Как новейший способ изготовления печатных плат «умер» сразу после «рождения»

[TUNGSRAM]

24.01.2020 в 10:43, Borodach сказал:

Был даже специнструмент  в виде электропистолета, которым наматывали провода на эти выводы ...

Такой?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[malenich]

Всё новое - это хорошо забытое, или очень похожее.....

Этотошным методом даже компьютер "специалист" (журнал "техника молодёжи") был мною собран по невозможности достать плату (метод ЛУТ в то время ещё был не рождён)

Через медицинскую иглу пропускался эмалированный провод и протягивался от одной ножки к другой. Скрутка (или формирование контактной петли), потом пропайка, потом фиксация лаком ( часто - для волос)......

Стежковый монтаж, так это обзывается. До сих пор его использую, но в упр. версии, на занятиях. Так проще детям переходить на печатный монтаж. Объёмное мышление развивается.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[tilarids]

Только что, malenich сказал:

 "специалист" (журнал "техника молодёжи")

Моделист -Конструктор...

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[malenich]

@tilarids , точно, запамятовал, но "гребли с ...." было море!

[Иван Владимирович]

          Ещё раз здравствуйте знатоки и посетители сайта. Вернулся к выложенной теме после вынужденного перерыва –

Скрытый текст

 

после частичного и ещё не доделанного ремонта  в квартире из-за предыдущего затопления от соседей сверху.   Прочитал вашу критику и замечания в отношении предложенных на ваш суд инструментальной головки и реализуемого ею способа выполнения токопроводящего рисунка плат из проволоки. И понятно, что отслеживать каждый комментарий и замечания и сразу и на все из них отвечать не могу. Поэтому, иногда буду отвечать сразу на группу комментариев-замечаний, и каждое из которых буду помечать именем=ником того, кто замечание написал. К этому добавлю, что тему выложил для того, чтобы коллективный разум знатоков радиотехники и смежных областей знания показал возможному производителю предмета обсуждения, если таковой найдётся, - на что ему следует обратить особое внимание перед принятием решения по разработке и производству инструментальной головки. Поэтому, принимаю все конкретизированные, и в том числе несуразные и провокационные замечания-предложения, из которых, возможно, и сложится тот пазл – когда природа не страдает от радиолюбителей-самодельщиков, а они творческие личности, радуют себя и нас своими самодельными устройствами, приближают будущее прототипами перспективных устройств, решают и находят нетривиальные решения тех или иных  задач в развитии всей электроники и радиотехники. Автор темы.

 Dr. West написал:   Подобный способ монтажа, только без станка ЧПУ, был описан в бородатых журналах 70-х годов прошлого века, когда фольгированный материал достать было очень сложно и был он низкого качества.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              Автор темы ответил:   В интернете когда-то месяц сидел за поиском аналогов для самой головка и для способа. И интернет выдавал только один из  ответов, описанный в специализированной литературе, если кратко, то подобный способ известен, т.е. приклеивание токопроводящего и очень простого рисунка, вырубленного из листа фольги, там же говорилось, что способ неэкономичен, много меди идёт в отходы на переплави поэтому он не используется. А впрочем, не знаю, может быть Вами был упомянут другой способ.

