Бумага для качественного ЛУТ-а

Содержание / Contents

  • 1 Отпечатанный рисунок дорожек
  • 2 Готовый результат
  • 3 Видео использования термотрансферной китайской бумаги
  • 4 Ссылки

Бумага для качественного ЛУТ-а
Бумагу я покупал на Aliexpress. Ничего сложного нет, попробуйте! Сейчас на Aliexpress можно выбрать русский язык и цены в рублях — Китай поворачивается лицом к российскому потребителю. Оплатить можно банковской карточкой, Яндекс.Деньги, WebMoney, QIWI и пр. Едет бумага обычной почтой с трекингом.

Бумага для качественного ЛУТ-а
Разверните менюшку справа вверху на сайте Aliexpress: теперь есть отдельная русская версия сайта.

• Заказать пачку термотрансферной бумаги, 10

листов А4. Бесплатная доставка. • Заказать пачку термотрансферной бумаги,50 листов А4. Бесплатная доставка. • Заказать пачку термотрансферной бумаги,100 листов А4. Бесплатная доставка.

Раннее для ЛУТ я пробовал разную бумагу, чаще всего обходился подручной бумагой из глянцевых журналов. Результат мне редко нравился. Сложности были и с отмачиванием, тонер не всегда весь оставался на плате. В самом тонере при травлении могли образовываться каверны из-за пузырьков воздуха и пр. неудобства. Так или иначе, качество и повторяемость меня не устраивала.

Чудом набрёл на сабж. Все перечисленные недостатки отсутствуют при использовании этой чудо-бумажки! Я доволен, как слон. Результат сравним по качеству с фотопроцессом, но без возни с темнотой, УФ-лампами и т.п.

Предыстория.

Ранее я уже описывал технологию нанесения изображения дорожек на Печатную Плату (далее «ПП»), которую назвал «ЛУТ наоборот».

Эта технология имела ряд преимуществ по сравнению с традиционными технологиями, что позволило повысить качество изготовления плат небольшого размера. Улучшения касались в основном увеличения и распределения давления при термопереносе.

Однако разница в коэффициентах расширения бумаги и ПП всё равно делала своё чёрное дело. Кроме того, размер платы был ограничен размерами подошвы утюга и в центре плата нагревалась сильнее, чем по краям.

В связи с необходимостью изготовления ПП бо’льшего размера, я снова рассмотрел данный вопрос и поинтересовался на местном рынке ценами на расходные материалы для фотохимического процесса.

Цены оказались, прямо скажем, совсем не бюджетными.

Фоторезист жидкий в аэрозольной упаковке – 20$.

Фоторезист листовой формата А5 (только по 10 листов) – 8$.

Фоторезист листовой формата А4 (только по 10 листов) – 12$.

Фломастер для ПП – 4$.

Заправка для фломастера – 4$.

И это в то время когда листок самоклеящейся принтерной бумаги в розницу стоит всего 0,2$!

Кроме того, меня всё же пугает второй мокрый процесс и необходимость постройки вакуумной установки или чего-то подобного для фиксации плёнки на нецивильных платах, коими я располагаю.

Так что, я снова вернулся к термопереносу изображений, но решил устранить все известные преграды на пути получения качественного изображения вне зависимости от размера и состояния заготовки для ПП.

Требовалось-то всего-навсего обеспечить стабильность температуры термопереноса по всей площади заготовки ПП и жёсткую фиксацию бумаги относительно ПП в течение всего процесса.

Использование ламинатора пришлось сразу исключить из-за его непомерно высокой цены. Но, несмотря на это, удалось разработать технологию, которая имеет ряд преимуществ, не только перед традиционными технологиями, но и технологией «ЛУТ наоборот».

Название технологии поместил в заголовок статьи.

Прошу не судить строго!

В статье, я гордо называю эту конструкцию «установкой», хотя точнее было бы назвать её макетом установки. Макет этот я вряд ли буду усовершенствовать, так как производством больше не занимаюсь.

Но, если у кого-то есть желание построить полуавтоматическую установку на основе этой технологии, то с удовольствием поделюсь соображениями о том, как это сделать.

Бумага для качественного ЛУТ-а

Чтобы развеять сомнения сторонников более дорогостоящего фотохимического метода, сразу покажу результат.

Без ложной скромности скажу, что результат превзошёл даже самые смелые мои ожидания. Точность печати повысилась настолько, что можно с лёгкостью напечатать растровое изображение.

Минимальная достигнутая ширина дорожек и зазора между дорожками всего 0,05мм, причём, это значение упирается не столько в технологию, сколько в разрешение и качество печати моего бюджетного принтера, у которого к тому же изрядно износился картридж.

Бумага для качественного ЛУТ-а

Если бы принтер был получше, то можно было бы задуматься об изготовлении клише для печати банкнот, а не заниматься всякой ерундой.

Вряд ли в любительской практике потребуется ширина дорожек 0,05мм. Так, например, при изготовлении компьютерных плат обходятся дорожками шириной 0,25мм. Можно, правда, использовать столь узкую дорожку для формирования одноразового предохранителя, на манер того, как это иногда делается в промышленной радиоаппаратуре.

А, вот ширина зазора в 0,1мм может пригодиться при проектировании устройств на SMD компонентах в условиях недостатка места на печатной плате.

Мелкие подробности.

Затеял я постройку очередной самоделки – автомата для полива комнатных растений, для которого понадобилась печатная плата, значительно превышающая по ширине мою полоску фольги, ширина которой всего 70мм. Пришлось увеличить ширину фольги до 110 мм.

Интересно, что на процессе термопереноса, это отразилось не столь сильно, как могло бы показаться на первый взгляд. Видимо, из-за увеличения сечения фольги вырос ток, а дополнительно выделенная энергия компенсировала, опять таки, дополнительные затраты на нагрев и потери.

Выходит, что отрегулированная однажды установка способна в некотором диапазоне размеров фольги работать с неизменными параметрами силового трансформатора. Это подтвердило моё предположение, что в отсутствие ЛАТР-а вполне можно было бы настроить установку изменением количества витков вторичной обмотки силового трансформатора.

Кстати, когда делал эксперименты с импульсными блоками питания, построенными на основе электронного балласта люминесцентных ламп (КЛЛ), то намотал 200-от Ваттный «бублик». Как-нибудь попробую его приспособить для питания своей установки. А то, я чувствую, что тех, кто желал бы освоить эту технологию, останавливает дороговизна силовых трансформаторов большой мощности.

Итак, я увеличил ширину фольги с 70-ти до 110мм, примерно в 1,7 раза.

Популярные статьи  Как сделать оригами закладка - простые и сложные модели для начинающих и мастеров

При этом переход от температуры 30ºС до 70ºС, в зависимости от напряжения питания, занял:

120 Вольт – 2’10”

130 Вольт – 1’50”.

140 Вольт – 1’30”.

При прочих равных условиях, разница в величине напряжения питания составила 20 Вольт, а это менее чем в 1,2 раза.

Травление печатной платы по технологии ЛУТ

На этом этапе происходит травление. В качестве основного вещества выступает аммония персульфат. Можно взять и хлорное железо. Но от него остается много грязи и это вещество сложнее хранить.

Проводить травление нужно при температурном режиме в 40 градусов. Для пластины с медью 35 мкм достаточно четверти часа, с медью 17 мкм – 7 минут. При комнатной температуре 17 мкм медь травится около трети часа, 35 мкм в течение 40 минут.

Дома можно проводить травление в абсолютно любой емкости. Если данные процедуры проводятся постоянно, можно сделать или приобрести специальную ванночку для травления. Главная особенность такой емкости – это насос для перемешивания раствора.

Он избавляет человека от некоторых дополнительных действий. Насос лучше выбирать мембранный, желательно с мембраной из пластика. Также внутри покупной емкости предусмотрены перегородки для того, чтобы в ней могли разместиться несколько печатных плат одновременно.

Бумага для качественного ЛУТ-а

Раствор для травления готовится следующим образом: в воду, объемом пол литра добавляется 100-150 грамм аммония персульфата. Иногда рекомендуют добавлять 250 грамм вещества на половину литра. Однако в кустарных условиях при остывании приготовленного раствора и выкипании некоторого количества воды происходит выпадение кристаллов, прилипающих на медь. Как итог получаются непротравленные места.

