
Salutations à mes chers collègues! Dans cet article, je partagerai mon expérience dans la création d'une simple presse thermique pour la fabrication de circuits imprimés à base de gaufrier électrique pas cher. Je pense que pour de nombreux amateurs d'électronique, ainsi que pour ceux qui peuvent avoir besoin d'un transfert fiable de toner sur une petite surface plane, par exemple à des fins de décoration, cet appareil apportera des avantages et une joie considérables. Il ne nécessite pas de fers, poêles et poêles, moufles et autres poêles, journaux, livres et rouleaux, vous n'avez pas besoin de faire bouillir de l'eau, il suffit de mettre la planche vierge dans un appareil de table civil, propre et sûr, de l'allumer et de vous détendre ou de vaquer à nos occupations, et après une demi-heure y compris le refroidissement, nous pouvons continuer à travailler sur la carte. Tous les ustensiles de ménage et de cuisine sont en place, la cuisine elle-même est gratuite, il n'y a pas d'odeurs étrangères. Radio-amateur heureux et toute sa famille.
Introduction lyrique, peut être nostalgiqueAu début de mon hobby indépendant pour l'électronique, plusieurs années après une tentative infructueuse d'assembler le concepteur de radio Boy avec mon père, mes premières planches étaient des boîtes en carton avec des trous perforés pour les découvertes de pièces soudées à partir de divers débris et déchets, qui ont ensuite été jetés au début des années 90 dans les cours plusieurs fois par semaine, sans même prendre la peine de se rendre aux poubelles. Les transistors pnp en germanium MP39-42 ont servi de cheval de bataille à mes circuits, les électrolytes étaient souvent secs, les résistances changeaient de surchauffe à leurs anciens lieux de travail, le fil d'installation était tiré des fils de câble généreusement jetés par les opérateurs téléphoniques, c'était comme une paire torsadée, alors inconnue de moi, et il aimait beaucoup la facilité à dénuder, étamer et souder ces fils, ainsi que le fait qu'ils étaient de différentes couleurs. Le schéma de câblage, souvent simplement redessiné en principe, a été appliqué au carton avec un stylo à bille. Tout cela, après de nombreux efforts et brûlures, le plus souvent en quelque sorte travaillé, a servi de postes de radio dans le pays, de jouets fantastiques et un champ d'expériences, ravi et même apporté des prix dans les activités de la société scientifique des étudiants et le programme Step into the Future, qui finalement permis d'entrer à l'université sans examen.
Ensuite, il y avait une fascination pour la technologie des lampes, qui allait être montée sur du contreplaqué et de la tôle, plusieurs guitares électriques, faites maison et achetées, overdrive à partir d'un amplificateur de lecture du magnétophone Mayak, dans lequel les canaux étaient artificiellement connectés en série pour le gain requis, et le lecteur était chaud, similaire au son du violoncelle, exactement comme je le voulais. Il y avait UMZCH sur le TDA1557Q, où une fois l'un des condensateurs à ordures d'une terrible batterie de filtre a frappé, qui était accompagné d'un battement sonore monstrueux, mais le 35AC-109 l'a résisté avec honneur. Lampe préférée TV Spring, dans laquelle le PTC est remplacé par deux sélecteurs à semi-conducteurs, les gammes ont été commutées par deux interrupteurs à bascule, et le réglage avec un potentiomètre à dix tours à partir d'un ordinateur analogique, et un tel miracle de ferme collective a permis de regarder toutes les chaînes. L'assemblage indépendant a commencé à partir de zéro en parallèle de deux téléviseurs - un tube fixe avec un long tube à écran rond et un transistor portable avec un tube oscillographique, mais dans ces années, la télévision a cessé d'être ma magie d'enfance et les projets ont été abandonnés à mi-chemin.
