⊞ ПЛАТА / мастерская
ОТ РИСУНКА ДО СОБРАННОЙ ПЛАТЫ

Печатная плата
на фотополимерном
принтере.

Единый маршрут по двум видео: металлизация отверстий, проводники, паяльная маска, трафарет и монтаж.

13 этапов91 шаг2 видео · 20:07 + 15:18
Начать с подготовки ↓
Финальная плата на фотографии из видео
Результат автора · финальные кадры
АВТОР И ВИДЕО

Видео, на которых основана инструкция

Инструкция составлена по двум видео автора «Инженер без опыта». Описанные приёмы и объяснения основаны на его оригинальных материалах.

ПАРАМЕТРЫ, К КОТОРЫМ УДОБНО ВЕРНУТЬСЯ

Значения относятся к показанному процессу автора.

ЭТАП 01 / 13

Основа

KiCad → STL. Метка совмещения и поля по краям.

Учитывайте оборудование автора

В ролике используется фотополимерный принтер PHOTON MONO 4. Автор указывает размер доступного поля: до 150 × 85 мм. Приведённые далее времена засветки подобраны им для этого принтера.

Кадр около 19:50 · изготовление платы

Поставьте метку для совмещения сторон

Откройте файл платы в редакторе KiCad. Поставьте метку ровно посередине платы. Она нужна для позиционирования заготовки при засветке второй стороны. Достаточно метки на одном слое; для односторонней платы она необязательна.

Кадр около 00:20 · изготовление платы

Проверьте расстояние до края

По объяснению автора, для платы без маски достаточно 1 мм от края до дорожек и контактных площадок. При жидкой паяльной маске оставляйте минимум 2 мм: после обрезки это позволяет убрать краевые наплывы. Автор подогнал контур под готовый кусок стеклотекстолита, поэтому у него наплывы остались.

Кадр около 00:45 · изготовление платы

Экспортируйте модель проводников

Откройте «Файл → Экспорт → STEP STL». Выберите формат STL. В первом ролике автор включает «экспорт тела платы», «вырезать переходные отверстия в теле платы», «экспорт дорожек и переходных отверстий», «экспорт контактов», «экспорт зон», «соединить фигуры», задаёт путь сохранения и нажимает «Экспорт». Для платы с металлизированными отверстиями фотошаблон проводников должен закрывать все отверстия; его отличие показано в новом ролике и проверяется на следующем этапе подготовки файлов.

Кадр около 01:20 · изготовление платы
ЭТАП 02 / 13

Подготовка заготовки и активация

Просверленная медная заготовка → мойка → микротравление → активатор → нагрев.

Подготовьте просверленную заготовку

Для показанного процесса используйте заготовку с медной фольгой и уже просверленными отверстиями, включая переходные. Металлизация выполняется до нанесения рисунка проводников. На кадрах подготовки видна сплошная медная поверхность с отверстиями. В конце ролика автор также показывает образец: сначала он насверлил отверстия, затем металлизировал их.

На первой плате было 140–150 отверстий; показанный метод проверен им для диаметра от 0,5 мм, а на второй плате — для отверстий 0,7–1,6 мм.

Кадр около 02:35 · металлизация

Подготовьте реактивы и рабочее место

Для активатора понадобятся медный купорос, гипофосфит натрия, яблочная кислота, кислый фторид аммония NH₄HF₂, 10%-й раствор аммиака и дистиллированная вода. Растворы с фторидом готовьте и храните в пластиковой посуде. Автор требует работать под вытяжкой и использовать средства индивидуальной защиты при работе с формалином, кислотами, солями никеля и аммиаком.

Состав показанного раствора
КомпонентКоличество / приготовление
Медный купорос7 г / 20 мл тёплой воды
Гипофосфит натрия7 г / 20 мл тёплой воды
Яблочная кислота3,5 г / 10 мл воды
Кислый фторид аммония2,7 г / 10 мл воды
Аммиак 10%8,5 мл + 20 мл
Дистиллированная водаДовести готовый активатор до 100 мл
Кадр около 00:30 · металлизация

Растворите медный купорос

В первую ёмкость отмерьте 20 мл тёплой воды. Добавьте 7 г медного купороса. Автор отмечает плохое растворение и ставит ёмкость на водяную баню. Дождитесь растворения.