Dr. West написал:    Ну а "умер в утробе" он потому, что по сравнению с имеющейся и отработанной технологией фольгированных ПП, не предлагает никаких преимуществ, однако довольно геморроен в реализации. Для изготовления "платы" требуется специальная оснастка и сложное оборудование, что сразу отсекает большинство любителей. Ремонтопригодность готового изделия и механическая прочность также вызывают большие сомнения. Конечная себестоимость неизвестно какая ещё будет. Промышленности это нафиг не надо.                                                                                                                        Автор темы ответил:     Но согласитесь, будь такая головка в реальности, то и с ней новая проволочная технология быстро стала бы отработанной и привычной. И как раз давала бы преимущества  перед наиболее часто используемыми самодельщиками, например, ЛУТ и другими мокрыми технологиями изготовления рисунка, по времени не скажу, но по экологическим параметрам и по технологичности  уж точно. Оснастка и другие комплектующие конечно нужны, а это станокЧПУ, и инструментальная головка, заготовка плат и проволока. Проволока и другие элементы – фотодатчик, катушка, механизм протяжки, в них ничего сложного. И станкиЧПУ сейчас не проблема,есть на любой вкус, и даже 4х координатные настольного формата промышленники запросто выпустят  при спросе. А инструментальная головка как оснастка и как конструктивный элемент нисколько не сложнее  чем станок или 3Д принтер, и для которых она является сменным инструментом. А этот инструмент, посмотрите, он совсем конструктивно-несложный, и я полагаю, что инструмент ну никак не будет дороже того к чему он прилагается,  ну от силы будет (будет ли?) стоить треть от стоимости станка. Конечно, поначалу всё дорогое, и может быть не будет доступно большинству самодельщиков по платам. Но думаю, что тот самодельщик, у которого есть станок ЧПУ настольный, разве он себе любимому откажет в новом прибамбасе для станка, с которым он будет себя ощущать всесильным творцом, глядишь, и я к нему подкатил бы, чтобы он мне для моей самоделки заготовку платы вылепил. Всем- то конечно не купить инструментальную головку, будь она. Но с другой стороны, её приобрели бы детские радиотехнические /не знаю, есть сейчас такие?/  и робототехнические кружки, бизнес-инкубаторы, самодельщики-тиражники для своего маленького бизнеса, ну и предприятия-производители печатных плат, чтобы производить платы общепромышленного образца для некосмических изделий. Да, да, и производители плат, т.к. рекупирировать или очищать стоки от химреагентов и меди или платить штрафы за слив стоков (- Греты Тунберг на них нет) значительно дороже, чем нарисовать рисунок проволокой (один или) тысячу раз. И если бы, какой либо производитель смог бы обеспечить инструментальной головкой всех первых в очереди  -  т.е. тех, у кого имеется или он может купить станок ЧПУ, то такой производитель сразу стал бы производителем-тиражником, ну а при массовом производстве всё дешевеет. И в этом случае, Вы,  Dr. West,  скорее всего, прикупили бы себе такую головку (да я знаю, у Вас и сейчас на многое и без снижения цен денежка имеется и Вы печётесь о большинстве любителей, только чтоб казаться своим, ну а мы понимаем) и проверили бы  и ремонтопригодность готового изделия и механическую прочность, и отработали бы все нюансы составления программ для рисования токопроводящего проволочного рисунка и научили опыту других. А там глядишь, Вы на ЛУТ-самодельщиков смотрели бы свысока, и возможно, кольнули бы кого из них фразой: «Ты что, из каменного века вылез?»

  Dr. West написал:  Сейчас проще напылить металл на стекло или керамику, чем выделываться с проволокой и клеем, имхо. Причём, сразу нужный рисунок или использовать фотолитографию.                   Автор темы ответил:   Может быть и проще напылить металл, но это где? В супер оснащённом производстве, а ещё нужны фоторезист и фотошаблон, а там и химпроцессы следом идут. Да где же самодельщику или мелко-серийному производителю осилить такое по деньгам, Да и на значительное увеличение штрафов за загрязнение природы экологи подталкивают, а где же известно, чтобы самодельщик очищал или сдал в переработку отработанные растворы, а часто и большие производители плат грешат - ночью стоки сливают, и Вы это знаете, сами на химпроизводстве работали. Так что, пожалуй, нисколько не проще, и тем более не дешевле, а с увеличением штрафов и подавно. А тут поразвили бы себя в айтишной технологии, написали бы программу для станка – принтера за 10 минут и пусть станок своей  инструментальной головкой пашет как «негра», а Вы за чашечкой чаю, да с бутербродиком наблюдали бы процесс  работы, ну или пошли бы в баньку попарить свои телеса от разных шлаков, хорошо-оооо. А с баньки пришли бы, а станок стоит-молчит-выключился по программе и выдал одну заготовку платы с проволочным рисунком (или 10 копий рисунка на 4х координатном станке).    

