Автор статьи делится своим методом качественного изготовления печатных плат с применением лазерного принтера, не требующим дополнительных дорогостоящих материалов.
На просторах Интернета и в радиотехнической литературе до сих пор обсуждается метод изготовления печатных плат, в просторечии называемый «лазерно-утюжной технологией», сокращённо ЛУТ. Однако конечный результат — качество дорожек, получаемых при этом, очень сильно зависит от материалов и технологий, используемых на каждом этапе. Хочу поделиться с читателями своим опытом изготовления печатных плат методом ЛУТ, который, по моему мнению, позволяет добиться их гарантированного качества.
О принтере
На этапе печати рисунка дорожек применяют лазерный принтер. Если есть возможность его выбора, то желательно использовать модель с максимальным разрешением и новым картриджем (тонером). От этого изначально зависит качество получаемого рисунка, который нужно перенести на фольгу платы. Не менее важный момент при выборе принтера — ширина или число захватывающих бумагу резиновых роликов. В моем принтере — всего один ролик, и довольно узкий, что не позволяет работать с тонким материалом для печатания, потому что ролик его сминает.
О материале для переноса рисунка от принтера на фольгу платы
Мною были перепробованы различные материалы, в том числе:
- бумага из глянцевых журналов;
- фотобумага для струйных принтеров;
- подложки от различных плёнок и наклеек, дающие очень неплохой результат;
- плёнка от рукава для запекания.
Первые два, всеми изначально применяемые, по качеству оставляли желать лучшего. Плёнка от рукава дает очень хороший результат, но её трудно прижать ко всей поверхности фольги при термопереносе, и к тому же её немного ведёт при повышении температуры. Очень хорошо показала себя термотрансферная бумага для печатных плат из Китая, но не идеально. Я остановил свой выбор на самоклеющейся плёнке, которая продаётся в любом хозяйственном магазине. Она представляет собой подложку с сетчатым рисунком на обратной стороне (шаг сетки — 1×1 см), по которой удобно отрезать куски нужного размера, и плёнку с липким слоем, Приобрёл самую светлую, какая была в продаже, под «светлый орех”. Вначале снимал плёнку и печатал рисунок на подложке, которую предварительно закреплял (приклеивал) за верхний край листа бумаги формата А4. Результат был вполне приличным. Затем вместо подложки стал наклеивать на бумагу отделённую плёнку и распечатывать рисунок на ней. Результат оказался ещё лучше. В ходе экспериментов выяснилось, что плёнку от подложки полностью лучше не отделять. Просто вырезать из имеющегося рулона лист нужного размера, отделить небольшую полоску подложки с верхнего края листа и отрезать её. Затем открытым липким краем приклеить плёнку в нужном месте к листу бумаги для печати по ходу протяжки принтера, как показано на рисунке.
Если плёнку не приклеивать, то её принтер «зажуёт». Толщина материала для переноса рисунка на фольгу платы получается меньше, чем в случае, когда плёнка наклеена на саму бумагу, а результат лучше. После протяжки лист бумаги не нужен, и его следует отклеить.
Подготовка поверхности печатной платы
Окисленную и царапанную поверхность медной фольги на заготовке платы предварительно зачищают мелкой наждачной бумагой. Не сильно окисленную поверхность фольги достаточно почистить губкой с чистящим порошком «Пемоксоль» и промыть водой. Для лучшего прилипания тонера следует опустить заготовку на 5…10 с в раствор для травления. Это придаёт меди лучшее сцепление с тонером. После выемки из раствора сразу протирают её губкой в струе воды, чтобы смыть остатки реагента. Затем вытирают и обезжиривают ацетоном.
Перенос тонера на фольгу платы
Для переноса тонера на фольгу печатной платы в ЛУТе используют утюг, с помощью которого у меня не получалось никакой повторяемости, поэтому применяю доработанный ламинатор. Доработка заключается в настройке режима его работы на повышение температуры плавления тонера примерно до 180°С, но следует учесть, что у тонеров температура плавления различна. По технологии:
- ждём, пока прогреются валы ламинатора;
- накладываем плёнку нанесённым рисунком на поверхность фольги заготовленной печатной платы;
- прокатываем пакет (плату с плёнкой) через ламинатор несколько раз с разных углов пакета.
Если конструкция принтера позволяет открыть заднюю крышку, то ее необходимо открыть, чтобы лист пленки не перегибался при выходе из лотка.
После охлаждения под струёй прохладной воды аккуратно отделяют лист плёнки от платы.
Последний перед травлением очень важный момент — повышение плотности нанесенного слоя тонера, напоминающий распыление специального спрея из баллончика на фотошаблон. Делается это следующим образом. Струей горячего воздуха, например, от строительного фена, следует аккуратно прогреть поверхность фольги или всю плату до начала плавления тонера. При этом он немного растекается и еще лучше прилипает к фольге. После остывания плату уже можно травить.
Если все этапы проводить аккуратно, то рисунок медных дорожек получается очень качественным, удаются даже дорожки шириной 0,15 мм. А вообще, у ЛУТа есть недостаток — полигоны получаются с раковинами. И ламинатор тоже не лучший вариант: при заходе в ролики и в процессе протяжки бывают смещения, что приводит к значительным погрешностям размеров между дорожками и контактными площадками на больших и особенно двухсторонних платах. В идеале нужен термопресс. Буду рад, если кому-то пригодится мой опыт.
Автор: С. САГЛАЕВ, г. Москва
Источник: Радио №5/2017