Отдельно растворите гипофосфит и яблочную кислоту

Во второй ёмкости растворите 7 г гипофосфита натрия в 20 мл тёплой воды. В третьей ёмкости растворите 3,5 г яблочной кислоты в 10 мл воды.

Подготовьте раствор нейтрального фторида аммония

В пластиковой ёмкости растворите 2,7 г кислого фторида аммония в 10 мл воды. Отмерьте 8,5 мл 10%-го нашатырного спирта и влейте в этот раствор. В видео показана реакция при смешивании. Для этой операции автор особо подчёркивает необходимость пластиковой посуды.

Охладите и соберите активатор в нужном порядке

Перед смешиванием дайте приготовленным растворам остыть до комнатной температуры. К раствору медного купороса добавьте раствор яблочной кислоты. Затем влейте подготовленный раствор фторида аммония, после него — раствор гипофосфита натрия. В конце отдельно отмерьте ещё 20 мл 10%-го нашатырного спирта и влейте в смесь. Эти 20 мл добавляются сверх 8,5 мл, использованных на предыдущем шаге.

Доведите активатор до 100 мл

Долейте дистиллированную воду до общего объёма 100 мл. Готовый активатор храните в пластиковой посуде: автор связывает это требование с присутствием фторида в составе.

Отмойте заготовку щёткой

В тёплой воде растворите кальцинированную соду и ПАВ. Автор использует порошок для посудомоечной машины, в котором уже есть нужные компоненты. Отмойте плату щёткой и ополосните дистиллированной водой.

Кадр около 02:35 · металлизация

Выполните микротравление меди

Погрузите плату в травильный раствор примерно на 1 минуту, чтобы слегка подтравить и сделать матовой медную поверхность. В этом ролике автор использует хлорид меди. Он также перечисляет персульфат, хлорное железо и лимонную кислоту с перекисью как подходящие травители. После обработки ополосните плату дистиллированной водой.

Кадр около 03:00 · металлизация

Декапируйте поверхность

Погрузите плату на 30 секунд в 5%-й раствор серной кислоты. Затем снова промойте дистиллированной водой.

Кадр около 03:10 · металлизация

Заполните отверстия активатором

Налейте активатор в ванну и погрузите в него плату на пару минут. Следите, чтобы раствор заполнил все отверстия. Достаньте плату и дайте излишкам активатора стечь обратно в ванну.

Кадр около 03:30 · металлизация

Прогрейте заготовку при 125 °C

Поместите заготовку в печь. Выставьте температуру 125 °C и время 15 минут. Прогрейте печь и запустите таймер. Автор требует работать под вытяжкой и не вдыхать пары.

Кадр около 03:55 · металлизация

Промойте активированную плату

Достаньте плату из печи. Промойте дистиллированной водой и протрите поролоновой губкой. Не смывайте всю черноту: сравните поверхность с показанным образцом. Далее переходите к химическому меднению. Автор подчёркивает, что без него процент брака значительно возрастает, и советует этот этап обязательно выполнять.

Кадр около 04:15 · металлизация
ЭТАП 03 / 13

Химическое меднение отверстий

Маточные растворы → раствор А → добавление формалина непосредственно перед работой.

Подготовьте состав химического меднения

Автор использует щелочной состав на трилоне Б. Базовые компоненты: медный купорос, гидроксид натрия, трилон Б, тиомочевина и формалин. Для улучшения характеристик в показанную смесь он также добавляет сульфат никеля, кальцинированную соду и полиэтиленгликоль.

Состав показанного раствора
КомпонентКоличество / приготовление
Медный купорос7,5 г
Трилон Б18–20 г
Гидроксид натрия7,5 г
Тиомочевина, маточный раствор 1 г/л3 мл
Сульфат никеля, раствор 10 г/100 мл10 мл
Кальцинированная сода7,5 г в показанном приготовлении; таблица: 5–7,5 г
ПЭГ‑4000, маточный раствор 12 г/100 мл15 мл
Дистиллированная водаДовести раствор А до 500 мл
Формалин 37%, раствор Б0,6 мл на 50 мл раствора А; добавлять перед работой
Кадр около 04:40 · металлизация

Заранее приготовьте маточный раствор ПЭГ

Этот маточный раствор используется и для химического, и для гальванического меднения. Возьмите один пакетик «Лавакола» массой 14 г: по словам автора, в нём содержатся 12 г полиэтиленгликоля и по 200 мг хлорида натрия и хлорида калия. Добавьте 1,2 г поваренной соли; в таблице автора приведён диапазон 1–1,5 г. Растворите содержимое в 80 мл дистиллированной воды, затем доведите общий объём точно до 100 мл. В ролике рецепт показан позднее, при приготовлении гальванического электролита; здесь он расположен до первого использования.

