Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Лазерно праскова технологія рос Лазерно утюжная технология ЛУТ англ Iron Toner Transfer for PCB Making технологія вигото

Лазерно-праскова технологія

Лазерно-праскова технологія

Лазерно-праскова технологія (рос. Лазерно-утюжная технология, ЛУТ, англ. Iron Toner Transfer for PCB Making) — технологія виготовлення друкованих плат з допомогою термопереносу тонера лазерного принтера з паперу на поверхню металізації майбутньої друкованої плати. З її допомогою можна в домашніх умовах виготовляти складні одно- і двошарові друковані плати з товщиною друкованих провідників та відстанню між ними від 0,3 мм.

image
Друкована плата, готова до травлення

Інструменти та матеріали

  • Фольгований склотекстоліт
  • Лазерний принтер. Для якісного виготовлення друкованої плати важливо використовувати новий чи якісно заправлений картридж та відімкнути в налаштуваннях принтера функцію економії тонера.
  • Глянцевий папір. Найчастіше для термопереносу застосовують: глянцевий фотопапір невеликої щільності для струменевого принтера, сторінки з «глянцевих» журналів, підкладки (самоклейної плівки), рекламні буклети та інші.
  • Наждачний папір зернистістю P1000 —P2000 згідно ISO-6344
  • Ацетон чи сольвент для знежирення перед термопереносом тонера і стирання тонеру після витравлення плати.
  • Праска без відпарювача. Оптимальною температурою термопереносу тонера є 190 °C. В залежності від виробника тонера температура розплавлення може бути в межах 150—200 °C.
  • Прокладкові матеріали для захисту робочої поверхні та підошви праски. При застосуванні поліграфії, як прокладкових матеріалів слід пам'ятати, що при нагріванні типографічна фарба чи тонер можуть розплавитись, тому верхній і нижній шари слід розміщувати чистою стороною назовні.
  • Розчин для витравлювання. Водні розчини сульфату амонію; хлорного заліза; мідного купоросу і кухонної солі; перекису водню в присутності лимонної кислоти.

Виготовлення плати

Створення рисунку друкованих провідників

Для створення топології друкованої плати застосовуються програми проєктування електронних систем: EAGLE, Altium Designer (ex-P-CAD), Proteus Design, AutoCAD Sprint Layout та інші. Перед роздруком на чорно-білому принтері у САПР-програмі необхідно вимкнути видимість усіх шарів окрім шару з зображенням доріжок друкованої плати та налаштувати відображення актуального шару чорним кольором. Роздруковувати рисунок майбутньої друкованої плати у масштабі 1:1 необхідно в дзеркальному відображенні на глянцевому папері попередньо налаштувавши найвищу контрастність друку. Також таким методом можна наносити маркування та назви компонентів друкованої плати. Потрібно робити це вже після витравлення, очищення від тонера та лудіння основного шару.

Попередньо очищений від забруднень з відшліфованим наждачним папером мідним покриттям склотекстоліт необхідно знежирити розчинником. Якщо текстоліт довго зберігали в сирому приміщенні чи промивали водою, його необхідно просушити, щоб запобігти руйнуванню волокнистої структури текстоліту при тепловому розширенні води.

Друковану плату кладуть на рівну термостійку поверхню фольгою вверх і попередньо нагрівають її праскою. Після цього акуратно накладають аркуш з надрукованим рисунком тонером всередину і накривають одним-двома шарами газети чи тонкого паперу. Нагрітою праскою з середнім натиском рівномірно прогладжують всю поверхню плати, щоб тонер розплавився але не розтікся. Після цього плату не можна переміщувати до повного її остигання.

Після остигання плати папір потрібно зняти. Підкладка самоклеючої плівки, як правило відклеюється без проблем залишаючи весь тонер приклеєним до фольги, інші види паперу потрібно розмочити під струменем теплої води.