Dr. West написал:  Да о чём вообще разговор? Производительность даже "наколенного" ЛУТа на порядок выше. Максимально возможная плотность разводки сильно ограничена, для СМД монтажа - всё более популярного - не годится вообще.Ну вот и нафига это всё нужно? Новая технология должна иметь какие-то явные преимущества над существующей, а не быть просто "новой". Но такого не наблюдается.Можно резать колбасу суровой ниткой, но зачем, если обыкновенный ножик сделает это гораздо лучше и быстрей?                                                                                                                                          Автор темы ответил:    Возможно, для одной платы ЛУТом будет быстрее. Ну а по плотности разводки скажу, что программу  можно заложить в «мозги» станка такую, что он обеспечит любую плотность. А насчёт монтажа СМДэлементов - задача техническая и несверхсложная, самодельщик под увеличением вполне управится. Ну а автомат- установщик таких элементов является «обучаемым парнишкой», и пусть первые «блины» у него будут комом, но он научится. Крупный производитель плат покажет хорошей инжиниринговой компании денежку адекватную, так они «пинками»  заставят установщик работать правильно, и  в рамках правильности, например, научат установщик  сразу приваривать СМДэлементы к концам проволоки или к проволокам-рисунку точечной микро/лазерной/другой сваркой, да ещё и вровень с поверхностью заготовки платы, а что, вполне может быть. В общем, преимущества нового способа выполнения рисунка плат проглядываются сейчас в отсутствии предмета обсуждения, и в первую очередь экологичность, а с отработкой технологий и с опытом – новый способ  и будет тем ножом, который  «нарежет колбаску» лучше и быстрей. 

ART_ME написал:       Что же касается самой идеи, то ИМХО проблема автора в том, что он ошибся в базе для сравнения - его метод надо сравнивать не с травлением плат, а с фрезеровкой.                    Автор темы ответил:     Да, можно сравнить новый метод-способ с любым из современных способов, в том числе и с фрезеровкой токопрововодящего рисунка на заготовке платы. При этом сравнительная экологичность фрезеровки возрастает в сравнении с мокрыми технологиями, но с другой стороны фрезеровка показывает свою неэкономичность. Если всё фрезеровать, то затраты времени, электроэнергии, отходы меди и другие показатели возрастают. А если фрезеровать только промежутки на несложных платах, то остальная фольга получается сделана и куплена напрасно. Ну а новый способ тоже имеет свой углеродный след, но и в сравнении с фрезеровкой, этот след значительно меньше. А т.к. фрезеровка в данное время мало распространена при изготовлении заготовок плат, нет того парка станков, поэтому я сравнивал свой метод-способ с наиболее распространёнными мокрыми технологиями.

