Druk dwustronny - jak? (długi wątek)

Witam,

Po latach wracam do mojego hobby jakim jest projektowanie i składanie urządzeń elektronicznych. Lata minęły, technologie zmieniły się. Chciałbym korzystać z dobrodziejstw współczesności. No i lekko utknąłem na poziomie prototypowych płytek dwustronnych dla SMD. Prototypowe - oznacza, że muszę w miarę szybko ją wykonać, uruchomić - albo i nie, poprawić i znów wykonać. Tak więc zlecanie wykonania na zewnątrz odpada. Właśnie o nie chciałbym Was podpytać.

Oto czym dysponuję:

- Amatorska maszyna CNC do nawiercania, cięcia i frezowania.

- Drukarka laserowa (kolor).

- Stacja lutownicza na gorące powietrze.

- Projekty w Eagle.

No więc tworzę sobie precyzyjnie wyciętą i nawierconą wszelkimi średnicami płytkę. Fajnie, ale teraz przydałby by się ścieżki. Co gorsze

- muszą one być zsynchronizowane po obu stronach.

Jakie wtopy zaliczyłem?

Początkowo używałem folii termotransferowej TC200. Porażka. Nie ma szans na to by uzyskać bezbłędne ścieżki. Zawsze były jakieś ubytki, szczególnie przy ścieżkach rzędu 10 milsów.

W drugiej kolejności testowałem (i na nim utknąłem) papier termotransferowy. Wszystko wychodzi idealnie w sensie jakości wytrawiania. Ale z racji tego, że nic przez niego nie widać, to synchronizacja z otworami zakrawa o niewykonalność. Przy THT nie ma problemu bo elementy są ortopedycznie wielkie więc drobne przesunięcia nie stanowią. Przy konieczności zachowania precyzji powstaje spory kłopot.

Metoda kopertowa jest do bani. Precyzja synchronizacji obu stron kiepska. Podczas przepuszczania płytki przez przerobiony laminator, zawsze występują przesunięcia rzędu 0.5mm.

Zastosowałem pewne usprawnienie. W projekcie PCB naniosłem 4 dodatkowe otwory 0.9mm do ułatwienia sobie synchronizacji obu warstw. Robię to tak:

- Kładę płytkę na kartonie.

- Biorę 4 wiertła 0.9mm i wkładam je w otwory w płytce tak aby przebiły karton.

- Podnoszę płytkę w taki sposób aby wiertła tkwiły w niej. Odwracam ją papierem do góry i lekko zaprasowuję aby część toneru przykleiła się do płytki. Zaprasowanie polega na przyłożeniu kawałka odpadowego PCB i rozgrzaniu go gorącym powietrzem.

- W wydrukowanych na papierze termotransfrowym projektach obu stron płytki, biorę jedną ze stron, podkładam pod płytkę tak, aby wiertła trafiły we właściwe miejsca i ponownie wbijam je przez papier w karton.

- Potem w wydruku drugiej warstwy dziurawię papier w obszarze dodatkowych otworów.

- Nakładam warstwę na wiertła sterczące z PCB i tym razem tą warstwę zaprasowuję.

Potem tak zlepione PCB z papierem przepuszczam przez laminator. Efekt końcowy jest na granicy tolerancji. Zdarza się iż część otworów idealnie pokrywa się, a część ma przesunięcie rzędu 0.1 - 0.2mm. No i wtedy dupa bo przy robieniu przelotek za pomocą mikro nitów 0.8mm nit taki potrafi wyjść poza obszar ścieżki i zewrzeć z sąsiednią. Wygląda to tak jakby albo papier rozciągał się w pewnych

W planach mam metodę fotochemiczną bo jej przewagą jest stosowanie folii, przez którą widać otwory w płytce PCB, więc i możliwość precyzyjnego dopasowania. Już zamówiłem płytki z warstwą światłoczułą do eksperymentów. Wyczytałem, że proces tworzenia ścieżek zaczyna się od umieszczenia PCB i obu folii między 2 kawałkami szkła i potem naświetlenia UV obu stron. Zapewne uda mi się jedną warstwę precyzyjnie umieścić. Jednakże nie wymyśliłem jeszcze sposobu na to by obie folie (dolna i górna) dały się zsynchronizować i nie przesunęły się podczas zamykania miedzy płytkami szkła. Sam nie wiem - może przykleić punktowo najpierw jedną folę a potem drugą?

A może powyższe moje zmagania nie mają sensu bo istnieje łatwiejsze rozwiązanie?

Reply to
Marek
Loading thread data ...

Drukarke sprzedaj a pieniadze ze sprzedazy przeznacz na klisze z fotonaswietlarki.

Reply to
Zenek Kapelinder

Ja robię tak :

Klisze do naświetlenia zamawiam sobie w naświetlarni (robią w kilka godzin. koszt kilka zł).

Przycinam sobie te klisze do formatu nieco większego, niż PCB. Składam je obie (górna z dolną) - oczywiście pozycjonując jak należy. Co nie jest żadną sztuką - bo przecież widać :) Oczywiście pamiętając o prawidłowym ułożeniu stron, no i o tym,że strona kliszy z emulsją ma być od strony laminatu.

Po czym sklejam obie przylepcem (jedna ma rozmiar mniejszy o 2-3cm, więc można to łatwo zrobić na krawędziach). Z tym , że sklejam tylko 2 przeciwległe boki - a dwa są wolne. Czyli powstaje taka jakby "kopertka" czy "rękaw" otwarty z 2 stron.

Teraz wystarczy wsunąć laminat do środka, unieruchomić klisze do PCB (także kawałkiem taśmy) po to, żeby podczas przekładania PCB podczas naświetlania (mam naświetlarkę 1 stronną) się folie nie poprzesuwały.

I gitara, jak powiada Ferdek. Zawsze wszystko pasuje :)

Reply to
sundayman

Oczywiście, ta sama metoda nadaje się do robienia dwustronnych PCB metodą termotransferu. Czyli "kopertka" z papieru z nadrukiem - do środka pakujemy laminat i potem całość do laminatora.

Z tym, że termotransferu używam tylko w absolutnej konieczności i niechętnie, bo jednak metoda foto jest zdecydowanie lepsza. A niespecjalnie bardziej kłopotliwa, kiedy ma się już doświadczenie.

Najważniejsze czynniki dla fotochemii :

- dobra klisza (z naświetlarni najlepsza)

- czas naświetlania (w przypadku kliszy nie ma ryzyka "prześwietlenia"), ale oczywiście mniej więcej trzeba sprawdzić, ile trzeba

- wywoływanie : tutaj ważna jest "moc" roztworu. Ja używam "KRETA" do udrożniania rur. Stosuję 10g na 1 litr wody. Rozpuszczam w temp ok. 50 st. wywołuję w pokojowej mniej więcej.

Nie należy też trzymać PCB w roztworze za długo, bo można "zmyć" mozaikę. To ryzyko jest zwłaszcza używając zamiast kliszy jakieś innej maski - wydruków z drukarek itp. Przy kliszy z naświetlarni trzeba się już bardziej postarać, żeby popsuć :)

Choć przyznam - zawsze staram się mieć zapasowy laminat, na wypadek awarii :)

Co do laminatu : Dawno temu robiłem POSITIVem, ale to droga przez mękę, a efekt może być różny. Obecnie od paru lat używam tylko gotowych laminatów z TME.

Reply to
sundayman

Możliwe jest wyfrezowanie ścieżek. Nie próbowałem.

Reply to
slawek

Ja próbowałem. Wychodzi ok ale frez V najcieńszy jaki wykorzystywałem to 0.2mm. A i tak potem trzeba sprawdzić czy jakies farfocle nie robią zwarć między ścieżkami.

Frezowanie jest ok ale widze ze autor watku chce naprawde drobne plytki.

Ja bym do kompletu zasugerował po prostu trawienie dwu jednostronnych plytek i złożenie ich ze sobą.

Reply to
sczygiel

Można też zamiast frezu wsadzić niebieski laser i naświetlać płytki. Też nie próbowałem (ale zamierzam za jakiś czas). Na yt kiedyś widziałem filmiki, wychodzi to bardzo ok :)

Reply to
ajt

Użytkownik "Marek" napisał w wiadomości grup dyskusyjnych:ob9g3u$b8$ snipped-for-privacy@news.icm.edu.pl...

