Изготовление печатной платы при помощи лазерного гравера

Приветствую, друзья-датагорцы! Недавно я опробовал альтернативный ЛУТу и фоторезисту метод изготовления печатных плат — при помощи лазерного гравера. По результатам работы появилось желание поделиться этим опытом.

↑ Предисловие

Сразу следует отметить, что данный метод нельзя отнести к общедоступному, потому что для него нужен не самый распространенный девайс — собственно лазерный гравер. У меня его тоже нет, все манипуляции я делал на работе. Однако многие радиолюбители делают самодельные граверы, используя детали лазерных приводов, либо специальные покупные комплектующие. Вот, например, вариант самодельного устройства, выполненного Александром aka TANK. Кроме того, можно воспользоваться услугами гравировки в специализированных мастерских.

Итак, будем рассматривать общий вариант изготовления без применения специализированного программного обеспечения, предназначенного для печатных плат.

↑ Подготовка файла

Первым этапом является подготовка рисунка печатной платы. Это мы делаем в любом редакторе для проектирования печатных плат. В большинстве случаев это, конечно, Sprint-Layout.

Далее полученный рисунок необходимо перевести в тот формат, который может понимать управляющая программа гравера. Как правило, таким форматом может быть файл CorelDRAW. Однако напрямую экспортировать из Sprint-Layout в CorelDRAW невозможно, необходимо использовать промежуточный файл. Я использовал формат PDF.

Для получения файла PDF из Sprint-Layout необходимо установить на ПК любой программный PDF-принтер. В моем случае это PDFCreator. Далее в программе Sprint-Layout нажимаем кнопку «Печать». В появившемся окне:


1. В разделе «Слои» выбираем требуемый слой фольги (в моем случае — Ф2). Цвет слоя выбираем черный.
2. В опциях ставим галочки «Зеркально» и «Негатив».
3. Нажимаем «Настройки» и выбираем там свой PDF принтер.



Далее нажимаем Печать и получаем файл PDF. Возможно, управляющая программа вашего гравера умеет работать напрямую с PDF форматом. Тогда больше ничего делать не нужно. В моем случае макет должен был быть в формате CorelDRAW, поэтому продолжаем.

Открываем CorelDRAW и выполняем команду «Файл» — «Импорт…». В открывшемся окне выбираем свой файл PDF с рисунком печатной платы. Вставляем его на лист. Здесь же рекомендую проверить размеры получившегося макета, чтобы убедиться, что все правильно.


Все — сохраняем макет и идем гравировать.

↑ Первый блин комом, или как делать не надо

В качестве первой попытки я применил нетривиальное решение и попробовал гравировать непосредственно слой меди. Ничего хорошего из этого не вышло. В центре платы, где фокус лазера был максимально четким, происходило более интенсивное выжигание меди. Кроме того, в центре получался перегрев и некоторая деформация платы. Поэтому гравировка оказалась неравномерной.



В результате в центральной части началось уже выжигание стеклотекстолита, а по краям осталась еще медь. Первый экземпляр в топку!

По настройкам гравера: несколько проходов начинали на мощности 30%, однако этого явно было мало. Постепенно повышали мощность до 50% и затем до 75%. На мощности 75% было сделано около 20 проходов до получения результата на фото выше. Возможно, при меньшей мощности и с некоторыми интервалами между проходами результат был бы лучше, но это заняло бы слишком много времени. К слову, используемый мной гравер не имеет принудительного охлаждения заготовки. При наличии такового также вероятен лучший результат.

↑ Удачная попытка

Во второй раз я применил уже испытанную технологию. Заготовка предварительно была окрашена двумя слоями акриловой краски из баллончика. Черной краски не оказалось под рукой, использовал цвет «Алюминий».


Гравировка осуществлялась на мощности 25% и была выполнена в один проход. Затраченное время — 8-10 секунд!!!


Вот результат.


Далее полученную плату травим любым известным способом и получаем итог:


Качество, как видно, превосходное. Царапина в центре на земляном полигоне была изначально на фольге заготовки.

Надеюсь, данная информация будет полезна в творчестве камрадов.
Всем спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации