ЛУТ (Лазерно-утюжная технология). Создание печатной платы методом лазерного утюга

Не знаю как вы, а я с лютой ненавистью отношусь к классическим монтажным платам. Монтажка это такая хрень с дырками куда можно вставлять детальки и запаивать, где все соединения делаются посредством проводков. Вроде бы просто, но при этом получается такая каша, что понять в ней что либо весьма проблематично. Поэтому и ошибки и сгоревшие детали, непонятные глюки. Ну ее нафиг. Только нервы портить. Мне гораздо проще нарисовать в моем любимом схемку и тут же вытравить ее в виде печатной платы. С использованием лазеро-утюжного метода все выходит за каких то полтора часа ненапряжной работы. Ну и, конечно же, этот метод отлично подходит для выполнения финального устройства, так как качество печатных плат, получаемых таким методом весьма высоко. А поскольку данный метод весьма непрост для неискушенного, то я с радостью поделюсь своей отработанной технологией, позволяющей получать с первого раза и без каких либо напрягов, печатные платы с дорожками 0.3мм и просветом между ними до 0.2мм . В качестве примера я изготовлю отладочную плату для моего учебного курса, посвященного контроллеру AVR . Принципиальную вы найдете в записи , а

На плате разведена демосхема, а еще навалом медных пятачков, которые тоже можно высверлить и использовать под свои нужды, подобно обычной монтажной плате.

▌Технология изготовления качественных печатных плат в домашних условиях.

Суть метода изготовления печатных плат в том, что на фольгированный текстолит наносится защитный рисунок, который предотвращает травление меди. В результате, после травления, на плате остаются дорожки проводников. Способов нанесения защитных рисунков много. Раньше их рисовали нитрокраской, посредством стеклянной трубочки, потом стали наносить водостойкими маркерами или даже вырезать из скотча и наклеивать на плату. Также для любительского применения стал доступен фоторезист , который наносится на плату, а потом засвечивается. Засвеченные участки становятся растворимы в щелочи и смываются. Но по простоте применения, дешевизне и скорости изготовления все эти методы сильно проигрывают лазеро-утюжному методу (далее ЛУТ ).

Метод ЛУТ основан на том, что защитный рисунок образуется тонером, который посредством нагревания переносится на текстолит.
Так что нам потребуется лазерный принтер, благо они сейчас не редкость. Я использую принтер Samsung ML1520 с родным картриджем. Заправленные картриджи подходят крайне плохо, так как у них недостаточная плотность и равномерность выдачи тонера. В свойствах печати надо выставить максимальную плотность и контрастность тонера, обязательно отключить все режимы экономии — не тот случай.

▌Инструмент и материалы
Помимо фольгированного текстолита нам потребуется еще лазерный принтер, утюг, фотобумага, ацетон, мелкая шкурка, щетка для замши с металлопластиковым ворсом,

▌Процесс
Дальше рисуем рисунок платы в любой удобной для нас софтине и печатаем его. Sprint Layout. Простая рисовалка для плат. Чтобы нормально напечаталось надо слева цвета слоев выставить черным. Иначе получится фигня.

Вывод на печать, две копии. Мало ли, вдруг одну запортачим.

Вот тут заключается главная тонкость технологии ЛУТ из-за которой у многих возникают проблемы с выходом качественных плат и они бросают это дело. Путем множества экспериментов было выяснено, что самый лучший результат достигается при печати на глянцевой фотобумаге для струйных принтеров. Идеальной я бы назвал фотобумагу LOMOND 120г/м 2

Она стоит недорого, продается везде, а главное дает отличный и повторяемый результат, и не пригорает своим глянцевым слоем к печке принтера. Это очень важно, так как я слышал про случаи когда глянцевой бумагой загаживали печь принтера.

Заряжаем бумагу в принтер и смело печатаем на глянцевой стороне . Печатать нужно в зеркальном отображении, чтобы после переноса картинка соответствовала действительности. Сколько раз я ошибался и делал неправильные отпечатки, не пересчитать:) Поэтому первый раз лучше для пробы напечатать на обычной бумаге и проверить, чтобы все было правильно. Заодно и печку принтера прогреете.

После печати картинку ни в коем случае нельзя хватать руками и желательно беречь от пыли . Чтобы ничто не мешало соприкосновению тонера и меди. Далее вырезаем рисунок платы точно по контуру. Без каких либо запасов — бумага жесткая, поэтому все будет хорошо.

Теперь займемся текстолитом. Вырежем сразу же кусок нужного размера, без допусков и припусков. Столько, сколько нужно.

Его надо хорошенько зашкурить. Тщательно, стараясь содрать весь окисел, желательно круговыми движениями. Немного шершавости не повредит — тонер будет лучше держаться. Можно взять не шкурку, а абразивную губку «эффект». Только брать надо новую, не жирную.

Шкурку лучше взять самую мелкую какую найдете. У меня вот такая.

После зашкуривания его надо тщательнейшим же образом обезжирить. Я обычно тырю у жены ватную подушечку и, смочив ее как следует ацетоном, хорошенько прохожусь по всей поверхности. Опять же после обезжиривания ни в коем случае нельзя хватать его пальцами.

Накладываем наш рисунок на плату, естественно тонером вниз. Разогрев утюг на максимум , придерживая бумагу пальцем, хорошенько прижимаем и проглаживаем одну половину. Надо чтобы тонер прилип к меди.

Далее, не допуская сдвижения бумаги, проглаживаем всю поверхность. Давим изо всех сил, полируем и утюжим плату. Стараясь не пропустить ни миллиметра поверхности. Это ответственнейшая операция, от нее зависит качество всей платы. Не бойтесь давить изо всех сил, тонер не поплывет и не размажется, так как фотобумага толстая и отлично защищает его от расползания.

