Лазерно-утюжная технология

Печатная плата с дефектом, полученная с помощью лазерно-утюжной технологии.

Перевод рисунка печатных проводников с бумаги на фольгированный текстолит.

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 , потом плату опускают в воду (желательно холодная). Прилипший к плате лист удаляют, а плату с оставшимся на ней рисунком подвергают травлению.

Подробности

Выбор материала листа является основополагающим в данной технологии. К материалу предъявляются множество, порою взаимоисключающих, требований, а именно:

• достаточная степень адгезии для нанесения рисунка из тонера в лазерном принтере и его удержания на листе;
• маленькая пористость, для возможности переноса рисунка на плату после печати на принтере;
• термостойкость, позволяющая пройти через термовал печки лазерного принтера и глажку утюгом;
• электростатические характеристики и плотность, необходимые для прилипания тонера в принтере;

Температура утюга, близкая к температуре термовала (180°…220°С) лазерного принтера, достаточна для прилипания тонера к медному покрытию платы, однако необходимо учитывать значительно большую теплоёмкость и теплопроводность фольгированной платы по сравнению с бумагой для лазерного принтера.

Удаление бумажного листа, как правило, выполняют после вымачивания платы с налипшим на ней бумажным листом в воде, поскольку защитный рисунок из тонера в воде нерастворим. Плату с налипшим листом помещают в теплую воду. После того, как бумага размокла, её скатывают пальцами. В случае успеха, сплавленный с фольгированной платой рисунок проводящих дорожек должен на ней оставаться. Для некоторого ускорения процесса можно использовать малые количества поверхностно-активных веществ, которые обеспечат лучшую смачиваемость бумаги. Количество должно быть таким, которое не приводит к значительному проскальзыванию пальцев. Для этой цели можно использовать популярные средства для мытья посуды, мыло или стиральный порошок. В случае использования таких средств перед травлением плату следует тщательно промыть в проточной воде. При использовании мелованной бумаги имеет смысл до замачивания слегка обработать бумажный лист мелкой наждачной шкуркой. Это значительно ускоряет процесс размокания бумаги за счет удаления плотного водостойкого слоя на поверхности.

Тем не менее, неоднородность защитного покрытия из тонера может привести к травлению меди под этим покрытием. Во избежание этого тонер на плате пропитывают различными веществами, а время травления ограничивают. Дефекты рисунка можно исправлять традиционными средствами, используемыми при нанесении рисунка вручную, например, на основе лака для ногтей или нитролака с добавленным в него красителем. Добавление красителя не является обязательным, но значительно облегчает визуальный контроль.

В качестве листа можно использовать некоторые виды глянцевой журнальной бумаги^[1], подложку от самоклеящейся бумаги, фотобумагу для фотопринтеров и бумагу для факсов^{[источник не указан 117 дней]}. Хорошо подходят также мелованная бумага. При использовании бумаги из глянцевых журналов краску удалять не нужно^[1], она не мешает процессу печати и переноса рисунка проводящих дорожек.

Кроме этого, можно использовать специализированную пленку Press-n-Peel, изготавливаемую специально для переноса схем печатных плат.

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Фото-руководство изготовление печатной платы по технологии ЛУТ // figozavr.ru, 7 июля 2009(недоступная ссылка)

Ссылки

• «Лазерно-утюговая технология изготовления печатных плат — Поэтапный видео урок»
• «Лазерно-утюговая кислотно-электролитная технология нанесения защитной маски на печатную плату»
• «ФЛУТ — модифицированый вариант ЛУТа»
• «Исследование возможностей лазерно-утюжной технологии»
• «ЛАЗЕРНО УТЮЖНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ в картинках.»