Przelotki. Unikasz, robisz drutem (nie zmiesci sie pod elementami SMD), kombinujesz nitami lub pasta, bawisz sie w chemika, lub zamawiasz u plytke u fachowcow.

Przybylo tez agencji reklamowych, klisze z naswietlarki dostaniesz w

24h

Szpilki krawieckie, igly.

Zelazko

J.

Reply to
J.F.

Osobiście dla mnie prasowanki to jakaś porażka, może dlatego, że nigdy idealnie mi nie wychodziły i nie czułem do tego sposobu "mięty" ;-). Dopracowałem sobie metodę foto i tego się już od dawna trzymam. Jak dopiero z nią zaczynasz od razu mogę Ci zasugerować kilka spraw.

Do prototypów klisz również od dawna nie stosuję, szkoda się z tym bawić, jest prostsza i tańsza metoda dająca b.dobre efekty. Wydruk robię na kalce Canson-a laserówką z maksymalnym zaczernieniem. Powinien on być tak wykonany aby kalka była przykładana od strony wydruku (tonera) do laminatu, uzyska się wtedy wzorcową ostrość przy naświetlaniu.

Płytki z kalki wycinam, lądują na 5 minut w słoiku z oparami nitro (słoik podgrzewam suszarką lub wystawiam na słońce). Proces ten ma na celu wzmocnienie zaczernienie ścieżek.

Płytek światłoczułych używam z TME, są bardzo dobrej jakości i nie ma z nimi problemów. Naświetlanie 60s, naświetlarką LED UV ~18W (zrobioną ze starego skanera, bardzo ładnie dociska płytkę do wydruku co jest bardzo ważne, jeżeli chcemy uzyskać jakość).

Co do przyklejania uważałbym, każde odsadzenie kliszy od laminatu może skutkować spapraniem roboty, naświetlony obraz miejscami może być nieostry.

Dwustronnych nie robię bo nie mam takiej potrzeby ale w takim przypadku co opisujesz, chyba nie będzie problemu zrobić to etapami, najpierw jedna strona potem druga.

Spróbowałby to zrobić w taki sposób:

- uwzględniłbym w projekcie płytki znaczniki punktowe i wydrukowałbym jedną stronę PCB (np. jeżeli płytka ma mieć otwory montażowe byłby to okrągły pad 3mm z 0,5mm otworem po środku, tak aby po wydruku to miejsce nie było zadrukowane i można było łatwo w nie trafić)

- przykleiłbym na cienkiej (0,1mm np tessa itp) taśmie dwustronnej wydruk do laminatu (bez zrywania z laminatu warstwy ochronnej)

- przewierciłbym otwory w miejscu znaczników na wylot (np. 1mm). No i tutaj aby nie narobić sobie bigosu, należałoby to wykonać np. w imadle krzyżowym, na stojaku z precyzyjną wiertarką i ostrym wiertłem CNC a nie ręcznie dziadowskim wiertłem robiącym kołnierz z miedzi i z biciem wiertarki, czyli jak wyjdzie to wyjdzie ;-)

- zrobiłbym nowy wydruk PCB, położyłbym go na płycie do naświetlania (myślę o moim turbo-skanerze ;-)

- ściągnąłbym warstwę ochronną tylko z jednej strony laminatu

- przez nawiercone otwory dopasowałbym znaczniki

Potem analogicznie drugą stronę. Na warstwę naświetloną położyłbym dodatkowo np. grubszą szmatkę z mikrofibry. Albo też jeszcze inaczej, można by się pokusić o spróbowanie utrwalenia pierwszej warstwy naświetlonej i dopiero później wykonania drugiej, bez stresu.

Reply to
Maciek

Ok, rozumiem. Czyli odwróciłeś sytuację: najpierw ścieżki a potem otwory. Też o tym myślałem lecz mi to wygląda na przerzucenie kłopotów z poziomu robienia ścieżek na poziom wiercenia otworów. No bo teraz będzie trzeba umieścić płytkę bardzo precyzyjnie (co do 0.1mm) w obrabiarce CNC. Ręcznie nie podejmuje się wiercenia w padach o średnicy części milimetra, a już nie wspominając o tym, że nigdy równo to nie wychodzi. O ile precyzyjne umieszczenie płytki w płaszczyźnie XY nie stanowi problemu (kompensacja przesunięć w ustawieniach CNC), to nie bardzo wiem jak potem taką płytkę ustawić idealnie równolegle/prostopadle do toru ruchu wrzeciona maszyny aby idealnie trafiła we wszystkie pady.

Reply to
Marek

W dniu 2017-03-27 o 08:13, snipped-for-privacy@gmail.com pisze:

No więc właśnie. Frez jest za gruby. Ponadto proces trwa wieki.

Ja jeszcze rozważam odwrócenie sytuacji - najpierw ścieżki a potem wiercenie. Muszę jedynie wymyślić metodę na idealne umieszczenie płytki pod wrzecionem CNC. Głównie w zakresie dopasowania równoległego do osi X a potem jeszcze unieruchomienia w tej pozycji by nie drgnęła płytka.

Reply to
Marek

Zastanów się czy na pewno odpada. Ja rozumiem że jak się człowiek napali na uruchamianie to nie przetłumaczysz, ale dzięki temu jest czas na porządek i myślenie.

Zakładam że układów scalonych sam nie budujesz. Dlaczego więc chcesz robić pcb ?

Zakładam też że zużytej chemii też nie wozisz do utylizacji.

Samodzielne wykonanie PCB jest fajne pierwszych kilka razy ale ile razy można ?

Adam

Reply to
Adam Górski

W dniu 2017-03-27 o 11:12, J.F. pisze:

Przelotki w sensie ich zaistnienia nie są problemem - nawet pod elementami SMD. Z tym sobie rdzę. Kłopot mam z tym aby zsynchronizować idealnie obie strony płytki z wywierconymi otworami. Albo odwrotnie: gdy wiercę na końcu, to aby idealnie precyzyjnie ustawić płytkę pod wrzecionem maszyny i w dodatku ją jeszcze unieruchomić bez drgnięcia.

Kliszę sam mogę wyprodukować - tak mi się wydaje. Patrzałem w sieci jak ludzie sobie radzą. Ponoć idealne efekty daje kalka techniczna.

Właśnie to czynię: w roli szpilek używam wierteł bo sterczą idealnie pionowo z otworu nimi wywierconego.

Za duże. Nie wejdzie między szpilki. Ale tu sobie też radzę.

Reply to
Marek

W dniu 2017-03-27 o 15:07, Marek pisze:

Na płytce robisz punkty pozwalające na pozycjonowanie wiertła i na tej podstawie modyfikujesz współrzędne otworów. Inaczej to nie ma sensu.

Pozdrawiam

DD

Reply to
Dariusz Dorochowicz

W dniu 2017-03-27 o 13:20, Maciek pisze:

Mi wychodzą idealnie w sensie jakości ścieżek ale cóż z tego kiedy problemy zaczynają się później... Nie sposób to to zsynchronizować z otworami.

No i chyba to najlepsze rozwiązanie.

Wow! Dokładnie taką wczoraj zamówiłem! :-D Wiele osób ją chwali przy zastosowaniach PCB. Wziąłem 90-gramową by była bardziej sztywna.

W sensie naświetlania?

Jasne.

Z tym dam sobie radę. Na mojej CNC otwory wychodzą idealnie po obu stronach.

I tu mam pytanie - jak chcesz je ze sobą zgrać? Płytka leży warstwą światłoczułą do dołu - gdzie "skaner" ją potem naświetli. Tak więc znaczniki masz pod płytką i ich nie widzisz. Z kolei jeśli spasujesz je na odwróconym laminacie, to po jego położeniu na szybie skanera z pewnością szlag trafi pasowanie. Właśnie z analogicznym problemem walczyłem w moich prasowankach.

No i powstaje nowy problem: wiercenie po wytrawieniu. Mianowicie jak idealnie umieścić i umocować płytkę pod wrzecionem? Głównie chodzi o to aby nawet minimalnie nie była skręcona bo otwory zostaną nawiercone obok padów.

Reply to
Marek

W dniu 2017-03-27 o 15:34, Dariusz Dorochowicz pisze:

I jak dalej?