Гладим до тех пор, пока бумага не пожелтеет. Впрочем это зависит от температуры утюга. У меня на новом утюге не желтеет почти, а вот на старом почти обугливалось — результат везде был одинаково хорош.

После можно дать плате немного остыть. А затем, схватив пинцетом, суем под воду. И держим некоторое время в воде, обычно минуты две три.

Взяв щетку для замши, под сильной струей воды, начинаем яростно задирать внешнюю поверхность бумаги. Нам надо покрыть ее множественными царапинами, чтобы вода проникла в глубь бумаги. В подтверждение твоих действий будет проявление рисунка через плотную бумагу.

И вот этой щеткой дрючим плату пока не сдерем верхний слой.

Когда рисунок будет весь явно виден, без белых пятен, то можно начинать аккуратно, скатывать бумагу от центра к краям. Бумага Lomond скатывается великолепно, практически сразу же оставляя 100% тонера и чистую медь.

Скатав пальцами весь рисунок можно зубной щеткой хорошенько продраить всю плату, чтобы вычистить остатки глянцевого слоя и ошметки бумаги. Не бойся, зубной щеткой отодрать хорошо прижаренный тонер практически нереально.

Вытираем плату и даем ей просохнуть. Когда тонер высохнет и станет серым, то будет явно видно где осталась бумага, а где все чисто. Белесые пленочки между дорожками надо убирать. Можно разрушить их иголкой, а можно продрать зубной щеткой под струей воды. Вообще полезно пройтись щеткой вдоль дорожек. Из узких щелей белесый глянец можно вытаскивать с помощью изоленты или малярного скотча. Он липнет не так яростно как обычный и не срывает тонер. А вот остатки глянца отрывает без следа и сразу же.

Под светом яркой лампы внимательно оглядываем слои тонера на разрывы. Дело в том, что при охлаждении он может потрескаться, тогда в этом месте останется узкая трещина. Под светом лампы трещины поблескивают. Эти места стоит подкрасить перманентным маркером для компакт дисков. Даже если есть лишь подозрение, то лучше все же прокрасить. Этим же маркером можно дорисовать и некачественные дорожки, если таковые возникли. Я рекомендую маркер Centropen 2846 — он дает толстый слой краски и, фактически, им можно тупо рисовать дорожки.

Когда плата будет готова, то можно бодяжить раствор хлорного железа.

Техническое отступление, при желании можно его пропустить
Вообще травить можно много в чем. Кто то травит в медном купоросе, кто то в кислотных растворах, а я в хлорном железе. Т.к. продается оно в любом радио магазине, травит быстро и чисто.
Но у хлорного железа есть жуткий недостаток — оно марается просто писец. Попадет на одежду или любую пористую поверхность вроде дерева или бумаги все, считай пятно на всю жизнь. Так что свои фуфайки от Дольче Габаны или валенки от Гуччи нычь подальше в сейф и обматывай скотчем на три рулона. А еще хлорное железо самым жестоким образом разрушает почти все металлы. Особенно быстро аллюминий и медь. Так что посуда для травления должна быть стеклянной или пластиковой.

Я кидаю 250 граммовый пакет хлорного железа в литр воды . И полученным раствором травлю десятки плат, пока не перестанет травить.
Порошок надо сыпать в воду. И следи за тем, чтобы вода не перегревалась, а то реакция идет с выделением большого количества тепла.

Когда порошок весь растворится и раствор приобретет однородную окраску, то можно кидать туда плату. Желательно, чтобы плата плавала на поверхности, медью вниз. Тогда осадок будет сваливаться на дно емкости, не мешая травлению более глубоких слоев меди.
Чтобы плата не тонула, то можно на двусторонний скотч прилепить к ней кусок пенопласта. Я так и сделал. Получилось очень удобно. Шуруп я вкрутил для удобства, чтобы держатсья за него как за рукоятку.

Плату лучше несколько раз макнуть в раствор, причем опускать не плашмя, а под углом, чтобы на поверхности меди не остались пузырьки воздуха, иначе будут косяки. Периодически надо доставать из раствора и следить за процессом. В среднем на травление платы уходит от десяти минут до часа. Все зависит от температуры, крепости и свежести раствора.

Очень резко ускоряется процесс травления если под плату опустить шланчик от аквариумного компрессора и пускать пузырьки. Пузыри перемешивают раствор и мягко выбивают прореагировавшую медь с платы. Также можно покачивать плату или емкость, главное не расплескать, а то не отмоешь потом.

Когда вся медь стравится, то аккуратно вынимаем плату и промываем под струей воды. Дальше смотрим на просвет, чтобы нигде не было соплей и недотрава. Если сопли есть, то кидаем еще минут на десять в раствор. Если дорожки подтравились или возникли разрывы, то значит тонер криво лег и эти места надо будет пропаять медной проволокой.

Если все хорошо, то можно смывать тонер. Для этого нам потребуется ацетон — верный друг токсикомана. Хотя сейчас ацетон купить становится сложней, т.к. какой то придурок из госнаркоконтроля решил, что ацетон это вещество использующееся для приготовления наркотоиков, а значит нужно запретить его свободную продажу. Вместо ацетона вполне подходит 646 растворитель .

Берем кусок бинта и хорошенько смочив его ацетоном начинаем смывать тонер. Сильно давить не надо, главное возякать не слишком быстро, чтобы растворитель успевал впитываться в поры тонера, разьедая его изнутри. На смыв тонера уходит минуты две три. За это время даже зеленые собаки под потолком не успеют появиться, но форточку все же открыть не помешает.

Отмытую плату можно сверлить. Я для этих целей уже много лет использую моторчик от магнитофона, запитанный от 12 вольт. Монстр машина, правда хватает его ресурса примерно на 2000 отверстий, после чего щетки сгорают напрочь. А еще из него нужно выдрать схему стабилизации, подпаяв проводки напрямую к щеткам.

При сверловке нужно стараться держать сверло строго перпендикулярно. Иначе потом хрен ты туда микросхему засунешь. А с двусторонними платами этот принцип становится основным.

Изготовление двусторонней платы происходит также, только тут делаются три реперных отверстия, как можно меньшего диаметра. И после вытравливания одной стороны (другую в это время заклеивают скотчем, чтобы не стравилась) по этим отверстиям совмещают и накатывают вторую сторону. Первую заклеивают наглухо скотчем и травят вторую.

На лицевую сторону можно тем же ЛУТ методом нанести обозначение радиодеталей, для красоты и удобства монтажа. Впрочем, я так не заморачиваюсь, а вот камрад Woodocat из ЖЖ сообщества ru_radio_electr делает так всегда, за что ему большой респект!

В скором времени я, наверное, выдам также и статью по фоторезисту. Метод более замороченный, но в то же время мне им больше прикалывает делать — люблю с реактивами пошаманить. Хотя 90% плат я делаю все же ЛУТом.

Кстати, вот по поводу точности и качества плат изготовленных лазерно утюжным методом. Контроллер P89LPC936 в корпусе TSSOP28 . Расстояние между дорожками 0.3мм, ширина дорожек 0.3мм.

Резисторы на верхней плате типоразмера 1206 . Каково?

Самый распространённый на сегодняшний день метод изготовления печатных плат - метод «ЛУТ» или Лазеро-Утюжная-Технология. Однако он имеет определённый недостаток. Трудно выдержать температурный режим: в одном случае не все дорожки переводятся на текстолит, в другом - тонер расплывается и дорожки могут слиться вместе.

Подобных недостатков лишён предлагаемый метод «ЛКТ» или Лазеро-Кипятильная-Технология. Платы получаются стабильно высокого качества, тонер не расплывается, как при «ЛУТе», дорожки получаются точно заданной ширины. Для метода «ЛКТ» потребуются 2 стальные пластины толщиной не менее 10 мм, желательно шлифованные, хотя бы с одной стороны. В углах пластин сверлятся 4 отверстия Ф10 мм с отступом от края 10 мм. Размеры пластин зависят от размеров ваших плат.

Бумагу применяю мелованнаю. Покупал стенные панели, в каждой упаковке лежит лист о товаре. Печатать лучше на чистой стороне. Рисунок платы печатается на лазерном принтере на бумаге, размером немного больше печатной платы. Это нужно для того, чтобы края рисунка загнуть за края текстолита, чтобы рисунок не сместился при зажиме. При определённой ловкости можно и не загибать.

Потребуется также кусок резины толщиной 1-3 мм. Размер резины не критичен, главное, чтобы он был больше платы и не мешал при сборке пакета.
Собираем «пакет-бутерброд»: 4 болта М10 вставляем в нижнюю пластину, сверху положим зачищенный кусок
стеклотекстолита, накрываем рисунком платы, куском резины, положим
вторую пластину и затянем гайки без перекоса.

Полученный «бутерброд» заливаем горячей водой из крана, ставим на огонь, кипятим примерно 10 минут.

После кипячения еще тёплый «бутерброд» разбираем, отмачиваем и убираем остатки бумаги.

Всем красивых, удачных плат, спасибо за внимание!

Фотки Юрия Волошина

Долго мучался, пытаясь сделать плату способом ЛУТ, из-за размеров и компановки тонер постоянно растекался (размер ПП = 1 спичка). Решение пришло совершенно случайно: Когда включается принтер, все узлы принтеры и компоненты картриджа приходят в движение: происходит подготовка картриджа к печати, но лазерный луч при этом не падает на барабан и изображение не формируется. Этот процесс необходим для того, чтобы проверить работоспособность всех валов, правильность установки картриджа и разогреть печку (фьюзер) до необходимой температуры. Затем движение компонентов картриджа останавливаются – принтер переходит в состояние готовности к печати (Ready). После отправки документа на печать, в картридже лазерного принтера происходят следующие процессы:

Принцип лазерной печати

Зарядка барабана.

На вал первичного заряда Charge Roller (PCR), подается напряжение смещения переменного и постоянного тока. Напряжение смещения переменного тока через ролик первичного заряда поступает на поверхность фоторецепторного барабана, тем самым стираются остаточный заряд, и, наносится равномерный отрицательный потенциал.

Напряжение смещения переменного тока подается, чтобы уменьшить притяжение тонера магнитным сердечником вала проявки и в тоже время уменьшить перенос частиц тонера на участки фоторецепторного барабана, не подвергнутые засветке лучом. Регулировкой напряжения смещения AC достигается необходимая плотность и контрастность изображения (регулируется оптическая плотность изображения).

Процесс формирования изображения у различных производителей отличается, полярность первичного заряда, а, следовательно, и дальнейших, может быть противоположной.

Экспонирование.

На всей цилиндрической поверхности барабана с помощью детали, называемой коротроном заряда, создается отрицательный электростатический заряд. После этого плата управления расшифровывает сигнал, поступающий с компьютера. Связанный с ней блок лазера через систему зеркал и линз фокусирует луч в прорезь между двумя половинками картриджа и облучает фотоцилиндр.

На тех участках, куда попадает свет, соответствующий светлым местам отпечатка, электрическое сопротивление фотопроводника уменьшается, вследствие чего заряд в этих местах нейтрализуется. Таким образом, на поверхности фотобарабана создается скрытое электростатическое изображение, зеркальная копия того, что вы лицезреете на экране монитора.

Отрицательно заряженная поверхность барабана экспонируется лазерным лучом. Этот луч формируется блоком лазера принтера, находящимся над картриджем и фокусирующим луч в прорезь между двумя половинками картриджа. При этом барабан проходит четверть оборота.

Луч сфокусирован на барабане и активизируется только в тех местах, на которые в дальнейшем должен быть нанесен тонер. Засвечивая барабан лазером, его фоточувствительная поверхность частично теряет отрицательный заряд на засвеченным участках. Таким образом, лазер наносит на барабан прообраз изображения (скрытое изображение) в виде ослабленного отрицательного заряда.

Нанесение тонера.

При вращении магнитного вала тонер (специальный мелкий черный или иного цвета порошок для формирования изображения) проходит сквозь узкую щель, образованную специальным лезвием ("доктором", Doctor Blade) и валом. "Доктора" также называют дозирующим лезвием. "Доктор" также обеспечивает равномерность слоя тонера на магнитном валу.

Это происходит в течение еще примерно одной четверти оборота барабана.

Затем тонер, находящийся около магнитного вала картриджа притягивается к его поверхности под действием поля постоянного магнита, из которого изготовлена сердцевина вала и от него, по законам электростатики, притягивается к электростатическому «снимку» на фотобарабане, вследствие чего изображение обретает видимость.

К магнитному цилиндру прикладывается переменное напряжение прямоугольной формы с постоянной составляющей.

Отрицательная часть переменного напряжения обеспечивает перенос тонера на фоторецептор, а положительная часть - наоборот притягивает тонер назад к магнитному цилиндру, удаляя излишки тонера с фоторецептора. Исходя из этого принципа становится понятным, что, изменяя постоянную составляющую напряжения на магнитном цилиндре, можно регулировать плотность тонера (контрастность изображения). Чем больший "минус" имеет постоянная составляющая, тем больше отталкивающее напряжение и меньше притягивающее, и, следовательно, изображение будет более темным. Амплитуда переменного напряжения составляет примерно 500-600 В и имеет частоту несколько кГц.

Благодаря точно рассчитанному потенциалу смещения предотвращается притягивание тонера к участкам барабана, не содержащим изображения, но, тем не менее, сохранившим после экспонирования некоторый остаточный отрицательный потенциал.

Перенос тонера на бумагу.

Далее из входного лотка втягивается лист бумаги и подается к поверхности фотобарабана. К этому времени на барабане уже сформировано изображение. Перенос осуществляется электростатическим полем, которое сообщает поверхности бумаги положительный потенциал. В результате отрицательно заряженный тонер переносится на положительно заряженную бумагу. Для создания положительного электростатического поля применяется еще один коротрон. Он находится непосредственно под фотобарабаном, между ними и протягивается бумага. Коротрон также представляет собой металлический стержень со слоем электропроводящей резины.

На коротрон подается постоянное положительное напряжение в несколько сотен вольт - 100 - 400 В (правда может иметься небольшая переменная составляющая - например пилообразная). На этом этапе положительно заряженный лист бумаги притягивается к отрицательно заряженному фотобарабану и может произойти наматывание листа. Хотя в основном отделение листа происходит за счет собственной жесткости бумаги и малого диаметра барабана, в принтере предусмотрено устройство снятия статического заряда бумаги и ее отделения. Это устройство в виде металлической гребенки, соединенной с "корпусом" находится за коротроном переноса изображения.

Продолжая вращаться, барабан с проявленным изображением соприкасается с бумагой. С обратной стороны бумага прижимается к валу Transfer Roller, несущему положительный заряд. В результате отрицательно заряженные частицы тонера притягиваются к бумаге, на которой получается изображение, «насыпанное» тонером.

К этому моменту барабан уже прошел полоборота от блока лазера, который находится над картриджем до бумаги, подающейся между барабаном и валом переноса под картриджем.

Закрепление изображения.

Далее лист бумаги с незакрепленным изображением перемещается к механизму закрепления - печке (фьюзеру, fuser), которая находится в задней части принтера. Этот механизм представляет собой два соприкасающихся вала, между которыми проходит бумага.

Нижний прижимной вал (Lower Pressure Roller) прижимает бумагу к верхнему нагревательному валу (Upper Fuser Roller).

Верхний вал нагрет до такой температуры, что при соприкосновении с ним полимерные частицы тонера расплавляются и вплавляются в бумагу. Температура плавления тонера - от 100 до 180 градусов Цельсия и контролируется термодатчиком.

Лист с закрепленным изображением выдается в выходной лоток. Перед подачей листа в приемный лоток, с него снимается статический остаточный заряд с помощью металлической мягкой щетки, электрически соединенной с "корпусом" устройства. Изображение готово.

Очистка барабана.

На этапе переноса изображения некоторые частички тонера остаются на поверхности фотобарабана, а не переносятся на бумагу. И чем хуже качество порошка, тем больше этих оставшихся частиц тонера. Эти частички тонера ухудшают последующее изображение и их необходимо удалить.

Эффективность процесса переноса тонера составляет 70–80%. Около 20–30% неиспользованного (остаточного) тонера остается после переноса на поверхности фотобарабана, поэтому его необходимо очистить.

По завершении цикла печати барабан проходит еще четверть оборота, и его необходимо очистить от остатков тонера. Эту функцию выполняет чистящее лезвие (Wiper Blade, иногда называется Cleaning Blade или ракельный нож, ракель), которое счищает оставшийся на барабане тонер и направляет его в бункер отработки картриджа. При этом восстанавливающее лезвие, расположенное между барабаном и бункером отработки, не позволяет тонеру просыпаться на бумагу.

«Стирание» изображения.

