Лазерно-утюжная технология (ЛУТ) — прижившееся среди радиолюбителей название технологии производства печатных плат в домашних условиях, использующей лазерный принтер для создания рисунка печатных проводников, и утюг для его переноса на плату. Метод основан на том обстоятельстве, что слой расплавленного тонера устойчив к действию травящего раствора (обычно Хлорное железо). В этом смысле он заменяет фоторезист, используемый в промышленности для предохранения слоя меди, находящегося непосредственно под рисунком проводящих дорожек, нанесенных с помощью фоторезиста, от действия травящего реактива.

Принцип

Способ переноса рисунка печатных проводников относится к плоской печати. Может применяться как субтрактивный, так и аддитивный метод формирования рисунка, однако из-за сложности процесса химического меднения, в основном используется субтрактивный метод, то есть защитное покрытие (тонер от лазерного принтера), в виде позитивного изображения печатных проводников, наносится на фольгированный текстолит, для последующего травления открытых мест фольгированной поверхности. Существуют несколько вариантов переноса тонера, но основной — с использованием листа (бумаги, кальки, металлизированной бумаги и т. д.), когда изображение печатается на промежуточном (офсетном) листе для последующего перевода его на плату. Распечатанное зеркальное изображение печатных проводников на листе представляет собой тонкий слой сплавленного в лазерном принтере тонера в тех местах, где необходимо защитить фольгированный текстолит от травления; и отсутствие тонера в местах предназначенных для травления. Изображение переводится с листа на плату при помощи утюга. Прилипший к плате лист удаляют, а плату с оставшимся на ней рисунком подвергают травлению.

Текстоли́т— электроизоляционный конструкционный материал, применямый для производства подшипников скольжения, шестерён и других деталей, а также в электро- и радиотехнике.

Представляет из себя слоистый пластик на основе ткани из волокон и полимерного связующего вещества (например, эпоксидной смолы). Текстолит на основе стеклоткани называется стеклотекстолитом. Стеклотекстолит превосходит текстолит по ряду свойств: термостойкость от 140 до 180°С против 105 - 125°С у текстолита; удельное объемное сопротивление — 1011 Ом/м против 107; тангенс угла потерь — 0.02 против 0.07. Листовой стеклотекстолит, покрытый медной фольгой, служит основой для изготовления заготовок печатных плат. Текстолит изготавливается следующих марок - ПТ (поделочный текстолит), ПТК - (поделочный текстолит конструкционный), ПТМ (поделочный текстолит стойкий к трансформаторному маслу), марки А и Б (текстолит электротехнический), ПТН, ПТГ и т.д. Текстолит выпускается в виде плит, стержней и втулок.

Виды травления: химическое, электрохимическое, ионно-плазменное.
Травление применяется в:

-металлографии — для выявления структуры металлов и сплавов;
-металлургии — для снятия окалины с полуфабриката;
-художественной обработке металлов — для нанесения рельефного рисунка.
-электронике — для изготовления печатных плат.

Печа́тная пла́та— пластина, выполненная из диэлектрика, на которой сформирована (обычно печатным методом) хотя бы одна электропроводящая цепь. Печатная плата (ПП) предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов или соединения отдельных электронных узлов. Электронные компоненты на ПП соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка, обычно пайкой, или накруткой, или склёпкой, или впрессовыванием, в результате чего собирается электронный модуль (или смонтированная печатная плата).

Представляем вам небольшой фотообзор процесса изготовления односторонней печатной платы. Для разводки платы использовался Sprint Layout 4.0, так как он отличается простотой использования и удобством при распечатке под ЛУТ.

Важным этапом в «лазерно-утюжной технологии» является выбор бумаги для печати. Нами было попробовано множество вариантов бумаг – обычная принтерная, для струйных фотопринтеров, пленка для полиграфии, листы от глянцевых журналов и т.п. Все они в той или иной мере дали положительные результаты – платы получались, но в итоге самые отличные получались при переводе рисунка платы с «мелованной» бумаги. Так же неплохие результаты показала фотобумага для струйников. Одним словом на данном этапе надо экспериментировать.