Chyba domyślam się:

  1. Otwory muszą być idealnie w tej samej płaszczyźnie poziomej np. z dokładnie znaną odległością między nimi (powiedzmy X).
  2. Przewiercam się przez płytkę i podkładkę drewnianą na stole CNC w miejscu pierwszego znacznika.
  3. W dopasowany otwór wkładam drut.
  4. Przesuwam wrzeciono do o X i tak obracam płytką by ustawiła się idealnie znacznikiem #2 pod wiertłem.
  5. Robię znów otwór.
  6. Potem zdejmuję płytkę i od spodu nalepiam klejącą taśmę piankową dwustronną (moim zdaniem to najlepsze mocowanie PCB). Następnie zjeżdżam po obu drutach i przyklejam do stołu. Dalej tylko wiercenie i wycinanie kształtów w PCB.

Czy tak to

Reply to
Marek

W dniu 2017-03-27 o 15:20, Adam Górski pisze:

Nie przekreślam definitywnie tego ale u mnie to działa tak:

  1. Mam gotową do montażu PCB.
  2. Stwierdzam, że coś sp... w projekcie
  3. Szybko koryguję schemat i płytkę. Po godzinie mogę znów dalej działać.
  4. Ostatnio 3x taki cykl przeszedłem zanim uruchomiłem urządzenie.

Gdy dałbym płytkę do zrobienia na zewnątrz, to koszt zabawy w jakiejś konkretnej firmie (cen nie porównywałem) byłby 3x100zł (bez soldermaski nie potrafię lutować tak aby nie powstało mikrozwarcie więc to koszt). Drogie to się staje. A do tego należy pamiętać, że potem kurierem płytka idzie ze 2 dni. Bałagan w chacie wieki trwałby :-)

Reply to
Marek

W dniu 2017-03-27 o 15:27, Marek pisze:

Może zamiast idealnie ustawiać płytkę lepiej dopasować program wiercenia do aktualnej pozycji płytki? Tu jest link

formatting link
w środku następny link do bloga alessiovaleri.it gdzie facet pokazuje swoje rozwiązanie: podać współrzędne 3 punktów na płytce i przeliczyć współrzędne reszty punktów.

Reply to
Piotr Dmochowski

W dniu 2017-03-27 o 16:57, Piotr Dmochowski pisze:

Super sprawa! Dzięki!

Nawet mam taką opcję w programie sterującym maszyną lecz nie bardzo wiedziałem w czym rzecz :-D

Reply to
Marek

W dniu poniedziałek, 27 marca 2017 15:15:56 UTC+2 użytkownik Marek napisał:

Eeee jakie wieki? Zapuszczenie takiego frezowania to moze 20 minut na plytke. No chyba ze plytka naprawde skomplikowana to dłużej. Jak robilem pare plytek to mi trawienie i całe cyrki z termotransferem zajmowały podobny czas jak frezowanie. A frezowanie robi sie z ciastkami w reku. ;)

Nie przecze ze przy długich scieżkach trawienie będzie szybsze i to "podwójnie" bo im mniej trawionego metalu tym szybciej idzie...

To sie akurat robi relatywnie prosto.

Najpierw musisz zadbać o bardzo równoległą płaszczyznę roboczą. Albo stosujesz tzw fixture w postaci plastikowego kawałka HDPE (deska do krojenia z plastiku (gruba taka z makro np.) ) którą przykręcasz do blatu a nastepnie delikatnie planujesz frezarką. dzieki temu masz idealnie równoległą płaszczyznę w osi Z.

Nastepnie mocujesz dwa klocki w X i Y. Je również przycinasz tak aby uzyskac równoległość w osiach. I do takich zderzaków przysuwasz plytke. Plytke przykręcasz sciskami.

troche kombinowania jest ale jak raz zrobisz to bedzie ok.

Alternatywnie robisz sobie takie mocowanie z kołkami. Kołki ci idealnie ustalają pozycję. Jak sobie zaczarujesz z odbiciami ścieżek narzędziowych to ewentualne nie scentrowanie ci sie wykasuje.

Choć w domowych warunkach to chyba lepsza wersja z kopertką i naświetlaniem jak potrzebujesz tak dokładnych spasowań.

Reply to
sczygiel

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.