Sukhanov написал:    Ну а по поводу приспособы: нет экономического эффекта - нет и выгоды.В представленом виде пока весьма сырой продукт, совсем не изучен вопрос подобных построителей плат.Идея интересная, но весьма сырая!!     Аппаррат довольно узкоспецифичен, и совсем не подходит для сколь нибудь серийного производства плат (каждый раз это всего одна плата, ни о какой серии даже мелкой, что позволит сократить некоторые свои расходы на производство плат -  речи нет). Двусторонний монтаж видится довольно проблематичным!!    Да и по поводу заявленой "экономии воды" - весьма условно, поскольку на изготовление оснастки, расходных материалов уйдет столько воды в результате разных технологических процессов, что литр воды потраченый на химическое травление платы  окажется более экологически экономичным.                                                                                                                                                                                                                                                                         Из опыта обращения с 3д принтерами - 1 час как минимум, и это  при отлаженом настроенном процессе. Настройка-наладка-подбор расходников-.... - геморою минимум на полсмены. (и скорее всего с первого раза не получится!! ). Так что,  плата только типа  к вечеру, или скорее всего - на следующий день. Новая плата - геморою будет почти столько же. Двусторонняя плата - удваивает геморой!   Автор темы ответил:      Я согласен, что не нужна такая приспособа тем, кто делает одну плату для своего радиоэлектронного устройства, в такой ситуации экономический эффект возможно и неочевиден . И если не заморачиваться на вопросах экологии, то совсем выгоды никакой не видно. Но если в детском радио,робототехническом кружке, или в бизнес-инкубаторе нужно, или производителю плат это будет выгодней, или какой самодельщик решит делать пусть и малую серию своих  разработок для подработки или как, то в этом случае экономика и экологичность  выполнения заготовок плат разом возрастёт. И тут я повторю, что 4х координатный станок ЧПУ вполне сможет справиться с серийным выполнением заготовок. Для этого, его запрограммированная  4я координата будет как транспортёр подавать вторую и следующие заготовки под инструментальную головку. Ну а станок - умная голова, как только его настроенные фотодатчики увидят новую заготовку, так вся работа будет повторена в запрограмммированном количестве раз, а при необходимости и с новым рисунком. Посмотрите – где там флэшка с записанной управляющей программой вставляется. Ничего сложного тут не видно, так что к вопросам-замечаниям о повторяемости и серийности больше возращаться думаю не стоит.                                                                                                                                      А что касается программирования работы принтера и сама работа при выполнении какого либо изделия, то я согласен - процесс длительный получается. Но если вычленить из работы принтера время на выполнение одного слоя или контура пластикового изделия, то временной интервал получится совсем маленьким – от нескольких секунд до минут и плюс время на программирование. А инструментальная головка при построении проволочного рисунка из отдельных дорожек на заготовке платы, будет работать по времени примерно столько же, как и принтер при построении одного, сопоставимого по длине слоя выполняемого им изделия, т.е. заготовка платы с готовым рисунком будет готова уже через несколько  секунд или минут.  И тут напрашивается вывод, что утверждение: « Так что,  плата только типа  к вечеру, или скорее всего - на следующий день» – является неверным. А то, что двусторонняя плата - удваивает геморрой скажу «Да», но лишь самую малость – на переворачивание и позиционирование  заготовки, если нет роботизированной руки, ну а рисунок на второй стороне может быть выполнен за большее или меньшее время, в зависимости от того, насколько общая длина проволочных дорожек этой стороны будет отличаться от длины дорожек на первой стороне.

Добрый дядя написал:     Интересно а как сия шайтан машина делает контактные площадки?                                                                                                                                                                                                           Автор темы ответил:        Сия шайтан-машина контактные площадки делать не умеет, у неё другая специализация. В одном случае, контактной площадкой могут быть концы проволочных дорожек или они утопленные на уровень клея-клеевой мастики. И они для этого, как сказано, должны быть покрыты лаком диэлектриком с температурой плавления-деструкции как у припоя, а возможно и без лака, голые. В другом случае, контакты могут быть выполнены вручную из пасты- припоя по трафарету или при свободном доступе, а ещё пастой, но станком-автоматом, выполненном на базе установщика радиоэлектронных элементов. А перепрофилированный установщик, конечно же, для этого должен быть обучен-запрограммирован, сикнул-какнул пастой и предплощадка готова. И концы проволок, загнутые в переходные отверстия на размер толщины платы, точно так же  могут быть соединены пастой, которая при оплавлении паяльником, на печке или как образует площадку или переход.

