Power Electronics

Похоже, что в этом случае все вопросы решает соляная кислота, а я, к сожалению, никогда этого не делал…

так получается, что если достать текстолит с уже нанесённым на фольгу слоем фоторезестива - плату делать становится до смешного просто. Кто пробовал?(и где взять в Украине?)

- по моим наблюдениям, из экспериментов которые проводил по возможности самым тщательным образом, получается, что основной причиной является качество подготовки поверхности меди, причем проявляется это на самых разных носителях тонера. Теперь, по совету Multik, попробую «декапирование и пассивацию». Без этих процедур наиболее гарантированный результат получается только при обработке меди водостойкой шкуркой в струе воды и последующей сушке бумагой 56 м.

Только сейчас обратил внимание: надеюсь, Multik, что эта - шутка, она получилась нечаянно и Вас все в порядке?:


Оснастка совмещения: о конструкции.
После пары попыток совмещения рисунков для нижней и верхней сторон платы «на иглах», по рекомендациям, найденным в инете, желание продолжать такие упражнения – пропали. Кромки отверстий малого диаметра в бумаге и «прозрачках» повреждаются при малейшем неосторожном движении, после чего погрешность совмещения – не устраивает. В этом плане гораздо проще после совмещения рисунков (носители с рисунком расположены на стекле) просто скрепить их самоклеющимися наклейками (скажем, «ценниками») в двух местах с одной стороны. Это позволяет, приподняв верхний рисунок, уложить на нижний заготовку платы. Но оба эти способа скрепления рисунков между собой приводят к погрешности совмещения, когда между ними расположена заготовка: скрепленные листы образуют конфигурацию, похожую на график с петлей гистерезиса, ошибка совмещения порядка 1/3 от толщины стеклотекстолита.
Поэтому решил сделать оснастку совмещения так, чтобы была возможность совмещать листы с рисунками двух сторон на стекле, с подсветкой меток совмещения снизу, скреплять листы «толстыми иглами» - хорошо бы штифтами большого диаметра, мм 9, а для устранения «гистерезиса» - вставлять между листами шаблонов (после совмещения) технологические вставки той же толщины, что и заготовка платы. Вся конструкция оснастки должна позволять устанавливать собранный «пирог» на стол термопресса, убрав перед этим стекло, без нарушения взаимного положения шаблонов и платы.
Очень быстро выяснилось, что изготовить (2003 г.) штифты и ответную часть с нужными погрешностями и твердостью – это сложно. И не известно, какие у тебя будут штифты. И всего-то – для того чтобы пробивать отверстия в бумаге. Дырокол! Пошел в канцтовары, купил, диаметр штифтов 6 мм (5.98 ).
Собственно оснастка для совмещения получилась крайне простой конструкцией: это столик, столешница которого – рамка из толстой фанеры, на противоположных сторонах рамки закреплены два дырокола. Над прямоугольным вырезом рамки на время совмещения вставляется стекло, которое после совмещения шаблонов и закрепления на них заготовки платы, перед размещением на столик термопресса, вытаскивается в направлении, параллельном плоскости рамки. Совмещенные шаблоны вместе с платой удерживаются в это время на штифтах дырокола. Для подсветки меток совмещения – яркий белый светодиод, закрепленный на конце ученической линейки.
При покупке дыроколов надо проверить их работоспособность прямо в магазине, делая отверстия в паре листов бумаги: отверстия должны получаться с ровными кромками, выбитые из отверстий кружочки также должны быть с ровными краями и не мятыми. Я выбрал фирмы «Brauberg», пока не жалею, другие не ставил, сравнивать пока нет повода. Дыроколы пришлось несколько «доработать»: разобрал, снял нажимную ручку, стопорные кольца и пружины с пуансонов – не нужны. Вставлять эти пуансоны в дырокол можно только тупым концом снизу (иначе повреждаются кромки), для этого в рамке надо сделать сквозные отверстия диаметром мм 9-10. Основание дыроколов опилил с той стороны, с которой вставляется бумага. Это немного увеличивает размер рабочего поля. Обрезку можно не делать, надо только обеспечить чтобы лист А4 шириной 210 мм размещался в двух дыроколах с запасом в 2-3 мм, а пробитые в шаблонах отверстия не касались кромок листа А4.
В связи с тем, что принтеры в той или иной степени искажают размеры вдоль протяжки, рисунок платы располагаю длинной стороной поперек протяжки. Поэтому решил, что будет достаточно работать всегда с половинкой листа А4 – и платы помещаются, и метки совмещения, а главное – на такую половинку проще крепить всякие экзотические носители, чем на полный лист А4. Обмер подошвы утюга показал, что располагая плату длинной стороной поперек утюга, можно делать платы примерно (90-92)х75 мм. Можно, конечно, сделать рамку и на полный лист А4, располагать длинную сторону платы вдоль протяжки принтера и потом – вдоль утюга – все зависит от задачи и реальных возможностей принтера в части искажений. Верхняя рабочая поверхность стекла (пусть будет «рабочая плоскость») должна совпадать с «рабочей» поверхностью дыроколов, на которую обычно укладываем бумагу. Высота ножек столика выбирается с учетом конструкции термопресса: при установке оснастки на термопресс носитель с рисунком нижней стороны будет касаться поверхности утюга, поэтому рабочая плоскость должна быть выше плоскости нижнего утюга на толщину прокладок. «Подгонку» поверхностей до нужных высот выполнил путем наклейки «ценников». При использовании оснастки для совмещения фотошаблонов (при работе с фоторезистами) стекло закрепить жестко, а для прижима бутерброда сверху еще одним стеклом – установить на рамку пружинные зажимы. Имеет смысл закрепить на верхней поверхности рамки еще один комплект ножек – переворачивание столика позволяет обходиться одним УФ осветителем.