Плату повністю очищену від паперу перевіряють на відсутність браку (доріжки, що не перенеслись, злиплись між собою, фарба з паперу, що могла прилипнути до плати при нагріванні). Тепер плата готова до витравлювання

Травлення

image
Процес травлення друкованої плати в розчині персульфату амонію в пластмасовій кюветі

Під травленням фольги розуміють хімічний процес перетворення міді в розчинні сполуки. Для цього плату з нанесеним на ній захисним зображенням доріжок поміщають в посудину, найчастіше в кювету з розчином для травлення. При виготовленні двошарової друкованої плати одну з її сторін перед першим витравлюванням заклеюють скотчем дбаючи, щоб він якісно прилягав по краях плати та в місці склеювання кількох стрічок. Зазвичай застосовують наступні водні розчини для травлення:

  • Розчин хлорного заліза. Типова концентрація розчину 400 г/л, температура до 35 °С. Реакція відбувається за формулою: FeCl3+Cu → FeCl2+CuCl. Недоліком використання хлорного заліза для побутового виготовлення друкованих плат є різкий запах розчину та небезпека стійкого та, часто, невідновного забруднення при маніпуляціях з платою у посудині з розчином.
  • Розчин мідного купоросу та кухонної солі. Реакція: Cu+CuSO4+2NaCl → 2CuCl↓ +Na2SO4; CuCl+NaCl → Na[CuCl2]. У реакції ключову роль відіграє хлорид натрію (сіль), оскільки, мідь з мідним купоросом практично не реагує. Рекомендована концентрація — 180 грам мідного купоросу і 86 грам солі на 1 літр води. На відміну від хлорного заліза при необережному поводженні не залишає плям, але недоліками є отруйність мідного купоросу і повільна реакція. Для прискорення реакції посудину з розчином потрібно нагрівати на водяній бані.
  • Розчин [en]. Під час гідролізу персульфат амонію розпадається на три складові: перекис водню, сірчану кислоту та сульфат амонію, що не бере участь у процесі травлення, яке відбувається за рівнянням: Me2S2O8 +Cu → CuSO4 + Me2SO4, де Me — іони натрію чи амонію. Про цей факт говорить необхідність істотного підігрівання розчину персульфату, яке необхідне для його гідролізу. Рекомендована концентрація — (200–250 г/л).
  • Найбільш розповсюдженими реагентами для травлення є перекис водню та лимонна кислота. Для травлення 100 см2 міді завтовшки 35 мкм у 100 мл медичного 3% розчину перекису водню розчиняється 30 г кондитерської лимонної кислоти і 5 г кухонної солі. Сіль виступає каталізатором і в процесі травлення майже не витрачається. Рівняння реакції: Cu+ H3Cit +H2O2→ H[CuCit] +2H2O, де Cit — залишок лимонної кислоти [(CH2)2C(OH)(COO)3]. Це найбільш безпечний та доступний спосіб травлення міді.

Після завершення травлення плату промивають у проточній воді від залишків розчину і за допомогою розчинника змивають тонер з поверхні доріжок. Також тонер можна видалити за допомогою дрібнозернистого шліфувального паперу. Для виготовлення двашарової друкованої плати після витравлення першого шару суміщаючи перехідні отвори наносять захисний рисунок на другу сторону плати, а готовий шар після термопереносу заклеюють скотчем і повторюють процес травлення для другого шару. Якщо на платі передбачені виводні (DIP) елементи, то під їх виводи потрібно просвердлити отвори. Для цього застосовують свердла малих діаметрів для металу закріплені в мікродрилі чи бормашині. Для захисту міді від корозії та надання більшої товщини друкованим провідникам доріжки на друкованій платі лудять

Переваги і недоліки

Переваги

  • Доступність технології. Лазерні принтери широкодоступні та є оптимальним рішенням для домашнього використання при монохромному друці документів.
  • Ціна. Усі матеріали та більшість хімікатів розповсюджені та дешеві. Є можливість використання вторинної сировини при переведенні рисунку та одноразового посуду для приготування розчину та витравлення плати.
  • Невисока складність та невелика кількість операцій у порівнянні з переведення зображення друкованих провідників методом нанесення і експозиції фоторезисту.

Недоліки

  • Для виготовлення якісних друкованих плат з малою товщиною провідників та відстанню між ними потрібно строго дотримуватись технології та експериментальним шляхом підбирати матеріали та температуру термопереносу.

Див. також

Примітки

  1. Heat and Pressure for Home Etching PCBs [ 2 травня 2017 у Wayback Machine.](англ.) // Сайт Robot Room
  2. Coated abrasives — Grain size analysis [ 17 червня 2016 у Wayback Machine.](англ.) // Онлайн-платформа стандартів ISO
  3. (Лазерний принтер. Принцип дії)
  4. Маркин С. Как травить платы? // Журнал Химия и жизнь. — 1990. — № 7. — C. 76-77
  5. (Лазерний принтер. Переваги лазерних принтерів)

Посилання

  • Національний банк стандартизованих науково-технічних термінів [ 29 вересня 2015 у Wayback Machine.]
  • Князькин Н. Как сделать плату // Моделист-конструктор. — 1985. — № 11. — C. 41-42
  • Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. — Москва : Химия, 1971. — 456 с.
  • Печатные платы. Общие сведения, история, технологии [ 7 жовтня 2015 у Wayback Machine.] (рос.) — Переглянуто: 16 грудня 2015.
  • Лазерно-утюжная технология [ 20 грудня 2015 у Wayback Machine.] (рос.) — Переглянуто: 16 грудня 2015.

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Lazerno praskova tehnologiya ros Lazerno utyuzhnaya tehnologiya LUT angl Iron Toner Transfer for PCB Making tehnologiya vigotovlennya drukovanih plat z dopomogoyu termoperenosu tonera lazernogo printera z paperu na poverhnyu metalizaciyi majbutnoyi drukovanoyi plati Z yiyi dopomogoyu mozhna v domashnih umovah vigotovlyati skladni odno i dvosharovi drukovani plati z tovshinoyu drukovanih providnikiv ta vidstannyu mizh nimi vid 0 3 mm Drukovana plata gotova do travlennyaInstrumenti ta materialiFolgovanij sklotekstolit Lazernij printer Dlya yakisnogo vigotovlennya drukovanoyi plati vazhlivo vikoristovuvati novij chi yakisno zapravlenij kartridzh ta vidimknuti v nalashtuvannyah printera funkciyu ekonomiyi tonera Glyancevij papir Najchastishe dlya termoperenosu zastosovuyut glyancevij fotopapir nevelikoyi shilnosti dlya strumenevogo printera storinki z glyancevih zhurnaliv pidkladki samoklejnoyi plivki reklamni bukleti ta inshi Nazhdachnij papir zernististyu P1000 P2000 zgidno ISO 6344 Aceton chi solvent dlya znezhirennya pered termoperenosom tonera i stirannya toneru pislya vitravlennya plati Praska bez vidparyuvacha Optimalnoyu temperaturoyu termoperenosu tonera ye 190 C V zalezhnosti vid virobnika tonera temperatura rozplavlennya mozhe buti v mezhah 150 200 C Prokladkovi materiali dlya zahistu robochoyi poverhni ta pidoshvi praski Pri zastosuvanni poligrafiyi yak prokladkovih materialiv slid pam yatati sho pri nagrivanni tipografichna farba chi toner mozhut rozplavitis tomu verhnij i nizhnij shari slid rozmishuvati chistoyu storonoyu nazovni Rozchin dlya vitravlyuvannya Vodni rozchini sulfatu amoniyu hlornogo zaliza midnogo kuporosu i kuhonnoyi soli perekisu vodnyu v prisutnosti limonnoyi kisloti Vigotovlennya platiStvorennya risunku drukovanih providnikiv Dlya stvorennya topologiyi drukovanoyi plati zastosovuyutsya programi proyektuvannya elektronnih sistem EAGLE Altium Designer ex P CAD Proteus Design AutoCAD Sprint Layout ta inshi Pered rozdrukom na chorno bilomu printeri u SAPR programi neobhidno vimknuti vidimist usih shariv okrim sharu z zobrazhennyam dorizhok drukovanoyi plati ta nalashtuvati vidobrazhennya aktualnogo sharu chornim kolorom Rozdrukovuvati