Технологии изготовления печатных плат

[Lukas]

Имхо, ужасный метод...
Равномерно не нанесете, выжигаться будет с "задирами", остается пепел(который тоже нужно удалить перед травлением), затраты энергии и времени чтобы выпалить краску на теплопроводящем металле гораздо больше, чем просто засветить фоторезист, та же теплопроводность не даст стабильного результата в начале и в конце прожига, если не охлаждать плату. В ютубе маленькую платку около часа делали(могу ошибаться)

[VoVaN]

Сообщение от Walti

Ходять чутки, що файно випалювати чорну фарбу. Тобто фарбуєшь з балончика, сушиш, та просто випалюєшь десь в два заходи.

Ми ж вже дискутували з цього приводу 1, 2.
Я поки що не змінив своєї думки щодо більшості зауважень. Хоча якусь цілком органічну чорну дуже рідку фарбу б пошукав, але для інших цілей.

* * *

Бешкетую



Діаметр спіралі - 10мм, щось близько 6 обертів на міліметр, тож приблизно 0,08/0,08. Практичного сенсу це, звісно, майже не має. Так, тестував інтерполяцію Ну й ТОМУ ЩО МОЖУ!
Рівномірно витравити цю павутину майже неможливо.

* * *

Перша "справжня" плата, майже повністю мідна, 30*35 мм. Вісім хвилин друку.

Ще є незначні дефекти (я думав що лазер в мене 0,06 мм, а лазер вирішив що за поточної погоди на Марсі він хоче бути 0,05 мм), але це не зашкодило.
Ще залишилося нормально навчитися конвертувати плати через векторні формати, а то я так бачу що в кожного власне розуміння герберу та dxf-у: у трьох різних програмах відкриваю - усі відтворюють різне (і жодна таке як має бути). Тож ця поки що теж з бітмапу (що видно по не зовсім колоподібним контактам).

До речі хочу подякувати пану Лукасу за те що вказав на арткам*, поки що питання вибору софту вирішене.

ПС
* відверто кажучи, гівно рідкісне. Написано жахливо і виглядає блювотно. Але нічого кращого все одно не знайшов, та й більш-менш працює.

[Walti]

Сообщение от VoVaN

Я поки що не змінив своєї думки щодо більшості зауважень.

На гіктаймсі на днях хлопчина викладав фотки - дуже не погано. Пише, що потрібно пропалювати два рази.
Перший - сажа таки осідає, другий - випалюється й вона.

Тільки, після зміни стилю, нічорта там знайти неможливо.

Таки знайшов

https://geektimes.ru/post/292177/

[VoVaN]

Сообщение от Walti

На гіктаймсі на днях хлопчина викладав фотки - дуже не погано. Пише, що потрібно пропалювати два рази.
Перший - сажа таки осідає, другий - випалюється й вона.

Ну може і так.
Все одно в мене ще лазер не виріс

До речі вчора спробував подібним чином нанести маркування на скло: випалити захисний шар, після чого протравити. Ну... майже вийшло, тільки і на це потужності не вистачає. З першої спроби вдалося, стабільна лінія близько 60 мікрон завширшки, але повторити успіх не вийшло.

[Lukas]

Сообщение от VoVaN

після чого протравити.

Пастой для матирования? Я так понимаю фоторезист на стекле плохо засвечивается, а на зеркале - почти невозможно... Засвечивают отдельно пленку, отмывают, а потом только наклеивают(как способ)

[Debian]

Ваван, норм получается
удручает только скорость экспонирования
если бы А3 формат экспонировался за минуту, это была бы перемога

[Trolls]

Сообщение от Lukas

где можно заказать платы с алюминиевой подложкой?

Александрия их делает, за цены не скажу. ищите их сайт, завод Этал.

[VoVaN]

Сообщение от Debian

удручает только скорость экспонирования

Ну, мені для прототипування, тож швидкість не потрібна.
Тим паче якщо згадати що цей час працюю не я, а станок

Сообщение от Debian

если бы А3 формат экспонировался за минуту, это была бы перемога

1. Береш лазерний принтер А3
2. Видираєш з нього оптико-механічну систему
3. Міняєш лазер на більш потужний та 405 нМ
4. Збираєш це все на шасі, бажано з можливістю корегування фокусної відстані
5. Додаєш стіл на ремінній передачі із кроковим двигуном
6. Паяєш контролер та пишеш софт (хоча, теоретично, цей та частково попередній пункт можна замінити використанням рідної начинки. Але це не точно).
7. ...
8. PROFIT! Тепер в тебе є лазерний принтер А3 для швидкого експонування великих плат.

[Lukas]

Сообщение от VoVaN

хоча, теоретично, цей та частково попередній пункт можна замінити використанням рідної начинки. Але це не точно

В моем лазернике помимо ЮСБ есть ЛПТ. Где-то видел инфу, что через него можно управлять лазерником на низком уровне(ну типа раскрутил зеркало,загрузил строку, включил лазер, подождал, выключил, переместил бумагу на следующий шаг/строку и т.д.)... Через ЮСБ никак(передача готового файла, а принтер сам шифрует как ему печатать).

Сейчас травлю плату в медном купоросе с солью... 2 часа е..торики с почти кипятком... Никогда не используйте этот метод!!!

[VoVaN]

Сообщение от Lukas

Сейчас травлю плату в медном купоросе с солью... 2 часа е..торики с почти кипятком... Никогда не используйте этот метод!!!

Та то просто вміти треба Хімія така штука - на "авось" не завжди працює, і навіть класичні формули перетворень фактично мають небагато спільного з реальністю. Бо це тільки формально можна сказати що, наприклад, "Cu+2FeCl3 = 2FeCl2+CuCl2", а фактично там з десяток процесів, на які впливають безліч факторів. Наприклад, концентрація розчину хлорного заліза, НЕСПОДІВАНО, прямо-пропорційно впливає на швидкість реакції лише до деякого значення, після чого збільшення концентрації уповільнює реакцію. Також впливає насиченість розчину продуктами реакції та можливістю їх подальшого відведення. Та й взагалі, спочатку утворюється нерозчинний CuCl, який потім доокислюється у CuCl2.
В твоєму випадку - там взагалі реакції із радикалами (але це не точно!), а це та ще чорна магія.

Сам використовую персульфат натрію. Єдина його перевага перед хлорним залізом - він прозорий і не залишає слідів (хоча натуральну тканину пропалює аж бігом, якщо одразу не змити). Ну ще стійкий при зберіганні, на відміну від усіляких пероксидів водню та солі з купоросом. Ресурс невеликий, травління не дуже рівномірне, та, головне, під час травління на поверхні з'являються бульбашки, якщо їх не ганяти - будуть непророблені цяточки міді. Вони занадто малі і повільні щоб відриватися самостійно. Теоретично, можна спробувати додавати ПАР, але якось не охота експериментувати.

Ще при травлінні використовую 3Д-принтер. Тобто його стіл, який і гріє і перемішує розчин Свою ванночку для травління все ніяк не дороблю, хоча вже рік обіцяю.

[Lukas]

У меня более года назад закончилось хлорное железо. С тех пор так и не купил персульфат. За год сделал менее 1 кв.дм. Вот и экспериментирую из того, что под рукой... Перекись относительно холодная за минут 10-15 травит. была бы горячая - максимум минуты 3. А купорос реально огорчил.


Почесав затылок, юзер дописал через 1 минуту
кстати, персульфат натрия или аммония? какой советуешь?

[VoVaN]

Доріжки 0,15/0.3, отвори 0.6.
Тестова спроба, там за кресленнями отвори мали бути 0.3




1) беремо drill-файл, конвертуємо його у г-код* та свердлимо отвори на 3Д-принтері, на якому замість друкуючого вузла встановлений шпиндель
2) наносимо фоторезист
3) прицілюємо фотошаблон під жовтим світом
4) експонуємо
5) проявляємо, витравляємо
6) ...
7) ЗДОБУТОК!

бо я вже задовбався вручну свердлити.

* конвертор ще пишу. Потім буде окрема історія про конвертори та редактори

[Debian]

тебя не бесят эти не подключенные островки меди?
всегда их убирал
а так курррвагарно

[VoVaN]

Сообщение от Debian

тебя не бесят эти не подключенные островки меди?
всегда их убирал

Можна було б, але я себе переконую що чим більше міді залишається на платі - тим швидше вона витравлятиметься, та тим на довше вистачить розчину
До речі, тут можна побачити типовий недолік персульфату натрію: він виділяє кисень, який залишається у вигляді дрібних бульбашок на поверхні міді. Якщо їх не зганяти то вони порушуватимуть циркуляцію, що викликає появу артефактів у вигляді цяточок міді по периметрам доріжок.

[VoVaN]

Отвори 0,5. Ну, в цілому, норм. Хіба що, як виявилося, лазерний принтер дає невеличку похибку, десь 0,5%. Ну, це можна корегувати.
У 3Д-принтера трохи посилив механіку, але тримати шпиндель йому все одно важкувато, тож тут теж є невеличка похибка та ризик зламати свердло (бо через невертикальність вісі воно дещо ковзає убік, приблизно на третину діаметру).

До речі про жовте світло. Як виявилося, працювати з фоторезистом дуже зручно під жовтим світлодіодом (в мене такий).


Прилаштував його на лампу над робочім місцем - взагалі гарно вийшло. Світить майже як натрієва лампа
Хіба що треба все ж таки перевіряти, чи не пропускає люмінофор залишків синього від кристалу. У моєму випадку - жодного впливу на фоторезист помітити не вдалося.
Ну або ж можна використовувати "моноспектральні" жовті/бурштинові, але вони вкрай сильно псують кольоропередачу на відміну від люмінофорних.

[VoVaN]

Вчора доробив ту прокляту плату Зараз збираю.


65*85 мм, 0805.

Викладений вище варіант технології з першочерговим свердлінням отворів, як виявилося, має недолік: отвори забиваються захисною маскою (тобто оцим синім) і її звідти потім складно змити, а паяти вона суттєво заважає. Ну й з масштабуванням фотошаблонів під час друку є деякі складності.
В іншому виходить доволі непогано.

Але хай там як, а треба розробляти технологію металізації отворів, бо це п-ц

[Debian]

шото будет?
ты кстати в какой IDE кодишь?
кеил?

[VoVaN]

Сообщение от Debian

шото будет?

Часто буває потрібен якийсь вузько-специфічний вимірювальний прилад. Наприклад, датчик механічних коливань синхронізований із датчиком фази обертання (щоб можна було балансувати якийсь ротор без розбирання конструкції), чи вимірювач косинусу, чи генератор частоти/сигналу із зворотнім зв'язком (щоб можна було шукати резонансні частоти), чи ще якась хвора маячня, яка або взагалі не існує у природі, або занадто рідко потрібна щоб купувати/паяти. Тож зазвичай я або відмовляюся від якихось ідей, або реалізую потрібне приладдя на огидних макетках та якомусь stm-discovery, що теж займає час та виглядає як гівно. До того ж такий підхід виключає повторне використання, бо з цих деталей вже зроблено щось інше.

Ідея така: зробити норм цивільний прилад, який поєднуватиме у собі більш-менш зручний GUI, якусь готову інфраструктуру по інтерфейсам (usb/microsd/uart/485) усьому іншому (живлення, дисплей, кнопки/енкодери і.т.д.), та гнучкість того ж discovery. То ж це буде "базовий" девайс із операційною системою, до якого через DB-37 під'єднуватимуться кінцеві вимірювальні/виконавчі блоки. Кінцевий блок буде сам по собі досить тривіальним, його буде легко розробити та виготовити.
Щоб кожного разу не писати софт під кожну нову задачу - планую розробити якусь скриптову мову. Потрібний скрипт можна буде завантажити ззовні, чи зчитати з карти пам'яті, чи, можливо, зчитати з eeprom у самому виконавчому девайсі. Хто сказав arduino?! Свят-свят-свят!
Що з цього вийде поки що не зрозуміло, але ідея така в мене вже давно Хай там як, а навіть якщо це просто буде макетка із автономним живленням та усіма інтерфейсами які виходять на DB-37 - це вже прискорить роботу.

Сообщение от Debian

ты кстати в какой IDE кодишь?
кеил?

keil та coocox

[Debian]

Сообщение от VoVaN

Часто буває потрібен якийсь вузько-специфічний вимірювальний прилад. Наприклад, датчик механічних коливань синхронізований із датчиком фази обертання (щоб можна було балансувати якийсь ротор без розбирання конструкції)

давай вместе делать

[Debian]

тестирование фотошаблонов и линии травления печатных плат
сразу замашка на BGA и дорожки 0,09-0,1 мм
в принципе не плохо
но на таких тех нормах важен тех процесс и соблюдение всех параметров, а это как оказалось задача не из легких

[Debian]

А это после травления
переходной пятачок под BGA


ну...
вышло очень даже
если учитывая, что все, что меньше 0,15/0,15 принято делать фото-аддитивным способом

а вот заметализировать дырку 0,15 это уже вопрос...

[Debian]

А сколько надо? Могу сделать

[Debian]

А чертеж? )

[Debian]

отписался)

[VoVaN]

Debian, створи вже об'яву про послуги у відповідному розділі
До речі, як там наша металізація отворів? )

А чатік тут я потім потру.

[Walti]

Сообщение от VoVaN

Debian, створи вже об'яву про послуги у відповідному розділі

То було б файно.

Платы от Debian
Оч хороши

[Taller]

И при толщине покрытия , и при мощности усилителя в аля 120дб , эта фольга отдаст , думаю нет. Хоть идея вроде прямая. Общета ус. Сухова он ведь народный из доступных элементов , а с заграничной базы строить этот усь и класифицировать эко Hi-Fi безсмыслено.

[VoVaN]

Продовжив збочення експерименти із ЧПК.

Позитивний фоторезист, експонування УФ-лазером. Спочатку контури ізолювання (менша потужність, більш гостре фокусування), потім прибирання острівців поміж контурами (більша потужність, трохи розфокусована пляма).

Лише ізолювання. 4 хвилини.
Видно що є певні проблеми із лінійною інтерполяцією на діагональних лініях.


Ширина риски після проявлення фоторезиста - приблизно 0,12 мм. В принципі є можливість зменшити майже удвічі.


А це - після видаленням острівців та травління (УФ-підсвітка мікроскопу). Ширина вузької доріжки - 0,25 мм.
Ізолювання - 54 секунди, видалення залишків - ще півтори хвилини.

* * *


Фрезування.
Вже зробив калібрування Z-координати, але ще не зробив картування висот, тож поки що не працює як треба.

[Walti]

Сообщение от VoVaN

Видно що є певні проблеми із лінійною інтерполяцією на діагональних лініях.

Сообщение от VoVaN

приблизно 0,12 мм. В принципі є можливість зменшити майже удвічі.

А який цьому сенс?
0603 дома вже геть без задоволення, все що менше - простіше застрелитись.
Хвильве узгоджувати на односторнній платі- маячня.
Треба просто ширші доріжки


ПС. Плати шикарні

[VoVaN]

Сообщение от Walti

А який цьому сенс?

Завжди є бажання прокинути під 0805 не дві доріжки як зараз, а три ))
Хоча є і банальний технологічний запас, чим більше точність та роздільна здатність - тим краще, навіть якщо її не використовувати. Просто тому що нижче імовірність браку.

Сообщение от Walti

0603 дома вже геть без задоволення, все що менше - простіше застрелитись.

Зважаючи на мій зір, я і 1206 під мікроскопом паяю, тож 0603 чи щось менше - вже не дуже принципово. Зараз основний типорозмір 0805, лише тому що багато накупив. Але оскільки паяю переважно під усілякі мікроконтролери із кроком виводів від 0.5 мм то є сенс переходити принаймні на 0603, бо 0805 вже забагато місця займають.

* * *


Перша спроба об'єднати експонування плати лазером та фрезерування по периметру.
Циліндрична фреза 0,8 мм. Там де не потрібна особливо точна Z-координата (топографічне картування ще не дописав) виходить файно.
Остання складність - лазер та фреза мають різні робочі координати, оскільки шпиндель значно більший у діаметрі ніж лазерний випромінювач, тож після заміни інструменту необхідне не лише Z-калібрування, але і X/Y. Думаю, цю проблему я теж вирішу програмно. Або божевільна ідея: зробити комбінований інструмент лазер+шпиндель із сталими відносними координатами.
Наразі - X/Y у ручному режимі (у 2/3 спроб навіть влучив), Z - автоматично (у якості Z-зонду виступає сама фреза).


Якось так.
Новий драйвер для лазера на PT4115. Ну все, із такою серійністю можна виходити на AliExpress.
Все ж таки 3Д-принтери - це єдина периферія яка сама себе апгрейдить. Тепер не лише механіку, а ще й електроніку.