оргстекло, дерево, картон, текстолит, керамику или даже ткань. Поверхность будет нагреваться во время припаивания к схеме электронных компонентов, но если припаивать их очень быстро, то для подложки подойдет и довольно чувствительный к нагреву материал.

Фиксация схемы на подложке и очистка от лишней меди

Тут есть два варианта:

1) Использование самоклеющейся фольги. Ее достаточно прижать вместе с кусочком липкой ленты к подложке и «перевести» схему на основу (как детскую переводилку), потерев линейкой или плоской стороной ножниц

Изготовление печатных плат3.jpg

Затем останется удалить вспомогательную липкую ленту. Потяните ее за краешек под как можно более острым углом, чтобы не оторвать ни одну из дорожек. Если все же кусочки фольги остаются на липкой ленте, прижмите ее обратно и снова потрите сверху. Если вы использовали эпоксидный или другой нерастворимый клей, то пленку можно смыть растворителем.

Изготовление печатных плат4.jpg

Теперь нужно удалить пинцетом все ненужные участки фольги, чтобы получилась окончательная схема. Отрывать ненужную фольгу лучше опять-таки под острым углом. Не старайтесь удалить все единым куском, лучше отщипывать маленькими кусочками.

Изготовление печатных плат5.jpg

2) Если фольга не самоклеющаяся, то можно смазать подложку клеем, например эпоксидным (он потом хорошо выдержит пайку), но тогда перед этим надо удалить лишнюю медь с пленки, чтобы она не приклеилась к подложке.

Дополнительные советы

После того, как плата готова и установлена на оргстекло или пластик, в некоторых точках используйте паяльник без припоя. Пластик слегка подплавится и дорожки Вашей схемы будут крепче держаться.

Используйте термоклей для фиксации разъемов, иначе они оторвут дорожки когда Вы будете отсоединять кабели.

Изготовление печатных плат6.jpg

Личные инструменты
Пространства имён

Варианты
Действия
Навигация
Инструменты