В подготовленный раствор помещается плата. Обязательно при этом помешивать раствор кисточкой для равномерного травления пластины. Также кисточкой можно убирать хлопья глянцевого покрытия, которые не убрались при очищении печатной платы от бумаги.

В процессе травления печантную плату лучше передержать в растворе, чем протравить ее недостаточное количество минут. После окончания вытаскиваем печатную плату, тщательно ее промыть и посмотреть ее на свет. При обнаружении лишней меди на пластине, плату можно поместить обратно в раствор.

Если травление прошло удачно и никаких дефектов не обнаружено, можно переходить к следующим действиям. С печатной платы отмываем тонер. Сделать это можно с помощью ацетона. Далее следует ее обслужить. Если плата владельцу в ближайшее время не нужна и обслуживание не предусмотрено, то хранить пластину можно не убирая тонер. Он будет служить для платы своеобразной защитной пленкой.

Места, с которых глянец полностью не удалился, могут не протравиться. При использовании специальной емкости с насосом глянцевое покрытие можно до конца не убирать. Просто время на травление увеличится вдвое.

Так как с помощью лазерно-утюжной технологии изготавливаются только временные платы или изделия для собственного пользования, то прикладывать большие усилия к обслуживанию нецелесообразно. Можно просто пройтись паяльником по определенным местам (где будет пайка). После этого всю поверхность покрыть лаком.

Если планируется перепайка компонентов на плате или изделие планируется эксплуатировать на протяжении длительного времени, то лучше залудить сделанную пластину. Можно пройтись паяльником по всей поверхности, где есть медь. Если есть специальный фен, то можно использовать паяльную пасту. Для этой процедуры смешиваем пасту с флюсом в пропорции один к пяти и покрыть раствором всю плату. После этого следует тщательно прогреть феном все участки.

Во время прогревания поверхности текстолитовой кисточкой можно сдвигать припой к краям платы. При таких действиях лишнего припоя на дорожках не остается. В места, где припоя не хватает, его можно нагнать кисточкой с краев.

Основная проблема при использовании паяльной пасты это наличие лишних шариков, которые присыхают к плате. Поэтому после проведения лужения печатную плату тщательно промываем и протираем чистой тряпкой или салфеткой, которые нужно предварительно смочить в ацетоне.

После того как печатная плата по технологии ЛУТ готова, ее можно применять по назначению. В данном случае на приготовленных платах просверливаются отверстия на VIA и припаиваются ножки (5 штук) к одной стороне. Далее происходит нанизывание второй стороны на эти ножки. Далее вся конструкция пропаивается с двух сторон. Все пластины совмещаются и пропаиваются отверстия.

Бумага для качественного ЛУТ-а

На всю работу с платой уходит в среднем около часа

Важно следить за тем, чтобы фотобумага не были наэлектризована. Материал может собирать разный мусор и в итоге печатная плата по ЛУТ способу получится с дефектами

Каковы преимущества новой технологии?

Весь процесс переноса тонера, а именно – нагрев и охлаждение, происходит без прикосновения к объектам участвующим в термопереносе

То есть, не требуется соблюдать осторожность, точность действий и т.д. Это придаёт процессу почти 100-процентную повторяемость результата

Высокая повторяемость результата позволяет вводить коррекцию размеров дорожек и зазоров, для компенсации растискивания тонера при термопереносе, с точностью в единицы пикселей при 1200dpi.

Можно использовать самые безобразные исходные заготовки для ПП, в том числе изогнутые, с крупными вмятинами и царапинами.

Форма и размер

От размера листа папиросной бумаги зависит длина и толщина самокрутки.

Классификация бумаги в зависимости от размера:

Название

Длина-ширина (мм)

Дополнительная информация

Single-Wide

70-36

Немного меньше по размеру стандартной сигареты.

Double- Wide

70-90

С мундштуком или фильтром можно сделать толстую папиросу.

1”1/4

78-48

Соответствует размеру стандартной сигареты.

1”1/2

78-62

Домашняя папироса получается в 1,5 раза толще стандартной сигареты.

King Size

105-60

Для больших самокруток.