Un oscillateur terne fait maison, en raison d'une tension anodique insuffisante, avec une paire de récepteurs radio à tube de poche, un récepteur 0-V-1 sur un thyratron (oui, cela s'est avéré possible, seulement très peu rentable et instable), et certains autres engins curieux ont disparu pendant les traversées. Désolé, quelque chose pourrait maintenant être évoqué et même appliqué, eh bien. Au cours des années suivantes, mes intérêts et mes études professionnelles sont devenus plus informatiques qu'électroniques, mais il y a quelques années mon cœur a encore atteint mon premier amour - le développement et le prototypage d'appareils électroniques.
L'expérience du plaisir des enfants a été très utile. Grâce à lui, combler les lacunes dans les connaissances et maîtriser les microcontrôleurs, les amplificateurs opérationnels, la logique standard, le PWM, le contrôle des moteurs pas à pas et d'autres choses pertinentes n'ont pas pris beaucoup de temps et n'étaient pas une difficulté, mais un jeu magique heureux plein de joie. L'enfance est de retour. De plus, il est devenu clair pour moi que l'enfance, qui a jusqu'à 17-20 ans, n'est qu'une version de démonstration d'une enfance merveilleuse, qui peut et doit durer toute une vie, quand tout augmente, grâce à la gestion indépendante d'une personne mature et au développement de technologies. base, couplée à la culture de son application.
Pendant plusieurs années, les cartes de prototypage matriciel sont devenues ma joie et l'incarnation d'un rêve, quelque chose qui faisait tellement défaut dans ma petite enfance. Nous avons été satisfaits des nouveaux transistors au silicium, des composants radio intelligents de petite taille, de beaux connecteurs et poignées pratiques de résistances variables, du rétrécissement thermique, d'une station de soudage avec une «piqûre éternelle» et d'une «troisième main» avec une loupe, des multimètres numériques et un jouet jouet récemment acquis par la société pour une deuxième maison. un constructeur d'oscilloscope numérique, dont l'assemblage a été une grande fête, et les paramètres sont tout à fait suffisants pour mes tâches actuelles. Il sera nécessaire de trouver un boîtier pour lui, mais jusqu'à ce que le concept de design arrive, laissez-le attendre. Dremel avec un ensemble luxueux de buses, y compris des lames diamantées, un tournevis léger et un tournevis électrique encore plus léger a également joué un rôle important dans la réalisation d'un atelier à domicile pratique. Ce qui était auparavant fait de tourments et d'échecs est maintenant incarné de manière rapide, facile et de qualité.
Mais insister sur les modèles de planche à pain ne devrait pas. Les appareils à souder prennent encore beaucoup de temps et d'efforts, le remplacement de pièces et le changement de circuit sont difficiles, l'esthétique et la visibilité laissent beaucoup à désirer, et il est temps de reproduire certains développements dans une petite série, à la fois pour vous-même, lorsque vous avez besoin de plusieurs modules identiques, et pour le pain avec de la colophane, afin qu'ils puissent manger à la fois le corps et l'esprit, et gagner plus par leur occupation préférée que les sous-produits. Enfin, le montage en surface, avec son gain de fiabilité avec les vibrations, la compacité et le prix des pièces, l'absence de besoin de perçage pour chaque sortie, est parfois possible sur une disposition matricielle, testée en pratique, mais ce n'est pas le cas, et même pas un hobby, mais un sport extrême. Il est temps d'empoisonner la planche. Par conséquent, une recherche a été effectuée pour obtenir des informations sur ce sujet.
Photorésist Excellente qualité, mais coût élevé, durée de conservation limitée des matériaux, risque d'acquérir des opérations et des réactifs inutilisables, plus technologiques, y compris agressifs, nécessité d'imprimer un masque photo. Ça ne me convient pas pour le moment. Commande d'usine. Idéal lorsque vous avez besoin d'une certaine quantité, mais après avoir travaillé sur des prototypes, et en toute confiance que l'ensemble du lot sera nécessaire. LUT - technologie de repassage laser. Bien, mais il faut maîtriser l'art de travailler avec un fer à repasser, il y a trop de subtilités chamaniques, la probabilité d'échec est élevée, surtout au début. Je n'aime pas transférer du temps et du matériel à la formation, c'est un sujet douloureux depuis l'enfance. Plastifieuse? Je ne l'ai pas, et ils écrivent, ce n'est pas si simple. Faites bouillir un sandwich sur une planche, un papier avec une impression de toner, des joints en silicone et des plaques boulonnées ... C'est déjà intéressant! Mais le bain d'eau ici, évidemment, n'est qu'un thermostat. Et pourquoi alors un tel thermostat, si nous sommes ingénieurs en électronique, et que l'on peut construire plus d'une version électronique, ou même juste mécanique, avec une plaque bimétallique?! Alors, presse thermique.
Quand j'ai besoin de quelque chose pour une nouvelle idée, je fouille dans ma poubelle. Ce que j'essaie de garder propre et trié, sinon la recherche de composants nécessaires et souhaitables pour les affaires et les loisirs ne sera pas une joie, mais une torture pour moi et le ménage, et finalement il n'y aura pas assez de temps et d'énergie pour l'étape du projet, je devrai être distrait par autre chose, mais là le projet est abandonné, oublié. Qui ne le sait pas? Il n'y avait pas de plaques appropriées pour serrer le PCB avec du papier dans les bacs, mais il y avait un gaufrier électrique, une fois acheté pour un sou dans le coin des produits à prix réduit d'Auchan. Nous avons essayé le four à gaufres à plusieurs reprises, cela n'a pas fonctionné, car il ment depuis. Mais le gaufrier est une presse thermique prête à l'emploi, uniquement pour une utilisation dans un atelier électronique, il doit être légèrement modifié.
Processus de fabrication d'instrumentsTout d'abord, le gaufrier électrique s'ouvre sur une charnière et est verrouillé sur le côté opposé. Chaîne éternelle. Il est inacceptable de transférer du toner, vous avez besoin d'un clip parallèle, par exemple, quatre écrous sur les goujons. Nous démontons le gaufrier, prenons les boulons M6, percons des trous, dans la plaque inférieure du boulon, en haut sous l'écrou. Les TEN, les fils et les attaches n'interfèrent pas avec cette opération, l'alliage d'aluminium est facilement percé, il est prévu - fait. Nous avons coupé les parties gênantes de la charnière.

Afin d'éviter que les écrous inférieurs ne se desserrent pendant le fonctionnement de la presse, nous plaçons les rondelles de blocage sous la tête du boulon et sous l'écrou. Mais avant d'installer et de serrer les écrous, nous apportons la deuxième modification nécessaire.

La surface de travail du gaufrier est ondulée, avec des saillies en damier. Les rectifier, avoir de la patience, bien sûr, est possible, mais la plaque sera détruite, car les fabricants chinois ont essayé de sauver la célébrité en économisant du métal. Par conséquent, nous prenons l'étain lisse habituel, en découpons deux cercles, forons des trous. Nous avons mis l'un des cercles sous les noix avec les grovers, maintenant il est possible de resserrer, de contrôler l'effort, afin de ne pas tordre les ustensiles de cuisine défaillants dans une corne de mouton.

Dans le couvercle du boîtier supérieur, nous forons également, un diamètre légèrement plus grand, des trous pour nos boulons. Serrez les écrous et les rondelles pendant le fonctionnement sur ce couvercle. Ce qui est intéressant, car il s'est avéré lors du forage, il est fait, comme le socle inférieur, de bakélite. Alors, protégez-le des chocs, et lorsque vous serrez le boîtier, il peut se fissurer. Cela peut être évité en mettant des bagues sur les boulons, qui transmettront la force des écrous à la plaque supérieure, contournant le couvercle. Au fil du temps, nous le ferons certainement, mais pour commencer, nous essaierons sans bagues.