Armenn написал:         Можно вас попросить сделать следующие расчеты по экономической выгоде на реальном заказе. Сколько будет стоить изготовление платы например размером 100*100мм? Пусть будет 50 отверстие для радиоэлементов и + 200 контактных площадок для смд. Всего 200 соединений. Нужно:    1) цена производства.  2) время на изготовление такой платы.    3) приблизительная стоимость самой головки.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              Автор темы ответил:       Armenn, тут я Вас вынужден расстроить – в бухгалтерии я не силён. А про время изготовления токопроводящего рисунка из проволоки я кратко высказался выше – смотри последний абзац через один пост выше. Ну а насчёт приблизительной стоимости шайтан-машины,  я выше прикидывал, что её первоначальная стоимость в начале её возможного производства может равняться, примерно, одной трети настольного станка ЧПУ средней стоимости, всё же это сменный инструмент, и при этом, не сверхсложный с конструктивной точки зрения, (но на него все равно не нашёлся российский инжиниринговый центр, который осилил бы его разработку, т.к. «денег нет, пошёл лесом».)

Lexter написал:        Это потому, что любому инженеру, занимающемуся конструированием электронной аппаратуры, с первого взгляда на ваше "изобретение" понятно, что не решены (и видимо не будут решены) ещё миллион "нюансов", чтобы на таких "печатных платах" можно было собрать работающую аппаратуру.                                                                                                                                                                     Из лежащих на поверхности: Как формировать посадочные площадки под SMD-элементы? Как паять? Класть и паять на провода в плавящейся изоляции разного диаметра? Каждый вывод отдельно вручную? А если в BGA корпусах? Не проработано.                                                                                                                                                                                                                                                                                                   Как пропаивать сотни переходных отверстий, если "конец провода загнут в отверстие"? С двух сторон загнут? А если надо разветвить цепь, как в одно отверстие "загнуть" несколько проводов? Тупой автомат это не сделает с достаточной надёжностью и повторяемостью от слова "никогда". Не проработано. Чисто проводной монтаж позволяет изготовить устройство, работающее примерно до единиц мегагерц. Как быть с "землями" и волновым сопротивлением длинных соединений, если надо работать на более высоких частотах?  Не проработано.  Ну и т.д., не считая мелочей... Не проработано. И, видимо, не будет.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             Автор темы ответил:         Да, спец Lexter прав, что инструментальная головка по «изобретению» не может решить миллион «нюансов», чтобы на таких "печатных платах" можно было собрать работающую аппаратуру на более высоких частотах или в связи с другими радиотехническими ограничениями. И это понятно, что выложенная в теме инструментальная головка не является универсальным инструментом, но всё же платы общего некосмического применения она поможет выполнять на первоначальном этапе их изготовления.  А ещё с тем, что СМД-элементы на заготовку платы с проволочным рисунком нельзя посадить, я не согласен. И я повторюсь, их вполне можно посадить через контактные площадки на основе припойной пасты,  да  даже на саму лакированную или на голую-лужёную проволоку и одного, а не разного диаметра. Конечно, сразу всё не может получаться, но «опыт сын ошибок трудных» со временем привёл бы к успеху процессы установки СМД-элементов. А вот микросхемы в БГА корпусах  и не утверждались как рассчитанные для установки на новые заготовки плат.                                                                                                                                                     К этому добавлю и повторю, что в  теме я написал, «нож по команде станка загнёт самый кончик отрезанной проволоки в отверстие с учётом толщины заготовки платы». А это значит, что конец провода загнут в отверстие не в прямом смысле, не торчит и не загнут со второй стороны. Его  конец или концы не выходят за размер толщины заготовки платы. И с пастой- припоем эти концы в отверстиях равнозначны переходу, который заметаллизирован на современном предприятии по производству плат, но которые более дешёвые в исполнении. А раз высказанное   замечание основывалось на искажённом понимании, то и оно само является неверным. И  здесь можно вновь утверждать, что СМД-элементы и проволочная заготовка платы могут быть скомпанованы, тем более, что возвышение проволоки 00,2 – 1мм над поверхностью платы может быть незначительным или никаким, если клей или клеевая полимеризующаяся  мастика на заготовке платы будет выполнена толщиной под диаметр проволоки.