Различные размеры

Новичкам лучше выбирать бумагу размера Single-Wide и 1”1\4.

По форме бумагу для самокруток делят на 3 вида – классическая, с закругленными углами,  в виде кармашка.

Листы с кармашками – удобный вариант для новичков. Это готовый конверт, который не нужно заворачивать, достаточно просто набить его табаком. Листы с закругленными краями мало отличаются от классической формы. Но свернуть их в трубочку немного проще, чем прямоугольник.

Классическая бумага для папирос – это прямоугольные листы, часто скрепленные в книжечку. Для скручивания требуется определенный опыт и сноровка. Но стоит такая бумага дешевле, чем вариант с кармашком или закругленными углами.

Выбор бумаги

Критерии выбора бумаги:

  • цена
  • доступность
  • хорошее покрытие тонером и его прикрепление при печати
  • хороший перевод тонера на плату с бумаги
  • легкость снятия с платы после переноса тонера
  • покрытие (или смешивание) тонера слоем, который заделывает поры в нем.

Последний пункт требует пояснения. Суть в том, что вся технология ЛУТ держится на лазерной печати, а любая лазерная печать — на тонере, а любой тонер пригодный для ЛУТ страдает одни очень неприятным недостатком: пористостью. Из за этого происходят сильные подтравы дорожек, даже при не очень большом времени травления. А главное происходит протравливание больших поверхностей, которые покрыты тонером. Они как будь-то изъедены сверху, иногда насквозь. Фотобумага, в частности, обладает псевдо фотослоем, который может смешиваться с тонером при высоких температурах, покрывая его непробиваемой пластикообразной пленкой, которая устойчива к травильному составу. Однако, по опыту других любителей, этот слой часто также ложится плотно на плату и его тяжело отодрать, или забивается в зазоры, из-за чего маленькие зазоры становится делать или тяжело или невозможно. За границей есть коммерческое решение этой проблемы — фолька GreenTRF. Кому интересно — читайте гугль.

С самого начала я пробовал обычную офисную бумагу 80 г/м2. Ерунда полная. Не отдает тонер.

Потом делал на страницах с глянцевых журналов. Получается неплохо, но надо долго отмачивать, перенос тонера на плату не полный, тонер растекается сильно при разогреве утюгом.

Далее была матовая фото бумага «Славич» 170 г/м2. Очень дешевая. Полная неудача, бумага практически вообще не отдает тонер.

Далее глянцевая HP Premium Photo Paper 240 г/м2. Печать потрясающая на ней, но бумага прилипает к плате так, что невозможно снять.

Далее глянцевая бумага «Славич» 270 г/м2. Полная неудача, принтер не может на ней печатать как надо, тонер мажется, не держится на бумаге вообще.

Фирменная фотобумага HP матовая для струйников. Плохо переводится тонер на плату, не, тонер не покрыт ничем сверху, остается пористый.

Полуглянцевая фотобумага HP. После 30 минут отмокания снять бумагу с платы невозможно. Весь тонер покрыт белым пластиком. Отодрать можно только с тонером.

Термотрансферная бумага для стрйных принтеров для перевода на одежду. В лазерник пихать ее побоялся — больно легко плавится. Хотел заплавить аоры тонера. Полный провал.

Казалось бы все пропало. Выхода нет, пробовать тоже самое от других фирм (еще туча денег на ветер) или менять руки.

Но вот, что сказал Томас Эдисон:

И был очень прав!

После всех этих мучений я пошел читать про GreenTRF, про коммерческие системы для ЛУТ-а, как они устроены пытался понять и когда читал про press’n’peel прочел, что температуру там надо не очень высокую (как для полиэстра). И я подумал, может и я перегрел.

Поставил утюг между 1 и 2 точками и использовал ту же фото бумагу от HP Premium, которая намертво прилипала. Погрел 3 минуты, пошел в ванную, включил холодную воды и дернул бумагу. Она отошла вообще без сопротивления! На меди осталось процентов 90 рисунка! Причем очень черного. На бумага тонер почти нет!