Приготовьте маточные растворы тиомочевины и сульфата никеля

Для маточного раствора тиомочевины растворите 1 г тиомочевины в 1 л воды. Для добавки сульфата никеля используйте раствор с концентрацией 10 г на 100 мл, указанной в таблице автора. Приготовленные добавки понадобятся при сборке раствора А.

Соберите медную часть раствора А

В первую ёмкость налейте примерно 100 мл тёплой воды. Растворите в ней 7,5 г медного купороса. Добавьте 10 мл подготовленного раствора сульфата никеля.

Кадр около 05:15 · металлизация

Соберите щелочную часть раствора А

Во вторую ёмкость налейте примерно 100 мл воды. Растворите 7,5 г гидроксида натрия. Затем растворите 7,5 г кальцинированной соды. В последнюю очередь растворите 18–20 г трилона Б. Сохраняйте показанную последовательность.

Кадр около 05:35 · металлизация

Соедините медную и щелочную части

Влейте раствор медного купороса в раствор щёлочи и перемешайте. Полученная смесь должна стать насыщенно-синей.

Кадр около 05:55 · металлизация

Добавьте маточные растворы и отфильтруйте

Добавьте 15 мл маточного раствора ПЭГ и 3 мл маточного раствора тиомочевины. Обязательно отфильтруйте смесь. После фильтрации долейте дистиллированную воду до общего объёма 500 мл. Это раствор А.

Кадр около 06:15 · металлизация

Храните формалин отдельно от раствора А

Раствор Б — 37%-й формалин. Заранее не смешивайте его с раствором А: автор объясняет, что активный раствор химического меднения долго не живёт. Отмеряйте только объём раствора А, необходимый для текущей работы.

Приготовьте рабочую порцию

В показанном опыте автор отмеряет 50 мл раствора А и добавляет 0,6 мл 37%-го формалина. Перемешайте. В таблице приведено то же соотношение для большего объёма: 1,2 мл формалина на 100 мл раствора А.

Кадр около 06:55 · металлизация

Проведите химическое меднение

Погрузите активированную плату в приготовленный раствор. Закройте ёмкость крышкой и обязательно работайте под вытяжкой: автор отдельно говорит о токсичности формалина. Выдерживайте плату 20–30 минут, периодически покачивая ванну. Пока медь осаждается, можно подготовить гальванический электролит.

ЭТАП 04 / 13

Гальваническое наращивание меди

Электролит на купоросе и серной кислоте → медный анод → управляемый ток → осмотр покрытия.

Подготовьте компоненты электролита

Основу электролита составляют медный купорос и серная кислота. Полиэтиленгликоль автор использует как ингибитор; также в состав входит поваренная соль. В таблице указан аккумуляторный электролит плотностью 1,28 г/мл. Для показанного приготовления берите 9 мл уже подготовленного маточного раствора ПЭГ.

Состав показанного раствора
КомпонентКоличество / приготовление
Медный купорос100 г
Начальная порция тёплой воды300 мл
Аккумуляторный электролит, 1,28 г/мл400 мл (около 520 г по таблице автора)
Маточный раствор ПЭГ‑40009 мл в показанном приготовлении; таблица: 7–10 мл
Дистиллированная водаДовести электролит до 1 л
Кадр около 07:20 · металлизация

Растворите купорос и добавьте аккумуляторный электролит

Растворите 100 г медного купороса в 300 мл тёплой воды. Затем влейте 400 мл аккумуляторного электролита. Дайте раствору остыть до комнатной температуры.

Кадр около 08:00 · металлизация

Добавьте ПЭГ и доведите объём до 1 л

Отмерьте шприцем 9 мл маточного раствора ПЭГ и влейте в электролит. Долейте дистиллированную воду до общего объёма 1 л. Автор характеризует этот раствор высокой рассеивающей способностью: по его объяснению, толщина осаждённой меди в отверстиях и на плоской поверхности получается практически одинаковой.

Кадр около 08:55 · металлизация

Подготовьте плату после химического меднения

После выдержки достаньте плату из раствора химического меднения. Промойте дистиллированной водой. Декапируйте в 5%-м растворе серной кислоты.

Подключите плюс к медному аноду

Соедините положительный выход лабораторного блока питания с медным электродом. Автор использует разрезанную и выпрямленную медную трубку от кондиционера. Он объясняет, что содержащийся в ней фосфор, как и в анодах марки АМФ, способствует образованию чёрной защитной плёнки фосфида меди и уменьшает осыпание шлама в раствор. Размер анода желательно выбирать больше размеров платы.

Кадр около 09:45 · металлизация

Подключите минус к плате и расположите её в ванне

Отрицательный выход блока питания подключите непосредственно к печатной плате. Автор рекомендует подобрать подходящую ёмкость и расположить плату вертикально, параллельно аноду.

В первом опыте плата лежала на дне: расстояние от одного края до электрода составляло пару сантиметров, от другого — около 10 см. Значимых дефектов отверстий он не обнаружил, однако горизонтальная поверхность собирала некоторое количество шлама.

Кадр около 10:35 · металлизация

Начните меднение с 0,5 А/дм²

Выставьте плотность тока 0,5 А на квадратный дециметр поверхности. Погрузите плату в электролит и осаждайте медь в таком режиме 10–20 минут. Ориентируйтесь на плотность тока, которую называет автор, при выборе тока для своей заготовки.

Увеличьте ток и нарастите слой меди

Далее автор повышает ток до 1–2 А/дм², чтобы ускорить процесс. По его объяснению, для слоя примерно 15 мкм при 1 А/дм² требуется чуть более часа; при 2 А/дм² время примерно вдвое меньше. В показанном опыте он достаёт плату спустя час. Эти значения относятся к обсуждаемой плотности тока, а не к фиксированному току для любой площади платы.

Осмотрите поверхность и отверстия

Достаньте плату и сравните поверхность и отверстия с макрокадрами автора. На первой плате он слегка прошёлся наждачной бумагой по поверхности, чтобы убрать попавший на горизонтальную заготовку шлам и ровно накатать фоторезист. На второй плате, размещённой вертикально, он показывает нешлифованную поверхность без шлама.

Кадр около 11:45 · металлизация

Рассмотрите контрольный образец металлизации

Для проверки результата автор отдельно просверлил и металлизировал образец, затем сошлифовал край текстолита примерно до середины отверстий. На фотографиях с экрана микроскопа он оценивает слой меди в отверстиях примерно в 10 мкм. Это показанный результат контрольного образца; его не следует подменять расчётными 15 мкм из пояснения о времени меднения.

Кадр около 15:00 · металлизация
ЭТАП 05 / 13

Файлы засветки фоторезиста

Photon Workshop: положение модели, экспозиция и первый слой.

Подготовьте фотошаблон с закрытыми отверстиями

После металлизации подготовьте шаблоны проводников для обеих сторон. В новом ролике автор специально меняет шаблон относительно первого видео: все отверстия должны быть закрыты. Сравните изображения обеих сторон на приведённых кадрах. При экспонировании фоторезист должен сохраняться над отверстиями и защищать металлизированные стенки при травлении. Далее используйте показанные в первом видео размещение модели, нарезку и совмещение сторон.

Кадр около 12:15 · металлизация
Кадр около 12:20 · металлизация

Опустите модель до слоя меди

Откройте STL в ANYCUBIC PHOTON Workshop. Выделите модель. Перейдите в Placing → Move и в поле Z введите −1.55 мм. Так нарезка начинается с медных проводников, а не с тела текстолита.

Кадр около 01:44 · изготовление платы

Задайте экспозицию первых слоёв

Откройте настройки профиля засветки. Автор использует 40–50 секунд для MONO 4. Укажите это время в поле засветки первых слоёв — Bottom Exposure Time. При времени менее 40 секунд, по его наблюдению, тонкие дорожки могут отойти при проявке; выше 50 секунд близкие дорожки и площадки могут слиться.

Нарежьте и проверьте первый слой

Нажмите Slice. Справа опустите ползунок до первого слоя. На нём должны остаться только проводники, без сплошного тела платы. Если виден белый квадрат, вернитесь к модели и измените Z на −1.56 мм. После проверки нажмите «Сохранить на диск» и выберите флешку принтера. Для металлизированной платы также проверьте закрытие всех отверстий на фотошаблоне обеих сторон.

Кадр около 02:22 · изготовление платы

Переверните модель для второй стороны

Вернитесь в главное окно, выделите модель и откройте Placing → Rotate. Напротив Y нажмите кнопку 45° четыре раза: поворот составит 180°. Автор говорит переворачивать вокруг оси с меткой.

Кадр около 02:50 · изготовление платы

Подготовьте ориентиры для линейки

Откройте Edit → Clone. Введите количество копий: 2. Отключите основной слой и разнесите две копии по противоположным краям поля печати. Эти изображения используются для установки линейки. Нажмите Slice, проверьте первый слой и сохраните файл на флешку.

Кадр около 03:10 · изготовление платы
ЭТАП 06 / 13

Совмещение и экспонирование

Линейка на экране принтера и общая метка на заготовке.

Освободите экран принтера

Снимите ванну и подвижную платформу. Защитную плёнку с экрана оставьте: автор объясняет, что она не мешает процессу.

Кадр около 03:40 · изготовление платы

Закрепите линейку по трём ориентирам

Выберите на флешке файл с метками и запустите печать. Совместите края линейки с контуром платы, а любой штрих линейки — с центральной меткой из KiCad. Автор фиксирует линейку обычным скотчем. Он упоминает возможные печатные клипсы под винты ванны, но сам их не использует.

Кадр около 03:40 · изготовление платы

Подготовьте заготовку с фоторезистом

На уже металлизированную заготовку накатайте фоторезист. Автор второго ролика отмечает, что при наличии шлама слегка шлифовал медную поверхность для ровного накатывания плёнки. Далее выполняйте совмещение и засветку рисунка проводников.

Сделайте общую метку на двух сторонах

Нанесите центральную метку на самой заготовке канцелярским ножом или напильником. По словам автора, абсолютная точность положения в центре не важна; важно, чтобы метка находилась в одном месте с обеих сторон, без перекоса.

Кадр около 04:05 · изготовление платы

Засветите обе стороны

Установите заготовку поверх экрана по линейке и метке. Засветите первую сторону, затем прервите печать. Переверните заготовку, совместите метку и засветите вторую сторону; снова прервите печать. Используется ранее подготовленная экспозиция первых слоёв.

Кадр около 04:15 · изготовление платы
ЭТАП 07 / 13

Проявка и травление меди

Последовательность растворов, промывка и дополнительная засветка.

Приготовьте проявитель

Разведите 1 г кальцинированной соды в 100 мл воды. Размешайте раствор. Это же соотношение автор позднее использует для проявки маски.

Кадр около 04:30 · изготовление платы

Снимите плёнку и проявите рисунок

Снимите лавсановую плёнку с фоторезиста. Погрузите заготовку в перемешанный раствор. Можно помогать кисточкой. Раствор в процессе мутнеет; автор говорит, что его можно использовать несколько раз.

Кадр около 05:20 · изготовление платы

Промойте, высушите и досветите

Достаньте заготовку, промойте под проточной водой и высушите. Досветите под ультрафиолетовой лампой по 1 минуте с каждой стороны. Если лампы нет, автор предлагает тест экрана принтера, который выводит сплошной ультрафиолетовый прямоугольник.

Протравите рисунок проводников

Для металлизированной платы автор нового ролика использует раствор хлорида меди. После засветки и проявки погрузите заготовку в этот травитель. Фоторезист над отверстиями должен оставаться целым.

В первом ролике для платы без металлизации автор применял перекись, лимонную кислоту и щепотку соли, смешивая на глаз, и периодически переворачивал заготовку. Там со старой перекисью без подогрева травление заняло около 20 минут; вариант примерно 5 минут со свежей перекисью и горячей водой был его пояснением.

