alex_avr (alex_avr2) wrote,
alex_avr
alex_avr2

Categories:

Изготовление трафаретов для нанесения паяльной пасты в домашних условиях

Я уже рассказывал как паять платы с помощью паяльной пасты.
В том описании я использовал трафарет сделанный на заказ американскими ребятами. Они режут относительно дешевые трафареты из полиамидной пленки лазером, на заказ.
Но во-первых все-таки не настолько дешевые, чтобы заказывать ради двух-трех несложных плат, во вторых, пока трафареты добираются с другой стороны земного шара, надобность в них зачастую отпадает.

С тех пор я попробовал еще три способа изготовления трафаретов по месту жительства.
Итак:
1)Вручную. Способ не самый технологичный, прямо скажем, но самый простой. Я купил прозрачную пленку для печати на лазерных принтерах. Напечатал на ней все контактные площадки, на которые нужно наносить пасту. А потом сел и методично, канцелярским резаком вырезал их все. Занятие муторное. но ушло на него в общем-то не очень много времени, 40 минут на плату 50х100 с не очень высокой плотностью монтажа. Конечно, отверстия получились кривые, косые, да и вообще не красивые. Однако, как показывает практика, для пайки пастой это не так важно, если речь идет о компонентах 0603 и более. Конечно, вырезать под каждой ножкой TQFP48 отверстие не получится, но можно вырезать одну длинную прорезь. Впрочем об этом пойдет речь дальше.

2)Лазерная резка. Хороший знакомый с установкой лазерной резки по моей просьбе порезал мне трафарет из все той же самой пленки для лазерных принтеров. Задача оказалась не слишком простая, т.к. пришлось очень долго подбирать параметры резки. Но в конце концов получился вполне приемлемый результат, хотя прорезать аккуратные отверстия под каждой ножкой TQFP48 тоже не получилось.

3)Травление из листов алюминия. Про этот способ собственно сегодня пойдет основной рассказ.
Встала необходимость быстро сделать довольно сложный трафарет. Решил попробовать вытравить его самостоятельно. Фактически способ на 100% повторяет способ, который я уже много лет использую для изготовления плат и который описывал в этом посте, поэтому повторяться не буду.
Опишу лишь основные отличия:
В качестве материала использовались обычные алюминиевые банки от напитков. Эти банки покрыты лаком как с наружней, так и с внутренней стороны, этот лак надо зачистить шкуркой. После этого полностью повторяем процесс как с печатными платами. После приглаживания фольги - обратную сторону аккуратно заклеиваем скотчем. Также заклеиваем переднюю сторону по краям, там где не будет отверстий в трафарете.
Травил я в растворе отработанного хлорного железа. В свежем алюминий не травится. В отработанном процесс идет мега быстро с очень активным выделением газа. Рекомендую разбавлять раствор.
За процессом травления удобно следить с обратной стороны листа, т.к. она заклеена прозрачным скотчем и через него отлично видно, протравилось ли уже или нет. Время травления - 2-5 минут, как только процесс визуально закончен - нужно сразу промывать трафарет, т.к. идет очень сильный боковой подтрав. После - отодрать скотч, зачистить шкуркой, трафарет готов.

Для отработки техпроцесса пробовал разные размеры отверстий. В идеале хотелось подобрать такие отверстия, чтобы можно было паять TQFP48.

Картинки:

Первая проба. С TQFP48 шаг 0.5, как видно ничего не вышло, слишком широкие были отверстия и слишком узкие перемычки. А вот отверстия для монтажа 0603, SOIC-8, SMA, как видно вышли очень неплохо. Конечно, тут и речи не идет о сравнении с промышленными трафаретами из стали. Но для дома - вполне.


А это уже более удачный пример TQFP48(шаг 0.5). Как видно, отверстия хоть и немного не ровные, но все на своем месте и без повреждений. Однако, такой трафарет категорически не подходит для монтажа данного типа корпуса. Причина - слишком много пасты. Нужно делать либо отверстия меньше, либо трафарет - тоньше. Вообще, паять микросхемы с шагом 0.5 с помощью пасты идеально у меня еще не получилось ни разу. Чаще всего пасты больше чем нужно и некоторые соседние ножки слипаются. Если пасты сделать меньше - то некоторые ножки слипаются, а некоторые вообще не пропаиваются. Все это издержки кустарных технологий.


На текущий момент оптимальный вариант который я для себя подобрал это прорезь шириной 0.2мм вдоль всех ножек по каждой стороне. В результате все ножки пропаиваются, а небольшое количество перемычек очень быстро убираются паяльником.

Совсем другое дело TQFP32 с шагом 0.8.



Тут и трафарет получился красивым и пайка практически идеальной.



Результаты тестирования:


Думаю процесс можно улучшить.
1)Попробовать найти листовой алюминий, чтобы не мучиться с банками. также можно попробовать сделать трафарет из латуни/меди.
2)Попробовать другие растворы для травления. Для алюминия - едкий натр, медный купорос с солью, электролиз. Для меди - все тоже самое что и для печатных плат.
Возможно какой-то из вариантов даст меньший подтрав.

Также еще есть китайцы, которые режут полноценные трафареты из стали за 16$ (сам не пробовал).
http://www.elecrow.com/laser-cut-pcb-stencil-p-450.html

В РФ судя по нескольким опрошенным фирмам специализирующимся на трафаретах они стоят совершенно негуманных денег, впрочем и рассчитаны на полноценное серийное производство.
Tags: Пайка, Печатные платы, Электроника
Subscribe

  • Про автосервисы

    Когда только обзавелся машиной, ещё довольно плохо представлял, как она обслуживается. Сейчас-то мне понятно, что ничего сложного нет, кроме может…

  • 14 лет под землёй

    Традиционная запись 2 ноября: ровно 14 лет как я осознанно изучаю подземку 🙂 Ну и традиционная фотография. Это самая страшная фотография под землёй,…

  • Снежные Ловозёрские тундры

    В Москве снега до сих пор нет, между тем я ещё больше месяца назад успел по нему накататься, заехав наверх Ловозёрского горного массива, что на…

promo alex_avr2 july 2, 2018 13:00 41
Buy for 200 tokens
Думаю многие слышали рассказы про огромные бункеры под Москвой, подземные города, секретное метро на случай ядерной войны. Многое в этих рассказах очевидно преувеличено, что-то придумано, но безусловно, основаны они не на пустом месте. Совсем недавно небольшой кусочек этих подземных тайн был…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 27 comments

  • Про автосервисы

    Когда только обзавелся машиной, ещё довольно плохо представлял, как она обслуживается. Сейчас-то мне понятно, что ничего сложного нет, кроме может…

  • 14 лет под землёй

    Традиционная запись 2 ноября: ровно 14 лет как я осознанно изучаю подземку 🙂 Ну и традиционная фотография. Это самая страшная фотография под землёй,…

  • Снежные Ловозёрские тундры

    В Москве снега до сих пор нет, между тем я ещё больше месяца назад успел по нему накататься, заехав наверх Ловозёрского горного массива, что на…