risunok majbutnoyi drukovanoyi plati u masshtabi 1 1 neobhidno v dzerkalnomu vidobrazhenni na glyancevomu paperi poperedno nalashtuvavshi najvishu kontrastnist druku Takozh takim metodom mozhna nanositi markuvannya ta nazvi komponentiv drukovanoyi plati Potribno robiti ce vzhe pislya vitravlennya ochishennya vid tonera ta ludinnya osnovnogo sharu Poperedno ochishenij vid zabrudnen z vidshlifovanim nazhdachnim paperom midnim pokrittyam sklotekstolit neobhidno znezhiriti rozchinnikom Yaksho tekstolit dovgo zberigali v siromu primishenni chi promivali vodoyu jogo neobhidno prosushiti shob zapobigti rujnuvannyu voloknistoyi strukturi tekstolitu pri teplovomu rozshirenni vodi Drukovanu platu kladut na rivnu termostijku poverhnyu folgoyu vverh i poperedno nagrivayut yiyi praskoyu Pislya cogo akuratno nakladayut arkush z nadrukovanim risunkom tonerom vseredinu i nakrivayut odnim dvoma sharami gazeti chi tonkogo paperu Nagritoyu praskoyu z serednim natiskom rivnomirno progladzhuyut vsyu poverhnyu plati shob toner rozplavivsya ale ne roztiksya Pislya cogo platu ne mozhna peremishuvati do povnogo yiyi ostigannya Pislya ostigannya plati papir potribno znyati Pidkladka samokleyuchoyi plivki yak pravilo vidkleyuyetsya bez problem zalishayuchi ves toner prikleyenim do folgi inshi vidi paperu potribno rozmochiti pid strumenem teployi vodi Platu povnistyu ochishenu vid paperu pereviryayut na vidsutnist braku dorizhki sho ne pereneslis zliplis mizh soboyu farba z paperu sho mogla prilipnuti do plati pri nagrivanni Teper plata gotova do vitravlyuvannya Travlennya Proces travlennya drukovanoyi plati v rozchini persulfatu amoniyu v plastmasovij kyuveti Pid travlennyam folgi rozumiyut himichnij proces peretvorennya midi v rozchinni spoluki Dlya cogo platu z nanesenim na nij zahisnim zobrazhennyam dorizhok pomishayut v posudinu najchastishe v kyuvetu z rozchinom dlya travlennya Pri vigotovlenni dvosharovoyi drukovanoyi plati odnu z yiyi storin pered pershim vitravlyuvannyam zakleyuyut skotchem dbayuchi shob vin yakisno prilyagav po krayah plati ta v misci skleyuvannya kilkoh strichok Zazvichaj zastosovuyut nastupni vodni rozchini dlya travlennya Rozchin hlornogo zaliza Tipova koncentraciya rozchinu 400 g l temperatura do 35 S Reakciya vidbuvayetsya za formuloyu FeCl3 Cu FeCl2 CuCl Nedolikom vikoristannya hlornogo zaliza dlya pobutovogo vigotovlennya drukovanih plat ye rizkij zapah rozchinu ta nebezpeka stijkogo ta chasto nevidnovnogo zabrudnennya pri manipulyaciyah z platoyu u posudini z rozchinom Rozchin midnogo kuporosu ta kuhonnoyi soli Reakciya Cu CuSO4 2NaCl 2CuCl Na2SO4 CuCl NaCl Na CuCl2 U reakciyi klyuchovu rol vidigraye hlorid natriyu sil oskilki mid z midnim kuporosom praktichno ne reaguye Rekomendovana koncentraciya 180 gram midnogo kuporosu i 86 gram soli na 1 litr vodi Na vidminu vid hlornogo zaliza pri neoberezhnomu povodzhenni ne zalishaye plyam ale nedolikami ye otrujnist midnogo kuporosu i povilna reakciya Dlya priskorennya reakciyi posudinu z rozchinom potribno nagrivati na vodyanij bani Rozchin en Pid chas gidrolizu persulfat amoniyu rozpadayetsya na tri skladovi perekis vodnyu sirchanu kislotu ta sulfat amoniyu sho ne bere uchast u procesi travlennya