На этом этапе с поверхности барабана «стирается» скрытое изображение, нанесенное лазерным лучом. Заряжающий вал равномерно покрывает поверхность барабана отрицательным зарядом, восстанавливая заряд в тех местах, где он был понижен под воздействием лазера.

О тефлоновых валах.

В принтерах или копировальных аппаратах тефлоновый вал играет определяющую роль в качестве печатных изображений.

Основная задача тефлонового вала - непрерывное запекание тонера на бумаге или другом носителе. Задача кажется простой, однако ее качественное выполнение требует от вала точного баланса времени, температуры и давления. При правильном сочетании этих факторов изображение будет перенесено на носитель без дефектов. Однако небольшое отклонение в одной из трех переменных может привести к смазыванию, появлению полос, двойных отпечатков, вызвать замин бумаги и неустойчивость изображения. Во многих случаях причиной дефектов является неисправный тефлоновый вал.

Существуют три основные причины, по которым тефлоновые валы выходят из строя.

Избыточный нагрев: в этом случае чрезмерное нагревание вала в процессе закрепления изображения приводит к размазыванию тонера по копиям. Это может привести к загрязнению вала и системы очистки и вывести его и/или смежные с ним детали из строя.
Недостаточный нагрев: в этом случае недостаточное нагревание вала во время закрепления изображения приводит к тому, что тонер не запекается на бумаге. Это также может привести к загрязнению вала и системы очистки и вывести из строя его и смежные детали.
Повреждения при вращении: контакт с внутренними компонентами (сепараторами, бумагой, термистором и т.п.) может привести к износу и повреждению поверхности вала и появлению на отпечатках полос масла и тонера.

Качественный тефлоновый вал должен обладать точной регуляцией температуры, превосходными характеристиками отлипания тонера, ровной закругленной поверхностью, стойким покрытием, достаточной толщиной стенок и т.д. Поэтому, потребителей следует избавить от часто встречающегося заблуждения, что "чем больше покрытия, тем лучше" или что в два раза более толстое покрытие обеспечит удвоенный срок службы тефлонового вала. Во многих случаях температурный диапазон, подходящий для запекания тонера, так узок, что оптимальная толщина покрытия может варьироваться в пределах не более одного- двух микрон. Если покрытие будет слишком толстым, вал не сможет провести достаточное количество тепла. В обратном случае он слишком быстро перегреется.

Контроллер

В контроллер лазерного принтера входят центральный процессор (как правило, построенный по RISC-архитектуре), оперативная память, в которую помещаются растровые образы печатаемых страниц, постоянная (чаще всего перезаписываемая) память, в которой хранится встроенное ПО контроллера, а также встроенные шрифты. Дополнительные модули флэш-памяти могут содержать дополнительные шрифты или программы-интерпретаторы языков описания страниц, например PostScript.

Прежде чем начать печатать страницу, ее изображение должно быть сформировано в ОЗУ принтера. Самый простой вариант - это передача из ПК полного растрового образа страницы. Именно так работают так называемые GDI-, или Windows-принтеры. В них всю работу по превращению текстовых и графических элементов страницы в растровое изображение выполняет центральный процессор ПК, хранится это изображение в оперативной памяти компьютера, а управляет процедурой формирования растра GDI-драйвер конкретного принтера, которому «известны» особенности его печатающего механизма. Такой подход применяется в наиболее дешевых персональных моделях принтеров, поскольку он позволяет кардинально снизить вычислительную нагрузку на процессор принтера (благодаря этому можно использовать более простые, медленные и соответственно дешевые процессоры) и требования к объему его внутренней памяти. Самые большие недостатки таких принтеров - невозможность работы без Windows (хотя сейчас изготовители GDI-принтеров нередко снабжают их также драйверами для Linux и Mac OS, печатать на них, например, из старых DOS-программ, как правило, невозможно) и «торможение» на недостаточно мощных ПК. Правда, совершенствование драйверов, увеличение пропускной способности интерфейсов и мощности компьютеров привело к тому, что последний недостаток уже можно не принимать во внимание.

Более дорогие модели снабжаются полноценным растровым процессором (Raster Image Processor, RIP). Описание страницы передается в виде программы на специальном языке (Page Description Language, PDL), команды которого интерпретируются встроенным процессором, а растровое изображение формируется во внутреннем ОЗУ принтера.

Фактическим отраслевым стандартом стал разработанный компанией Hewlett-Packard язык описания страниц PCL (Printer Control Language). Сейчас в монохромных моделях используется шестая версия этого языка, PCL 6, а в цветных - PCL 5c, ориентированная на работу с цветом. Практически любой современный лазерный принтер (кроме GDI-моделей) «понимает» PCL 6, хотя иногда команды этого языка преобразуются в «естественный» для принтера фирменный язык (такой, например, как RPCS компании Ricoh или KPDL компании Kyocera). Поэтому нередко при работе с драйвером, реализующим «естественный» язык принтера, его производительность, а иногда и качество печати оказываются выше, чем при работе с PCL-драйвером.

Для сетевых моделей, начиная с уровня принтеров для средних и больших рабочих групп, практически обязательно наличие встроенного интерпретатора языка описания страниц PostScript компании Adobe. Этот аппаратно-независимый язык обладает максимальной гибкостью и позволяет описывать наиболее сложные, насыщенные графикой страницы. Текущая, третья, версия языка содержит все средства для описания самых сложных цветных изображений.

Описание на языке PostScript отсылаемой на принтер страницы представляет собой не расположение точек на ее растровом образе, а описание составляющих ее объектов (текста, линий, окружностей, кривых, фигур произвольной формы и т. п., в том числе растровых изображений, если они есть). Такое описание не зависит от типа устройства вывода и может быть с максимально возможной степенью детализации выведено на любом устройстве, способном его интерпретировать - от дисплея с разрешением 640х480 точек до фотолитографической машины с разрешением 2400 и более точек на дюйм. PostScript - это фактически специализированный язык программирования (основой для него послужил популярный в свое время «стековый» язык Forth, его выбрали потому, что он требовал минимального количества ресурсов для реализации интерпретатора), его операторы задают перемещения текущей точки изображения (виртуального курсора) и параметры линий, которые при этом должны отрисовываться.

