"Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Bodie
Příspěvky: 110
Registrován: 05 kvě 2013, 17:52

"Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od Bodie »

Zdravím všechny ;-)
Právě jsem dočetl článek Petra Kubáče o jeho vypalovačce plošných spojů a tak mě napadlo založit nové téma.
Tématem je: Jakým způsobem vyrábíte plošné spoje?
Předpokládám že se najde řada takových, kteří doma bastlí a dělají prototypy, tak sem se svými postupy, pochlubte se ;-) Schválně, bude více lidí používat nažehlování, osvit, nebo něco úplně jiného? Hlavně bude zajímavé seznámit se s různými triky, které kdo má.

Můj postup se nějakou dobu vyvíjel. Od prvních pokusů s fixem na čistý plošňák jsem přešel na fotocestu, kterou jsme nejprve provozoval na tenkém papíře (průsvitném), ale brzy jsem přešel na průhledné fólie pro tvorbu předloh na meotary (cca. 5 Kč za A4), na které tisknu předlohy na laserové tiskárně s nastavením na nejvyšší hustotu tisku, víc neměním, ani nepřepínám na tisk na fólii, nenašel jsem rozdíl. V této fázi je hlavní zásada - správné fólie, které jsou určeny pro laserovou tiskárnu, jinak se vám v ní zapečou, zaseknou, a zapotíte se stejně jako já, když jsem jednu takovou odstraňoval a myslel si své o prodavačce, která tvrdila, že se na to tisknout dá.
Používám desky s fotolakem z GME (fotopozitivní), nejlépe cuprextit FR4, připadá mi, že při řezání méně smrdí. 3ablonu přikládám opačně, než je ve většině návodů, čili natištěnou stranou nahoru, nikoliv na desku (rozdíl jsem zatím netestoval).
Osvit provádím v UV lampě na gelové nehty, koupena na aukru, už několik let stará a zářivky jsem nikdy neměnil. Délka osvitu 3 minuty, dá se i kratší, ale při 1 minutě jsou hrany neostré. Do lampy dávám cuprextit, na něm předlohu přichycenou v jednom místě malým kouskem izolepy a na to pokládám sklíčko. Zatím jsem nedělal žádné extra rozměrné desky, max 100x80 mm. K rámečku, který by vše dokonale stlačil, jsem se ještě také nedostal, jednou jsem u větší desky používal takové kancelářské sponky, jinak nic, váha sklíčka prozatím vždy stačila.
Poté desku dávám do roztoku NaOH, dokud se nepotřebný lak neodplaví, je to chvilička. A pak leptání v FeCl3, kdy do misky dávám cca. 1 cm vysokou vrstvu a na ni plošňák pokládám, nejprve hranou a pak ho sklápím, ať plave na hladině a nejsou pod ním bubliny. Když jsme měl roztok nový, leptání trvalo asi 15 minut, nyní po 18 minutách provádím kontrolu a obvykle ještě dávám znovu doleptat na asi 5 minut. Prostě dokud tam jsou kousíčky mědi v místech, kde nemají být.
Následně desku opláchnu, navrtám a vyčistím od laku (acetonem nebo v mém případě častěji odlakovačem na nehty, je daleko účinnější ;-) ), pak opět opláchnu a lehce přebrousím jemným smirkem, daleko lépe se na desku pájí. Existují i takové drsnější houbičky přímo na to. Posledně jsem desku nejprve přebrousil a pak čistil od laku, není to žádný problém a odstraní se případné výstupky vzniklé při vrtání.
V poslední části desku potřu pájitelným lakem - kalafuna rozpuštěná v toluenu nebo něčem obdobném. Pak se mi nestává, že by na desce časem začaly vystupovat otisky a nekoroduje. I když tím znemužňuju propípání cestiček bez poškození laku. To lze provést předem nebo po připájení součástek na jejich vývodech.

To je asi vše, tak třeba to někomu někdy pomůže, a doufám, že si brzy přečtu vaše postupy ;-)
Uživatelský avatar
jrt
Příspěvky: 1921
Registrován: 17 úno 2013, 17:13

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od jrt »

Předloha:
Vytištěná na běžný kancelářský papír laserovou nebo inkoustovou tiskárnou v co největším rozlišení a co nejčerněji. Pokud tisknu laserovou tiskárnou, nechám předlohu "napařit" 15 minut v acetonových parách - toner se naleptá a slije do kompaktní černé plochy. Na inkoust to nefunguje, ale inkoustové tiskárny s originálním inkoustem tisknou krásně černě.
Zprůhlednění:
Papír zprůhledním tím, že ho z rubu přetřu štětcem namočeným v petroleji a přebytek odsaju pijákem.
Materiál:
Jako materiál používám fotokuprex z GMe. Předlohu na něj položím tak, aby se lícová strana (s tonerem) dotýkala fotocitlivé vrstvy, položím na destičku s přilepeným molitanem, zakryju sklem a sevřu dvěma pružinovými svěrkami. Molitan vyrovná nerovnosti a předlohu pěkně přitiskne k materiálu.
Osvit:
Osvěcuji pěti UV zářivkami Phillips 7 až 8 minut ze vzdálenosti přibližně 30 cm.
Vyvolání:
Vyvolávám v roztoku NaOH (12 g na 1 l vody), který míchám vždycky čerstvý a nechám ho ohřát na pokojovou teplotu.
Leptání:
Leptám v peroxodisíranu sodném (250 g na litr vody), který ale musí být ohřátý přibližně na 45 st.C. jinak leptá hodně pomalu. Pracuje ale jemněji než chlorid železitý a taky tak strašně nešpiní.
Vrtání:
Vrtám vrtačkou Proxxon, upnutou ve stojánku stejného výrobce, tvrdokovové profi vrtáky upínám do kleštiny.
Po vyvrtání odstraním zbytek fotovrstvy tím, že desku znovu osvítím a vykoupu ve vývojce.
Cínování:
Z vývojkové lázně desku rovnou bez oplachu - jen okapanou - přendám do cínovací lázně, pět minut cínuji, opláchnu vodou, vysuším horkým vzduchem, nalakuji pájecím lakem a ostřihnu.
jrt
Uživatelský avatar
eMZet
Příspěvky: 133
Registrován: 24 úno 2013, 15:02

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od eMZet »

Cafte.

Ja vyrabam DPS tiez fotocestou, ale nie pozitiv, ale pomocou sucheho negativneho fotorezistu MM540. Na ocistenu a odmastnenu dosku nalaminujem pomocou kancelarskej laminovacky fotorezist. Predlohu si vytvaram v super ceskom programe Formica. Predlohu tlacim negativne cize cesticky su biele a ostatne je cierne. Ma to oproti pozitivu vyhodu, ze je mensia pravdepodobnost podsvetlenia. Hlavne pri tenkych cestickach napr. pri SMD. Tlacim na pauzak a to tak, aby sa prikladala vytlacena strana na rezist. Po vytlaceni este nastriekam pauzak sprejom ABEZETA, lebo toner v mojej tlaciarni sa nerozpusta v acetonovych vyparoch a tento sprej krasne zcerna toner. Osvetlujem UV trubicami 9W. Osvitku som urobil zo stareho nefunkcneho skenera. Osvetlujem 20 sekund. Pri positive20 som osvetloval 6 minut. Po osvetleni vyvolam v roztoku Na2CO3 v pomere 10g Na2CO3 na 1l destilovanej vody. Po vyvolani to osvetlim este 2 minuty na vytvrdenie rezistu. Po vytvrdnuti leptam v zohriatom chloride zelezitom. Po vyleptani rezist dam dole s NaOH. Ako konecnu upravu pouzivam kolofoniu rozpustenu v acetone. Stetcom natriem a necham vyschnut. Lepsie sa potom pajkuje.

To je asi vsetko. Ak by mal niekto nejaku otazku, kludne sa pytajte.
petr-kubac
Příspěvky: 96
Registrován: 24 úno 2013, 15:43
Bydliště: Frydek - Mistek
Kontaktovat uživatele:

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od petr-kubac »

Jelikož jsem v článku popsal jenom vypalovačku tak popíšu ostatní postup.
1. vytisknout na laserovce na fólii do "meotaru" - polyesterová fólie do laserovek a to 2x
2. Obě předlohy "nafetovat" směsí acetonu a Toluenu (mám zásoby toluenu od jeho zákazu) a to tak, že se předloha nalepí na sklo a sklo se dá nad misku ve které je ubrousek nasáklý směsí (vyplatilo se mi nasáknout ubrousek aby směs rozpouštědel nešplíchla na předlohu. Nechám takhle 1 hodinu až celou noc - podle druhu toneru, které se dnes hodně mění i pro tutéž laserovku.
3. Předlohy slepím 2 na sebe pomocí 4 kapiček vteřinového lepidla v rozích.

4. Desky si vyrábím sám - dokonale vyleštím CIFem pak Okenou a na suchou desku nasprejuju Positiv20 a nechám 24 hodin "vyzrát" v tmavé krabici od bot.

5. Osvit - mezi dvěma skleněnými deskami 15 minut bazmekem popsaným v článku
6. vyvolávám 0.8 % louhem sodným - neboli 8gramů pecičkového louhu na čištění odpadů do litru vody - nechávám v zásobě - vydrží dlouho.
7. vyvolanou desku opláchnu vodou a šup do leptací lázně
8. Leptací lázeň v mém provedení je 140 ml vody 30 ml HCl a 30 ml 30% peroxidu vodíku - tu připravuju vždycky čerstvou a po použití vylívám.
9. vyleptaný plošňáček oplácchnu vodou a umyju klasickým tuhým mýdlem pro neutralizaci zbytku kyseliny.
10. umyju zbytek positivu Acetonem (exponovaný Positiv20 leze dolů acetonem neexponovaný toluenem - jen pro info)
11. nalakuju kalafunou rozpuštěnou v toluenu a nechám vytvrdnout přes noc
12 vrtám, pájím atd.

Pozitivem nasprejované desky mají při skladování ve tmě velice dlouhou životnost - teď jsem exponoval desku starou aspoň 5 let - chovala se jakobych ji připravoval včera.
"The best computer language is a solder" - "Nejlepší programovací jazyk je pájka" - Bob Pease
http://petr-kubac.blog.cz/
AlesH
Příspěvky: 323
Registrován: 25 úno 2013, 09:18

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od AlesH »

Pánové, obdivuji vaši zručnost a trpělivost. Vaše postupy jsou učitě dobře použitelné, ale na mne pořád ještě poměrně složité a zdlouhavé.

Jako buranský začátečník tu proto zmiňuji metodu univerzálních plošných spojů, kterou zatím používám (nemusím nic tisknout, osvěcovat, leptat, čistit, ani vrtat):
- schéma si kreslím ručně na čtverečkovaný papír (používám co nejjednodušší zapojení)
- koupím si vhodný univerzální plošný spoj (např. v GME typ CU-TA037)
- opět na čtverečkovaném papíře si navrhnu rozmístění součástek na desce (snažím se rozumně využít spoje na koupené desce)
- uříznu z desky kus potřebné velikosti (deska mi obvykle vystačí na čtyři kusy)
- osadím desku součástkami (obvykle jen patice IO, konektory, odpory a kondenzátory)
- dodatečné spoje propojím barevnými drátky (pájením)
- "propísknu" pro jistotu spoje multimetrem
- zasunu IO do patic, připojím napájení a testuji funkčnost

Výsledek není na pohled nic moc krásného, ale pro moje účely to zatím vždy postačovalo (při soutěžích mi takové zapojení nikdy neselhalo).

A pro úplně první pokusy doporučuji nepájivé kontaktní pole, protože i na něm se dá např. postavit funkční řídicí systém robota (i s takto provedeným robotem jsem byl na několika soutěžích a ani v tomto pžípadě mi elektronika nikdy neselhala [problémy jsem měl nejčastěji s algoritmy, nepřesnými čidly a občas s mechanikou]).
petr-kubac
Příspěvky: 96
Registrován: 24 úno 2013, 15:43
Bydliště: Frydek - Mistek
Kontaktovat uživatele:

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od petr-kubac »

Ke složitému postupu mě dotlačily SMD součástky. Ale existují i postupy jednodušší - dlouhá léta jsem maloval plošné spoje buď lakem na nehty nebo fixem Centropen - Permanent (nesmazatelným)

Postup byl takový

1. Vytisknout plošňák na papír 2x
2. Nalepit na DPS lepidlem "Drago" (nebo jiným škrobovým) 1 kopii.
3. V místě "padů" pro součástky vyvrtat dírky
4. Máčením ve vodě odmočit papír a pak cifem vyčistit.
5. kolem vyvrtaných dírek udělat PADy (namalovat kolečka)
6. podle druhé kopie pady spojit cestičkami
7. Leptat.

Zdánlivě je to jednodušší, ale když máte zavedenou fotocestu už se vracet nebudete.
Způsob malování si každý musí zkusit - špejle do špičky jako tužka a lak na nehty, nebo zmíněný fix - jsou dobrý start. Ale někdo maloval "trubičkovými pery" (to už asi neexistuje) sám jsem měl "pisátka" dělaná z trubiček od polámané vysouvací antény.
"The best computer language is a solder" - "Nejlepší programovací jazyk je pájka" - Bob Pease
http://petr-kubac.blog.cz/
pgerla
Příspěvky: 400
Registrován: 11 dub 2013, 00:17

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od pgerla »

Trubičkové pera Centropen dle katalogu stále vyrábí. Jejich dostupnost je stejná jako za socialismu. Rozdíl jen nepatrný, tehdy aspoň prodavač věděl co chcete. Dnes na Vás slečna hledí jak tele na nová vrata. Nemáme, neznáme, 2x jsme se dívali.
hubacekp
Příspěvky: 259
Registrován: 24 úno 2013, 13:40

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od hubacekp »

já nažehluji a to tak, že:

1) tisknu laserem pouze na fotopapír (ne každý ale jde) - vyzkoušel jsem už hodně papírů
2) předehřeju žehličkou desku, přiklopím papír a přežehlím pár vteřin - je třeba nezapomentout přejet nějaká místa
3) hodím desku s papírem do vody a nechám 30 až 90min dokud celý nezešedne (je vidět co se odlepilo a co ne). Papír by měl lehce sám sjet z desky
4) leptám chloridem železitým
5) omeju vodou desku,
6) drátěným mini kartáčem na mini vrtačce desku přeleštím do lesku - nahradil jsem tím smirek
7) necínuji, rovnou pájím

když se povede, jsou čitelné i malé popisky, ale protože musím občas něco opravit fixem, tak v těchto místech téměř vždy musím izolační spoje "projet" nožem na koberce
aladin
Příspěvky: 338
Registrován: 12 kvě 2013, 06:43

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od aladin »

Já jsem vyzkoušel jeden velmi jednoduchý postup, který je kupodivu levný na pořízení a zabere málo času:

Dá se koupit bílá výbojka, která nepotřebuje tlumivku, a na předlohu použít obyčejný tisk z laserovky.

Netrápím se žádným napařováním v acetonu. Musím si akorát vyzkoušet čas osvitu - asi 16minut a to je vše.
Vystřihnu obrazec, položím ho na plošňák z GMe, potřu ho petrolejem (aby byl průsvitný, ale neplaval), přikryju sklem a svítím. Vzdálenost asi 25cm.

Nevýhody:
- výbojka topí 250W - potřeba větší skříňky, dobře chlazená/větraná (nebezpečí požáru).
- když svítíte déle, než je potřeba a leptáte déle nebo doleptáváte, může se vám jakoby "zesíťovat" rozlitá zem.
- koukat do "žárovky" určitě není dobré
- o jiných nevím

Výhody:
-cena pořizovací
-světlo je vidět
-není potřeba rozbíjet skleněnou baňku - vyzařuje půlnapůl UV a viditelné, patice běžná E27, akorát potřebuje nehořlavou podložku a porcelán
-není potřeba drahá folie do laserovky
-při velké pečlivosti možno udělat i 8mil spoje, s absolutní spolehlivostí 12mil.
fischertip.cz, Stavebnice.com, MerkurRobot.cz, KlubTechniku.cz
petr-kubac
Příspěvky: 96
Registrován: 24 úno 2013, 15:43
Bydliště: Frydek - Mistek
Kontaktovat uživatele:

Re: "Technologie výroby plošných spojů" aneb kdo jak

Příspěvek od petr-kubac »

Nedávno jsem spravil domácí laserovku a tak se na tisk na papír taky chystám, akorátm mám zakázaný petrolej myslíte že lukana na smažení by taky mohla fungovat ?
"The best computer language is a solder" - "Nejlepší programovací jazyk je pájka" - Bob Pease
http://petr-kubac.blog.cz/
Odpovědět