Podstawy
Wykonywanie płytek drukowanych
w warunkach domowych
część 2
Folia termo-transferowa
Gorąco polecam tę metodę! Na fotografii papierowych naklejek samoprzylepnych, pa-
TES200 8 przedstawiona jest płytka, która została wy- miętając oczywiście o tym, aby folia skiero-
W ulotce reklamującej tę folię napisano: konana za pomocą folii TES200. Bez wprawy wana była tonerem w stronę miedzi.
 TES200 pozostawia daleko w tyle inne i doświadczenia, po prostu z marszu - ale chy- " Płytkę umieścić na rozgrzanej do tempera-
metody wykonywania płytek drukowanych ba nie najgorzej mi wyszła. tury 135-155oC płycie grzejnika (kuchenki
w warunkach amatorskich. Upraszcza do Folię TES200 (fot. 9) w opakowaniach po elektrycznej lub odwróconego do  góry noga-
niezbędnego minimum wszelkie prace przy 5 i po 10 arkuszy A4 można kupić w sklepie mi żelazka), LUB tak ją położyć, aby folia
płytkach prototypowych i małych partiach AVT www.sklep.avt.com.pl. dotykała prostego blatu biurka (stolika) - przy-
produkcyjnych. Wystarczy wykonać bezpo- ciskamy żelazko całą płaszczyzną do płytki
średni wydruk z drukarki laserowej na Jak  ugryz
ć folię TES200? wkażdym jej miejscu aż do momentu, gdy fo-
TES200 lub odbić gotowy projekt na kseroko- Nadruk na folię jest niezwykle ważną spra- lia lekko się przyklei do płytki (można to
piarce, a następnie przykleić ją do laminatu wą. Posiadacze komputera i drukarki lasero- sprawdzić, delikatnie wkładając igłę pod
i wytrawić, by uzyskać dosłownie w 10 minut wej mogą bezpośrednio wydrukować projekt folię).
płytkę o niezwykle wysokiej jakości. Daje do- na folię TES200 w celu uzyskania płytki O tym trzeba koniecznie pamiętać - lami-
kładność odwzorowania grubości ścieżek do o najwyższej jakości. Ci, którzy nie posiada- nat musi być nagrzany równomiernie od
0,1mm, idealna dla technologii SMD oraz ją komputera, mogą wykonać projekt w tuszu dołu.
druku dwustronnego. Sprawi, że Twoja praca na gładkim, białym papierze i za pomocą do- Najlepsze jakościowo płytki otrzymuje
z nią będzie przyjemnością! wolnej kserokopiarki przenieść go na folię się przy górnej maksymalnej granicy tempe-
Chciałem się przekonać, czy istotnie tak jest. TES200. ratury laminatu tj. około 160oC, przy której
Istotnie, praca z folią jest wręcz przyjem- Wydruk na folii koniecznie musi być zro- folia nie ulega jeszcze deformacji (czasami
nością. Za jej pomocą wytwarza się napraw- biony na drukarce laserowej lub odbity na jest to więcej niż 160oC). Jeżeli temperatura
dę bardzo ładne płytki, a co ważne - szybko. kserokopiarce pracującej z tzw. tonerem. podczas przyklejania będzie za niska, wtedy
Nie trzeba czekać 24 godzin, tak jak w wy- Nie nadają się wydruki z drukarek atramento- po ostudzeniu i oderwaniu na folii pozostanie
padku metody fotochemicznej. wych ani z drukarek LED (np. firmy OKI), część nieprzyklejonego projektu.
gdyż posiadają one in- " Po rozgrzaniu się laminatu do żądanej
ny rodzaj tonera. temperatury folia staje się elastyczna, zaczy-
Ważne jest, aby na przylegać do powierzchni płytki. Prowa-
nadruk nie był lu- dzimy fotograficzny wałek gumowy po po-
strzanym odbiciem wierzchni folii w celu równego przeniesienia
tak jak ma to miejsce tonera z folii na miedz
. Wałek można zastą-
w metodzie fotoche- pić kawałkiem płótna, przy czym należy
micznej. zwrócić uwagę na dokładne przetarcie całej
Trzeba więc wy- powierzchni folii.
drukować rysunek Można także posłużyć się żelazkiem,
ścieżek tak, jak gdyby  prasując przez papier (w wypadku zbyt
Fot. 8 był widziany od góry płytki. wysokiej temperatury folia mogłaby przyklei
Wskazane jest, aby na jednej folii wydru- się do żelazka). Przesuwamy końcówkę że-
Fot. 9 kować kilka wzorów tej samej płytki, co jest lazka po folii (papierze) dokładnie w każdym
dobrym zabezpieczeniem, gdyby pierwsza jej miejscu do momentu, gdy ścieżki zaczną
próba naniesienia tonera na płytkę się nie po- się trochę  rozmywać . Oznacza to, że miej-
wiodła. Warto wykonać płytkę próbną celem sca te trzeba już zostawić w spokoju i zająć
zdobycia wprawy. się innymi. Nie wolno jednak przesadzić
Po wydrukowaniu wzoru ścieżek na folii z prasowaniem, gdyż grozi to rozpłaszcze-
należy zachować następującą kolejność niem ścieżek.
czynności: " Odłożyć płytkę do przestygnięcia (ostu-
" Przyciąć laminat o wymiarach nieco dzoną do temperatury pokojowej zaleca się
większych względem właściwego projektu włożyć na kilka minut do lodówki - zamra-
(wymagany jest laminat tzw.  szklany  nie żalnika).
zniekształca się pod wpływem temperatury). " Odciągnąć delikatnie folię od płytki, po-
" Powierzchnię miedzi należy zmatowić de- zostanie na niej kwasoodporna mozaika ście-
likatnym papierem ściernym oraz odtłuścić. żek z tonera. Gdyby zdarzyło się, że w nie-
" Wyciąć projekt płytki z arkusza folii. licznych miejscach folia odejdzie razem
" Przymocować folię do płytki przynaj- z tonerem, to braki tonera na płytce można
mniej w dwóch punktach za pomocą np. uzupełnić pisakiem do rysowania mozaiki
Elektronika dla Wszystkich
20
Podstawy
obwodów drukowanych. Poprawiamy także procentowym roztworze trawienie trwa oko- Przy trawieniu laminatu ważne jest, aby
niektóre gorsze ścieżki  po nabraniu wpra- ło pięciu minut, w zużytym do 15 minut. Je- roztwór trawiący był cały czas w ruchu.
wy zdarza się to jednak bardzo rzadko. śli trawienie trwa zbyt długo, to jest to wyni- Można także poruszać płytką, ale nie doty-
" Umieścić płytkę w dowolnym roztworze kiem zbyt słabego roztworu. kając strony ścieżek. W taki lub inny sposób,
trawiącym (ze względu na wysoką jakość tra- Szczególnie godny polecenia jest drobno- roztwór trawiący winien mieć cały czas do-
wienia warto posługiwać się środkiem B327, krystaliczny środek trawiący - B327 (fot. stęp do powierzchni miedzi. Aby uniknąć
jednak w przypadku jego braku zadowalają- 10). Idealna alternatywa dla chlorku żelaza. niedotrawienia pewnych fragmentów mie-
cy efekt można uzyskać trawiąc w zwykłym Środek jest wolny od amoniaku, rozpuszcza dzi, należy uważnie obserwować zjawiska
chlorku). się bardzo szybko i nie wykrystalizowuje zachodzące na jej powierzchni i odpowie-
" Po wytrawieniu płytki pozostałości zmy- z roztworu. Trawi równomiernie, zapewnia- dnio reagować. Zwykły bąbel powietrza
wamy acetonem, rozpuszczalnikiem nitro lub jąc ostrość konturów i minimalizując podtra- mógłby sprawić, że mielibyśmy piękny
zwykłym zmywaczem do paznokci. wienie. punkt lutowniczy w miejscu najmniej
" Na deser  wiercenie, gradowanie i obo- spodziewanym.
wiązkowo malowanie ścieżek roztworem ka- Fot. 10 Roztwór trawiący przy temperaturze
lafonii w denaturacie. +30oC traci swoją aktywność. Dlatego
Z niektórych doświadczeń wynika, ze w miarę potrzeb powinien być podgrzewany.
zwykła folia do drukarek laserowych zacho- Temperatura kąpieli trawiącej nie powinna
wuje się podobnie jak folia TES200. Warto być wyższa niż 50oC.
poeksperymentować. Resztki chlorku żelazowego możemy
przechowywać w zamkniętym pojemniku
Trawienie i stosować do wytrawiania kolejnych płytek.