Буквы, цифры и другие символы также представляют собой сочетания точек, линий и кривых, и теоретически их можно представлять в виде описаний этих сочетаний. Но гораздо эффективнее использовать готовые описания всех символов для каждой гарнитуры (набора символов шрифта определенного начертания) и держать их в постоянной или оперативной памяти принтера. Тогда для передачи каждого символа можно использовать лишь один байт - его ASCII-код.

Любое специальное оборудование, включая принтеры, нуждается в профессиональном обслуживании и периодической заправке картриджей с красящим веществом.

Распространенным печатающим устройством данной категории является лазерный принтер, использующий при работе тонер. Лазерные печатные устройства широко востребованы в компаниях и организациях, работающих с большими объемами документации.

Что это такое

Тонер представляет собой легкоплавкое мелкодисперсное вещество (порошок), изготавливаемое в лабораторных условиях из специального полимерного материала и предназначенное для применения в картриджах лазерных принтеров и копировальных устройствах.

Первоначально порошок тонера получали измельчением исходного материала до частиц гранёной формы. В результате экспериментов были получены более удобные виды частиц сферической формы.

Современные частицы вещества имеют округлые контуры. Вещество такой формы обеспечивает наилучшую чёткость получаемого изображения, градацию цветов и плавность оттенков, а также препятствует быстрому износу (истиранию) печатного механизма оборудования.

Какой бывает тонер

Тонер бывает:

Обычно качества первого типа присутствуют только у наполнителя чёрного цвета.

Порошок для картриджей разделяется на следующие виды:

оригинальный;
совместимый.

Первый вид выпускается для определенной конкретной модели печатающего аппарата его производителями. Изготовителями предоставляется гарантия не только на печатное устройство, но и на порошок, как на расходный материал оригинального качества.

Совместимый вариант включает образцы, изготавливаемые сторонними производителями для использования в принтерах известных марок. Универсальный совместимый тонер может встречаться под названием лицензионного тонера. Часто стоимость порошка является показателем качества. Показатель совместимости является важным для нормальной работы печатного устройства.

Наполнитель выпускается четырёх цветов: чёрный, голубой (синий), жёлтый, красный (пурпурный). Эта цветовая схема носит название CMYK (по первым символам английских обозначений). Монохромные образцы работают с помощью картриджей только одного цвета (черного), в полноцветных аппаратах используются все 4 цвета.

Видео: Заправка цветного картриджа

Плюсы и минусы

Среди преимуществ технологии лазерного печатания выделяется невероятная скорость печати. Этот показатель важен для потребителей, заинтересованных в высокой продуктивности аппарата.

Лазерные принтеры способны выдерживать огромные нагрузки, которые не отражаются на качестве текстовых документов. Получаемый текст сохраняет насыщенность и четкость, а также несмываемость за счет применения специального тонера для картриджей.
Полностью заправленного картриджа хватает на значительное количество экземпляров текстового документа, а после исчерпания краски картридж можно перезаправить. Благодаря подобной технологии стоимость отпечатка невысока.

К недостаткам лазерных приборов и картриджей можно отнести невозможность печати цветных изображений высокого качества даже на самых дорогих моделях. Это означает недоступность принтерам с порошком передачи количества цветов рисунка, их глубины и насыщенности. Поэтому для полноцветной печати предпочтителен струйный аналог.

Тонер несет большую опасность для здоровья человека. Микроскопические частицы порошка беспрепятственно проникают в организм сквозь дыхательные пути одновременно с воздухом (при дыхании).
Взаимодействие с ним при перезаправке картриджей или ремонте печатных устройств требует строгого соблюдения техники безопасности, использования фильтрующего респиратора и специального тонерного пылесоса.
Реализация вещества производится в герметично упакованных флаконах (баночках) или мешках. Нельзя приобретать вещество в сыпучем виде и в упаковке с нарушенной герметичностью.

Принцип работы принтера

С помощью лазерных аппаратов обеспечивается практически типографское качество печати в черно-белом исполнении и высокий результат при оформлении в доступных цветовых оттенках.

Функционирование лазерного принтера базируется на фотоэлектрическом принципе ксерографии , предусматривающем наличие определенных элементов устройства:

блока сканирования (лазерного);
устройства переноса изображения;
элемента для закрепления изображения.

Устройством переноса изображения обычно служат картридж и ролик зарядного переноса. В некоторых моделях вместо лазерного применяется более дешевое светодиодное сканирование.

Главный элемент лазерного принтера – вращающийся селеновый барабан с покрытием из фотопроводящего полупроводника, отвечающий за перенос изображения на бумажный носитель. В ходе печати на его поверхность подается высокое напряжение, которое распределяет статический заряд по всей поверхности барабана.

Далее лазером разряжаются части на барабане, в которых должно формироваться изображение для переноса на бумагу. Барабан прокатывается по тонеру, который налипает в заряженных лучом местах. На электризованный бумажный лист под воздействием высокой температуры, равной температуре плавления тонера,перемещается между валиками и барабаном, притягивая частицы красящего элемента.

Таблица совместимости тонеров лазерных принтеров

Цветные лазерные приспособления для печати представляют собой набор монохромных принтеров в одном корпусе с 4 барабанами и 4 картриджами. Каждый картридж содержит тонер для цветного лазерного принтера одного из цветов. Изображение формируется поочередно за 4 прохождения для каждого цвета CMYK-модели. У лазерных устройств не очень высокая скорость и высокая стоимость цветной печати.