Кадр около 12:35 · металлизация

Снимите оставшийся фоторезист

Промойте протравленную плату под проточной водой. Без промежуточной сушки залейте раствором гидроксида натрия. Автор упоминает «Крот» из хозяйственного магазина. Затем достаньте плату, снова промойте под проточной водой и высушите.

Осмотрите результат травления

На показанной плате местами заметно подтравливание меди под фоторезистом. Автор связывает это с используемым фоторезистом и считает результат приемлемым. Для металлизированной платы особенно внимательно проверьте состояние плёнки вокруг отверстий перед травлением: во втором ролике автор объясняет, что её отслаивание приводит к подтравливанию металлизации и потере контакта со второй стороной.

Кадр около 06:45 · изготовление платы

Прозвоните все цепи после травления

После удаления фоторезиста обязательно прозвоните все цепи. Автор связывает обрывы между сторонами с отслаиванием плёнки и подтравливанием металлизированных отверстий. Он советует использовать качественный фоторезист. На своей плате он допускает восстановление нескольких проблемных соединений перемычками, сравнивая их с 140–150 перемычками без металлизации.

Также он упоминает альтернативу — металлорезист и щелочное травление — как тему другого ролика; в текущую последовательность включён показанный процесс с фоторезистом.

Кадр около 12:50 · металлизация
ЭТАП 08 / 13

Нанесение паяльной маски

RS-2000, сетка и первая сушка при комнатной температуре.

Подготовьте сетку и закрепите плату

Автор использует RS-2000 и сетку 120 мэш. Он говорит, что по технологии рекомендована сетка 90–100 мэш, но более мелкая 120 мэш у него также работает. Рамка напечатана на том же принтере; автор считает металлическую рамку для шелкографии более подходящей. Приклейте плату к столу двухсторонним скотчем.

Кадр около 07:20 · изготовление платы

Смешайте компоненты

Смешайте компоненты маски в соотношении 3:1. Автор сразу готовит количество на две стороны. По его пересказу даташита, смешанная маска пригодна в течение суток.

Распределите маску через сетку

Автор использует силиконовый шпатель от принтера. Он упоминает специализированное ракельное полотно с ровным краем как более правильный инструмент. Отмерьте примерно половину приготовленной смеси на глаз и нанесите на сетку. Прижмите рамку, чтобы сетка плотно прилегала к плате. Размажьте маску по поверхности.

Кадр около 08:00 · изготовление платы

Оставьте покрытие на 10–20 минут

После нанесения оставьте маску сушиться при комнатной температуре на 10–20 минут. Автор приводит это время со ссылкой на даташит. Пока слой сохнет, он готовит фотошаблон.

Кадр около 08:40 · изготовление платы
ЭТАП 09 / 13

Фотошаблоны паяльной маски

KiCad → Blender → Photon Workshop.

Экспортируйте отдельный STL маски

В KiCad откройте «Файл → Экспорт → STEP STL». Выберите STL. Включите «экспорт тела платы», «экспорт паяльной маски», «экспорт контактов», «экспорт зон», «соединить фигуры», «заполнить переходные отверстия». Нажмите «Экспорт». Список отличается от экспорта проводников; не переносите туда весь предыдущий набор флажков.

Кадр около 09:02 · изготовление платы

Откройте STL в Blender

Перетащите файл в окно Blender и подтвердите импорт кнопкой OK. Сверху выберите Edit Mode. Справа от списка режимов нажмите иконку выбора полигонов.

Кадр около 09:18 · изготовление платы

Выделите поверхность маски

Щёлкните по одному полигону на поверхности маски. Нажимайте сочетание Ctrl + «+», пока не будет выделена вся поверхность маски.

Кадр около 09:18 · изготовление платы

Создайте объём маски с обеих сторон

Слева выберите Extrude Region. Потяните за плюсик и выдавите объём. Автор делает слой потолще, чтобы не подбирать точные числа в слайсере. Повторите для другой стороны. В результате получается тело платы между двумя объёмными слоями маски.

Кадр около 09:30 · изготовление платы

Экспортируйте и расположите модель

В Blender выберите «Файл → Экспорт → STL». Откройте полученный файл в PHOTON Workshop. Опустите модель вниз так, чтобы нарезалось тело маски, а не тело платы. Автор выбирает положение на глаз.