Le circuit du gaufrier peut toujours rester inchangé, car il possède un contrôleur de température bimétallique, dont la précision et la stabilité peuvent bien être suffisantes pour définir le mode de transfert thermique. Si cela ne suffit pas, nous assemblons un thermostat électronique, nous pouvons le faire à l'école. De nombreux thermostats ont dû être construits, le premier était même avec un thermomètre à contact au mercure et un relais, puis ceux à thyristors sont allés, et maintenant c'est possible avec une puissance réglable en continu et une minuterie programmable, si vous le souhaitez.
Mais maintenant, le couvercle n'est pas relié à la base par une charnière, mais est devenu amovible. Par conséquent, il est nécessaire d'étendre le cordon à trois fils reliant les moitiés du gaufrier électrique et, si vous le souhaitez, de lui fournir un connecteur. Bien que nous chauffions l'appareil à moins de 160 degrés Celsius, nous prendrons soin de la résistance à la chaleur de tous les fils et pièces qui pourraient entrer en contact avec des surfaces chauffées. Et ne jetez pas le fil de terre: pour le bien-être de vous et de nous, nos ateliers et maisons coûtent beaucoup plus cher que quelques centimètres d'un noyau en cuivre et quelques minutes pour le connecter. Poursuivant la conversation sur la sécurité, je vous rappelle que les plaques, boulons et écrous de notre métier seront chauds pendant le travail et pendant un certain temps après, afin que nous nous protégions, nos enfants et nos animaux de compagnie de les toucher. Dans la conception originale du gaufrier, il faisait chaud dans les profondeurs, il était difficile de se brûler, mais après modification, des boulons et des écrous apparaissent à la surface, ayant des connexions thermiques et électriques avec les logements des éléments chauffants. Et nous n'osons même pas inclure un DIX de gaufriers directement dans le réseau électrique! Il est de 110 volts, deux sont connectés en série 220, pas en parallèle, comme il le serait dans la version pour les pays avec un câblage de 110 volts.
Notre presse à transfert thermique est prête. Coupez deux cercles dans des plats de cuisson en silicone achetés dans un magasin à prix fixe. Ils ont un diamètre presque parfait et seront des joints réutilisables résistants à la chaleur entre des cercles d'étain et un sandwich de textolite et d'empreinte papier. Nous mettons un thermocouple entre les joints, assemblons notre presse sans serrer, et essayons de calibrer son thermostat.

Réglage du thermostatLes mesures confirment l'hypothèse de longue date sur la raison de l'incapacité de ce gaufrier à accepter son objectif d'origine. Deux éléments chauffants de 375 watts chauffent très rapidement et la conductivité thermique des plaques minces est insuffisante pour distribuer une telle puissance thermique. En conséquence, nous avons une non-uniformité importante de chauffage sur la zone, de non cuisson et de combustion. De plus, le contrôleur mécanique, couplé à la conception de son support, est trop inerte, et la température d'un tel thermostat fluctue en quelques minutes de dizaines de degrés Celsius.

Mais ne vous précipitez pas pour retirer l'interrupteur bimétal. Le transfert thermique n'est pas une gaufre, il n'y a pas besoin d'évaporer l'eau et d'apporter des modifications physico-chimiques au test, 750 W c'est trop, 375 nous suffit. Nous limiterons la puissance de chauffe de la manière la plus simple - en connectant une diode redresseur en silicium 400V 3A en série avec le circuit. Il est confortablement situé dans le bornier en bas du boîtier, où la surchauffe n'est pas menacée. Répétez les mesures. L'appareil a commencé à agir plus doucement, le thermostat suit maintenant le rythme des éléments chauffants, l'amplitude des fluctuations de température dans la zone de travail ne dépasse pas 20 degrés. Ceci est déjà acceptable, donc je ne vois pas la nécessité de remplacer le thermostat. Il est temps d'essayer le fait maison en action.
Technologie laser-gaufre pour la fabrication de circuits imprimésNous coupons un morceau de textolite en feuille, le nettoyons avec de la bouillie humide de l'eau et un détergent à base de craie en poudre, et, à mon avis, la poudre utilisée ne doit pas contenir d'agents de blanchiment, d'antiseptiques et d'autres substances chimiquement actives qui sont potentiellement capables d'oxyder le cuivre. De plus, nous allons passer en revue la gomme pour le stylo à bille, créant ainsi des micro-rayures pour une meilleure adhérence du toner. Dégraisser avec de l'acétone ou de l'isopropanol et ne pas toucher la surface du film. Textolite est prêt pour le transfert de toner, prenons soin du papier.
J'ai pris un papier photo brillant peu coûteux pour les imprimantes à jet d'encre Revcol d'une densité de 230. Nous préparons une image miroir de la bonne taille et l'envoyons à une imprimante laser, dans mon cas le bon vieux HP LJ 1200. Dans les paramètres d'impression, désactivez l'économie de toner, définissez les paramètres pour le papier le plus épais. Si la conception de l'imprimante le permet, nous nous assurons que le papier qui la traverse subit le moins de plis possible. Dans mon LaserJet, le capot arrière s'ouvre pour cela. Nous ne touchons pas la surface brillante du papier, comme le textolite, et nous le protégeons de la pollution. Coupez la portion de papier photo à la taille de la planche, appliquez une impression sur le côté de la feuille, placez le sandwich résultant sur le tampon en silicone inférieur avec du papier photo vers le bas. Ensuite, placez le joint supérieur, le cercle d'étain et le couvercle du gaufrier, mettez les rondelles, serrez les écrous et, enfin, serrez-les uniformément, progressivement, en quelques étapes, en travers. Nous nous assurons qu'il n'y a pas de distorsions, et n'en abusons pas avec une bouffée. Personnellement, je contrôle le couple de serrage d'un fil aussi délicat que le M6 en tournant la clé avec mon doigt et en ne la pinçant pas avec mon poing.

Nous allumons notre presse thermique avec la position du régulateur correspondant à la plage de température de 120-140 degrés Celsius pendant vingt minutes. Après cela, éteignez-le, laissez-le refroidir à 60-70 degrés et desserrez progressivement les écrous, à nouveau en plusieurs étapes, afin de ne pas provoquer de distorsion et de déformation de notre nouvel outil, assistant et ami. Nous enlevons les écrous et les rondelles, le couvercle et les joints, prenons soigneusement la textolite avec du papier et versons de l'eau chaude dans un récipient approprié, vous pouvez utiliser de l'eau bouillante.

Comme le papier est trempé et traîne, nous l'aidons sans hâte ni impolitesse, roulons la pâte à papier avec nos doigts couche par couche, vous pouvez soigneusement aider avec une brosse à dents dure modérée. Toner collé très fermement, il n'y a un écart dans la piste qu'à deux endroits, mon inexpérience est à blâmer, la presse n'est pas à blâmer.

Le logo Habr a été choisi pour la première gravure de textolite en feuille dans la vie, non seulement par respect pour ma ressource préférée, qui a enrichi ma vie de nombreux miracles intelligents, et parce qu'il est très mignon et inspirant, mais aussi en raison de sa complexité, qui vous permet d'évaluer objectivement les possibilités d'un travail fait maison. Certains points et coins blancs de l'image entourés de cuivre se sont avérés si petits que ni les poils de la brosse à dents, ni le bout des doigts n'ont pu faire face à l'élimination des résidus de papier. Par conséquent, pour nettoyer ces endroits, la pointe d'une fine aiguille a été utilisée. Essuyez soigneusement la planche avec un chiffon non pelucheux avec de l'alcool isopropylique et passez à la gravure. J'ai utilisé une solution de chlorure ferrique à une température de 40 à 50 degrés Celsius.
Résumé
Nous retirons le toner avec un chiffon à l'acétone et apprécions les résultats. Pas de soustraction. Je pense que la première expérience d'aujourd'hui est très digne. Maintenant, je peux à tout moment sans difficulté faire les planches nécessaires dans mon atelier à domicile. Ainsi, la qualité du transfert du toner sur une feuille de cuivre avec une presse maison a fait plaisir pour la première fois. , : , 2 51 , 4 , , , , , . , , !