Для лазерных аппаратов совместимость наполнителей означает допустимость работы с расходными материалами одной модели на разных устройствах. На рынке представлено большое разнообразие совместимых картриджей и тонеров для принтеров разных производителей и моделей.

Применение вместо одного картриджа предложения другого производителя или другой марки намного упрощает процесс приобретения расходных материалов. Результат при использовании взаимозаменяемых порошков практически не отличим от печати при использовании оригинальных материалов.

Принтер (факс, МФУ)
Совместимая модель:
Хороший результат
Посредственный результат
Xerox
X-x DocuPrint Р8е
X-x Phaser 31xx/32xx
Epson 5200/5700
X-x Phaser 31xx-32xx
Samsung ML-1210, X-x P8
Hewlett-Packard
LaserJet 4 (4M, 4+, 4M+)
LJ 4000
LJ 1100
LJ 4L/4P (4ML/4MP)
LJ 5P/6P
LJ 4200
LJ 4V-4MV
LJ 5L/6L (5ML/6ML)
LJ 1100
LJ 5P/6P (5MP/6MP)
LJ 1200, 2100
LJ 1100
LJ 5Si/MX/NX, Mopier, 8000
LJ 1000 (1005-1200-1220)
LJ 1100-1200-210
LJ 5L/6L
LJ P1002-1003-1004-1005 (P1006-1007-1008-1009)
LJ 2400 (2410-2420-2430)
LJ 2100 (2200-2300-2400-4000-4100-4200)
LJ 4000 (4050-4100)
LJ 4
LJ 1100
LJ 8100-8150, Mopier320
LJ 4000
LJ 1100
Color LJ CP1210 (1215-1510)
Color LJ 1500, 2500
CLJ 2600, 3600, 4600
Samsung
Samsung ML-1210-1710
X-x P8, Phaser 31xx
Samsung ML-2510-70-71
Samsung ML-1210, Xerox P8, Phaser 31xx
Konica, Minolta
Minolta 1200W
Epson 5200/5700
X-x P8
Konica 1380MF
Epson EPL 5000/5500
Samsung 1210

Тонер для принтера позволяет получить быстрый и качественный результат при печати текстов и изображений, несмотря на определенные недостатки. Данные характеристики способствовали широкому распространению универсального устройства у различных категорий пользователей, облегчая работу с большими массивами текстовой информации.

Здесь описан метод выбора температуры утюга для ЛУТ именно для моего способа, который описан в теме "Изготовление печатных плат методом ЛУТ ".

Для этого надо запастись терпением, бумагой, лазерным принтером, текстолитом хотя бы 10х10 и утюгом, конечно. Травить не придется, просто придется несколько раз снимать тонер.

Предлагаю пару шаблонов (маленький можно несколько раз наложить) в формате Sprint Layout 5 (бесплатную смотрелку и печаталку этих шаблонов можно здесь скачать: http://www.abacom-online.de/uk/html/sprint-layout.html - ссылка внизу страницы). Шаблоны: test.LAY - маленький, test2.LAY - большой, но более точный.

Готовим плату, как описано в самом методе (ссылка выше была дана).

Итак, печатаем шаблон. Печатаем на максимальном DPI (у меня 600 dpi) и на самой жирной печати. У меня это настройка для печати на прозрачной пленке.

Ставим утюг на две точки, как отправной пункт. Проглаживаем всю поверхность в течение 3 минут. И ненадо класть плату на 20 кг брус металла. Нужно чтобы по платой был хороший теплоизолятор. Картон, обычная гладильная доска, дерево – хорошие кандидаты.

Бросаем отмокать минут на 10 в горячую воду. Снимаем бумагу, смотрим, все ли получилось как надо.

Если местами не перешло, то сначала считаем, что это руки кривые, и плата была прогрета неравномерно. Стираем кометом весь тонер, обезжириваем снова и снова пробуем нанести тонер.

Если через 1-4 попытке тонер так и не удалось хорошо нанести на плату, то пробуем поднять температуру на самую малость (у меня, например, на утюге между точками еще несколько дискретных позиций регулятора есть, вот я на одну такую позицию и меняю). И пробуем снова и так, пока не станет хорошо получаться. Это и есть искомая температура утюга.

Если получилось как надо, то наоборот, снижаем температуру на минимальное доступное деление и снова все пробуем по 1-4 раза. Если перестало получаться, то возвращаем на предыдущее деление. Это и есть искомая настройка утюга.

После этого переходим к самому методу ЛУТ и пытаемся сделать дорожки в 0.1мм:)

"Если через 1-4 попытке тонер так и не удалось хорошо нанести на плату, то пробуем поднять температуру на самую малость (у меня, например, на утюге между точками еще несколько дискретных позиций регулятора есть, вот я на одну такую позицию и меняю). И пробуем снова и так, пока не станет хорошо получаться. Это и есть искомая температура утюга. ",
"Если местами не перешло, то сначала считаем, что это руки кривые, и плата была прогрета неравномерно. Стираем кометом весь тонер, обезжириваем снова и снова пробуем нанести тонер."
---- вы издеваетесь?! как так можно?! зачем издеваться над людьми лучшеб писали как сделать нормально при этом немного потратив да со всеми мелочами. С утюгом у 90% пробующих не получится получить результат и с 5 раза! У когото воопще не получица и он будет неделю мучаца и сильно расстроица. Перестаньте травмировать людей етими дроч способами. Лучше напишите как сделать красиво и нормально, например ламинатор, бумага или плёнка тип марка и т.д. по шагам с фотками с каждыми мелочами и отступлениями неудач, тогда это будет в цене! И яб даже за такое вебманей бы не пожалел, думаю что и остальные читатели тоже.