Кадр около 09:49 · изготовление платы

Подготовьте два файла с экспозицией 120 секунд

Выберите профиль маски и задайте время 120 секунд. На показанном экране профиля MASK это значение стоит в Normal Exposure Time и Bottom Exposure Time. Нажмите Slice, проверьте первый слой и сохраните файл на флешку. Переверните модель на 180° по Y и повторите нарезку, проверку и сохранение для другой стороны.

Кадр около 10:08 · изготовление платы
ЭТАП 10 / 13

Сушка, проявка и закрепление маски

От предварительной сушки до готовой платы.

Просушите маску перед экспонированием

Автор использует стол термопресса, на котором наносил покрытие. Выставляет зазор между нагретой поверхностью и столом примерно 1 см, контролирует температуру мультиметром с термопарой и выдерживает 45 минут. В ролике также показан слайд рекомендаций по сушке; он приведён ниже отдельно.

Кадр около 10:28 · изготовление платы

Совместите и засветите покрытие

Отклейте плату от стола. Запустите печать на принтере, проверьте совпадение края с линейкой. Установите плату по ранее выпиленной метке и экспонируйте маску.

Кадр около 10:40 · изготовление платы

Проявите маску и досветите

Поместите плату в ёмкость и залейте раствором кальцинированной соды с тем же соотношением 1 г на 100 мл воды. Автор называет его однопроцентным. Проявка, по его описанию, занимает буквально пару минут. Промойте, высушите и досветите под лампой пару минут.

Кадр около 10:56 · изготовление платы

Повторите процесс для второй стороны

Повторите нанесение, сушку, совмещение, экспонирование и проявку для другой стороны. Автор отмечает ошибку натяжения сетки после промывки: второй слой получился менее равномерным. Он планирует разрезать заготовку на четыре части, что уменьшит заметность неоднородности.

Кадр около 12:05 · изготовление платы

Промойте и хорошо высушите плату

После проявки второй стороны промойте и хорошо высушите плату. В ролике отдельно показан её вид перед окончательной сушкой.

Кадр около 12:46 · изготовление платы

Закрепите маску нагревом

Прогрейте духовку примерно до 150–160 °C. Подвесьте плату и сушите 1 час. В процессе контролируйте температуру, чтобы она оставалась в указанных пределах. Автор показывает результат: первая сторона ровнее, на второй есть наплывы, которые, по его оценке, работе не мешают.

Кадр около 13:00 · изготовление платы

Осмотрите металлизированные отверстия перед монтажом

Сравните результат с макрокадрами второй платы: автор показывает нешлифованную поверхность после вертикального размещения в гальванической ванне и отверстия диаметром 0,7–1,6 мм. Отверстия в этой последовательности уже просверлены и металлизированы до нанесения рисунка проводников.

Кадр около 13:35 · металлизация
ЭТАП 11 / 13

Модель трафарета для пасты

KiCad → DXF → Fusion 360 → Photon Workshop.

Подготовьте контур и слой пасты

Откройте исходный файл с одним экземпляром платы. Отключите все слои, кроме контура платы и слоя паяльной пасты. На показанном экране это Edge.Cuts и F.Paste. Увеличьте контур до квадрата 50 × 50 мм.

Кадр около 14:51 · изготовление платы

Вычертите DXF

Выберите «Файл → Чертить». Установите формат DXF. В левом списке оставьте только слой пасты. В правом списке укажите контур платы Edge.Cuts для черчения на всех слоях. Выберите единицы «миллиметры» и нажмите «Чертить».

Кадр около 15:09 · изготовление платы

Импортируйте чертёж во Fusion 360

Откройте Fusion 360. Выберите Insert → Insert DXF. В панели справа укажите путь к DXF и выберите плоскость. Когда контуры появятся на экране, расположите эскиз примерно по центру. Автор допускает использование Компаса, Inventor или другой удобной CAD-программы, но показывает Fusion 360.

Кадр около 15:30 · изготовление платы

Проверьте размер и выдавите тело

Нажмите Inspect и измерьте расстояние между левой внутренней и правой внешней сторонами контура. Автор объясняет такой выбор тем, что контур тоже имеет толщину. Затем нажмите Extrude и выдавите тело модели.

Кадр около 15:50 · изготовление платы

Передайте модель в слайсер

В меню «Файл» выберите 3D Print. Выберите тело для печати. Fusion подготовит файл и передаст его в слайсер, указанный в настройках. Отдельный экспорт STL в показанном способе не требуется.

Положите трафарет плашмя

В PHOTON Workshop откройте Placing → Rotate → Rotate by Face. Выберите сторону модели, чтобы положить её плашмя.

Кадр около 16:10 · изготовление платы

Нарежьте фотошаблон трафарета

Выберите профиль фоторезиста и нажмите Slice. Автор допускает увеличение экспозиции до 100 секунд. Проверьте первый слой и сохраните файл на флешку. На кадре до этого изменения виден профиль с экспозицией 50 секунд; не принимайте его за подтверждение введённых 100 секунд.

Кадр около 16:20 · изготовление платы
ЭТАП 12 / 13

Травление металлического трафарета

Нержавейка 0.1 мм, два провода и солевой раствор.

Подготовьте лист с фоторезистом

Отрежьте кусок нержавейки толщиной 0.1 мм. Далее автор возвращается к ранее показанной технологии фоторезиста: нанесение рисунка, засветка и проявка.

Кадр около 16:39 · изготовление платы

Припаяйте провода и закройте лишние участки

Припаяйте два провода к оголённой части листа. Заклейте скотчем обратную сторону и открытые участки лицевой стороны.

Приготовьте солевой раствор

Возьмите примерно половину чайной ложки обычной поваренной соли и залейте водой. Автор говорит, что тёплая или холодная вода в его способе подходят.

Кадр около 17:00 · изготовление платы

Подключите деталь и выставьте ток

Подключите плюс к детали и погрузите её в раствор. Для минуса автор использует металлический предмет — гвоздь, болт или подобный. На лабораторном блоке питания выставьте ток 0.3 А и включите его.

Кадр около 17:13 · изготовление платы

Следите за равномерностью отверстий

Автор показывает, что отверстия рядом с проводами травятся раньше, чем в центре. Поэтому он припаял два провода: с одним разница была бы заметнее. Он также объясняет, что провод со стороны больших отверстий может усилить подтравливание торцов под фоторезистом и увеличить количество пасты на крупных площадках. Это его пояснение, а не обязательный дополнительный шаг.

Кадр около 17:28 · изготовление платы

Завершите травление и обработайте трафарет

Когда контуры отверстий станут отчётливо видны с обратной стороны, выключите блок питания. Достаньте трафарет, промойте, высушите и отпаяйте провода. Удалите заусенцы, если они остались.

Кадр около 17:52 · изготовление платы
ЭТАП 13 / 13

Заключительный монтаж

Фиксация трафарета, установка компонентов и финальный результат.

Сделайте упор и закрепите плату

На двухсторонний скотч приклейте кусок текстолита к доске: к нему будет прижиматься трафарет. Рядом приклейте печатную плату. Совместите отверстия трафарета с площадками платы.

Кадр около 18:08 · изготовление платы

Распределите пасту

Автор использует второй кусок нержавейки как шпатель. Нанесите пасту с края и размажьте её, вдавливая в отверстия трафарета. Кадры показывают нанесённую пасту на площадках.

Кадр около 18:25 · изготовление платы

Расставьте детали

Разместите компоненты на площадках с пастой. В видео этот этап показан монтажными кадрами.

Оплавьте припой феном

Выставьте на фене 300 °C и оплавьте припой. После прощания автора показаны пайка, работа пинцетом и фотографии готовой платы.

Кадр около 19:30 · изготовление платы

Рассмотрите готовую плату

Финальные фотографии показывают плату после сборки. Ролик заканчивается примерно на 20:07.

Кадр около 19:50 · изготовление платы

Осмотрите отверстия после пайки

Автор показывает под микроскопом пару отверстий второй платы после пайки. Сравните внешний вид с кадром. Эти изображения сняты с экрана микроскопа.

Кадр около 14:20 · металлизация
Увеличенный кадр видео

Оригинальный кадр из видео · без перерисовки интерфейса