Doskonale spisuje się w roli wytrawiacza Roztworu środka trawiącego B327 nie wolno
nadsiarczan sodu lub bardzo popularny chlo- przechowywać w hermetycznie zamkniętych
rek żelazowy. W świeżym kilkudziesięcio- pojemnikach za względu na niebezpieczeń-
stwo powstania nadciśnienia i pęknięcia.
Jak wydrukować wzór ścieżek,
Zachowaj ostrożność!
korzystając z programu Protel 99SE?
Przy pracy z chemikaliami używaj rękawic
i okularów ochronnych.
Otwórz zaprojektowaną w Protelu płyt- stwę TopLayer i kliknąć Remove. Po po-
Pamiętaj, że są to środki niebezpieczne
kę (plik PCB). Następnie w górnym pa- zbyciu się jej kliknij ponownie Add i do
dla zdrowia po połknięciu, dlatego trzeba
sku File wybierz Print/Preview. Otwo- wybranych wcześniej warstw MultiLa- chronić je przed dziećmi i trzymać w oddale-
rzy się podgląd (plik z rozszerzeniem yer, KeepOutLayer dodaj warstwę Bot- niu od produktów spożywczych. W przypad-
ku skażenia oczu należy natychmiast prze-
PPC). tomLayer. Poleceniem Close zamknij
myć je dużą ilością wody i skonsultować się
Za pomocą polecenia File  Setup zakładkę Printout Proporties. Na pod-
z lekarzem.
Printer ustaw odpowiednią drukarkę, glądzie pojawi się płytka w takiej posta-
Podczas rozpuszczanie chlorku silnie
koniecznie musi być ustawiona skala 1. ci, w jakiej chcesz ją wydrukować.
wzrasta temperatura, co może doprowadzić
Ponownie wybierz Edit, a następnie Pora na drukowanie - ponownie wy-
do pęknięcia szklanego czy wykrzywienia
polecenie Insert Printout. Na zakładce bierz File, a następnie Print Current.
plastikowego naczynia.
Printout Proporties zaznacz kolor czar- Na kartce papieru lub folii do samo-
Plamy z chlorku są praktycznie nie do
no-biały Black&White (nie Gray scale)! dzielnego wykonywania płytek druko-
usunięcia.
Musisz teraz zdefiniować, które war- wanych - TES200 - pojawi się tak ocze-
stwy chcesz drukować. kiwany wydruk. Prace końcowe
Po procesie trawienia płytkę należy opłukać
W okienku Layers kliknij Add. Do- Uwaga!
wodą (aby pozbyć się resztek kwasu) i zmyć
myślnie ustawiona jest warstwa TopLa- Gdybyś potrzebował zrobić wydruk,
farbę odpowiednim rozpuszczalnikiem, de-
yer (górna warstwa miedzi). Jeśli wła- który służyłby jako wzorzec do rysowa-
naturatem lub... proszkiem do prania. Toner
śnie tę warstwę chcesz wydrukować, to nia płytek ręcznie lub do metody foto-
świetnie usuwa się zmywaczem do paznokci.
po kliknięciu Add koniecznie wybierz chemicznej, koniecznie musisz ustawić
Następnie przycinamy płytkę do właści-
jeszcze warstwy: MultiLayer (punkty lustrzane odbicie. Na zakładce Printout
wego rozmiaru, szlifujemy jej brzegi, wierci-
lutownicze) oraz warstwę obrysu płytki Proporties ustaw Mirror Layers.
my i gradujemy otwory, jeśli tego nie zrobili-
(KeepOutLayer, Mechanical 4 lub inną, Jeśli chcesz, żeby na wydruku wi-
śmy wcześniej.
w zależności od tego, jaką warstwę doczne były otwory zaznacz także Show
Z biegiem czasu miedz
się utlenia, dlate-
obrałeś w projekcie). holes. Warstwa MultiLayer musi być na
go całą płytkę należy zabezpieczyć przed
Zmian warstw i innych ustawień do- samej górze w okienku Layers. Można tym zjawiskiem. W sklepach elektronicznych
można kupić środki chemiczne, które zabez-
konasz, posługując się poleceniem Edit tego dokonać poleceniami Move Up.