2012-08-23 00:03:03 Артем Кучин (Москва, Россия)

Вообще я уже писал про ламинатор, почитай попозже, это - ранняя статья. Но все же многие упорно экономят
и не покупаю ламинатор. Я утюгом делал тоже, и ничего, многое с первого раза выходило.
Сам я именно ламинатором и пользуюсь, и бумагу использую мелованую для детского творчества
и density toner для заливок.

2012-08-26 16:54:49 Юра (Серпухов, Россия)

ЕРУНДА! Видео мучений в студию со всеми неудачами и комментами без редактирования видео. Даже со 100500 раза результата не будет либо будет как вырезать или соскребсти ножиком медяшку. ЛУТ НЕ РАБОТАЕТ НАРОД - ВСЕ ЭТО РАЗВОДИЛОВО!

Какое на фиг видео? Кривость рук никак не оправдывает скепсиса. Я делаю все на луте, так как платы больше чем 10 на 10 см вообще не делал. Если надо будет больше,то могу быть проблема и там фоторезист нужен. Но для маленьких плат все на столько отработано,что я забыл, когда у меня НЕ получалось последний раз. Не было такого.
Тут еще принтер домой прикупил сетодиодный ксерокс - у него тонер вообще отличный для лута. Мягко садится и точность очень высокая.
Так, для справка, я все SMD нынче делаю, сверлить терпеть не могу,так что зазоры, ножки - маленькие, резисторы и кондеры - размер 0805.

2012-09-16 05:11:54 terrs ()

2 2012-08-26 16:54:49 Юра (Серпухов, Россия)
не знаю Юрок че там у тебя не работает, у меня с ПЕРВОГО раза получились дороги 0.3\0.3
правда есть косяк - поплыл тонер местами но я на холодную медь переносил без прогрева
и бумагу брал от каталога ИКЕА

2012-09-16 05:17:30 terrs ()

2012-08-27 01:03:35 Артем Кучин (Москва, Россия)
Тут еще принтер домой прикупил сетодиодный ксерокс

а че за принтер?

2012-09-17 14:22:36 Артем Кучин (Москва, Россия)

Цветной светодиодный XEROX, самый компактный какой у них есть. Модель не помню, а посмотреть не могу - в отпуске.

2012-12-12 18:01:45 саша (носовка, украин)

У КАЖДОГО СВОЙ ЛУТ
и по другому быть не может!
а параметры надо давать физически понятные

Опыты показали
температура не (между 1 и 2 на утюге)а 100-110 градусов
принтер лучше самсунг,НР худший на кенонах не пробовал
бумага lomond 0807435 для твердих поверхностей
да (хрен где найдеш) но для єтого есть гугл и доставка
допустим мы брали на двоих(350грн пачка)50 листов
давление на утюг давать побольше и без перекосов
максимальное(пробовал давить от 2 до 40кг на/см2)
край бумаги смочить спиртом тонер отлипает полностью
плату прогреть строительным феном пока тонер не заблестит
и можно травить У КАЖДОГО СВОЙ ЛУТ!

2016-05-03 13:50:27 Сергей (Чебоксары, Россия)

Технологией ЛУТ пользуюсь больше 10 лет. Есть кое-какой опыт, платы с дорожками шириной до 0,3 мм получаются с первого раза, за редким исключением. А те, кто пишут, что "ЛУТ - это развод", пусть выпрямят свои кривые ручки. И не надо соскребать тонер ножом, если плата не получилась сразу. Тонер легко смывается обычным растворителем (ацетоном) или, в крайнем случае, возьмите у жены (подруги, знакомой) жидкость для снятия лака, она тоже годится.
Делал платы с фоторезистом, но процесс долгий и утомительный, по сравнению с ЛУТ. Качество примерно сопоставимо, если не заморачиваться со слишком узкими дорожками (меньше 0,2 мм). Большим преимуществом ЛУТ является то, что при определенной сноровке пайку платы можно осуществлять уже минут через 30-40, начиная от печати на бумаге, далее переноса тонера на заготовку и травление платы.

2016-05-03 18:16:38 Артем Кучин (Москва, Россия)

Для чего-то простого я обычно пользую лут, но тут давно не делал плат и выяснилось, что сломался ламинатор. При этом еще и картридж другой с хитрым тонером каким-то. В итоге, простейшая плата вышла с 4-го раза. Это в луте и бесит - смена любого параметра и каюк. Поэтому сам собираюсь перейти на резист, ибо стабильнее.
По поводу времен:
1) Развести плату, лут=резист
2) Распечатать лут=резист, 3 минуты
3) Зачистка платы лут=резист, 5 минут
4) Перенос на плату: у лута, ну пусть 5 минут на термотрансфер + отмокание и отдираение бумаги 10 мину = 15 минут.
У резиста: наклеить резист 5 минут, зафиксировать шаблон 3 минуты, засветка 10 минут = 18 минут, далее промывка резиста минут 10.
Готово, можно травить.
5) Снятие тонера - 5 минут, снятие резиста 10 минут.
Общее время
Лут: 27 минуты
Резист: 41 минута.
Казалось бы выигрыш очевиден, но по-первых, если лутом делаешь редко, то с первого раза может и не выйти. Во вторых при смене любого
параметра в луте вероятность проблем гигантская. И это сразу налет на 20 минут. Кроме этого, в резисте можно использоваться более интенсивный засвет,
которых позволяет закрепить резист за 3-5 минут. Но это дороже, конечно. Резист вообще дороже.
В общем, если лутом пользуешься часто и весь процесс накатан и ничего не меняет, то вполне адекватно.
Если же редко или параметры меняются, то надежнее резист, но дороже в любом случае.