Итак.

Мы определились с бумагой и напечатали рисунок печатной платы. Убедитесь, что размеры отпечатка реальны и соответствуют задуманному. Для начала печатайте на обычной бумаге, что бы, при каких либо несоответствиях, не испортить «драгоценные» листы. Печатайте при отключенной функции экономии тонера.

Далее вырезаем заготовку.

Рабочий слой фольги аккуратно зачищаем самой мелкой шкуркой (бархатной). Пальцами зачищенные участки старайтесь не трогать. Зачищайте «без фанатизма» и равномерно. Особое внимание уделите поверхности по краям будущей печатной платы. Качественная обработка поверхности - залог удачного перевода тонера с бумаги на фольгу.

Далее, на распечатку аккуратно накладываем зачищенную заготовку платы и лишнюю бумагу по краям загибаем. Получается «конвертик». Будьте внимательны, что бы рисунок платы не был перекошен и не съехал в сторону.

Один из самых ответственных этапов – гладим утюгом. «Конвертик» аккуратно проглаживаем утюгом со стороны фольги и соответственно распечатки рисунка платы. Проглаживаем равномерно и без сильного давления (перегретый и передавленный тонер может «расплыться»). Уделяем особое внимание краям. Утюг мы обычно ставим на самую большую мощность. На «мелованной» бумаге готовый рисунок постепенно проявляется. На более толстой бумаге готовность определяется на основе экспериментов и опыта. Одним словом перевод картинки для разной бумаги имеет свои нюансы – экспериментируйте.

Прогладили? Отлично. Бросаем заготовку в теплую воду и идем на «перекур». Бумага должна равномерно промокнуть.

Далее аккуратно снимаем бумагу с заготовки. Старайтесь не задеть ногтями переведенные дорожки. Необходимо удалить всю бумагу. Правильно проглаженный рисунок должен весь перейти на поверхность фольги. Внимательно осматривайте переведенную картинку – если все таки, где то дорожка поплыла из-за перегрева – аккуратно поправьте рисунок чем нибудь острым (иголкой к примеру). Там где тонер не перевелся (вот почему пальцами зачищенную заготовку трогать не стоит) – воспользуйтесь перманентным маркером (для CD) и в несколько проходов дорисуйте недостающие цепи. Если рисунок вообще плохо перевелся, лучше смойте ацетоном и повторите процесс заново – будет лишняя практика и возможно в этот раз картинка переведется более качественно.

Перевелось хорошо? Замечательно! Аккуратно сверлим пару отверстий – за них мы будем крепить будущую плату в растворе хлорного железа, а так же попозже они нам пригодятся для других целей. Обычно мы предусматриваем подобные отверстия еще на этапе разводки платы – для крепежа платы в готовом устройстве.

Травление платы.

Старайтесь постоянно контролировать процесс, дабы не допустить «перетравки» - хлорное железо может начать растворять дорожки под переведенным тонером. Как только ненужная медь растворена – вынимайте и промывайте под проточной водой.

Плата почти готова. Наступил, многими нелюбимый, процесс сверления платы. Процесс достаточно нудный. Так как тонер еще присутствует на плате - его можно смыть ацетоном, а затем приступать к сверлению. Мы поступаем наоборот – сперва сверлим, а затем смываем – так лучше видно места для сверления. Сверлим на обычном станке, но лучше всего использовать «бор-машинку» на станине – большие обороты дают чистое отверстие. Так же некоторые используют высоко-оборотистые электродвигатели от моделей с цангой для сверла.

После сверления смываем ацетоном остатки тонера и при необходимости слегка проходим мелкой шкуркой – «бархатной».

ПЛАТА ГОТОВА!

Стать взятя с сайта http://robozone.su/2008/03/10/izgotovlenie-pechatnojj-platy-v.html