Оснастка совмещения: особенности технологии совмещения (в ближайшее время).

Из экспериментов по размачиванию факсовой бумаги видно, что она состоит из двух слоев: носитель – более «толстый» слой, скорее всего это обычная бумага, и термочувствительный слой – ну очень тонкий. При размачивании и аккуратном скатывании удается полностью удалить сначала «толстый» слой. Оставшийся на заготовке платы (с рисунком тонера) тонкий термочувствительный слой практически прозрачен. Если его удалять «не торопясь» ваткой, намотанной на палочку (в аптеке продают, в упаковках), то этот тонкий слой уже никак не может оторвать тонер от меди – «прочность» тонера выше, чем у этого прозрачного слоя. «Не торопясь» - только потому, что на этой операции достаточно легко повредить дорожки тонера. Таким образом можно удалить носитель тонера даже в тех случаях, когда тонер держится на меди «на честном слове», но это – плохо: такой тонер слетает при травлении меди.

Пытаюсь вставить изображения:

genmih

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

Оснастка совмещения: особенности технологии совмещения.

Шаблон для печати – в PCAD’е сделал файл с 4-мя перекрестиями (не более 1х1 мм), расположенными вблизи границ поля, для того чтобы не вылезать за пределы А4. Понятно, никаких рамок и угловых штампов. Предыдущие эксперименты на предмет вносимых принтером искажений показали, что искажения вдоль протяжки носят примерно волнообразный характер и от печати к печати расположение этих волн (принтер Canon LBP 810) примерно повторяются, наименьшие искажения в верхней половине листа. Надо сказать, что величина искажений зависит (заметно) от типа бумаги, а наибольший разброс наблюдал на прозрачках для лазерного принтера. Горизонтальной линией 0.1 мм поделил поле на две половинки – верхнее – оно рабочее, и нижнее, в котором ничего не рисуем, кроме одного упомянутого перекрестья. Для контроля за состоянием принтера у левой и нижней границ верхнего поля нарисовал мм линейки по вертикали/горизонтали. У левого и правого краев рабочего поля в слоях Top и Bottom нарисовал метки совмещения, для начала это были просто перекрестья линиями 0.1 мм, расстояние между ними д.б. максимально возможным. Положение меток надо подобрать, чтобы их было удобно наблюдать после размещения напечатанного рисунка на столике совмещения. У меня метки расположены на линии, проходящей через центр платы, слева и справа, вблизи дыроколов. Располагать метки совмещения можно в любом удобном месте, но в любом случае расстояние между ними надо делать максимально возможным. Вблизи границ рабочего поля отрезками линий отметил положение центра плат. В этот шаблон каждый раз помещаю копию разводки очередной платы, центр платы совмещаю с выбранным положением центра в рабочей половинке листа. В слое Bottom все надписи – зеркалить, слой Top – зеркалить целиком.

Печать на факсовой бумаге. Использовал бумагу «Юнифакс» (UNIFAX 210mm x 30 m x 12 mm) – покупал давно, эффектов старения не обнаруживается. Отрезаю узкую полоску, шириной более длины платы, и не более расстояния между метками совмещения, метки совмещения не должны закрываться термобумагой. Низ полоски сгибаю (термослой снаружи) и в этот сгиб плотно вставляю половинку листа А4. Наклейками, 4 шт, приклеиваю термобумагу к половинке листа, у самых кромок этого листа. Надо чтобы термобумага ровно, без волн прилегала к листу обычной, но лечить термобумагу, отрезанную от рулона, не следует. Наклейки не должны выступать за край листа. Теперь в принтер. Все элементы ПП изображены на термобумаге, а метки совмещения – на половинках простой офисной бумаги, к которой прикреплена термобумага.

Совмещение. Штифты дыроколов заправить снизу вверх в исходное положение, закрепить их магнитами. Рисунок нижнего слоя – на стекло тонером вверх. Центр платы на рисунке расположить по центру приложения сил термопресса, для этого на рамке столика нарисовать риски в соответствующем месте. Закрепить рисунок нижнего слоя наклейками к рабочей поверхности дыроколов, не к стеклу. У листа с рисунком верхнего слоя 1) отрезаем два угла слева или справа, кому как удобнее – в этих местах верхний рисунок будем временно крепить к нижнему рисунку наклейками, 2) делаем вырезы примерно в тех местах, где находятся наклейки крепления нижнего рисунка к дыроколам.

Теперь делаем прозрачными участки бумаги с изображением меток совмещения: спичкой наносим по капле веретенного масла на метки совмещения, прямо с лицевой стороны рисунков Bottom и Top. Теперь укладываем рисунок верхней стороны (лицом вниз) на рисунок нижней. Бумагу надо заправить в пасть дыроколам и не испачкать маслом рисунок плат. Веретенное масло не меняет «геометрии» бумаги: она не морщится и не вспучивается, становится достаточно прозрачной для целей совмещения. Подсвечиваем шаблоны снизу, вручную двигаем верхний лист относительно нижнего до состояния, когда понравится результат совмещения. Придерживая одной рукой совмещенные рисунки, другой скрепляем верхний и нижний листы двумя наклейками.

Проверяем результат совмещения – если все нормально, давим штифты дырокола на несколько мм. Проверяем – волн или вспучивания бумаги не должно быть. После нескольких тренировок пропадет необходимость временного скрепления листов наклейками. Совместил – дави штифты.

Укладка заготовки ПП между шаблонами.
Тут сначала надо вытащить штифты одного дырокола, с той стороны пакета, на которой рисунки не скреплены между собой наклейками. После этого рисунок верхнего слоя, закрепленный штифтами дырокола с одной стороны, можно отогнуть (не мять) вверх – появляется доступ к рисунку нижней стороны.
В первую очередь надо осторожно удалить наклейки, которыми нижний шаблон прикрепили к дыроколу,
В процессе отработки режимов заготовку ПП можно просто положить, закрыв нижний рисунок. Далее надо вставить между листами с рисунками, в пасть дырокола, по одной полоске стеклотекстолита с такой же толщиной, как и заготовка платы. Особенно аккуратно надо вдвигать вставку в дырокол, в котором штифты удерживают листы бумаги. После этого лист с верхним рисунком опускаем вниз и заправляем опять в дырокол, поверх установленной вставки. Штифты в этот дырокол надо вставлять только снизу – тупые концы штифтов «найдут» отверстия в листах бумаги и обеспечат то же самое положение, что и при совмещении. Вставленные штифты надо зафиксировать на дыроколе магнитами. «Набив» руку, можно, для целей укладки заготовки платы на нижний шаблон вынимать все штифты и полностью снимать верхний шаблон. Но штифты потом вставлять только снизу.
Контуры заготовки ПП для реального использования я вырезаю по чертежу, сразу в размер. На «потом» оставляю только сверление отверстий, связанных с дорожками. Вырезанную заготовку ПП укладываю на рисунок нижней стороны, на котором с наружной стороны контура ПП, параллельно линиям «реального» контура, обычно рисую еще один – он служит для быстрой укладки заготовки «на глазок». Не одинаковые расстояния между реальным контуром платы и этим, дополнительно нарисованным – гораздо легче обнаруживаются, ну и понятно, наблюдаю за рисунком контура, который должен «совпадать» с контуром реальной платы. Подвигав заготовку и найдя ей место, плотно к заготовке, «встык» с ней, наклеиваю на шаблон наклейки, с четырех сторон, если она прямоугольная. Наклейки удерживают заготовку платы от смещений.

Установка столика совмещений на термопресс и снятие.
На столик термопресса (нижний утюг) и на листы шаблонов, закрепленных на столике совмещения, укладываем по 6 слоев ТБ. Стекло столика совмещений вынимаем параллельно закрепленным листам бумаги. Задвигаем столик в пресс, дальше – нагружаем пресс.
После термопресса – вставляем стекло, вынимаем штифты. Осторожно по стеклу сдвигаем склеенный бутерброд, берем руками за центр платы, осторожно ножницами срезаем наклейки. Теперь в руках – заготовка платы с приклеенной тонером термобумагой. Ее лучше обрезать поближе к плате, но тут важно ножницами не отгибать термобумагу от плоскости платы, чтобы не оторвать вместе с тонером.