yake vidbuvayetsya za rivnyannyam Me2S2O8 Cu CuSO4 Me2SO4 de Me ioni natriyu chi amoniyu Pro cej fakt govorit neobhidnist istotnogo pidigrivannya rozchinu persulfatu yake neobhidne dlya jogo gidrolizu Rekomendovana koncentraciya 200 250 g l Najbilsh rozpovsyudzhenimi reagentami dlya travlennya ye perekis vodnyu ta limonna kislota Dlya travlennya 100 sm2 midi zavtovshki 35 mkm u 100 ml medichnogo 3 rozchinu perekisu vodnyu rozchinyayetsya 30 g konditerskoyi limonnoyi kisloti i 5 g kuhonnoyi soli Sil vistupaye katalizatorom i v procesi travlennya majzhe ne vitrachayetsya Rivnyannya reakciyi Cu H3Cit H2O2 H CuCit 2H2O de Cit zalishok limonnoyi kisloti CH2 2C OH COO 3 Ce najbilsh bezpechnij ta dostupnij sposib travlennya midi Pislya zavershennya travlennya platu promivayut u protochnij vodi vid zalishkiv rozchinu i za dopomogoyu rozchinnika zmivayut toner z poverhni dorizhok Takozh toner mozhna vidaliti za dopomogoyu dribnozernistogo shlifuvalnogo paperu Dlya vigotovlennya dvasharovoyi drukovanoyi plati pislya vitravlennya pershogo sharu sumishayuchi perehidni otvori nanosyat zahisnij risunok na drugu storonu plati a gotovij shar pislya termoperenosu zakleyuyut skotchem i povtoryuyut proces travlennya dlya drugogo sharu Yaksho na plati peredbacheni vivodni DIP elementi to pid yih vivodi potribno prosverdliti otvori Dlya cogo zastosovuyut sverdla malih diametriv dlya metalu zakripleni v mikrodrili chi bormashini Dlya zahistu midi vid koroziyi ta nadannya bilshoyi tovshini drukovanim providnikam dorizhki na drukovanij plati ludyatPerevagi i nedolikiPerevagi Dostupnist tehnologiyi Lazerni printeri shirokodostupni ta ye optimalnim rishennyam dlya domashnogo vikoristannya pri monohromnomu druci dokumentiv Cina Usi materiali ta bilshist himikativ rozpovsyudzheni ta deshevi Ye mozhlivist vikoristannya vtorinnoyi sirovini pri perevedenni risunku ta odnorazovogo posudu dlya prigotuvannya rozchinu ta vitravlennya plati Nevisoka skladnist ta nevelika kilkist operacij u porivnyanni z perevedennya zobrazhennya drukovanih providnikiv metodom nanesennya i ekspoziciyi fotorezistu Nedoliki Dlya vigotovlennya yakisnih drukovanih plat z maloyu tovshinoyu providnikiv ta vidstannyu mizh nimi potribno strogo dotrimuvatis tehnologiyi ta eksperimentalnim shlyahom pidbirati materiali ta temperaturu termoperenosu Div takozhDrukovana plata Fotorezist SklotekstolitPrimitkiHeat and Pressure for Home Etching PCBs 2 travnya 2017 u Wayback Machine angl Sajt Robot Room Coated abrasives Grain size analysis 17 chervnya 2016 u Wayback Machine angl Onlajn platforma standartiv ISO Lazernij printer Princip diyi Markin S Kak travit platy Zhurnal Himiya i zhizn 1990 7 C 76 77 Lazernij printer Perevagi lazernih printerivPosilannyaNacionalnij bank standartizovanih naukovo tehnichnih terminiv 29 veresnya 2015 u Wayback Machine Knyazkin N Kak sdelat platu Modelist konstruktor 1985 11 C 41 42 Lure Yu Yu Spravochnik po analiticheskoj himii Moskva Himiya 1971 456 s Pechatnye platy Obshie svedeniya istoriya tehnologii 7 zhovtnya 2015 u Wayback Machine ros Pereglyanuto 16 grudnya 2015 Lazerno utyuzhnaya tehnologiya 20 grudnya 2015 u Wayback Machine ros Pereglyanuto 16 grudnya 2015

Дата публікації:
Топ