pieczą płytkę przed utlenianiem a jednocze-
/ Change. Także przy drukowaniu z innych
śnie ułatwią lutowanie. Jednak o wiele tańszą
Do wykonania płytek drukowanych programów należy pamiętać o podsta-
formą zabezpieczeń jest pomalowanie oczy-
jednostronnych niepotrzebna jest war- wowych zasadach omówionych powy-
szczonych ścieżek roztworem kalafonii roz-
stwa TopLayer, trzeba wydrukować żej, a zwłaszcza o tym, że skala wydru-
puszczonej w denaturacie (spirytusie).
warstwę BottomLayer (dolna warstwa ku zawsze musi być ustawiona na 1/1
Niektórzy cynują ścieżki, nie jest to jed-
miedzi). Należy więc zaznaczyć war- (100%).
nak konieczne, a w układach w.cz. nawet
niepożądane.
Elektronika dla Wszystkich
21
Podstawy
Jak dokonać metalizacji otwo- kowy otwór i przylutować zworę z cienkiego po dokładnym sprawdzeniu poprawności
rów w wykonanej amatorsko drutu, ale jeszcze przed wlutowaniem specy- montażu (brak zwarć i przerw), można
płytce dwustronnej ze ścieżkami? ficznego elementu. wzmocnić je klejem chemoutwardzalnym.
Płytki tego typu posiadają ścieżki po obu Kolejną przeszkodą są wyświetlacze To powinno pomóc.
stronach. Dwa oddzielne układy ścieżek LED. Można je jednak osadzić w podstaw- Na fotografii 11 przedstawiony jest ze-
wymagają jakiegoś połączenia elektryczne- kach  tulipanowych i po kłopocie. staw startowy AVT710 dla elektroników
go pomiędzy nimi. Takie elektryczne mostki Złącza pionowe czy też listwy można osa- hobbystów do wykonywania płytek. W skład
nazywamy przelotkami. W płytkach profe- dzić nieco wyżej niż normalnie. Da się je zestawu wchodzi kilka płytek laminatu dwu-
sjonalnych przelotka kontaktowa to po pro- wtedy przylutować od góry, jednak należy stronnie miedziowanego, pisak do malowa-
stu otwór w płytce wypełniony lub pokryty pamiętać o tym, że mają wtedy mniejszą wy- nia ścieżek, środek trawiący B327 i kalafonia
metalem i dotykający ścieżek po obu stro- trzymałość mechaniczną. Aby temu zaradzić, lub topnik. Świetne rozwiązanie dla począt-
nach. kujących i to za jedyne 25 złotych.
Amatorzy najczęściej tak projektują druk, Reasumując. Jak zauważyłeś, każda me-
żeby przelotką była lutowana z dwóch stron toda wytwarzania płytek drukowanych
końcówka elementu (np. rezystora, konden- w warunkach domowych ma swoje zalety
satora, diody). i wady, które w dużym stopniu zależą od do-
Pojawia się jednak problem, gdy chcemy świadczenia. A zdobywanie nowych do-
użyć podstawek pod układy scalone. Pro- świadczeń jest cenną rzeczą dla każdego
blem istnieje zwłaszcza przy zwykłych pod- praktyka. Warto poeksperymentować pod-
stawkach. Podstawki precyzyjne (tzw. tulipa- czas wykonywania kolejnych płytek, aby
nowe) da się lutować z obu stron cienkim przekonać się, która metoda jest najlepsza
grotem. i najbardziej dostosowana do Ciebie. Ja
Jeśli nie da się lutować z dwóch stron  przytuliłem się ostatnio do folii TES200,
końcówki jakiegoś elementu (np. w przypad- choć nie ukrywam, że  kusi mnie także me-
ku zwykłej podstawki pod układ scalony, toda fotochemiczna.
niektórych złącz, gniazd do druku), można
wywiercić obok punktu lutowniczego dodat- Fot. 11 Zbigniew Orłowski
Elektronika dla Wszystkich
22