Размачивание и удаление термобумаги – говорил об этом выше. Травление. Тут особенность как бы широко известная, но судя по встречающимся на форумах описаниям, мало применяемая. При отработке технологии на протравленных в меди изображениях мирры (наборы параллельно расположенных линий с шириной, равной зазорам между линиями) 0.15, 0.2, 0.25 и даже на 0.3 мм ширина зазоров резко зависит от того, как обменивается раствор травителя в зазорах. Обычное покачивание кюветы помогает мало, и ширина зазоров существенно меньше ширины дорожек. Увеличение времени травления приводит к подтраву дорожек для широкой мирры. Творить сразу что-нибудь типа бетономешалки или струйной машины не стал, просто из проволоки сделал длинный пинцет, который удерживает заготовку платы параллельно поверхности травителя. Вот этот маятник надо непрерывно, а не время от времени, качать. Примерно через каждые 2 минуты я вынимаю плату, прополаскиваю в струе холодной воды вдоль поверхности платы, переворачиваю в пинцете (сторона, которая была перед этим вверху – оказывается внизу) и снова – в травитель. Травитель – ХЖ, комнатной температуры. Время травления двухсторонней платы на типовом стеклотекстолите 1.6 мм сокращается примерно до 16-18 минут, к неровности края и подтравам претензий предъявить трудно.

Если утомил длинными текстами – скажите…

А чем и как метализировать эту керамику? Или на пасту? Но тада чем она лучше слюды?

А слюду ты тоже металлизируешь? И между слюдой и радиаторм и транзистором пасту не прокладываешь?
Лучше слюды она тем, что не продавливается всяким мусором, а тепловое сопротивление и напряжение пробоя у неё точно не хуже.

Если руки кривые то и керамику можно раздавить (это про мусор). Просто если без метализации, то слюда технологичней и дешевле. В ней можно легко "просверлить" отверстие под винт.

Ну, это взгляд с твоего огорода.
А с моего, например, слюда очень капризный материал, и я его избегаю. Уж лучше номакон через пластину. Поскольку я избегаю также крепить транзисторы через отверстия, потому, что зазор между винтом и корпусом не выдерживает никаких требований электробезопасности, то керамика - самое то. Мне даже показалось, что теплпроводность у неё не хуже меди. И уж точно не хуже тонкой слюды, хотя она и потолще. Зато пробивное напряжение - точно лучше.
А вообще каждая информация не для всех приемлема. Каждый выбирает в соответствии со своим образом мышления. Один хвалит, другой хаит, и оба, тем не менее, правы.

chernooleg
Multik
Все же не понятно зачем металлизация? Что об образе мышления - абсолютно верно. Собирая аппарат сам предпочту слюду, но в серию в чертеж заложу Номакон или керамику (только ессно в готовом виде, как подложку).
О своем опыте с керамикой говорил. Похоже керамика от Multik (процессорная) должна быть лучше моей по определению, поскольку назначена была работать в контакте с теплооотводом, т.е. авторы ее теплопередачу должны были учесть. За пробойную прочность не знаю - этим могли пожертвовать.
Это абсолютно не относится к УФПЗУ.
Проблема хрупкости преувеличена. Для разлома надо минимум 2 соринки с разных сторон. ТщательнЕе надо. А качество поверхностей тоже мало влияет, достаточно одной гладкой - проверял, тянул от души.
PS. Вояки применяли подложки из тонкого AL с анодированием пропитаным каким то лаком - нечто зеленоватое. Но там темонапряг был всегда с запасом.

_________________
Время - лучший эксперт. ОНО может блестеть так же, но золото дольше.

К вопросу о ЛУТ и карандашной технологии.
Техника не стоит на месте и постоянно появляются все новые материалы (расходники) к ней.
Недавно у меня кончилась пленка (была profiline), пошел перед НГ обшаривать магазины, нигде ничего небыло. Случайно наткнулся на вот ЭТО. Смущали надписи "односторонняя" и "для принтеров с нормальным температурным режимом", купил. После опробывания оказалось, что она даже лучше - есть смывающийся спиртом непонятный слой (немного шершавый), с которого отлично отклеивается тонер (намного лучше клеящего карандаша). Перед травлением нада плату спиртом протереть!
Вот платка (15х25мм) и упаковка. Пленка обошлась в 170 деревянных (50 листов А4) - дешевле фотобумаги.
Чуть незабыл - принтер самсунг, так что на НР точно должно работать.

[/img]