В общем, была бы в реальности критикуемая шайтан-машина, то мы бы не лясы точили, а испытали бы её, поднабрались бы опыта и устроили конференцию – кто прав или неправ. А как сопровождение к конференции на второй день устроили бы соревнование по программе «Ворддд Скилз»  - с денежным призом для того, кто первым составит программу для станка-ЧПУ и выполнит на заготовке платы разводку проволочного токопроводящего рисунка для какой либо электронной самоделки или для устройства, и я ему немного позавидовал бы, т.к. сам в программировании «ни бум-бум», качать его качать.

Не знаю – как  скоро и когда и отвечу ли на другие замечания-высказывания, т.к в коридоре, где был настоящий потоп, тоже надо сделать ремонт, но всё же постараюсь ответить. Автор темы.

 

 

[Dr. West]

Очень много текста, но ответа на главный вопрос я так и не увидел - нафига всё это нужно, если уже существующая технология позволяет изготовить высококачественную плату в домашних условия быстро, дёшево, без применения всяких сложных механизмов и оснастки. 
Ваша идея требует немалых вложений в разработку средств производства и отладку техпроцесса, с очень сомнительными перспективами и не предлагает никаких преимуществ.

[ART_ME]

14 часов назад, Иван Владимирович сказал:

          Ещё раз здравствуйте знатоки и посетители сайта. Вернулся к выложенной теме после вынужденного перерыва –

ART_ME написал:       Что же касается самой идеи, то ИМХО проблема автора в том, что он ошибся в базе для сравнения - его метод надо сравнивать не с травлением плат, а с фрезеровкой.                    Автор темы ответил:     Да, можно сравнить новый метод-способ с любым из современных способов, в том числе и с фрезеровкой токопрововодящего рисунка на заготовке платы. При этом сравнительная экологичность фрезеровки возрастает в сравнении с мокрыми технологиями, но с другой стороны фрезеровка показывает свою неэкономичность. Если всё фрезеровать, то затраты времени, электроэнергии, отходы меди и другие показатели возрастают. А если фрезеровать только промежутки на несложных платах, то остальная фольга получается сделана и куплена напрасно. Ну а новый способ тоже имеет свой углеродный след, но и в сравнении с фрезеровкой, этот след значительно меньше. А т.к. фрезеровка в данное время мало распространена при изготовлении заготовок плат, нет того парка станков, поэтому я сравнивал свой метод-способ с наиболее распространёнными мокрыми технологиями.

ОК, сравните цену фольгированного текстолита в случае фрезеровки промежутков со стоимостью текстолита плюс проволока в Вашем случае. 

[Геннадий]

Все новое - хорошо забытое старое.

[Lexter]

20 часов назад, Иван Владимирович сказал:

я выше прикидывал, что её первоначальная стоимость в начале её возможного производства может равняться, примерно, одной трети настольного станка ЧПУ средней стоимости, всё же это сменный инструмент

Да, сразу видно, что вы действительно и

20 часов назад, Иван Владимирович сказал:

в бухгалтерии я не силён

от слова "совсем".

Первая выполняющая задуманные движения модель, глядя на которую станет очевидно, что эта "технология" вовсе не технология, обойдётся по суммарным затратам минимум в несколько стоимостей "настольного станка ЧПУ средней стоимости". Это не считая спущенного в унитаз времени.

Естественно, всё вышесказанное - сугубо личное мнение, основанное на личном опыте. Присутствовал как-то в стародавние времена (но уже тогда хватило ума не участвовать ) при попытке автоматизировать "стежковый монтаж" на печатной плате (а это задача на порядок проще вашего "изобретения"). Всё закончилось, когда наглядно убедились, что попасть проволочкой в дырочку, да ещё так обрезать, чтобы можно было продолжать - на практике невозможно. Надёжность (повторяемость) операции ниже всякого плинтуса.

Изменено 8 февраля, 2020 пользователем Lexter

[Armenn]