После 3 проб, установил, что оптимально — на одно деление выше 2 точек (на моем утюжке между точками еще туча делений). При этом задняя часть бумаги уже начинает плавиться, поэтому надо подкладывать 1 лист обычной бумаги. Я тестировал на маленькой платке, поэтому туда сюда утюгом водить не потребовалось, однако давил нормально и иногда с маленьким давлением проходился по контуру. Прогрев: 3.5-4 минуты.

После этого сразу беру за бумажку, иду в ванную, ставлю под холодную воду и через 3 секунду одним движением снимаю бумагу. Вот что получается:
/elektro/tt/IMG_3517.jpg

Там где был тонер, бумага становится синеватой, а тонер на плате на ощупь как пластик, блестящий и глянцевый. Однако никакого фотослоя нигде в щелях нет! Выцарапывать нечего! Бумага, кстати, очень интересная, при намокании со стороны глянца она какой то кашицей скользкой покрывается, как настоящая фотобумага. Как видно тонер перешел идеально! Красота!

Мой LaserJet 1200 глотает как полный лист 10х15, так и половинку 10х7.

ЛУТ высокого качества

151647

1311

379

00:06:13

25.08.2012

Подробности описаны в статье, находящейся по этому адресу: ?
Связанная тема в форуме: ?
Демонстрация необычной технологии термопереноса изображения на печатную плату на основе ЛУТ.

В чём отличие этой технологии от всех известных?
Большинство любительских технологий термического переноса тонера имеют одни и те же недостатки.

1. Трудно обеспечить равномерный нагрев тонера и Печатной Платы (далее «ПП») по всей площади, что приводит к неравномерному переносу тонера. Температура в точке переноса тонера может меняться, так как в ход процесса активно вмешивается человек.

2. Сложно обеспечить равномерный прижим бумаги с тонером к ПП, в результате чего, часть тонера раздавливается, а часть не переносится на ПП.

3. Невозможно обеспечить точное положение бумаги с тонером относительно ПП, так как у бумаги и ПП разные коэффициенты расширения. В процессе нагрева и охлаждения, бумага сдвигается относительно ПП, что приводит к сдвигу или размазыванию дорожек.

4. При термопереносе традиционными способами приходится предъявлять слишком высокие требования к качеству исходных заготовок для ПП. Так, например, даже небольшие вмятины или крупные царапины могут привести к браку.

5. Невозможность метрологического контроля процесса термопереноса.

Представленная же Вашему вниманию технология лишена всех перечисленных выше недостатков.

Каковы преимущества новой технологии?
1. Весь процесс переноса тонера, а именно нагрев и охлаждение, происходит без прикосновения к объектам участвующим в термопереносе

То есть, не требуется соблюдать осторожность, точность действий и т.д. Это придаёт процессу почти 100-процентную повторяемость результата.
2

Популярные статьи  Поделки из бросового материала - интересные идеи, фото примеры, советы

Высокая повторяемость результата позволяет вводить коррекцию размеров дорожек и зазоров, для компенсации растискивания тонера при термопереносе, с точностью в единицы пикселей при 1200dpi.
3. Можно использовать самые безобразные исходные заготовки для ПП, в том числе изогнутые, с крупными вмятинами и царапинами.

Каковы недостатки новой технологии?
Эта технология требует от радиолюбителя изготовления специальной оснастки и определённого опыта конструирования силовых электроустройств. Кроме этого, требуется найти принтерную самоклеящуюся этикеточную бумагу, что, как выяснилось, сложно сделать в небольшом населённом пункте.

Технические данные процесса термопереноса.

Здесь я перечислю технические данные процесса, которые, правда, сильно привязаны к моей установке.

  • Толщина фольги – 0,0125мм.
  • Ширина фольги – 70мм.
  • Длина фольги между питающими шинами – 180мм.
  • Толщина заготовки из фольгированного стеклотекстолита для ПП – 1… 2мм.
  • Ток, протекающий через фольгу – 105 Ампер.
  • Напряжение между шинами к концу цикла – 1,1 Вольта.
  • Мощность рассеиваемая нагревателем – 116 Ватт.
  • Напряжение на первичной обмотке трансформатора – 120 Вольт.
  • Ток первичной обмотки трансформатора – 1,55 Ампера.
  • Мощность, приложенная к трансформатору – 186 Ватт.
  • Время перехода от температуры 30* до 70ºС* – 1,5 минуты.
  • Температура в конце охлаждения установки – 40ºС*.
  • Время перехода от температуры 70 до 40ºС* – 15… 20 минут (при многократном использовании установки, это значение немного растёт в связи с более глубоким прогревом установки).

–––––––––––––––

*Температура измерена электронным термометром. При этом датчик температуры был прижат к обратной стороне заготовки ПП. Тут нужно заметить, что реальная температура процесса переноса намного выше. Термодатчих же фиксирует скорее динамику изменения температуры.

При изменении давления и величины тока протекающего через фольгу, те же самые показания термометра будут соответствовать другой температуре в районе термопереноса.

В частности, при увеличении давления и уменьшении тока, одним и тем же показаниям термометра будет соответствовать более низкая температура в районе термопереноса и наоборот.

Маленькие хитрости или опыт, полученный при изготовлении ПП.

  • Если после охлаждения часть тонера осталась на подложке, нужно увеличить давление и (или) температуру. Если последнее не помогло, то нужно сменить сорт самоклеящейся бумаги, хотя, я пока не встречал самоклеящейся принтерной бумаги, с подложки которой невозможно бы было перенести изображение на ПП.
  • Если у купленной самоклеящейся бумаги внутренняя поверхность подложки (куда мы наносим тонер) имеет почти зеркальный вид, то на выходе из принтера от неё может отделиться тонер. Если Вам не удаётся найти другую бумагу, то можно пройтись по подложке самой мелкой наждачной шкуркой – «нулёвкой». После чего нужно протереть подложку бязью (х/б таканью) смоченной в спирте, чтобы оградить принтер от попадания продуктов шлифовки.

    Это не предположение. Технология опробована. Результат точно такой же, как при использовании подложки, не требующей дополнительной обработки.

    Только нужно иметь в виду, что на рынке часто вместо «нулёвки» продают более крупнозернистую наждачную бумагу.

    На картинке, слева направо, листики наждачной бумаги с величиной зерна 40, 20 и 10 микрон.

    Настоящая «нулёвка» на ощупь напоминает обыкновенную грубую обёрточную бумагу или хороший картон, поэтому перед применением, приходится выяснять, где же у неё рабочая сторона. Такую «нулёвку» используют на окончательной стадии шлифовки перед применением полировальных паст.

    Подходит та наждачная бумага, у которой размер зерна не превышает 10 микрон.
    Вот пример маркировки: Л1Э300х230Л163СМ3НМА ГОСТ… В данном случае, М3, говорит о том, что размер используемого абразивного порошка всего 3 микрона. На реальных листах маркировка может отсутствовать.

  • Если поверхность подложки после термопереноса стала розовой, то нужно уменьшить температуру.
  • Чтобы, в отсутствие микрометра, измерить толщину фольги с достаточной точностью, нужно сложить гармошку из 20-30 слоёв и уже её измерить штангенциркулем (колумбиком). Результат нужно разделить на количество слоёв.
  • Если печатная плата не умещается в пределах одной этикетки самоклеящейся бумаги, то разрез между этикетками может привести к браку в соответствующем месте ПП.

    Лучше всего покупать самоклеящуюся принтерную бумагу представляющую собой всего одну этикетку. Тогда, можно использовать бумагу с максимальной экономией.

  • Чтобы получить хороший контакт в месте соединения фольги с токоведущими шинами, нужно сложить концы фольги несколько раз. Также убедитесь, что шины тщательно пригнаны и между ними нет видимого зазора.
  • При длительном воздействии высокой температуры, стеклотекстолит может изменить свойства. Например, может ухудшиться соединение медной фольги с платой или сама плата может деформироваться.
  • Температуру, при которой происходит закрепление тонера на подложке, можно в некоторых пределах отрегулировать в драйвере принтера. В моём принтере «Canon 2900», это можно сделать в закладке «Источники бумаги». Правда, в проведённых мною экспериментах, изменение этих параметров на результате никак не отразилось.
  • Очистить кювету (ванночку) от загрязнений, оставленных хлорным железом, можно с помощью старой зубной щётки и кальцинированной соды (карбонат натрия Na2CO3), которую продают как средство для стирки и кипячения белья.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: