Фоторезист пленочный как пользоваться: Изготовление печатных плат с помощью фоторезиста

Изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста.

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста.

Итак, для работы нам понадобятся следующие материалы и инструменты:
1. Фольгированный стеклотекстолит.
2. Пленочный фоторезист.
3. Небольшая иголка.
4. Кальцинированная сода.
5. Ультрафиолетовая лампа на стандартный патрон 220V.
6. Пленка для струйного принтера.
7. Компьютер, струйный принтер, программа для разводки печатных плат.
8. Стирательная резинка.
9. Ножницы.
10. Стекло толщиной 4 мм.
11. Пластиковая емкость.

Для начала нам необходимо изготовить фотошаблон, через который мы впоследствии будем делать экспонирование нашей будущей печатной платы.
Открываем программу для создания печатной платы, тут предпочтения у каждого свои кто то любит P-CAD кто то Eagle сам же я предпочитаю платы делать в Sprint-Layout 4.

0. В программе открыли файл будущей печатной платы.

проверили что нет косяков неразведенных цепей и прочего. Провели, нет ничего вызывающего сомнения можно идти дальше.

Нажимаем на кнопочку, и открывается окно для вывода на печать.

Т.к фоторезист негативный (белые области на черном поле) то необходимо поставить соответствующую галочку напротив опции негатив, а также отключить ненужные при печати слои.

Также следует подумать над тем отображать зеркально изображение при выводе или нет т.к пленка для струйного принтера имеет только одну рабочую сторону и этой стороной необходимо будет прикладывать впоследствии к заготовке, для того чтобы увеличить контрастность и исключить боковую засветку. Сам обычно рисую на слое Ф2, а надписи располагаю на слое М1, так что в моем случае ничего отзеркаливать не надо.

Теперь жмем кнопку и открывается окно настроек принтера, тут уж у кого как, я например, использую струйный принтер Canon Pixma 1000.
В настройках принтера ставим галочки как на рисунке:

Нажимаем кнопку «Задать» и в открывшимся окошке сдвигаем ползунок интенсивности до упора вправо.

В результате этих действий мы говорим принтеру, что бы он лил побольше краски на те участки, которые будут черными. Далее жмем на кнопочку ОК, в окошке настройки цветов, и кнопку ОК в свойствах принтера.
Таким образом, мы создали фотошаблон, настроили принтер и все это дело у нас готово к печати.
Берем пачку с пленкой

достаем лист и ставим в принтер.
Помним, что у пленки для струйного принтера только одна сторона рабочая. Она МАТОВАЯ, определить ее очень просто к ней липнут пальцы.

Печатаем наш фотошаблон.

После того как напечатали, откладываем, куда-то в сторону минут на 10, чтобы дать ему просохнуть

Пока сохнет наш фотошаблон займемся подготовкой стеклотекстолита и нанесем на него фоторезист.

Из заготовленного ранее стеклотекстолита вырезаем небольшой по размерам кусочек, в идеале примерно с припуском 3-5 мм, больше с каждого края,чем размеры нашей будущей платы.

Берем стирательную резинку

и тщательно проходимся по всей поверхности фольгированного стеклотекстолита. Это необходимо для того, чтобы убрать все пальцы, грязь и прочее, а также обеспечить хорошее прилегание пленочного фоторезиста. После того как прошлись по стеклотекстолиту стирательной резинкой, сдуваем все оставшиеся, после этого пылинки и остатки резинки. Промывать все это ацетоном или каким-то растворителем нельзя, не ляжет фоторезист, если что-то сдуть не получилось, то проходимся чистенькой тряпочкой. Не касаясь очищенной поверхности заготовки руками, (допускается держание за торцы) кладем на стол и отрезаем ножницами кусок фоторезиста.

После того как отрезали, берем иголку, и с матовой стороны подцепляем матовую пленку и сдвигаем ее примерно на 0,5 сантиметра при этом пальцами не касаясь клеевого слоя на самом фоторезисте.

Удерживая кусочек снятой пленки пальцами прикладываем его на край заготовки из стеклотекстолита и разравниваем пальцами с умеренным давлением для того, что бы пленка прилипла, как следует.
После того как пленка прилипла к краю пальцы правой руки помещаем с правой стороны под пленку, на тот кусочек матовой пленки, что снимали вначале.

Теперь, не спеша, правой рукой примерно по 2-3 мм вытаскиваем матовую пленку, одновременно пальцами левой руки прижимая и разравнивая ее по поверхности фольги. Торопиться тут нет смысла т.к чем лучше придавите, тем лучше она ляжет на поверхность фольги стеклотекстолита.

После того как пригладили всю пленку, излишки обрезаем и получаем стеклотекстолит, покрытый пленочным фоторезистом.

Пока мы занимались подготовкой стеклотекстолита и нанесением на него пленочного фоторезиста, наш фотошаблон, который мы приготовили ранее, напечатали на пленке и оставили сушить, подсох. Так что берем ножницы и вырезаем его.

Теперь у нас все готово для начала экспонирования фоторезиста через шаблон.
Берем ультрафиолетовую лампу, я например пользуюсь такой

Просто и экономично а главное городить ничего лишнего не надо. Это энергосберегающая лампа УФ света на стандартный патрон 220V.
Кладем на ровную поверхность стеклотекстолит с нанесенным на него пленочным фоторезистом, а сверху пленку с напечатанным шаблоном, стороной на которой печатали к фоторезисту, для чего это нужно и зачем это говорил ранее.

Сверху все это дело прижимаем стеклом вынутым из полки с книгами.

И поверх всего этого, я обычно ставлю две коробки с компактами, это обеспечивает еще лучший прижим фотошаблона к плате и определяет расстояние на которое удалена ультафиолетовая лампа от поверхности.
Время и расстояние подобрать под конкретную лампу очень просто. Берем маленький кусочек стеклотекстолита наносим на него фоторезист. Потом делаем шаблон, на котором пишем циферки 1,2,3,4,5,6,7,8, и т.д , это будет время в минутах. Ставим лампу, включаем, берем какой-то непрозрачный материал, например, еще один кусочек стеклотекстолита, и постепенно через указанные промежутки двигаем его постепенно закрывая части с циферками. После этого проявляем и смотрим на результат. Где он самый лучший, то время для этого расстояния и оставляем.

После этого включаем лампу на 10 минут.

Пока наша лампа будет светить в течение 10 минут и формировать нашу плату, пойдем в ванну и приготовим раствор для проявления фоторезиста.
В пластиковую посуду подходящего размера, куда поместиться плата, наливаем 0,25 литра воды (половина 0,5 л. бутылки из-под сока), температура воды не играет никакой роли, я наливаю прямо из-под крана. Достаем с полки пакетик с кальцированной содой. (Если у вас нет на полке кальцинированной соды, то его туда надо сначала положить, а уже потом доставать. Если же у вас нет полки, то дальше можно не читать — все равно ничего не получится. Прим. Кота)

Берем чайную ложку и набираем в нее соды, после чего тщательно до растворения всех комочков размешиваем ее в воде.

После того как вся сода растворилась, дожидаемся, окончания экспонирования, как помним, раньше оно у нас было 10 минут. Как только время вышло, снимаем стекло и наш фотошаблон. Берем плату и идем в ванную, при этом, не забыв захватить с собой иголку.

Придя в ванную, иголкой аккуратно подцепляем вторую (прозрачную) пленку и снимаем ее.

После того как сняли вторую пленку, кладем плату в пластиковую ёмкость с разведенной содой и ждем примерно секунд 30. По истечении этого времени, рисунок начинает проявляться, видны будущие дорожки и в тех местах, где дорожек быть не должно, фоторезист растворяется. Теперь берем ненужную зубную щетку и начинаем ей водить по нашей плате для того, что бы ускорить процесс смывания фоторезиста с ненужных нам участков.
Показатель того, что фоторезист смылся там, где надо, поверхность меди светлая и блестящая, как и до приклеивания фоторезиста.
После того как смыли весь ненужный фоторезист и оставили нужный, вытаскиваем плату из раствора соды и промываем под струей воды. Делается это для того, что бы смыть с поверхности платы проявляющий раствор. После того как промыли под струей воды, откладываем в сторону, и выливаем ненужный нам проявляющий раствор.

Теперь дело осталось за малым наливаем в другую пластиковую емкость раствор хлорного железа и травим. После того как протравили, вынимаем, снова промываем под струей воды, на этот раз для того, что бы смыть остатки хлорного железа.
Вот и весь нехитрый процесс, по окончании которого мы получаем печатную плату высокого качества.

Таким образом, мы сделали печатную плату, на ней виден фоторезист, который был нам нужен. Осталось только снять его. Берем ватку, мочим в ацетон, и сначала промокаем всю поверхность платы, потом трем. Примерно через 1-2 минуты фоторезист начинает сползать кусками, полностью оттираем весь фоторезист. Дальше, как обычно, лудим, сверлим дырки, обрезаем, выравниваем и запаиваем компоненты.

Возможные косяки на выходе после проявления фоторезиста:

1.Фоторезист полностью растворяется в соде — недостаточное время экспонирования или большое расстояние до лампы.
2.Фоторезист не смывается вообще нигде — прозрачный фотошаблон на темных участках, вследствие чего, через них проходят ультрафиолетовые лучи и засвечивают, то чего не надо засвечивать.
3.Фоторезист не смывается вообще нигде, но на тех участках где он должен смыться он слегка мутноватый, виден рисунок, и рисунок четкий — прозрачный шаблон на темных участках, но в данном случае он гораздо темнее, чем в предыдущем варианте.
4.Фоторезист смылся, как надо, но дорожки получаются шире, чем на фотошаблоне, особенно это заметно на тех дорожках, что проходят между выводов микросхем (слипание), например, на фотошаблоне дорожка при измерении линейкой 1 мм на плате 1,2-1,5 мм — недостаточный прижим фотошаблона к поверхности заготовки, еще такое может быть, когда сам стеклотекстолит кривой, поэтому рекомендую обратить на его ровность внимание при покупке, т.к сам с кривизной продаваемого стеклотекстолита сталкивался не однократно.

Ну вроде все.
Вопросы, как обычно, складываем тут.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

Мой первый опыт изготовления печатных плат при помощи пленочного фоторезиста

Напомню, что ранее в этом блоге рассказывалось об изготовлении печатных плат при помощи ЛУТ. Это хороший метод, но со своими ограничениями. Например, если немного передержать утюг, тонер потечет и близко расположенные дорожки склеятся. То есть, если вы решили использовать SMD-чипы, метод становится практически непригодным. Кто-то успешно решает эту проблему, покупая в дополнение к и без того не дешевому и занимающему место лазерному принтеру еще и ламинатор. Но я решил попробовать другой метод. Метод заключается в использовании пленочного фоторезиста.

Примечание: По аналогии с тем, как лазерно-утюжную технологию часто сокращают до «ЛУТ», метод, основанный на использовании пленочного фоторезиста, часто сокращают до «фоторезист» или «ФР».

Список покупок

Для изготовления печатных плат при помощи пленочного фоторезиста нам понадобятся:

  • Внезапно, пленочный фоторезист. От качества фоторезиста зависит буквально все. Я использовал фоторезист Ordyl Alpha 350 и настоятельно советую использовать именно его. Есть еще Ordyl Alpha 300, который, судя по отзывам, тоже хорош. В чем различие между 300 и 350 для меня, увы, остается загадкой.
  • Прозрачная пленка для принтера. Для лазерного или для струйного, в зависимости от того, какой у вас принтер. Я использовал пленку в формате A4 для лазерной печати Lomond 0703415.
  • Ультрафиолетовая лампочка. По идее, сгодится любая, лишь бы подходила к патрону вашей настольной лампы. Лучше взять энергосберегательную, чтобы служила дольше. Используемая мной УФ энергосберегательная лампочка называется Camelion Lh36-FS.
  • Кальцинированная сода. Ее нужно совсем немного, 100 г хватит вам очень надолго.
  • Чистая тряпочка, хорошо впитывающая воду, чистая губка и средство для мытья посуды. Есть в любом доме, а также продаются в любом хозяйственном магазине.
  • Опционально — кусок оргстекла. Вместо него подойдет любое другое достаточно чистое стекло без царапин. Например, стекло от книжной полки. Я использовал оргстекло размером 30x40 см и толщиной 2 мм.
  • Флюс, хлорное железо, ацетон или его аналог, стеклянная или пластиковая посуда, и так далее. Все, что касается травления платы и последующих шагов, ничем не отличается от ЛУТ.

Имея все перечисленное на руках, можно приступать к делу!

Описание процесса

Первая плата, которую мы сделаем при помощи ФР, будет особенной. С ее помощью мы не только опробуем весь процесс от начала до конца, но и определим требуемое время экспонирования фоторезиста под УФ лампой.

Открываем EAGLE, или в чем вы проектируете платы, и в столбик вводим цифры от 0001 до 0020. Толщина линий у цифр должна получится примерно такой, какой толщины вы обычно делаете дорожки, ну или чуть тоньше. Затем распечатываем получившуюся плату в негативе. В EAGLE для этого идем в File → CAM Processor, в Device выбираем PS_INVERTED, в File указываем путь до .ps файла, в который хотим сохранить результат, выбираем нужные слои и жмем Process Job. Затем получившийся .ps файл просматриваем, например, при помощи Evince, и распечатываем на прозрачной пленке, например, через lpr.

Fun fact! Бывает и позитивный фоторезист. Но, насколько мне известно, он обычно жидкий и используется только на заводах. Пленочный фоторезист всегда негативный и требует печати платы в негативе.

Для достижения лучшего результата в последующих шагах пленку следует класть тонером вниз. На какой стороне пленки находится тонер определить легко, так как пленка на свету блестит, а тонер нет. Вам может потребоваться напечатать .ps файл в зеркальном отражении. Если вы печатаете через lpr, это делается передачей опции -o mirror. Или просто поставьте соответствующую галочку в EAGLE при генерации .ps файла. Однако первое время можно обо всем этом и не беспокоиться, так как пленка достаточно тонкая.

При печати в негативе используется довольно много тонера. Нужно дать ему какое-то время, чтобы подсохнуть. Затем обрезаем негатив до удобного размера при помощи ножниц.

Результат будет выглядеть как-то так:

Берем стеклотекстолит, желательно без особого окисла на нем. У меня как раз нашелся ненужный кусок подходящего размера, который я в свое время не очень ровно обрезал. Стеклотекстолит стандартного размера 5x10 см также подойдет.

Затем берем чистую губку и моем стеклотекстолит в теплой воде при помощи средства для мытья посуды. Я использовал Fairy, но должно подойти любое средство. Задача — смыть всю грязь и весь жир от рук. Использовать ацетон для этого нельзя! Тереть жесткой стороной губки можно, но не сильно. Когда все смыли, вытираем стеклотекстолит о чистую тряпочку:

Само собой разумеется, с этого момента чистую медь пальцами не трогаем.

На глаз отрезаем пленочного фоторезиста столько, чтобы им можно было закрыть всю медь. Остальной рулон побыстрее прячем обратно в упаковку и кладем в темное место, чтобы не засветить. Фоторезист с двух сторон покрыт пленкой. Если присмотреться, на внешней стороне рулона используется глянцевая пленка, а на внутренней слегка матовая. Подцепляем матовую пленку ногтями, пинцетом или, лучше всего, кусочком изоленты (глянцевую вам все равно на этом этапе вряд ли удастся подцепить) и приклеиваем фоторезист к меди, как показано на следующем фото:

Если вы решили использовать фоторезист, отличный от Ordyl Alpha, он может иметь другой цвет.

Отклеиваем где-то полсантиметра пленки, тщательно придавливаем и разглаживаем фоторезист, отклеиваем следующие пол сантиметра, и так до тех пор, пока не заклеим фоторезистом всю медь. Очень важно как следует приклеить фоторезист, без пузырьков воздуха, заломов, и так далее. От этого напрямую зависит качество будущей платы. Если вы никуда не спешите, после этого шага плату можно положить на пару часов под пресс. Результат станет от этого как минимум не хуже. Впрочем, можно и без пресса.

Дополнение: Существует альтернативный, так называемый «мокрый» метод. С фоторезиста снимается сразу вся матовая пленка, и его нанесение на стеклотекстолит осуществляется в воде. Затем будущая плата немного подсушивается, оборачивается в бумагу и пару раз пропускается через ламинатор при температуре 120 градусов. В качестве недорого ламинатора можно посоветовать модель FGK-120. Субъективно этот метод быстрее, приятнее и надежнее, однако он дополнительно требует ламинатора.

Далее кладем негатив на фоторезист. Напомню, в идеале следует класть его тонером вниз. Так будет меньше искажений при переносе рисунка. Сверху кладем кусок оргстекла (или стекло от книжной полки, или что вы решили использовать). Если не уверены в чистоте стекла, стоит предварительно с двух сторон протереть его влажной чистой тряпкой или салфеткой для очистки мониторов. По углам стекла кладем что-нибудь тяжелое. Я использовал блины от гантелей, но вы можете использовать книги или что-то еще. Закрываем все цифры на негативе чем-нибудь совершенно не прозрачным. Я использовал еще один кусок стеклотекстолита, но с тем же успехом подойдет блокнот или кусок фанеры. Надо всем этим хозяйством ставим лампу со вкрученной в нее УФ лампочкой.

Важно! Смотреть на ультрафиолет не полезно для глаз. Не советую делать это слишком долго, а в идеале рекомендую использовать соответствующие защитные очки.

В итоге получится такая конструкция:

Засекаем время. Сдвигаем стеклотекстолит, открыв тем самым цифру 20. Ждем ровно одну минуту. Снова сдвигаем стеклотекстолит. Теперь открыты цифры 20 и 19. И так далее открываем по одной цифре в минуту. В итоге каждая цифра будет экспонирована соответствующее ей количество минут. После экспонирования цифры 1 в течение одной минуты выключаем лампу.

По тому, какие цифры лучше всего перенесутся, мы выясним оптимальное время экспонирования. Время экспонирования зависит от используемых фоторезиста и УФ лампочки, высоты настольной лампы, и ряда других факторов, поэтому у всех оно разное. Само собой разумеется, при изготовлении будущих плат негатив ничем закрывать уже не придется. Нужно будет просто включать лампу на определенное количество минут.

Теперь подцепляем и отклеиваем вторую пленку фоторезиста. Подцепить ее будет проще, если ножницами обрезать фоторезист точно до размеров стеклотекстолита:

Заметьте, что на фоторезисте уже видны цифры. Это характерное свойство фоторезиста Ordyl Alpha. Очень удобно — можно сразу сказать, получилось или нет. Если вы используете другой фоторезист, на этом этапе он может быть все так же одного цвета.

Берем стеклянную или пластиковую посуду. Желательно чистую, а не ту, в которой вы травите медь хлорным железом. Наливаем теплой воды из под крана, разбавляем в ней одну чайную ложку кальцинированной соды. В получившийся раствор кладем заготовку, даем ей там полежать около минуты. Затем берем стеклотекстолит за торцы и аккуратно полощем в растворе до тех пор, пока не смоем все лишнее. Затем промываем заготовку под (слабенькой!) струей воды из под крана.

Результат:

Как видите, у меня оптимальное время экспонирования оказалось равным примерно 15 минутам. При изготовлении плат с очень тонкими дорожками лучше перестраховаться и экспонировать в течение 20 минут.

Затем травим плату в хлорном железе, как обычно (UPD: или лучше при помощи перекиси водорода с лимонной кислотой). Для снятия фоторезиста используем ацетон. Получаем следующее:

Стоит отметить, что с ростом времени экспонирования фоторезист становится все труднее отмыть.

Остальные шаги, такие, как лужение и сверление отверстий, ничем не отличаются от уже рассмотренного ранее ЛУТ. Теперь, когда мы выяснили оптимальное время экспонирования, можно сделать и настоящую плату. Так, плату для электронных игральных костей я как раз делал при помощи пленочного фоторезиста.

Заключение

Рассмотрим плюсы метода. Главный плюс заключается в том, что можно спокойно использовать всякие TQFP44 (например, ATmega32U4) и не бояться, что все дорожки слипнутся из-за передержанного утюга. Можно использовать любой принтер, хоть лазерный, хоть струйный. Наконец, один негатив можно использовать неограниченное количество раз.

Основной же минус заключается в ограниченном сроке годности фоторезиста. Интернет-магазин доставил мне рулон, срок годности которого истекает через четыре месяца. Быть может, он будет превосходно справляться со своей задачей и по истечении этого срока, этого я пока не знаю. Ко всему этому стоит добавить, что для использования фоторезиста медь на стеклотекстолите не должна быть сильно окислена.

В целом, если вы хотите использовать какой-то один метод изготовления печатных плат в домашних условиях, я бы рекомендовал пленочный фоторезист. Это более универсальный метод, и субъективно он более приятен, чем ЛУТ. Учтите однако, что ФР несколько сложнее, и с первого раза может не получаться.

А какой метод предпочитаете вы — ЛУТ или ФР?

Дополнение: Как оказалось, просроченный фоторезист тоже работает, но требует вдвое большего времени экспонирования. Иначе он будет полностью смываться при помещении в раствор кальцинированной соды.

Дополнение: Вас также могут заинтересовать статьи Как я впервые делал печатную плату при помощи KiCad и Паяем таймер и матрицу из УФ-светодиодов для быстрой засветки фоторезиста.

Метки: Электроника.

Фоторезист пленочный как пользоваться

Негативный пленочный фоторезист светочувствительная самоклеящаяся пленка, например, общедоступная и недорогая Ordyl Alpha рис. Если наклеить эту пленку на фольгированный стеклотекстолит, облучить ее светом с определенной длиной волны мягким ультрафиолетом через шаблон с рисунком печатных проводников, то все участки фоторезиста, испытавшие воздействие ультрафиолетового излучения станут нерастворимыми. При травлении платы под ними сохранится медная фольга. Большинство радиолюбителей считают, что эта технология сложна и требует множества различных приспособлений и реактивов, что в итоге оказывается неприемлемо дорого для домашнего применения.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Травление с фоторезистом

технология изготовления печатных плат с использованием фоторезиста


Я ничего не имею против ЛУТ, но она меня более не устраивает по качеству и повторяемости результата. Для сравнения на фото ниже приведен результат, полученный при применении ЛУТ слева и с помощью плёночного фоторезиста справа.

Толщина дорожек 0,5 мм. При применении ЛУТ край дорожки получается рваным, а на поверхности могут быть раковины. Это обусловлено пористой структурой тонера, вследствие чего травящий раствор все же проникает к закрытым тонером зонам. Меня это не устраивает, поэтому перешел на фоторезистивную технологию.

В этой статье по возможности будут применяться инструменты, посуда и реактивы, которые можно найти дома или купить в магазине бытовой химии. На слой меди наносится фоточувствительный слой. Далее через фотошаблон засвечиваются обычно ультрафиолетом определенные участки, после чего в специальном растворе смываются ненужные участки фоточувствительного слоя.

Таким образом, формируется необходимый рисунок на медном слое. Далее следует обычное травление. Наносить фоторезист на текстолит можно разным способом. Этот способ схож с нанесением аэрозольных красок.

Требует аккуратности для обеспечения равномерного слоя и сушки. И применение пленочного фоторезиста. Наноситься путем наклеивания специальной пленки подобно тому, как наклеиваются декоративные пленки. Сухой пленочный фоторезист обеспечивает постоянную толщину фоточувствительного слоя, прост в применении. К тому же он индикаторный, то есть засвеченные участки хорошо видны.

Пожалуйста, не путайте с аэрозольным фоторезистом. Пленочный фоторезист состоит из трех слоев пленки. В середине фоточувствительная пленка, покрыта с двух сторон защитными пленками.

Со стороны, которая приклеивается к текстолиту — мягкая, с другой — жесткая. Пленочный фоторезист обладает рядом преимуществ перед аэрозольным. Во-первых, он не воняет при нанесении, не требует сушки. Очень удобен при работе с небольшим количеством плат. В отличии от аэрозольного фоторезиста, где толщину слоя тяжело угадать, толщина пленочного фоторезиста одинакова всегда.

Это упрощает подбор времени засветки. Пленочный фоторезист индикаторный. Если Вы хотите получить качественную печатную плату с проводниками менее 0.

На фото ниже приведено два куска текстолита. Понятно, что на поцарапанный, грязный текстолит пленка фоторезиста ляжет плохо. Возьмите сразу нормальный. И храните хотя бы в газетке, чтобы не царапать его. Текстолит разрезаем на заготовки нужного размера. В домашних условиях это можно сделать ножовкой по металлу.

Текстолит толщиной до 1мм можно резать обычными канцелярскими ножницами. Заусенцы убираем напильником либо наждачной бумагой. При этом не царапаем поверхность текстолита! Если поверхность медной фольги грязная, или хотя бы замацана пальцами — фоторезист может не пристать — прощай качество. Химическую очистку медного покрытия перед наклейкой фоторезиста будем проводить с применением бытовой химии.

В его состав входит ортофосфорная кислота, именно она убирает все загрязнения. Поэтому, пальцы в эту жидкость не суем.

Если нет подходящей посудины, можно положить текстолит на дно ванной и просто полить этой жидкостью. Через 2 минуты передерживать не стоит хорошенько промываем проточной водой. На поверхности не должно быть пятен. В противном случае следует повторить операцию. Остатки воды удаляем бумажной салфеткой. Стараемся не доводить салфетку до состояния, когда из нее полезет бумажная ворса. Именно из-за ворсы я не применяю тканевых салфеток.

Если на поверхности меди останутся даже мельчайшие ниточки, пленка фоторезиста в этом месте ляжет с пузырьком.

Сушим текстолит утюгом через бумагу. Поверхность текстолита пальцами не трогать! В некоторых источникам можно найти рекомендацию обезжиривать поверхность спиртом. Лично у меня при очистке спиртом результат был значительно хуже. Фоторезист не везде приклеивался нормально. Наклейка фоторезистивной пленки — самая ответственная операция при производстве плат этим способом.

От аккуратности выполнения этой операции зависит качество полученного результата. Все операции с фоторезистом можно выполнять при слабом электрическом освещении. После просушки текстолит должен остыть. Фоторезист можно клеить и на теплый текстолит, но при этом у вас будет только одна попытка.

К теплой поверхности пленка фоторезиста прихватывается намертво. Осторожно острым ножом с краю поддеваем мягкую пленку если фоторезист в рулоне, обычно это внутренняя сторона.

Верхнюю защитную пленку пока не снимаем! Защитную пленку отделяем не всю, а небольшой участок: мм с одного края. Приклеиваем на текстолит, приглаживая мягкой тканью. При этом следим, чтобы не было пузырей, и не трогаем пальцами еще не оклеенный текстолит! Затем обрезаем выступающий за края заготовки фоторезист ножницами. После этого можно слегка прогреть заготовку утюгом.

Но не обязательно. Если Вы трогали заготовку пальцами или на ней был ворс от ткани или попал другой мусор — это будет видно под пленкой. Это отрицательно скажется на качестве. Помните, качество полученного результата во многом зависит от тщательности этой операции. Подготовленный таким образом текстолит лучше всего хранить в темном месте.

Хотя электрический свет очень слабо влияет на пленку, я предпочитаю не рисковать. Фотошаблон распечатываем на пленке для лазерного принтера или на пленке для струйного принтера. Фото для сравнения:. Шаблон на пленке для струйного принтера более плотный, лазерный принтер в этом плане похуже — видны просветы на затемненных участках. При засветке нужно будет обратить внимание на то, какого типа фотошаблон будет применяться и сделать поправку времени засветки.

Пленку для лазерного принтера найти не проблема, цена более чем доступна. Для струйного принтера приходится поискать, да и стоит она примерно в 5 раз дороже. Но при мелкосерийном производстве, применение фотошаблона распечатанного на струйном принтере полностью себя оправдывает. Фотошаблон должен быть негативным, то есть те места, где должна остаться медь, должны быть прозрачными.

Фотошаблон надо распечатать в зеркальном отображении. Это обеспечит более четкий рисунок. Поскольку в статье сделан упор на применение бытовых устройств, мы будем использовать подручные средства, а именно: обычный настольный светильник. Вкручиваем в нее обычную ультрафиолетовую лампу, купленную в магазине электротоваров. В качестве стеллажа используем коробку от компакт диска, если нет подходящего листа оргстекла.

Кладем нашу заготовку, сверху фотошаблон и прижимаем оргстеклом крышкой от коробки CD-диска. Можно, конечно использовать и обычное стекло. Со школьного курса помним, что обычное стекло плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, поэтому придется дольше засвечивать. Под обычным стеклом мне пришлось увеличить выдержку в 2 раза.

Расстояние от лампы до заготовки можно подобрать экспериментально. В данном случае — примерно см. Разумеется, если плата большая, придется применять батарею из ламп или увеличить расстояние от лампы до заготовки и увеличить время засветки.

При использовании фотошаблона, распечатанного на лазерном принтере выдержку стоит сократить до 60 секунд. Что приведет к сложностям при проявлении фоторезиста. Очень важная операция — это погрев заготовки после экспонирования. После чего рисунок становиться контрастнее. После прогрева даем заготовке остыть хотя бы до 30 градусов, после чего можно приступать к проявлению фоторезиста.


Изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста

Логин или эл. Войти или Зарегистрироваться. Авторизация Логин или эл. А все основные этапы самог о процесса изготовления печатных плат ПП на примере отечественного фоторезиста ПНФ-ВЩ подробно рассмотрены в основной заметке. Также следует учитывать, что данная заметка — ни в коем случае не рекомендации профессионала по работе с ORDYL, а скорее впечатления о первом опыте работы с данным фоторезистом ну и примерное описание того, что предстоит для таких же начинающих, как и я.

Показан процесс изготовления печатной платы с помощью плоттера и пленки. Немного о all-audio.proая реклама outdoor advertising.

Сухой пленочный фоторезист

Как в бытовых и лабораторных условиях делали платы раньше? Недостающие элементы дорисовывали рейсфедерами и ретушировали скальпелем. Что же мы имеем сегодня? Прогресс не стоит на месте. Времена, когда радиолюбители рисовали ПП каменными топорами на шкурах мамонтов, канули в лету. Появление на рынке общедоступной химии для фотолитографии открывает перед нами совсем иные перспективы производства ПП без металлизации отверстий в домашних условиях. Коротко рассмотрим химию, используемую сегодня для производства ПП. Фоторезист Можно использовать жидкий или пленочный. Пленочный в данной статье рассматривать не будем вследствие его дефицитности, сложностей прикатывания к ПП и более низкого качества получаемых на выходе печатных плат.

Изготовление печатных плат в домашних условиях

Описание моего метода изготовление печатных плат с помощью сухого фоторезиста. Я постарался использовать наиболее эффективные и безопасные подходы, которые нашел в Интернете, на форуме www. Дорожки воспроизводятся надежно от 0. Я пробовал делать только с помощью одной пленки: Lomond, пленка для лазерных и струйных принтеров, копировальных аппаратов, мкм, прозрачная двухсторонняя с бумажной полосой, А4, 10 листов, код

На сегодня популярным методом изготовления печатных плат в домашних условиях является ЛУТ с помощью лазерного принтера и утюга. Однако сегодня хотелось бы поделиться методикой изготовления печатных плат ещё одним методом — с помощью фоторезиста.

фоторезист

Сейчас в продаже имеется плёночный фоторезист, он довольно дёшев, но многие его не используют по той причине, что просто не знакомы с технологией. А она очень проста и позволяет получать печатные платы практически заводского качества. Сам фоторезист представляет собой тонкую плёнку полимера, которая находится между двумя слоями защитной плёнки. Работать с фоторезистом можно при освещении обычной лампой накаливания, но следует избегать попадания солнечного света. Я расскажу как сделать печатную плату на конкретном примере. Мне потребовалось изготовить плату для управления RGB-лентой.

Изготовление печатных плат с сухим фоторезистом (фотоспособ)

Дата публикации: 21 сентября Из немногочисленных известных способов любительского изготовления печатных плат наибольшую популярность получил так называемый утюжно-лазерный. Он позволяет выполнять платы весьма высокого качества Однако чем больше размеры платы, тем труднее достигнуть хороших результатов, так как одновременно и одинаково расплавить тонер на значительной площади проглаживанием утюгом очень непросто. Поэтому я решил опробовать сравнительно новый способ, связанный с применением пленочного фоторезиста, появившегося в продаже. Уже первые опыты показали, что этот способ обеспечивает идеальную ровность краев печатных проводников, недостижимую при утюжном способе.

фоторезиста на этапе проявления печатных плат является недостаточная Не рекомендую пользоваться мокрой прикаткой — намучаетесь Моё предложение больше для тех кто,решил начать с пленочного ФР.

Изготовление двухсторонней печатной платы при помощи пленочного фоторезиста ПНФ-ВЩ

Изобретение касается сухих пленочных фоторезистов ПФР , используемых в технологии печатного монтажа покрытий плат. ПФР состоит из полиэтилентерефталатной подложки и фотополимеризующегося слоя. Последний включает, мас. В качестве указанных компонентов используют: а сополимер стирола, металметакрилата и акрилонитрила с молярным соотношением звеньев, равным 37 : 50 : 13, и мол.

Нанести тонер можно различными способами на текстолит. У каждого способа есть свои преимущества и недостатки. Изготовление печатных плат с помощью фоторезиста имеет огромные достоинства:. Фоторезист бывает пленочный и в форме спрея. Применение второго варианта более трудоемкое и менее продуктивное, поэтому будет рассмотрено изготовление при помощи пленочного материала. Стоит отметить, что качеству медного покрытия текстолита стоит уделить особое внимание.

Сегодня мы будем говорить о такой технологии, как изготовление печатных плат в домашних условиях с использованием пленочного фоторезиста.

Кто не выполнил условия регистрация будет отклонена. Творить всегда, творить везде Добро пожаловать, Гость. Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь. Если вспомнить те времена когда приходилось рисовать вручную, а потом пол дня исправлять резаком потеки лака, то можно сказать что сейчас платы рисуются почти сами. Фоторезистом пользуюсь ПФ-ВЩ сухой пленочный, негативный, производство г.

Изготовление печатных плат своими руками 3 — фоторезист AlexGyver. Рекомендуемый канал — goo. Пленочный фоторезист Два способа пленка и бумага изготовление печатных плат в домашних условиях Electronics R. Подписываемся на мой видеоканал ссылка на фоторезист goo.


Фоторезист как пользоваться, как выбрать, как хранить и работать с ним

Аэрозольный фоторезист для мезаструктур, демонстрация возможностей аэрозольного распыления

Под термином фоторезист понимается светочувствительная полимерная пленка, которая под воздействием света меняет свои физико-химические свойства и обладает устойчивостью к химическому или механическому воздействию.

Развитие современной электроники, средств связи, спутников, телевидения, компьютеров невозможно представить без применения фоторезистов. Фоторезист — один из ключевых материалов микро- и радиоэлектроники.

Необходимо различать позитивные и негативные фоторезисты. Позитивный фоторезист точно передает рисунок с оригинал — макета на подложку. Негативный фоторезист передает рисунок в обращенном виде.

Необходимо также различать жидкие и сухие пленочные фоторезисты. Жидкий фоторезист — это раствор полимера и светочувствительного соединения в органическом растворителе. Сухой пленочный фоторезист — это «сэндвич» из трех слоев полимеров, в середине которого находится светочувствительный слой. Для получения пленки из жидкого фоторезиста необходимо его либо налить на поверхность и затем подложку привести во вращение (центрифуга), либо распылить из аэрозольной упаковки. Сухой пленочный фоторезист прикатывают к поверхности ламинатором.

Основное различие этих двух типов фоторезистов заключается в максимально достижимом разрешении элементов изображения.

Стандартное разрешение сухих пленочных фоторезистов — это 125-250 мкм. Поэтому основное их применение — изготовление печатных плат, в особенности многослойных печатных плат. Весь процесс изготовления печатных плат автоматизируется.

Современные жидкие фоторезисты обеспечивают разрешение 0,35 — 0,5 микрон (процессоры Pentium III и IV). Микроэлектроника не может развиваться без совершенствования физико-химических параметров фоторезистов. Это залог успеха на рынке микроэлектроники. По этой причине о разработке фоторезиста с разрешением 0,18 микрон сообщили одновременно несколько западных фирм. Хотя и известен физический механизм работы этого фоторезиста, но состав его держится в строгом секрете.

Помимо электроники жидкие фоторезисты широко используются:

  1. При изготовлении исходного мастер-диска — ключевого и самого дорогостоящего процесса в производстве компакт — дисков.
  2. При изготовлении исходной голографической штамп-матрицы для голографической маркировки продукции (защита от подделок)
  3. При изготовлении дифракционных решеток.
  4. При изготовлении пластин для офсетной полиграфии (копировальный слой).
  5. При изготовлении гравированных валов для полиграфии (печать на упаковках и текстильная промышленность).
  6. При изготовлении фотогравюр.

Подробно органические светочувствительные среды для голографии описаны на сайте: http://bsfp.media-security.ru/school7/24.htm. Основным преимуществом фоторезистов в отличие от других сред для голографии, содержащих желатину (фотографические пластины, хромированная желатина), является их безусадочность, что чрезвычайно важно при голографической записи. Главный недостаток фоторезистов связан с их светочувствительностью только в ультрафиолетовой области /vibor_resist.htm.

При изготовлении голографическими способами мастер — диска, штамп — матрицы, дифракционных решеток ранее, как правило, использовался импортный фоторезист типа AZ-1350. В настоящее время применяют фоторезисты фирмы Shipey S1813 или S1818. Однако новые отечественные фоторезисты с локальной разнотолщинностью пленки менее 10 нм и фильтрацией на уровне 0,2 мкм вполне заменяют фоторезист AZ-1350, S1813 или S1818.

Жидкие фоторезисты незаменимы в производстве печатных плат с высокой степенью монтажа (разрешение элементов до 10 микрон), а также при изготовлении односторонних печатных плат. В последнем случае применение жидких фоторезистов удешевляет процесс, что существенно для радиолюбительской практики.

В настоящее время любители могут изготовлять печатные платы с помощью фоторезиста в аэрозольной упаковке , с помощью заготовок печатных плат с заранее нанесенным слоем фоторезиста или пигментной бумаги. В последнем случае весь процесс изготовления печатных плат можно перенести практически в домашние условия.

И, наконец, совокупность стадий применения фоторезистов называется фотолитографией.

Ссылки по теме:

Пленочный фоторезист. Изготовление печатных плат в домашних условиях. — Avislab

В этой статье я расскажу, как можно изготовить печатные платы в домашних условиях с  минимальным дискомфортом для домашних и минимальными затратами. Лазерно-утюжная технология рассматриваться не будет  в виду сложности достижения требуемого качества. Я ничего не имею против ЛУТ, но она меня более не устраивает по качеству и повторяемости результата. Для сравнения на фото ниже приведен результат, полученный при применении ЛУТ (слева) и с помощью плёночного фоторезиста (справа). Толщина дорожек 0,5 мм.

При применении ЛУТ край дорожки получается рваным, а на поверхности могут быть раковины. Это обусловлено пористой структурой тонера, вследствие чего травящий раствор все же проникает к закрытым тонером зонам. Меня это не устраивает, поэтому перешел на фоторезистивную технологию.

В этой статье по возможности будут применяться инструменты, посуда и реактивы, которые можно найти дома или купить в магазине бытовой химии.

Фоторезистивная технология изготовления печатных плат

На слой меди наносится фоточувствительный слой. Далее через фотошаблон засвечиваются (обычно ультрафиолетом) определенные участки, после чего в специальном растворе смываются ненужные участки фоточувствительного слоя. Таким образом, формируется необходимый рисунок на медном слое. Далее следует обычное травление. Наносить фоторезист на текстолит можно разным способом.

Наиболее популярные способы — это использование аэрозольного фоторезиста POSITIV 20. Этот способ схож с нанесением аэрозольных красок. Требует аккуратности для обеспечения равномерного слоя и сушки.

И применение пленочного фоторезиста. Наноситься путем наклеивания специальной пленки подобно тому, как наклеиваются декоративные пленки. Сухой пленочный фоторезист обеспечивает постоянную толщину фоточувствительного слоя, прост в применении. К тому же он индикаторный, т.е. засвеченные участки хорошо видны.

Что такое плёночный фоторезист?

Пожалуйста, не путайте с аэрозольным фоторезистом. Пленочный фоторезист состоит из трех слоев пленки. В середине фоточувствительная пленка, покрыта с двух сторон защитными пленками. Со стороны, которая приклеивается к текстолиту — мягкая, с другой — жесткая. Пленочный фоторезист обладает рядом преимуществ перед аэрозольным. Во-первых, он не воняет при нанесении, не требует сушки. Очень удобен при работе с небольшим количеством плат. В отличии от аэрозольного фоторезиста, где толщину слоя тяжело угадать, толщина пленочного фоторезиста одинакова всегда. Это упрощает подбор времени засветки. Пленочный фоторезист индикаторный. Т.е. визуально видны засвеченные участки.

Выбор текстолита

Если Вы хотите получить качественную печатную плату с проводниками менее 0.4мм и расстоянием между проводниками 0.2 мм Вам понадобиться нормальный текстолит. На фото ниже приведено два куска текстолита.  Понятно, что на поцарапанный, грязный текстолит пленка фоторезиста ляжет плохо. Возьмите сразу нормальный. И храните хотя бы в газетке, чтобы не царапать его. «Левый» текстолит можно применить, если на плате толстые дорожки (0.5…1 мм) и между проводниками, хотя бы 0.4мм., и Вам не придется показывать плату посторонним людям.

Подготовка и очистка текстолита

Текстолит разрезаем на заготовки нужного размера. В домашних условиях это можно сделать ножовкой по металлу. Текстолит толщиной до 1мм можно резать обычными канцелярскими ножницами. Заусенцы убираем напильником либо наждачной бумагой. При этом не царапаем поверхность текстолита! Если поверхность медной фольги грязная, или хотя бы замацана пальцами — фоторезист может не пристать — прощай качество. Так как после «разделки» мы имеем «грязный» текстолит, следует провести химическую очистку.

Химическую очистку медного покрытия перед наклейкой фоторезиста будем проводить с применением бытовой химии. Очищаем поверхность текстолита средством для борьбы с накипью «Cillit«. В его состав входит ортофосфорная кислота, именно она убирает все загрязнения. Поэтому, пальцы в эту жидкость не суем. Если нет подходящей посудины, можно положить текстолит на дно ванной и просто полить этой жидкостью. Через 2 минуты (передерживать не стоит) хорошенько промываем проточной водой. На поверхности не должно быть пятен. В противном случае следует повторить операцию. Остатки воды удаляем бумажной салфеткой. Стараемся не доводить салфетку до состояния, когда из нее полезет бумажная ворса. Именно из-за ворсы я не применяю тканевых салфеток. Если на поверхности меди останутся даже мельчайшие ниточки, пленка фоторезиста в этом месте ляжет с пузырьком. Сушим текстолит утюгом через бумагу. Поверхность текстолита пальцами не трогать!

В некоторых источникам можно найти рекомендацию обезжиривать поверхность спиртом. Лично у меня при очистке спиртом результат был значительно хуже. Фоторезист не везде приклеивался нормально. После «Cillit» результат всегда на много лучше.

Наклейка Фоторезиста

Наклейка фоторезистивной пленки – самая ответственная операция при производстве плат этим способом. От аккуратности выполнения этой операции зависит качество полученного результата. Все операции с фоторезистом можно выполнять при слабом электрическом освещении. После просушки текстолит должен остыть. Фоторезист можно клеить и на теплый текстолит, но при этом у вас будет только одна попытка. К теплой поверхности пленка фоторезиста прихватывается намертво. Отрезаем кусок фоторезиста с небольшим запасом, таким образом, чтобы он полностью покрывал нашу заготовку + 5 мм с каждой стороны. Осторожно острым ножом с краю поддеваем мягкую пленку (если фоторезист в рулоне, обычно это внутренняя сторона). Верхнюю защитную пленку пока не снимаем!

Защитную пленку отделяем не всю, а небольшой участок: 10-20 мм с одного края. Приклеиваем на текстолит, приглаживая мягкой тканью. Далее, потихоньку продолжаем отделять защитную пленку и  приглаживаем фоторезист к текстолиту. При этом следим, чтобы не было пузырей, и не трогаем пальцами еще не оклеенный текстолит! Затем обрезаем выступающий за края заготовки фоторезист ножницами. После этого можно слегка прогреть заготовку утюгом. Но не обязательно. Если Вы трогали заготовку пальцами или на ней был ворс от ткани или попал другой мусор — это будет видно под пленкой. Это отрицательно скажется на качестве. Помните, качество полученного результата во многом зависит от тщательности этой операции. Подготовленный таким образом текстолит лучше всего хранить в темном месте. Хотя электрический свет очень слабо влияет на пленку, я предпочитаю не рисковать.

Подготовка фотошаблона

Фотошаблон распечатываем на пленке для лазерного принтера или на пленке для струйного принтера. Фото для сравнения:

Шаблон на пленке для струйного принтера более плотный, лазерный принтер в этом плане похуже — видны просветы на затемненных участках. При засветке нужно будет обратить внимание на то, какого типа фотошаблон будет применяться и сделать поправку времени засветки. Пленку для лазерного принтера найти не проблема, цена более чем доступна. Для струйного принтера приходится поискать, да и стоит она примерно в 5 раз дороже. Но при мелкосерийном производстве, применение фотошаблона распечатанного на струйном принтере полностью себя оправдывает. Фотошаблон должен быть негативным, т.е. те места, где должна остаться медь, должны быть прозрачными. Фотошаблон надо распечатать в зеркальном отображении. Это делается для того,  чтобы приложив, его к текстолиту с фоторезистом, краска на пленке фотошаблона прилегала к фоторезисту. Это обеспечит более четкий рисунок.

Проецирование

Поскольку в статье сделан упор на применение бытовых устройств, мы будем использовать подручные средства, а именно: обычный настольный светильник. Вкручиваем в нее обычную ультрафиолетовую лампу, купленную в магазине электротоваров. В качестве стеллажа используем коробку от компакт диска, если нет подходящего листа оргстекла.

Кладем нашу заготовку, сверху фотошаблон и прижимаем оргстеклом (крышкой от коробки CD-диска). Можно, конечно использовать и обычное стекло. Со школьного курса помним, что обычное стекло плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, поэтому придется дольше засвечивать. Под обычным стеклом мне пришлось увеличить выдержку в 2 раза. Расстояние от лампы до заготовки можно подобрать экспериментально. В данном случае — примерно 7-10 см. Разумеется, если плата большая, придется применять батарею из ламп или увеличить расстояние от лампы до заготовки и увеличить время засветки. Время засветки для фоторезиста  — 60…90 секунд. При использовании фотошаблона, распечатанного на лазерном принтере выдержку стоит сократить до 60 секунд. Иначе, из-за невысокой плотности тонера на фотошаблоне,  могут засветиться закрытые участки. Что приведет к сложностям при проявлении фоторезиста.

Прогрев после проецирования

Очень важная операция — это погрев заготовки после экспонирования. Утюг ставим на «2» и прогреваем через лист бумаги 5-10 сек. После чего рисунок становиться контрастнее. После прогрева даем заготовке остыть хотя бы до 30 градусов, после чего можно приступать к проявлению фоторезиста.

Проявление фоторезиста

Существуют специальные проявители для фоторезиста, которые можно купить в специализированных магазинах электроники. В интернете можно прочитать, что можно проявлять содой, но обязательно каустической (каустическая сода — это едкий натрий( NaOH)).  Я покупал специальный проявитель, который представляет собой ни что иное, как этот едкий натрий( NaOH). Потом, чтобы не выбрасывать деньги на ветер, покупал средство для прочистки труб «Крот», собственно в его состав входит тот же самый это едкий натрий( NaOH), а больше туда ничего и не входит.

Но отказался от них, поскольку приходиться работать в перчатках (раствор опасен и разъедает кожу). Процесс протекает очень быстро. К тому же, совсем неприемлемо держать такой раствор в доме, где есть жена и маленькие дети, которые могут найти эту опасную жидкость.

Поэтому, берем простую пищевую соду. Пищевая сода не только безопасный химикат, который легко купить в продуктовом магазине, но и работать с ней гораздо приятнее. Она не так быстро растворяет пленку фоторезиста, поэтому сложно передержать фоторезист в растворе. Вымывание незасвеченных  участков фоторезиста проходит более деликатно и не так стремительно. Дело в том, что удаление пленки фоторезиста с готовой платы выполняется в том же растворе, поэтому если передержать, то фоторезист начнет отставать от текстолита.

Раствор готовим по следующему рецепту: насыпаем в бутылку пищевой соды, сколько не жалко, заливаем горячей водой, растворяем путем применения к бутылке возвратно поступательных движений, т.е. колотим. Внимание! Если вы будете использовать едкий натрий( NaOH) его концентрация не должна быть столь суровой. Достаточно чайной ложки на литр.

Далее наливаем раствор в кюветку или мелкую посудину. Отделяем с пленки фоторезиста верхнюю защитную пленку (она более жесткая, чем первая, ее можно отделить руками), погружаем заготовку в раствор. Через 3 минуты вынимаем, и под струей теплой воды протираем мягкой губкой для мытья посуды. Затем снова в раствор на 2-3 минуты. И так пока фоторезист полностью не смоется с незасвеченных участков. Затем хорошо промываем заготовку в проточной воде.

Травление

Раствор: Наиболее популярный раствор для травления печатных плат — хлорное железо. Но меня утомили рыжие пятна, и я перешел на персульфат аммония, а затем персульфат натрия. Подробности об этих веществах можно найти в поисковых системах. От себя скажу, что процесс травления происходит приятнее. И хотя персульфат натрия стоит несколько дороже хлорного железа, я все равно его не брошу, потому что он хороший.

Посуда: Идеальная посуда для травления — это специальная емкость с подогревом и системой циркуляции раствора. Такое устройство можно изготовить самому. Подогрев можно сделать от проточной горячей воды или электрический. Для организации циркуляции раствора можно применить аквариумные технологии. Но эта тема выходит за пределы этой статьи.  Нам же придется использовать бытовые средства. Поэтому, берем подходящую емкость. В моем случае — это капроновая прозрачная посудина с плотно закрывающейся крышкой. Хотя крышка и не обязательна, она упрощает процесс травления, да и раствор можно хранить прямо в посуде для травления.

Процесс: Из опыта знаем, что процесс травления проходит быстрее, если раствор подогревать и перемешивать. В нашем случае, нашу емкость ставим в ванну под струю горячей воды и периодически потряхиваем ее для перемешивания раствора. Персульфат натрия раствор прозрачный, поэтому визуально контролировать процесс не представляется никакой сложности. Если раствор не перемешивать, то травление может быть не равномерным. Если раствор не подогревать, процесс травления будет протекать долго.

По завершению промываем плату в проточной воде. После травления плату сверлим, обрезаем по размеру.

Отмывка фоторезиста, подготовка к лужению

Отмывать фоторезист лучше после сверления. Пленка фоторезиста будет защищать медь от случайных повреждений при механической обработке. Погружаем плату в раствор той же пищевой соды, но для ускорения процесса подогреваем. Фоторезист отстает минут через 10-20. Если применять едкий натрий( NaOH) все произойдет за несколько минут даже в холодном растворе. После чего плату тщательно промываем проточной водой, и протираем спиртом. Протирать спиртом обязательно, так как на поверхности меди остается невидимый слой, который будет мешать лужению платы.

Лужение

Чем лудить? Способов лужения много. Предполагаем, что у Вас нет специальных устройств и сплавов, поэтому нам подойдет самый простой способ. Покрываем плату флюсом и лудим обычным припоем с помощью паяльника и медной оплетки.  Кто-то привязывает оплетку к паяльнику, я приспособился держать паяльник в одной руке, оплетку в другой. В этом случае удобнее использовать держатель плат ! Для лужения плат использую такой флюс (он легче отмывается). Но можно и спиртовым раствором канифоли.

P.S.

Напоследок список материалов и инструментов, которые нам понадобились:

Материалы

  1. Фоторезистивная пленка
  2. Фольгенированный текстолит
  3. Средство «Cillit»
  4. Бумажные салфетки
  5. Сода пищевая
  6. Спирт
  7. Хлорное железо или персульфат аммония или персульфат натрия
  8. Флюс
  9. Припой

Инструменты

  1. Ножницы
  2. Острый нож
  3. Плоский напильник или наждачная бумага
  4. Дремель или сверлильный станок, которые в состоянии держать сверла от 0,8 мм., сверла
  5. Посуда для проявления фоторезиста
  6. Посуда для травления
  7. Маленький кусок мягкой ткани
  8. Утюг и чистый лист бумаги
  9. Ультрафиолетовая лампа
  10. Настольный светильник
  11. Коробка CD диска или кусок оргстекла
  12. Струйный или лазерный принтер и пленка для него
  13. Паяльник
  14. Медная оплетка (можно купить, можно снять с коаксиального кабеля)
  15. Мочалка поролоновая.
Успехов!

Изготовление печатных плат с помощью компьютера

  Сегодня мы будем говорить о такой технологии, как изготовление печатных плат в домашних условиях с использованием пленочного фоторезиста.

  Примечание: фоторезист — полимерный (пленочный или аэрозольный) светочувствительный материал, который наносится на подложку (основу) методом фотолитографии, образуя на ней рисунок (окна) для их последующей обработки травящими или красящими веществами.

   В принципе, существует несколько методов для изготовления печатных плат в домашних условиях. Перечислим их в порядке удобства (от менее удобного к более).

  • Самый старый и самый менее точный метод это нанесение рисунка на плату с помощью лака. Таким методом нарисовать плату можно, но возникнут серьезные проблемы с воспроизводимостью и тонкими дорожками. Таким методом невозможно нарисовать дорожки под корпус TQFP-32.  
  • Более свежим методом является «лазерный утюг» (ЛУТ, лазерно-утюжная технология). Таким способом уже можно делать платы и довольно серьезные, но хорошей воспроизводимости у меня добиться не получилось. (периодически тонер плохо переводится или расплывается). Данным методом дорожки тоньше 0,5 мм делать и не пытался. 0,7 получается относительно стабильно.  
  • Самым, на мой взгляд, привлекательным способом изготовления плат в домашних условиях является использование пленочного фоторезиста. Данным методом у меня уверенно получаются дорожки 0,2 мм и расстояние между дорожками 0,2 мм. О нем и поговорим.  

  Для работы нам понадобятся следующие вещи:

  1. Фольгированный стеклотекстолит.
  2. Пленочный фоторезист (в моем случае негативный)
  3. Тонкая игла
  4. Сода
  5. УФ лампа (у меня экономка на 26 ватт)
  6. Пленка для струйного принтера (возможно использовать и лазерный принтер, но для этого нужна специальная пленка да и тонер лазерного принтера более прозрачный)
  7. Струйный принтер (лазерный)
  8. Разведенная печатная плата (для этого подойдет любая программа, в которой вам будет удобно работать. Лично мне нравится PCB Layout)
  9. Стирательная резинка.
  10. Канцелярский нож (обойный нож или лезвие)
  11. Оргстекло (прозрачная часть от коробки для дисков)
  12. Две емкости (одна обязательно должна быть пластиковой)
  13. Надфиль
  14. Ножовка по металлу или ножницы по металлу
  15. Лимонная кислота
  16. Перекись водорода
  17. Соль  

  Первое что необходимо сделать, это подготовить фотошаблон. Как работать с программами для создания печатных плат я рассказывать не буду. Они бывают разные и рассказать о всех и нюансах работы с ними будет проблематично. Расскажу только то, что непосредственно относится к печати платы.

  При работе с негативным фоторезистом необходимо при печати установить галочку «негатив» при этом дорожки станут прозрачными, а все остальные области закрасятся черным цветом. Далее необходимо отключить все настройки для экономии чернил (тонера). На пленку должно попасть как  можно больше чернил.

Пленка для печати на струйном принтере имеет две стороны (глянцевая и матовая). Формировать изображение можно только на матовой стороне. При работе с фоторезистом отзеркаливать (как в ЛУТ-е) ничего не нужно (это при создании односторонней платы). Для двусторонней обратную сторону нужно отзеркалить.

 

  Вот так выглядит распечатанный фотошаблон. В моем случае плата будет двусторонней. Поэтому и фотошаблона два. На фотографии нижний фотошаблон — это обратная сторона платы и распечатан он зеркально.

  На первый взгляд, совместить шаблоны достаточно проблематично (по отношению к ЛУТ-у это будет верно), но при использовании фоторезиста это не составит большого труда! Это очень просто сделать на фоне любой лампы (подсветив пленку снизу). После совмещения отверстий, я скрепляю фотошаблон с трех сторон степлером.

 

Подготовка стеклотекстолита

 На первом шаге изготовления печатной платы в домашних условиях мы вырезаем текстолит. Для этого я использую ножницы по металлу или ножовку по металлу (хотя собрался переходить на гильотину). Потом края обрабатываются надфилем.

   Перед поклейкой фоторезиста с текстолита необходимо удалить всю грязь и окислы. Для этого достаточно одного ластика и чистой бумаги.

  Ластиком тщательно обрабатываем всю поверхность текстолита. После обработки пальцами не дотрагиваться (может плохо прилипнуть фоторезист). Важно что бы на текстолите не осталось грязи, жира, окислов.

 

  На фотографии видно обработанную ластиком часть и еще не обработанную. После того как всю плату обработали ластиком она полируется бумагой.

 

  На фото плохо видно, но правая часть отполирована бумагой, а левая еще нет.

  Следующим шагом идет поклейка фоторезиста. Здесь нам необходимо отрезать фоторезиста немного больше, чем заготовка из текстолита. Фоторезист состоит из трех частей. С двух сторон прозрачная пленка, между которыми и заключен сам фоторезист.

  Для начала необходимо тонкой иглой поддеть внутреннюю тонкую пленку (пленочный фоторезист продается в рулонах и намотан стороной с тонкой пленкой во внутрь) и снять ее на несколько миллиметров (всю не снимать).

После чего фоторезист прикладывается к заготовке из текстолита и мягкой тканью (я использую ватные диски)  разглаживается. Потом отклеивается еще немного пленки и процесс повторяется. Главное чтобы фоторезист хорошо приклеился к текстолиту.

(Работать можно при обычном освещении, главное, чтобы не попадали прямые солнечные лучи, а хранить фоторезист нужно в темном месте).

 

  Далее кладем текстолит нашей будущей печатной платы с наклеенным фоторезистом на ровную поверхность, накрываем фотошаблоном, а сверху все это дело — оргстеклом. После чего включается ультрафиолетовая (УФ) лампа для засветки.

 

  Время засветки платы может изменяться и его необходимо подбирать экспериментально (в моем случае засветка длится три минуты).

Для определения времени засветки делается фотошаблон с цифрами 1, 2, 3, 4… (это минуты) Накрывается непрозрачным материалом и каждую минуту сдвигается от большего к меньшему.

Оно зависит от расстояния от лампы до заготовки, толщины оргстекла и мощности самой лампы (кстати засвечивать можно и не УФ лампой, а мощной «экономкой»).

  Сразу после засветки ультрафиолетовой лампой печатная плата у нас может выглядеть следующим образом:

 

   После засвета плату необходимо прогреть. При этом, рисунок становится более контрастным. Для этого плата кладется между двумя листами белой бумаги и прогревается утюгом на средней температуре в течении пяти секунд.

  На этом этапе изготовления печатной платы необходимо отмыть не засвеченный фоторезист. Для этого в емкость набирается немного воды, в которую добавляется сода (я делаю примерно 100 мл воды и чайная ложка соды). Теперь снимается вторая защитная пленка с фоторезиста. Она более толстая и иголка тут не требуется.

Снимать необходимо аккуратно, чтобы не отодрать фоторезист с платы. На краях платы он может потянуться за пленкой. В таком случае, необходимо начать снимать плёнку с другой стороны Плата помещается в раствор, каждые три минуты текстолит вынимается и под струей теплой воды протирается мягкой губкой.

Процедура повторяется до полного снятия не засвеченного фоторезиста.

 

Травление платы

  Есть множество растворов, в которых можно вытравить плату. У каждого есть свои достоинства и недостатки. Мне нравится травить платы в растворе лимонной кислоты в перекиси водорода. Данный метод мне нравится тем, что раствор не оставляет пятен, не воняет и вообще более экологически чистый.

  Для приготовления раствора необходимо растворить 30 грамм лимонной кислоты, одну чайную ложку соли (выступает в качестве катализатора) в 100 мл перекиси водорода.

Готовить раствор и дальнейшее травление платы необходимо проводить в пластиковой емкости, желательно на водяной бане. Я использую два судка (пластиковый и металлический).

В металлический судок я наливаю горячую воду, а в пластиковом судке провожу процесс травления. Травится относительно быстро (около 10 минут).

 

  Вот как выглядит процесс травления печатной платы в домашних условиях:

 

  А вот и практически готовая плата. На этом этапе необходимо отмыть оставшийся фоторезист. Для этого в ванночку наливаем горячую воду (около 70-80 градусов) и растворяем в ней соду (соду не жалеть, концентрацию делаем раз в пять больше). Оставляем минут на десять, а далее отмываем мочалкой (на этот раз можно тереть жесткой стороной)

 

  Вот как выглядит наша плата после «помывки»:

 

Сверление платы

  До того как я начал делать платы, меня всегда пугал этот вопрос. Тонким сверлом работать не просто, а сверлильный станок или дремель стоит денег. Но после первой попытки я понял, что вполне можно работать сверлом диаметром 1 мм и обычным шуруповертом (дрелью). К сожалению для более тонких отверстий шуруповерт уже не подойдет.

 Сейчас я сверлю самодельным сверлильным станком. Минимальное сверло использую диаметром 0,5 мм. (для переходных отверстий).

 

  Вот еще один пример:

Лужение печатной платы, пайка

  От этого этапа я планирую отказаться. Нет, я не говорю, что лужение это лишнее. Оно очень даже нужно. Лужение защищает медную дорожку от окисления. Просто хочу перейти на УФ маску. Плата выглядит гораздо приятней. Да и дорожка совсем спрятана, что исключает короткое замыкание (КЗ) по линиям.

  Не верьте тем, кто говорит, что для пайки (лужения) нужна паяльная станция. Я начинал паять 25-ти ваттным паяльником с тонким жалом. И прекрасно справлялся с SMD 0805 и корпусами TQFP32. Сейчас приобрел паяльную станцию.

Конечно стало удобней но незаменимой вещью ее назвать нельзя. Кстати сейчас паяю жалом К-типа. Думал приобрести себе микроволну, но настолько мелкие корпуса мне не попадались, а покупать жало так мне не хочется.

Да и жала для моей станции стоят не дешево.

 

  Для удобной пайки необходимо жало держать в чистоте. Можно не тратиться на заводские приспособы, а сделать все самостоятельно. Металлическая мочалка поможет убрать лишний припой с жала, а жесткая сторона обычной мочалки, вымоченная в аптечном глицерине прекрасно подойдет для снятия гари и окислившегося припоя.

 

  В процессе лужения флюса не жалейте. После лужения и пайки всех компонентов плату необходимо промыть. Для этого можно купить промывку для печатных плат. А можно промыть в смеси бензина «Калоша» и изопропилового спирта (особой концентрации я не придерживаюсь) это и будет заводская промывка для печатных плат, только гораздо дешевле.

  Итог всего сказанного выше: изготовление печатных плат в домашних условиях — вполне реальное и (что важно) не сильно затратное в финансовом плане предприятие, которое может позволить себе каждый! Естественно, если Вас интересует данная тема?

  Как всегда, задавайте свои вопросы или высказывайте пожелания в конце статьи в х. Мы будем рады на них ответить!

Изготовление печатных плат с помощью фоторезиста

В интернете есть множество статей по методам изготовления печатных плат. На сегодня популярным методом изготовления печатных плат в домашних условиях является ЛУТ (с помощью лазерного принтера и утюга).

Однако сегодня хотелось бы поделиться методикой изготовления печатных плат ещё одним методом — с помощью фоторезиста. На эту тему написано уже много, но есть желание поделиться своим опытом.

Что нам нужно:

  • Фоторезист пленочный негативный (например в AliExpress)
  • ПК и рисовалка печатных плат (как вариант SL5-SL6)
  • Прозрачная пленка для струйного или лазерного принтера (например такая)
  • Принтер (для соответствующей пленки — у кого какой)
  • Фольгированный стеклотекстолит
  • Бумага (обыкновенная) и стирательная резинка
  • Острый предмет (иголка, скальпель и т.п.)
  • Ультрафиолетовая лампа
  • Кальцинированная сода (пищевая не подойдет)
  • Ровные руки

Итак, пленочный негативный фоторезист являет собой полимерный светочувствительный материал, покрытый с обеих сторон тонкой защитной пленкой (такой бутерброд на рис. 1).

Воздействие света на него либо разрушает полимер (позитивный фоторезист), или, наоборот, вызывает его полимеризацию и понижает его растворимость в специальном растворителе (негативный фоторезист).

При последующей обработке происходит травление в «окнах», образованных засвеченными (позитивный фоторезист) или не засвеченными (негативный фоторезист) участками полимера.

Например, имеется готовая разводка некого девайса (пусть в SL6):

Для изготовления печатной платы необходимо сначала изготовить фотошаблон для фоторезиста. Для этого:

  1. лезем в меню «Файл»->»Печать»
  2. отключаем печать ненужных слоев
  3. масштаб 1:1
  4. и ставим галку «Негатив» (если забыли поставить и пустили в печать на принтер — придется перепечатывать)!!!
  5. на прозрачную пленку нужно выбросить побольше краски. Поэтому, лезем в настройки принтера и выставляем:
    1. качество печати: очень высокое
    2. тип печати: черно-белый
    3. если есть другие настройки — смотрим сами

Еще раз проверяем п. 2-4 и посылаем шаблон на печать (см. рисунки ниже).

После – проверяем наш шаблон на прозрачность – рисунок должен быть четким и не просвечиваться (если сквозь него все видно – плохо дело – можно пустить его еще раз на печать или напечатать новый (изменив настройки печать принтера))

Вот результат:

А пока наш шаблон подсыхает (не оставляйте на нем свои отпечатки), подготовим основу для нанесения фоторезиста — фольгу текстолита.

Для этого, медное покрытие текстолита надо зачистить и обезжирить: берем нужного размера текстолит и протираем медный слой стирательной резинкой, дабы удалить грязь с меди.

Всё, трогать пальцами эту часть текстолита НЕЛЬЗЯ! Чтобы на фольге не осталось частиц резинки и снова не замазать ее жирными руками, медь стоит чуть полирнуть до блеска бумагой (но НЕ НАЖДАЧНОЙ!).

Далее берем наш фоторезист (тот, который рулончик). Отрезаем нужный кусок и прячем рулон куда подальше от света (иначе – со временем может засветиться и целый рулон пропадет). Нужно НЕМНОГО подцепить матовую защитною пленку (она находиться с внутренней стороны рулона см. рис.) с помощью иголки, например.

Не трогайте пальцами той части фоторезиста, с которой сдираем пленку, иначе он не прилипнет к меди.


Теперь легким движением руки прикладываем фоторезист к плате, прижимаем и постепенно снимаем матовую пленку (фото).

Аккуратно разглаживаем все это дело (фоторезист должен прилипнуть весь и чтоб без пузырьков и т. п., после разглаживания плату можно положить между страницами книги и крепко прижать)

Пока мы лепили фоторезист к меди, наш фотошаблон успел высохнуть (надеюсь). Теперь прикладываем его к плате с фоторезистом (стороной, где напечатано, к  фоторезисту – если печатали не зеркальный шаблон).

Выравниваем шаблон по краям платы и кладем на него стекло (шаблон должен быть плотно прижат к плате, иначе может засветиться то, что не должно засвечиваться)
Теперь ставим ультрафиолетовую лампу на уровне 10-15 см над платой и засвечиваем наш фоторезист приблизительно на 7 минут.

Снимаем фотошаблон и сдираем прозрачную пленку с платы (фоторезиста). Эту операцию нужно проводить аккуратно, чтобы не содрать и сам фоторезист с платы.

Теперь нужно проявить наш фоторезист. Для этого замачиваем нашу плату в растворе кальцинированной соды на 30 секунд. Легкими движениями зубной щетки по поверхности платы смываем остатки не засвеченного фоторезиста (при этом окунаем плату в раствор соды). Когда будет четко видна медь, промываем плату обычной водой и пусть просыхает.

  • Какие могут возникнуть проблемы?
  • Если остается фоторезист, там, где его быть не должно, значит:
  • Либо пересветили ультрафиолетом,
  • Либо сделали плохой фотошаблон и через него ультрафиолет засвечивал все
  • Фотошаблон плохо был прижат к фоторезисту (в этом случае дорожки могу быть шире нужного)

Если при проявке фоторезиста сдираются сами дорожки, то:

  • Фоторезист плохо пристал к меди -> медь плохо подготовлена (жирная, грязная и т. п. или фоторезист битый (у меня такого не было, но всякое может быть))
  • Нужно ЛЕГЧЕ тереть зубной щеткой
  • Передержали плату в воде (растворе) – фоторезист ведь к меди не на суперклей клеился.

Ну и если фоторезист при проявке смывается полностью – значит недосветили УФ лампой

А далее все как по сценарию: хлорное железо…вытравливаем…смываем остатки железа…фоторезист можно снять ножом, а можно и растворителем (что есть гораздо легче), а можно оставить как защитное покрытие дорожек (если можно так выразиться).

С первого раза  может выйти кривовато, но с практикой – приходит мастерство. Удачи!

Изготовление печатных плат с помощью компьютера

Подробности Категория: Технологии

    Печатные платы для монтажа в радиотехнике очень распространены. В условиях производства существует различное оборудование, позволяющее выпускать печатные платы в больших объемах. Раньше такие платы изготовляли методами офсетной печати, отсюда и получили название «печатных».

   До появления лазерных принтеров, в домашних, любительских условиях или в радио мастерских, занимающихся ремонтом электронного оборудования печатные платы рисовали различными лаками вручную с помощью остро заточенной спички, иголок от шприца и стеклянных рейсфедеров.

Не будем говорить про качество изготовления, а тем более про производительность, при необходимости изготовления несколько одинаковых таких плат. Короче, радости было мало.

   Cмысл «лазерно — утюжной» технологии достаточно простой: распечатанный на бумаге рисунок помещается на заготовку из предварительного очищенного и обезжиренного фольгированного стеклотекстолита, тонером к фольге, после чего проглаживается обычным утюгом. Тонер с бумаги расплавляясь, переносится на фольгу.

Далее бумага размачивается в теплой воде, а печатная плата травится в растворе хлорного железа как обычно .Технологические тонкости:  Лучше всего для печати подходит мелованная бумага из глянцевых журналов. Рисунки и фотографии на страницах журнала на качество не влияют. Границы печатной платы на распечатке лучше указать при помощи перекрестий, чем рамкой.

Рамка в процессе приглаживания может потянуть за собой бумагу и исказить рисунок. Иногда бывает, переносимый рисунок приглаживается утюгом хорошо не с первого раза, поэтому желательно на одном листе бумаги отпечатать несколько его экземпляров.  Текстолитовую заготовку для платы следует вырезать так, чтобы по краям оставался запас 8 — 10 мм.

Он срезается уже после того, как плата будет готова. Это необходимо что-бы дорожки на краях рисунка получились хорошо.

   Далее необходимо положить бумагу рисунком вверх на ровную поверхность, и на нее заготовку платы фольгой вниз, ориентируя по угловым крестам. Далее края бумаги подогнуть аккуратно вовнутрь пакета.

Утюг разогреть до температуры около 200 градусов и для приглаживании пакет положить, бумагой вверх на картонную папку для бумаг или толстый журнал.  Процесс приглаживания производить сначала всей плоскостью утюга для разогрева платы, а потом приглаживать бумагу ребром утюга.

Чтобы мелованная бумага не прилипала к утюгу можно под утюг положить лист чистой бумаги.  После приглаживания, чтобы рисунок лучше зафиксировался на плате, пакет следует прикладывая другой холодный утюг остудить.  Приглаженную бумагу необходимо отмочить в теплой воде 55 — 60 градусов.

Когда бумага на плате размокнет ее следует осторожно снять. Остатки размокшего листа, прилипшие к плате, протирая пальцем, удалить.

  Если наши старания оправдались и получен оттиск хорошего качества, плату следует протравить в растворе хлорного железа.  Остатки тонера с платы после травления  удаляется бензином или ацетоном.

 Остается просверлить отверствия в плату под радиокомпоненты, зачистить еще раз мелкой наждачной бумагой и плата готова.

Изготовление печатных плат с помощью компьютера

Оборудование для мелкосерийного монтажа печатных плат и монтажа опытных образцов.

Автоматическая линия Siemens для мелкосерийного монтажа и монтажа опытных образцов печатных плат

  • Принтер полуавтомат для нанесения паяльной пасты EKRA E1
  • Установщик компонентов Siemens SIPLACE CF
  • Инспекционный конвейер ASYS
  • Конвейерная 5-зонная печь конвекционного оплавления REHM Compact 2100
    Позволяет работать по технологии бессвинцовой пайки.
  • Автоматический разгрузчик печатных плат Nutek

Участок опытного производства

Монтаж электронных блоков повышенной сложности

  • Парофазная печь с вакуумной зоной Asscon VP800
    • Вакуумная зона позволяет бороться с пустотами в паяном соединении, снижая этот показатель до 1-2% от общего объема паяного соединения. Помимо механической надежности, это помогает добиться лучших показателей по отводу тепла от электронных компонентов и обеспечению заземления микросхем.
    • Более низкая температура пайки по сравнению с конвекционными и инфракрасными печами позволяет избежать повреждений вследствие перегрева компонентов и печатной платы.
    • Равномерное распределение тепла по всей плате для работы с электронными модулями, имеющими несколько уровней в горизонтальной плоскости.
    • Пайка в инертной среде
    • Возможность одновременно паять массивные и мелкие компоненты
    • Возможность демонтажа микросхем в корпусе BGA с использование «щадящего профиля»
    • Максимальный размер платы: 320*300 мм, макс. высота электронного модуля (плата+компоненты): 55 мм

  • Установка струйной отмывки печатных плат Riebesam 23-ОЗТ, Injet 388-MCD (для плат и трафаретов)
  • Установка ультразвуковой отмывки печатных плат Finnsonic
  • Ремонтный центр HAKKO
  • Ремонтный центр FinePlacer Core
    • Предназначен для монтажа-демонтажа компонентов от 0201 до сложных микросхем в корпусах BGA, QFP, QFN и т.д. с габаритами до 50х50 мм.

Как напечатать печатную плату

Если простые радиосхемы можно паять, не задумываясь об изготовлении монтажной платы (см., например, статью «Карманное сторожевое устройство», «Наука и жизнь» № 5, 2003 г.

), то для более сложных устройств, особенно с применением микросхем, без монтажной платы не обойтись.

Лучшим выходом было бы самостоятельное изготовление печатных плат, но опытных радиолюбителей отпугивают трудности при изготовлении, а начинающие вообще не представляют, что это можно сделать своими руками.

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Наука и жизнь // Иллюстрации

Рисунок печатной платы готовится на компьютере в любой графической программе, например в Photoshop, причем если вам нужно повторить плату из книги или журнала, то сосканируйте оригинал и закрасьте места будущих проводников.

Можно разработать разводку печатной платы и непосредственно на экране компьютера и скомпоновать рисунок с несколькими печатными платами для вывода (1).

Перед выводом на печать не забудьте зеркально повернуть рисунок и при печати на лазерном принтере попробуйте разные режимы, чтобы получить наиболее насыщенный черный цвет (2).

Главная хитрость заключается в подборе бумаги — хорошие результаты получаются при использовании тонкой мелованной фотобумаги для струйных принтеров (foto qualite ink jet paper). В Интернете можно найти несколько страничек, например http://un7ppx.narod.ru/info/technology/plates/pl18.htm, где радиолюбители делятся опытом по подбору бумаги. Перед переносом рисунка фольгированный стеклотекстолит нужно зачистить шкуркой-нулевкой, затем наложить рисунок и с нажимом нагревать утюгом 1-3 минуты (3). При остывании тоже нужно обеспечить прижим, например вторым, холодным, утюгом. Ответственный этап операции — освобождение от бумаги: нужно дать полежать заготовке в воде минут десять и потом начинать стирать пальцем размокшую бумагу под струей воды (4). Бумага сходит довольно легко, но нужно удалить и белесый налет с мест, подлежащих травлению. Если печать получилась неудачная, смойте тонер ацетоном и попробуйте снова или исправьте ошибки цапон-лаком.

Следующий этап — травление — происходит обычным образом: растворяем в воде хлорное железо (FeCl3∙6h3O) до цвета крепкого чая и кладем плату в раствор (5).

Если вы хотите наблюдать за процессом травления, то положите плату рисунком вверх, но при этом вам придется покачивать кювету с раствором или саму плату, чтобы продукты распада не мешали дальнейшему травлению.

Когда исчезнет вся медь с незакрашенных участков, хорошо промойте плату и удалите защитное покрытие ацетоном.

При работе с хлорным железом нельзя пользоваться металлическим инструментом и нужно соблюдать минимальные меры предосторожности: обеспечить доступ свежего воздуха и не допускать попадания раствора на кожу и тем более в глаза.

Впечатляет быстрота изготовления печатных плат таким способом — за один день вы сможете придумать схему, начертить на компьютере чертеж печатной платы, напечатать ее, протравить, если нужно, нарезать (6), облудить и смонтировать детали(7).

Изготовление печатной платы на компьютере

При изготовлении аппаратуры чаще всего используется
печатный монтаж. Он практически полностью вытеснил навесной способ
монтажа. Это и понятно — ведь печатный монтаж резко увеличивает
производительность труда при сборке радиоаппаратуры, снижает ее
габариты и стоимость.

С появлением персональных компьютеров и совершенных
средств печати — лазерных принтеров, можно изготовить в
любительских условиях печатные платы хорошего качества.

Редактором печатных плат (например Sprint Layout или др.), на компьютере создается изображение
печатной платы (масштаб 1:1). Лазерным принтером, на мелованной
глянцевой бумаге от качественных иллюстрированных изданий печатают
в зеркальном виде черно-белое (проводящие дорожки черным цветом)
изображение платы. Важно, чтобы лазерный принтер оставлял четкое
изображение и не повреждал глянец. Не обращайте внимания, что на
страницах присутствует текст, фотографии и рисунки — типографское
изображение впоследствии останется на своем месте и не попадет на
плату.

Теперь нужно подготовить плату к нанесению рисунка.
Школьной «чернильной» резинкой зачищаем ее до блеска и обезжириваем
(протираем салфеткой, смоченной в спирте или ацетоне). По
возможности не используйте для зачистки
платы нождачную шкурку или бумагу
(нулевку).

Рисунок печатной платы прикладывается тонером к
фольге, края листа заворачивают. Заготовку кладут на ненужный
журнал или пачку газет рисунком вверх. Сверху
накрывают листом чистой писчей бумаги и проглаживают горячим утюгом
в течение 10…25 с. Тонер от нагревания размягчается и надежно
сцепляется с фольгой заготовки. После остывания заготовки аккуратно
снимают лист.

Данный способ нанесения рисунка печатной палаты
требует определенных навыков в работе. Тип бумаги, температура
утюга и время проглаживания выбираются опытным путем.

После исправления найденных дефектов плату помещаем
в пластмассовую ванночку с раствором хлорного железа для травления.
Желательно установить плату на какие либо стоечки фольгой вниз, для
избежания прямого контакта с дном емкости. Покачивание
ванночки с раствором и его перемешивание увеличивают скорость
травления. Время от времени плату вынимают из ванночки, чтобы
контролировать процесс травления и не допустить подтравливания
дорожек. После полного вытравливания всех незащищенных участков
платы ее вынимают из раствора и тщательно промывают в проточной
воде.

После сушки удаляют покрытие ацетоном,
растворителем 646. Следует еще раз проконтролировать качество
травления, недостаточно протравленные участки фольги удаляют
скальпелем. По рисунку накерниваем отверстия для выводов
радиодеталей и крепления платы. Сверлим отверстия диаметром
0,8…1,5 мм для радиоэлементов и 2,5…3,5 мм — для крепления
платы.

Плату повторно зачищают резинкой, обезжиривают и
покрывают канифольным лаком. Припоем ПОС-61 залуживают контактные
площадки. Теперь плата готова к монтажу элементов. Канифольный лак
с поверхности платы по окончании монтажа можно не удалять, он
предохраняет дорожки от окисления.

Печатная плата

Печатная плата со смонтированными на ней электронными компонентами.
Гибкая печатная плата с установленными деталями объёмного и поверхностного монтажа.
Чертеж платы в CAD-программе и готовая плата
Две макетных платы для микроконтроллера ATmega8. На левой плате: сверху место для силовых транзисторов, под ним разъём программатора. В центре место для микросхемы, слева от неё — место для «кварца». По кромке платы проведены дорожки питания и «земли».
Разрез многослойной печатной платы с микросхемой в корпусе BGA. Сверху видно кремниевый кристалл. Коричневые полоски — медь дорожек и переходного отверстия (англ.)русск.. Зелёные участки — паяльная маска.

Печа́тная пла́та (англ. printed circuit board, PCB, или printed wiring board, PWB) — пластина из диэлектрика, на поверхности и/или в объёме которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы. Печатная плата предназначена для электрического и механического соединения различных электронных компонентов. Электронные компоненты на печатной плате соединяются своими выводами с элементами проводящего рисунка обычно пайкой.

Устройство

В отличие от навесного монтажа, на печатной плате электропроводящий рисунок выполнен из фольги, целиком расположенной на твёрдой изолирующей основе. Печатная плата содержит монтажные отверстия и контактные площадки для монтажа выводных или планарных компонентов.

Кроме того, в печатных платах имеются переходные отверстия для электрического соединения участков фольги, расположенных на разных слоях платы.

С внешних сторон на плату обычно нанесены защитное покрытие («паяльная маска») и маркировка (вспомогательный рисунок и текст согласно конструкторской документации).

Виды печатных плат

В зависимости от количества слоёв с электропроводящим рисунком печатные платы подразделяют на:

  • односторонние (ОПП): имеется только один слой фольги, наклеенной на одну сторону листа диэлектрика;
  • двухсторонние (ДПП): два слоя фольги;
  • многослойные (МПП): фольга не только на двух сторонах платы, но и во внутренних слоях диэлектрика. Многослойные печатные платы получаются склеиванием нескольких односторонних или двухсторонних плат[1].

По мере роста сложности проектируемых устройств и плотности монтажа увеличивается количество слоёв на платах[1].

По свойствам материала основы:

  • Жёсткие
    • Теплопроводные
  • Гибкие

Печатные платы могут иметь свои особенности в связи с их назначением и требованиями к особым условиям эксплуатации (например, расширенный диапазон температур), или особенности применения (например, платы для приборов, работающих на высоких частотах).

Материалы

Основой печатной платы служит диэлектрик, наиболее часто используются такие материалы, как стеклотекстолит, гетинакс.

Также основой печатных плат может служить металлическое основание, покрытое диэлектриком (например, анодированный алюминий), поверх диэлектрика наносится медная фольга дорожек.

Такие печатные платы применяются в силовой электронике для эффективного теплоотвода от электронных компонентов.

Для дальнейшего улучшения тепловых характеристик металлическое основание платы может крепиться к радиатору.

В качестве материала для печатных плат, работающих в диапазоне СВЧ и при температурах до 260 °C, применяется фторопласт, армированный стеклотканью (например, ФАФ-4Д)[2], и керамика. Такие платы имеют следующие ограничения:

  • в керамике обычно невозможно выполнение отверстий, а в ФАФ-4Д — металлизация отверстий;
  • сами по себе такие платы не могут быть несущей конструкцией, поэтому используются совместно с подложкой (основанием).

Существуют современные материалы и технологии, позволяющие преодолеть первое ограничение, но не второе.

Гибкие платы делают из полиимидных материалов, таких как каптон.

Конструирование

Конструирование плат происходит в специализированных программах автоматизированного проектирования. Наиболее известны Altium Designer, P-CAD, OrCAD, TopoR, Specctra, Proteus, gEDA, KiCad и др.[3] Сам процесс конструирования в русском языке часто именуют сленговым словом разводка, подразумевая процесс прокладки проводников.

Стандарты

В России существуют стандарты на конструкторскую документацию печатных плат в рамках Единой системы конструкторской документации:

  • ГОСТ 2.123-93 «Единая система конструкторской документации. Комплектность конструкторской документации на печатные платы при автоматизированном проектировании»;

Колхозим печатную плату (фотолитография в домашних условиях)

Очередной раз попросили показать-рассказать, как делать платы, подумал а чего бы не запилить обзор колхоз-технологии.
Печатная плата односторонняя (использован только нижний слой), металлизация все как-то откладывается на потом.


Итак, на выходе из программы трассировки (я уже много лет пользуюсь Autodesk Eagle) нижний слой(!) и маска gerber и exellon. Для удобства, экселлон модифицирую, путем изменения всех отверстий на 0.4мм, так проще попадать.
Прежде всего нужно подготовить фотошаблоны. Для этого использую замечательный, безотказный и простой как 3 копейки GERBV. В новый проект добавляю слои (нижний слой меди, маску, модифицированную сверловку), изменяю цвет фона на черный, цвета слоев маски и меди — белый, сверловка — черная.

Как на картинке



Активирую слои меди и сверловки, экспортирую в png, разрешение (в правом нижнем углу окна экспорта) выставляю 1200DPI, это важно. Тоже самое со слоем маски.
Далее, в редакторе Inkscape. В настройках редактора (Правка-Параметры), в разделе «Растр» выставляю те же разрешение по-умолчанию для импорта те же 1200DPI (это нужно сделать один раз и забыть). При импорте указываю «DPI изображения»: по-умолчанию.

Картинка


После, импортирую получившиеся картинки, расставляю как мне нравится. И отправляю на печать, принтер лазерный

пленка KIMOTO OHP/DTP


Купить можно у рекламщиков, там же продается спрей KRUSE Toner Density, которым, не то, чтобы обильно но хорошо поливаю получившийся шаблон. Это действо увеличивает плотность тонера, и как следствие контраст фотошаблона.
получается как-то так:

Вырезаю текстолит с запасом, обезжириваю (растворитель и изопропиловый спирт — это вообще два главных химиката, всегда нужны). Накатываю пленочный негативный фоторезист, уже несколько лет использую Ordyl Alpha 350 — доволен как слон. Если фоторезист плохо липнет (скорее всего кончился срок годности) — плату можно подогреть феном или утюгом.

Про фоторезист

Продается, например, в чипдипе, да еще много где. Выглядит в коробке вот так:


Тонкикий слой фоторезиста покрыт с двух сторон пленкой, полиэтиленовой (матовой и тянущейся) со стороны клеевого слоя, и лавсановой (глянцевой) с лицевой стороны.

Лепить можно под водой или на мыло (как самоклейку), но такой способ проходит только со свежим фоторезистом. Поэтому клею на сухую, постепенно снимая матовую пленку и разглаживая и прижимая от центра к краям. Ничего сложного — потренироваться разве что немного. Если есть ламинатор с регулируемой температурой — вообще отличный вариант, но мой ламинатор прекрасно работавший с ПФ-ВЩ-50, ордил явно перегревает, а переделывать — лень.
После того, как фоторезист на текстолит накатан, на несколько капель воды леплю фотошаблон. Тонером вниз, к плате, это важно! И засвечиваю матрицей UV-светодиодов, расстояние — около 10 см, время экспозиции 7-8 секунд.

На фоторезисте должен отпечататься рисунок будущей платы, он хорошо на глаз заметен.

Картинка



Для более качественного результата — еще запекаю плату в печке с температурой 80 градусов в течении нескольких минут, это улучшает полимеризацию фоторезиста. Но можно и обойтись.
Далее проявка, подойдет любой щелочной раствор: каустическая или кальцинированная сода, канцелярский клей. Я пользуюсь «кротом» из хозмага, 1-2мл крота на 500мл воды, комнатной температуры. Можно более агрессивный раствор, тогда проявляется порядком быстрее, но бывает лохматит старый фоторезист, так что лучше подождать пару лишних минут.

Платы в проявочном растворе


Важно, после того, как кажется, что весь лишний фоторезист смыт еще подождать 10%-15% времени проявки, потому как даже тонкая, невидимая глазу, пленка помешает травлению.
Результат проявки:


Травление, в горячем хлорном железе, грею градусов до 60, даже старый раствор травит минут за 10 максимум. Но можно травить, в чем душа пожелает, соляная кислота, раствор лимонки и соли, персульфат аммония — все подойдет.

Уже ненужные остатки фоторезиста смываются растворителем или ацетоном.


Крупным планом

Если не нарушать технологию, получается довольно качественно. Дорожка 8mil (0.2мм) — без труда и главное — стабильно.

Далее маска, я использую двухкомпонентную FSR-8000, продается много где, а килограммами — в резоните. Маска шикарная, прощает много косяков, имеет великолепную адгезию к текстолиту и меди. В общем это та самая маска, которую используют на производствах. В резоните продается в банках, не дорого.

Банки с маской


Как видно — просрочена она летом 2016 года, сейчас на дворе апрель 2019, и это никак не сказывается на результате. Единственное — храню в холодильнике.

Маска мешается с отвердителем в пропорциях 3:1 по весу, наваливаю 6 грамм маски и 2 грамма отвердителя, тщательно перемешиваю. Замешиваю не на один раз, а сразу побольше. Во-первых так точнее выходит отмерить компоненты, а во-вторых это очень «грязный» процесс. Смешанная маска без потери свойств прекрасно хранится в холодильнике неделями, а то и месяцами. В общем чудо как хороша. Главное — если храните дома, обязательно в герметичном пакете, иначе вся еда провоняет маской. Если не любите колбасу со вкусом FSR-8000 — зиплок лучший друг.

еще картинки



Платы обезжириваю изопропиловым спиртом, за неимением трафаретного принтера леплю на малярный скотч к подложке, подложку на тот же скотч к столу, чтобы не двигалось.

Сверху трафаретную сетку, натянутую на рамку. Можно купить на алиэкспрессе (ищется: трафаретная печать рамка) как готовую, так и сетку отдельно, а рамку сообразить из деревяшек. Заклеиваю лишнее тем же малярным скотчем, вываливаю некоторое количество маски
и тщательно растираю резиновым шпателем. Дырок на плате еще нет, поэтому церемониться не нужно, можно возюкать шпателем до получения результата.
Результат примерно такой:

5 минут при комнатной температуре, чтобы маска окончательно растеклась и выравнилась и в печку минут на 30-40-60, сколько не жалко времени. Чем выше температура, тем быстрее сохнет, но не более 95 градусов, иначе потом шкуркой снимать. У меня оптимально получается 80 градусов и 30-40 минут.
После сушки и остывания, маска перестает липнуть. Накладываю фотошаблон (это самый геморройный и творческий процесс), и засвечиваю той же UV-матрицей светодиодов 40 секунд.

Картинки




После засветки, в том же щелочном растворе проявляю, занимает времени чуть дольше, чем фоторезист, зато не менее красиво. Кисточка опять же помогает, но немного портит глянцевость и красоту маски. Правило то же, после того, как показалось, что вся ненужная маска смылась — нужно подождать еще 10-15% времени проявки.

Еще


После, самый долгий процесс дубления маски в печке при температуре 130 градусов. Минимум выходит около часа. По-хорошему, еще дольше.
После запекания, маска становится сильно твердой и снять её можно только механически (наждачкой или напильником).
В качестве печки использую самый дешевый гриль с подключенным китайским PID-регулятором или печку для оплавления.

Устройства для выпекания

печка раз

печка два

Далее, сверловка. Из слоя меди и сверловки с помощью FlatCam (тут нужно не забыть и с помощью 2-side pcb tool отзеркалить картинку) готовится gcode для станка, плата закрепляется, по двум самым дальним отверстиям центруется.
, а дальше работает станок, а я пью чай, иногда заменяя сверло и фрезу.
Конечно можно сверлить и вырезать вручную, но на станке быстрее и удобнее.
Результат, не без косяков, но вполне достойный.

Ну и бонусом:

Паста — детальки — выпечка

Приборы и материалы:

Магазины рекламировать не буду, использовалось следующее
Фоторезист Ordyl Aplha 350, легко покупается в локальных магазинах
Маска паяльная FSR-8000, а покупал в резоните килограммами, можно найти в розничных магазинах, поисковик без труда выдаст десятки предложений
Пленка KIMOTO и усилитель плотности тонера Kruse toner density, можно найти дорого в интернете, или дешево у рекламщиков и их поставщиков.
PID-регулятор китайский REX C100 с твердотельным реле, гриль самый дешевый из ближайшего гипермаркета.
Трафаретная сетка и рамка с трафаретной сеткой находятся на алиэкспрессе по запросу «трафаретная печать»
CNC2418 — китайский, обзоров тысячи. Продавцов на али еще больше. Сверла и фрезы там же.

По поводу срока годности

Нашел в загашнике маску (та же самая марка, цвет другой), купленную в 2011м году. Хранилась на полке, при комнатной температуре. Отвердитель высох и превратился в камень, а сама маска загустела и местами подсохла. Размешал с отвердителем купленным в 2015м году результат на картинке:

Изготовление печатных плат. Часть 1: Сухая пленка

Способность самостоятельно изготавливать печатные платы — это навык, который может пригодиться. Есть несколько способов сделать это, и я опишу тот, который использую я. Первая часть процесса заключается в создании слоя поверх меди, который препятствует ее растворению растворителем.

Для этой цели мы будем использовать сухой пленочный фоторезист. Это вещество, которое реагирует на УФ-излучение, а затем становится устойчивым к проявляющему раствору (который представляет собой карбонат натрия).Вы можете купить его дешево на китайских сайтах реселлеров.

Но давайте начнем с самого начала… В предыдущем блоге я сделал коробку для экспонирования ультрафиолетовых светодиодов из старого сканера. Мы будем использовать его в этом уроке. Это не обязательно, так как вы также можете использовать прямой солнечный свет, но быстрее использовать источник ультрафиолетового света.

Как я уже говорил ранее, мы будем показывать части, которые хотим сохранить, поэтому нам понадобится негатив дизайна печатной платы. В сети я нашел пару дизайнов, которые можно использовать в тестовых целях.Они не совсем подходили, поэтому я немного изменил исходные PDF-файлы с помощью Adobe Illustrator. Вы можете скачать их здесь. Я содержит два дизайна. Распечатайте их на прозрачной пленке для проектора OHP.

Первый – проверить время воздействия УФ-излучения.

А второй больше для всестороннего тестирования и травления. Дизайны в файлах PDF зеркально отражены. Таким образом, печатный слой будет находиться в непосредственном контакте с медным слоем, предотвращая прохождение света под углом.

Я также дважды распечатывал их и клал листы друг на друга, так как заметил, что они недостаточно темные и свет все еще проходит через них.

Пришло время подготовить доску и обрезать ее до нужного размера. Я использовал ножницы для резки листового металла. Этот разрез разделит плату на 2 части, которые будут достаточно хороши для применения тестовых конструкций.

Затем напильником зачистите грубые края.

Перед нанесением сухой пленки необходимо очистить доску ацетоном и протереть поверхность (оптимально) стальной мочалкой.Но я заметил, что мочалка тоже работает…

Для проверки экспозиции я сделал прорезь картонной бумаги с цифрами, которую можно было вложить между маской и доской и скользить вниз через заданные промежутки времени.

Сухая пленка защищена двумя слоями. Чтобы нанести его на печатную плату, необходимо удалить внутренний слой. Наклейте скотч с обеих сторон и аккуратно разделите их.

Затем примените его и используйте кредитную карту, чтобы выдавить все пузыри.

Теперь нужно нагреть пленку, чтобы она приклеилась к медному слою. Есть несколько способов сделать это. В моем случае я пробовала ламинатор и утюг, но они были слишком горячими, и вещество плавилось и распределялось неравномерно. Поэтому я использовал тепловую пушку для демонтажа, настроенную на температуру 200 градусов Цельсия, и дул ею на верхнюю часть платы в течение примерно 2 минут. Я заметил, что вам нужно уделить дополнительное внимание углам.

Теперь проверим экспозицию.Я поместил доску со скользящей картонной бумагой поверх источника УФ-излучения и экспонировал с интервалом в 30 секунд.

Это были результаты. Лучшее время воздействия было между 3:30 и 4:30 минутами.

Это еще один тест, который я провел только с сухой пленкой. Вы можете увидеть соотношение между цветом и временем экспозиции, так как чем дольше выдержка, тем темнее пленка. Начиная с 1:00 до 5:00 минут.

Я повторил процесс для другого дизайна.

Эту плату я экспонировал 4 часа.

Пришло время разработать плату. Для этой пурпуры я использовал карбонат натрия, который также известен как чистящая сода, и вы можете купить его в супермаркете. Я заплатил 69 евроцентов за 1 кг.

Отмерьте 5 грамм (это примерно чайная ложка) и растворите в 500 мл воды.

Снимите верхний защитный слой сухой пленки и поместите ее в раствор на 4-5 минут.Время от времени используйте мягкую щетку на доске, чтобы удалить растворяющееся вещество.

Это окончательный результат после завершения процесса проявления.

И крупный план

Травление

печатных плат с помощью светочувствительной сухой пленки — теперь работает стабильно. — Общество скрытных белок

Итак, теперь мне удалось заставить это работать с довольно разумной степенью предсказуемости и успеха. Теперь я очень доволен своим процессом изготовления протравленных печатных плат с использованием сухой пленки, теперь мне просто нужно поработать над всем остальным, не беспокойтесь.

Я сделал видео об этом, если вы предпочитаете этот носитель, его можно найти здесь;

ЭТОТ СЛЕДУЮЩИЙ РАЗДЕЛ О ДИЗАЙНЕ, Я ПЛАНИРУЮ ОБ ЭТОМ ЦЕЛЫЙ ПОСТ, ТАК ЧТО ПРОСТО ПРОПУСТИТЕ, ЧТОБЫ ДОБРАТЬСЯ К ЧАСТИ ТРАВЛЕНИЯ СДЕЛАТЬ САМ, ЕСЛИ ВАМ НРАВИТСЯ, ВАМ НЕ НУЖНО ЗНАТЬ ПРЕДПОСЫЛКИ ДИЗАЙНА, ЧТОБЫ СДЕЛАТЬ ОСТАЛЬНОЕ.

Первый шаг — это разработка топологии печатной платы, я не буду говорить об этом, так как я почти уверен, что (по профессиональным стандартам) я делаю это ужасно неправильно, я на самом деле не читал никаких руководств и не советовался, я Я просто отношусь к программному обеспечению для печатных плат как к программе для рисования с перетаскиванием компонентов.

Сейчас я в основном использую Fritzing, что не идеально, но я могу заставить его работать. Я тестировал Sprint Layout 6.0, и мне очень нравится макет и функциональность, но в настоящее время у меня нет денег, чтобы продолжить эту покупку (и я не хочу пиратить программное обеспечение).

В этом случае я собираю пьезоусилитель для записи звука с контактными микрофонами, я начал с других проектов для моего первоначального тестирования. Дизайн, который я показываю здесь, был основан на схеме с этого адреса;

https://andymurkin.wordpress.com/2017/11/25/piezos-pt-2-contact-микрофоны/

Единственная модификация, которую я сделал из этой конструкции, заключалась в добавлении конденсатора 47 мкФ на шину питания, что устранило очень высокий гул в моей конструкции, ymmv.

Для управления в целях тестирования я также использовал конструкцию с использованием NE3334 отсюда;

http://www.richardmudhar.com/piezo-contact-microphone-hi-z-amplifier-low-noise-version/

Контроль для целей тестирования таков, что мне есть с чем сравнивать конструкцию tl072 — я планирую продолжить работу над этим, чтобы получить переменное усиление, затухание и импеданс.Эта конструкция является сквозной, в конечном итоге я перейду к компонентам SMD, так как я предпочитаю их сверлению отверстий. Мне все еще нужно сначала немного повозиться. Теперь, когда у меня есть базовое ожидание, я сделаю макет и проверю значения и так далее. – У меня не было под рукой резисторов 56k в конструкции 5534, поэтому я использовал 68k для делителя напряжения, работает нормально, но может быть немного тяжеловат по басам – обе эти конструкции очень похожи, так как конструкция TL072 была основана на NE5534. дизайн (вот как я нашел дизайн 5534 — всегда ссылайтесь на свои источники).

Между прочим, конструкция 5534 обеспечивает более низкий уровень шума, именно этого я и добиваюсь, переделывая TL072 — я все же могу перейти на NE5532 вместо TL072 (на самом деле TL072 хорошо работает с такими устройствами с высоким импедансом). Обе конструкции очень горячие из-за моего звукозаписывающего оборудования (склонны к клиппингу), оригинальные конструкции, по-видимому, разработаны скорее как буферы согласования импеданса, чем усилители, и, кажется, выдают что-то близкое к сигналу линейного уровня — они работают довольно хорошо для того, что они есть. .

Я напишу об этом отдельный пост, этот пост о травлении своими руками.

КАК Я ДЕЛАЮ ТРАВЛЕНИЕ ДОМА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ DRY FILM ETCH RESIST.

Если вы делаете это, то прочитайте это правильно, обращая внимание на шаги, это нужно делать в последовательности. Если вы измените последовательность событий, это может не сработать и, вероятно, станет огромной занозой в заднице.

Основные этапы;

  • Подготовьте прозрачные пленки.
  • Подготовить печатную плату к нанесению покрытия.
  • Покройте печатную плату сухой пленкой.
  • Просветите печатную плату с покрытием через прозрачную пленку с помощью УФ-излучения.
  • Разработка открытой печатной платы
  • Вымойте и высушите проявленную печатную плату – желательно в течение ночи, затем повторно обработайте УФ-излучением, чтобы полностью затвердеть сухая пленка. (возможно, вам придется соскрести любые следы сухой пленки, которые не полностью смылись с оголенной меди на этом этапе).
  • Протравите печатную плату.
  • Счистить резист травления.
  • Сверлить отверстия, делать разметку/шелкографию компонентов и все такое прочее — я лично шелкографией не занимаюсь, я просто сверлю отверстия.
  • (дополнительно) Покрытие защитным слоем, конформными покрытиями, паяльными масками и т. д. Я просто покрываю печатную плату канифолью и нагреваю печатную плату, чтобы канифоль затвердела.

Таким образом, используя fritzing непосредственно в режиме печатной платы, я сделал дизайн выше, я не могу дать советов для этого этапа, так как я никогда не искал его, я использовал только карандаш и бумагу, и я в значительной степени использую ПО так же. Во всяком случае, я вывожу файлы svg, преобразую их в растровые изображения и помещаю в Photoshop (у меня PS7, GIMP сделает то же самое).

В Photoshop я модифицировал дизайн так, чтобы меня устраивали ширина дорожек, макет, медная заливка и т. д., и добавил белку, просто потому что. Я разработал способы, которыми дизайн и надпись переворачиваются при травлении — мне потребовалось некоторое время, чтобы разобраться в этом, это отличается для сквозного отверстия и SMD. Смешивание этих двух может привести к путанице.

Когда я был доволен этим, я распечатал кучу прозрачных пленок на своем лазерном принтере.Обычно я использую доски размером 10×7 см и укладываю несколько рисунков на каждую — для моего уровня производства это хорошее количество.

Поскольку мой лазерный принтер не так хорош, я наслаиваю два листа, чтобы получить нужную мне плотность на негативе. – Затем я склеиваю их прозрачной лентой и обрезаю до нужного размера.

Когда я убираю печатные платы, я просто использую чистящую жидкость, ту же самую жидкость, которую вы используете для уборки ванной комнаты, я тщательно протираю ее нейлоновой губкой и ополаскиваю водой, когда вода не собирается в капли. более того, это хорошо — никаких дополнительных шагов не требуется, и я даже не утруждаюсь высушивать его, если я использую его немедленно (я научился этому, фотографируя стеклянную пластину, это намного меньше возиться и работает так же хорошо, как делать это «правильно»).Очевидно, что нельзя прикасаться к нему голыми руками, когда оно чистое.

Перед нанесением сухой пленки я сбрызгиваю печатную плату водой, я не считаю, что количество воды имеет большое значение, если ее достаточно для создания пленки при укладке пленки. Излишки выдавливаются.

Сухая пленка представляет собой сэндвич с самой пленкой между двумя тонкими листами пластика, один из которых необходимо удалить перед нанесением пленки на печатную плату. С пленкой, которая поставляется в рулонах, вам необходимо удалить слой пленки с внутренней стороны локона.

Я делаю это, прикрепляя кусок ленты с обеих сторон, а затем, удерживая нижний край (нижний край = снаружи завитка), отклейте верхний прямо по направлению к себе – посмотрите на рисунок ниже. когда пластик на внутренней стороне завитка будет удален, пленка расслабится и ляжет ровно.

Я получаю свою сухую пленку в рулонах — по-видимому, она также поставляется в предварительно нарезанных листах, я их не использовал, но, как сообщается, они либо маркированы, либо упакованы, чтобы вы знали, какая сторона какая — я не использовал это, поэтому я понятия не имею, как это работает.

Я покупаю свою сухую пленку у местного (Новая Зеландия) поставщика электроники, который намного дороже, чем дешевая покупка в Китае, это примерно в 3 раза дороже, но с 15 м в рулоне мне хватает на очень долгое время, а покупать дешевый материал не имеет смысла. Не стоит усугублять, за эту цену я получаю действительно качественный продукт. Что касается разных брендов, я пробовал несколько синих типов и, честно говоря, не вижу большой разницы в том, как они работают, большая разница, которую я видел, заключается в упаковке и в том, как даже пленка, дешевая материал имеет дефекты по толщине/ровности и может быть плохо упакован.Подозреваю, что это все одно и то же, только первое качество, секунды, качество заводской помойки и т.д.

Когда пластик на внутренней стороне завитка отклеится, пленка расслабится, и вы сможете положить ее на печатную плату — если положить ее медленно с одной стороны, она будет всасываться до капель воды почти так же, как при нанесении защитная пленка на телефон – главное, чтобы не было пузырей, пыли и т.п.

Не снимайте второй пластиковый слой, пока пленка не будет экспонирована.

Скатываем его валиком, можно использовать ракель или что-то подобное, я использую то, что есть под рукой. Я делаю эту операцию на куске толстой карты, на следующем этапе карта пройдет через ламинатор с платой.

Затем я положил лист обычной бумаги для принтера вокруг карты и платы – сухая пленка прилипает к карте и удерживает там плату – лист бумаги для принтера выравнивает температуру и защищает ламинатор от прилипания синей грязи.

Я модифицировал свой ламинатор, немного приоткрыв выходной паз, чтобы ничего не касалось сэндвича с печатной платой, когда он выходит — если это произойдет, на сухой пленке появятся выемки.Кусок карты сзади выводит сэндвич с печатной платой, ничего не касаясь.

Пропускаю через ламинатор 2-4 раза, каждый раз переворачивая, хочу, чтобы сухая пленка прилипла к плате, но не хочу ряби от жары — дважды через ламинатор гораздо безопаснее, чем четыре раза . Без бумаги снаружи он может очень легко перегреться и сморщиться.

Затем я срезаю его с карты острым лезвием.

Сделанные ранее диапозитивы кладутся на лист стекла печатной стороной вверх, а печатная плата кладется пленочной стороной вниз – таким образом, они оказываются лицевыми сторонами друг к другу.Я использую здесь старый контактный принтер, но два листа стекла с зажимами-бульдогами работают нормально — нужно только убедиться, что они плотно прижаты друг к другу и не могут двигаться.

Самодельный блок УФ-облучения — это просто УФ-светодиодные ленты с таймером, я считаю, что 90-секундная экспозиция на расстоянии около 3 дюймов работает для меня, но, скорее всего, она будет разной для каждой установки, это то, что вам нужно отработать путем тестирования.

После экспонирования вы должны увидеть разницу в цвете экспонированных битов.(открытые части становятся темно-синими).

Я снова делаю процедуру с липкой лентой, чтобы удалить верхний слой пластика после экспонирования. Приклейте, а затем отогните назад параллельно поверхности (поперек, а не вверх). Если вы удалите второй пластиковый слой до этого этапа, работать с ним будет очень тяжело.

Проявитель, который я использую, — это стиральная сода из продуктового магазина, из отдела стирки, я использую примерно столовую ложку на пол-литра (пинту) теплой воды… ish.  Это не точно, я не измеряю. а теплый просто означает теплый на ощупь.

Даю печатной плате отмокнуть минуту-другую, затем вынимаю и аккуратно чищу синтетической кистью с тонким ворсом, которую использую только для этой цели – через пару таких движений неэкспонированная пленка смоется. Я тщательно чищу его, чтобы удалить всю нежелательную пленку.

Некоторые люди рекомендуют просто замочить его и покачать лоток, я обнаружил, что это повышает риск потери следов, которые я хотел сохранить.Кроме того, я нетерпелив по своей природе, поэтому, если я могу сделать это быстрее, я сделаю это.

ВАЖНО;

Не избавляйтесь от проявителя стиральной соды, скоро мы будем использовать его снова.

Когда я разработал печатную плату и доволен тем, как она выглядит (все ненужные части удалены, ни одна из нужных частей не удалена), я нейтрализую ее, то есть помещаю ее в поддон с холодной водопроводной водой, в котором есть несколько капель лимонного сока, добавленных за минуту или около того, прежде чем правильно (и осторожно) вымыть его в холодной воде. Это нейтрализует щелочную стиральную соду, а затем смывает поверхность.

Затем я дал ему полностью высохнуть в течение ночи, а затем снова поместил его в блок УФ-облучения на 3-4-кратную экспозицию по сравнению с первоначальной экспозицией, чтобы обеспечить максимальную твердость травильного резиста. Затем я визуально осматриваю печатную плату, чтобы убедиться в отсутствии дефектов. Если остались какие-либо следы резиста, которые мне не нужны, я соскребу их или, в случае тонкой пленки, аккуратно сотру ее. так же, как когда я чистил печатную плату (конечно, перед повторной тщательной мойкой).

Когда вы впервые помещаете печатную плату в травитель, оставьте ее на время от 30 секунд до минуты, прежде чем снова вытащить ее — любой резист травления, который вы пропустили, будет блестящим, и везде, где травитель непосредственно коснулся меди, потускнеет и изменится. цвет.Если есть какие-либо блестящие кусочки, вам нужно вымыть печатную плату, а затем очистить или почистить блестящие кусочки, чтобы избавиться от них.

Я использую хлорное железо в качестве травителя, я попробовал несколько других средств, но нашел, что это самый удобный и безопасный травитель для моего использования. Я раскачиваю лоток до тех пор, пока не смогу пролить свет на печатную плату сзади — это занимает довольно много времени, что нормально, так как слишком быстрое травление тоже не идеально.

У меня есть небольшой стеклянный лоток с травителем, а затем гораздо больший лоток с горячей водой, в котором находится травитель, а также сдерживание любых разливов (разливы травителя — это плохо).

Когда я счастлив, что вся медь, которую я хочу, исчезла, я удаляю печатную плату, а затем кладу ее обратно в лоток для стиральной соды, это нейтрализует железо (и производит целую кучу коричневой грязи), но это также смягчите травильный резист — я оставляю печатную плату в стиральной соде примерно на час, а затем промываю печатную плату в очень горячей воде, это должно удалить почти весь травильный резист (он сморщивается, как вы можете видеть выше), что угодно то, что осталось, можно соскрести губкой или стальной мочалкой.

Следующим этапом является проверка отсутствия коротких замыканий на плате с помощью функции непрерывности на моем мультиметре и подачи звукового сигнала — прямо над серым (отрицательным) щупом вы можете увидеть перемычку на правой стороне квадрата — I скальпелем соскоблил.

Далее сверлим отверстия. Затем я использую смесь канифоли и метилового спирта, чтобы покрыть доски перед тем, как нагреть их с помощью тепловой пушки (200°C или 380f), чтобы канифоль расплавилась на медь — это защищает медь от коррозии, это также полезно в качестве флюс для пайки.

Затем все, что осталось сделать, это разрезать печатную плату на отдельные платы, я использую для этой задачи ножницы по металлу, это не идеально, но пока я не получу плиткорез, это работает достаточно хорошо. (это дает слегка неровные края на стекловолокне).

Готово.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Родственные

Что такое сухая и влажная пленки для изготовления печатных плат

Что такое сухая пленка и влажная пленка в производстве печатных плат?

Известно, что схемы должны быть перенесены на печатные платы из файлов САПР, для этого требуется ряд процессов и материалов.Во время экспонирования и обработки производитель печатных плат использует своего рода очищаемую химическую защитную пленку для переноса рисунков схемы на CCL, они обычно делятся на сухую пленку и влажную пленку (сопротивление).

Как сухая пленка, так и влажная пленка являются светочувствительными материалами, которые химически реагируют при определенных длинах волн света.

  1. Сухая пленка может быть дополнительно классифицирована по типу фотополимеризации и типу фоторазложения. Сухая пленка фотополимеризационного типа затвердевает под действием светового излучения определенного спектра и превращается из водорастворимого вещества в водонерастворимое, фотодеструктивного типа — прямо противоположное.

          

  1. Влажная пленка представляет собой светочувствительный жидкий резист, смола, повышающая клейкость, введена для улучшения всесторонней кислото- и щелочестойкости резиста, обычно представляет собой синюю вязкую жидкость.

          

 

Как работает сухая пленка (мокрая пленка)?

Сухая пленка и влажная пленка аналогичны в использовании. Возьмите сухую пленку в качестве примера для простого ознакомления.

Наиболее распространенный производственный процесс состоит в том, чтобы поместить сухую CCL, прикрепленную к пленке, под пленку с рисунком схемы и экспонировать/проявить ее в УФ-машине.Сухая пленка, непокрытая контурным рисунком, затвердевает, при этом покрытая сухая пленка может быть удалена. Затем оголенный медный провод лужится, а затем покрывается травильным резистом, а затвердевшая сухая пленка и основная медь удаляются в процессе травления, и, наконец, вы получаете желаемые дорожки цепи.

 

PS Электроника переносит схемы на CCL серией автоматов, возможно вы не видите обработки внутри машин. Но для изготовления печатных плат своими руками также требуется сухая пленка, основанная на том же принципе, отличное видео ниже может прояснить для вас процесс обработки.

 

Различия между сухой пленкой и влажной пленкой

Сухая пленка проста в обработке, не влияет на отверстия на плате, имеет преимущества при работе с цепями с более высокой плотностью. Но защитный слой на сухой пленке приводит к ограниченному разрешению схемы, а царапины или оставшиеся пузыри после оклейки могут вызвать дефекты схемы. Сухая пленка, как правило, немного дороже, чем мокрая пленка.

Мокрая пленка отличается высокой точностью и подходит для неровной поверхности, но требует точного контроля толщины и однородности.Резист в отверстиях должен быть полностью удален после этих процессов, иначе схема будет недоступна. С ним сложнее работать и контролировать, чем с сухой пленкой, но цена относительно низкая. Кроме того, образующаяся отработанная жидкость также вредна для окружающей среды.

Травление печатных плат с помощью сухого пленочного фоторезиста — экспериментальная техника

Поскольку я довольно регулярно делаю свои собственные печатные платы, я решил, что пришло время перейти к более профессиональному методу травления моих плат.Я использовал дешевый метод переноса тонера, используя специальную желтую мелованную бумагу из Китая. (Я думаю, что он покрыт воском или пластиковой пленкой).

Бумага для переноса тонера обычно работает довольно хорошо, но у меня было много проблем с точечными отверстиями в переносе, из-за которых протравленные дорожки выглядят ужасно (не говоря уже о возможности разрывов и снижении емкости по току), а тонер вообще не переносится должным образом, к проблемам с бумагой, постоянно сплавляющейся с медью, вместо того, чтобы просто переносить тонер.

BigClive сделал несколько довольно подробных видеороликов о фоторезисте на сухой пленке, доступном на AliExpress и eBay. Этот материал используется аналогично методу переноса тонера в том смысле, что пленка приваривается к плате с помощью тепла, но затем все расходится. Поставляется либо в резаных листах, либо в рулонах. Я заказал полный рулон, чтобы избежать проблем, о которых я слышал, когда материал складывается на почте — когда он сминается, он совершенно бесполезен. Сама сухая пленка представляет собой гель, зажатый между двумя листами защитной пластиковой пленки, и приклеивается к плате под действием тепла от ламинатора.

Плата сначала очищается губкой Scotchbrite с мылом, чтобы удалить налет и масло с меди.

Сухая пленка

После очистки платы одну сторону защитной пленки удаляют с геля с помощью клейкой ленты, и сухую пленку помещают на плату , пока она еще влажная. Это предотвращает прилипание пленки к чистой меди, один край прижимается, а затем подается через модифицированный ламинатор:

Модифицированный ламинатор

Я отрезал большую часть пластика, покрывающего горячие ролики, так как с этим дешевым устройством постоянное заедание было проблемой.Вся сетевая мощность надежно спрятана под оставшейся пластиковой крышкой на конце. В ламинатор подается доска с обшивкой из сухой пленки – та кромка, которая была прижата первой. Это позволяет ламинатору выдавить оставшуюся воду и пузырьки воздуха между ними, чтобы не образовывались складки или волдыри.

После ламинирования

После того, как плата была пропущена через ламинатор примерно 6 раз (достаточно, чтобы она стала очень горячей на ощупь), пленка полностью приклеилась к меди.Верхняя пленка остается на месте для защиты чувствительного к ультрафиолетовому излучению слоя во время экспонирования.

Photomask

Маска для экспонирования печатается лазером на OHP-пленках. В этом случае я обнаружил, что мне нужно использовать две копии, наложенные друг на друга, чтобы получить достаточную непрозрачность в секциях черного тонера, чтобы блокировать УФ-свет. Некоторое подкрашивание с помощью маркера также легко сделать, если есть какие-либо слабые места в покрытии тонером. Эта пленка негативного типа – все черные области будут неэкспонированы и смыты в баке для проявителя.Я также обнаружил, что мне нужно быть довольно щедрым с расстоянием между дорожками, использование слишком маленьких линий только вызывает проблемы с УФ-отверждением кусочков пленки, которых не должно быть.

Экспонирование печатной платы

Печатная плата размещается на твердой поверхности, маска для экспонирования выровнена сверху, и все это накрывается листом стандартного стекла для равномерного давления. УФ-лампа в данном случае представляет собой дешевую УФ-лампу для сушки ногтей eBay с 15 мощными светодиодами. (Я разберу это, когда у меня будет время, в нем есть несколько очень странных светодиодов).Экспонирование доски в течение 60 секунд — это все необходимое время.

After Exposure

После экспонирования платы области, на которые попал УФ-свет, стали фиолетовыми — в этих областях резист затвердел. Он тоже чертовски жесткий, я его скреб с некоторой силой, и он не отрывается. Перенос тонера в этом отношении был немного бестактным, в большинстве случаев тонер удалялся так легко, что травитель снимал его. После того, как этот шаг сделан, оставшуюся защитную пленку сверху можно удалить.

После проявления

Пленка проявляется в растворе карбоната натрия (стиральная сода). Он слабощелочной и растворяется на неэкспонированном резисте.

После травления

Теперь он находится в травильном резервуаре на пару минут, я все еще использую хлорид железа для травления своих плат при температуре около 60°C. Травление при комнатной температуре происходит слишком медленно. Как только это будет сделано, плата промывается, а затем погружается в стрип-танк на пару минут. Это раствор гидроксида натрия, который очень едкий, поэтому для работы с ним требуются перчатки.Попадание хлорида железа на кожу также является довольно плохой идеей, оно окрашивает все в оранжевый цвет и воздействует практически на все металлы, с которыми соприкасается, включая нержавеющую сталь.

Этот метод требует больше усилий, чем метод переноса тонера, но он намного надежнее. Если что-то пойдет не так с экспонированием, очень легко полностью зачистить плату и начать заново перед травлением. Это экономит материал для печатных плат и травитель. Это определенно больше подходит для мелкосерийного производства, так как фотошаблон можно использовать повторно, в итоге получается гораздо меньше отходов.Вытравленные линии более четкие, гораздо лучше определены, и даже с использованием большего количества химикатов это довольно чистый процесс. Все, кроме хлорида железа, можно выливать в раковину после использования, так как проявитель и стриппер представляют собой просто щелочные растворы.

 

Пошаговое руководство по резьбе по песку – Системы фототравления ProBlast

Назад

Пошаговое руководство по резьбе по песку

Независимо от того, являетесь ли вы новичком или опытным резчиком по песку, вы должны знать, что пленка хорошего качества является ключом к созданию превосходной фотомаски.Хотя могут быть задействованы и другие факторы, все начинается с темной непрозрачной пленки.

Вы можете изготовить индивидуальные фотомаски   за четыре простых шага. Для начала вам понадобится компьютер, принтер, источник УФ-излучения, резистивная пленка PhotoMask и вода.
  1. Создайте и распечатайте свой дизайн.  Вы начнете с создания иллюстрации (с помощью предпочитаемого вами программного обеспечения для дизайна), а затем распечатаете эту иллюстрацию на пленке . Вы должны создавать свои работы в черно-белом цвете, без цветов или оттенков серого.Просто черное и белое.
  2. Раскройте свой дизайн.  Следующим шагом является экспонирование рисунка на печатном изображении на фоторезистивной пленке с использованием источника УФ-излучения, такого как наш блок экспонирования Letralite. Художественный отпечаток будет блокировать УФ-излучение от фоторезиста в точном контуре вашего произведения искусства, но области, которые подвергаются воздействию УФ-излучения, затвердеют.
  3. Промыть водой под давлением. Затем пленку фоторезиста просто смывают водой под давлением.Неэкспонированные области смоются, и у вас останется трафарет PhotoMask вашего индивидуального дизайна. Используйте наш шланг для промывки, чтобы добиться наилучших результатов.
  4. Применение фотомаски.  После того как фотомаска высохнет, вы можете нанести ее на поверхность предмета, подлежащего травлению. Резист имеет липкую поверхность и прилипает к подложке.
  5. Выгравируйте фотомаску.  После того как фотомаска будет нанесена на поверхность, вы готовы начать лепку из песка.

С помощью этого метода можно создавать детализированные сложные рисунки, которые затем можно вырезать на стекле, хрустале, мраморе, камне и других поверхностях. Вы должны следовать тому же процессу, чтобы создать PhotoMask для многомерной резьбы. (Чтобы создать разные уровни размеров на изделии, вырезанном из песка, вы просто удаляете разные части фотомаски одну за другой на разных этапах гравировки. В результате получится сложная многомерная резьба.)

Сухая пленка, MicroChemicals GmbH


Сухие пленки наносятся на подложки не в жидком виде, а в виде уже (почти) не содержащей растворителей пленки. В то время как дальнейшая обработка в основном такая же, как и с жидкими резистами, сухие пленки предлагают совершенно новые возможности в отношении выбора подложки и условий обработки.

Основы сухих пленок

Отличия от жидких резистов

Из-за содержания растворителя в диапазоне ок.30 — 90%, жидкие резисты имеют вязкость ок. 10–1000 сСт, что означает, что на них можно наносить методом центрифугирования, распыления или окунания более или менее вязкую жидкость, а затем требуется мягкое отверждение, чтобы свести к минимуму оставшуюся концентрацию растворителя в пленке резиста.
Сухие пленки, с другой стороны, производятся в виде пленок, не содержащих растворителей (или с низким содержанием растворителей), которые можно экспонировать после ламинирования на подложку без предварительной стадии обжига.

Области применения сухих пленок

Высушенные пленки являются особенно альтернативой жидким резистам, если покрываемые подложки имеют сквозные отверстия или углубления, которые должны оставаться свободными от резиста.В то время как трудно или невозможно впоследствии вывести жидкие резисты из этих отверстий, ламинирование сухих пленок автоматически достигает цели создания отверстий без резиста.
Чем больше желаемая толщина покрытия, тем больше времени экономит устаревшее софтбейк, которое является одним из самых трудоемких технологических этапов обработки толстого резиста.

Пределы сухой пленки

Даже если достижимая толщина современных сухих пленок сравнима с диапазоном толщин, достигаемым с обычными жидкими толстыми резистами, пленки резиста толщиной в несколько микрон для разрешений около 1 мкм до сих пор достижимы только с жидкими резистами.
Текстурированные подложки можно покрывать жидкими резистами только по всей поверхности. Для таких процессов, как влажное химическое травление или гальванопокрытие, когда решающее значение имеет оптимизированная адгезия резиста, может оказаться необходимым использовать жидкие покрытия с их в основном лучшим потенциалом адгезии.

Нанесение сухого пленочного фоторезиста на печатную плату с использованием метода безмасочной фотолитографии

Аннотация

Этот документ предлагает альтернативный метод разводки печатных плат с использованием негативного фоторезиста на сухой пленке и метод безмасочной фотолитографии.Целью данного исследования является определение правильных параметров для упрощения процесса проектирования печатных плат, дешевле и безопаснее. Электронная схема была создана на ноутбуке или ПК с помощью программного обеспечения Autodesk EAGLE с комбинацией результатов — черный и синий свет цвет. Схема разводки печатной платы была вставлена ​​в слайд PowerPoint для отображения на коммерческий проектор с цифровой обработкой света (DLP). Модификаций не было к проектору, который устанавливался непосредственно на подставку лицевой стороной вниз позиция.Лампа проектора заменила источник ультрафиолетового или рентгеновского излучения во время процесс экспонирования, экспонирование печатной платы, покрытой негативным сухим пленочным фоторезистом. После В процессе экспонирования печатная плата была вставлена ​​в проявочный раствор, что привело к часть, облучаемая синим светом, оставалась, а затемненные участки растворялись. Затем печатная плата была добавлена ​​в раствор для травления, чтобы очистить незащищенную медь. по фоторезисту. Наконец, печатная плата была пропитана раствором для удаления, чтобы удалить фоторезист.После завершения процесса была создана печатная плата, разработанная для ноутбука. маршрутизация. Электрические линии могут быть созданы с помощью этого метода с размером 100 мкм и отклонение края дорожки 5 мкм. Цель исследования сделать трассировку печатных плат дешевле, проще и безопаснее. Доказывается установкой электронные компоненты, а затем протестированы, результаты — все компоненты работают хорошо.

Ключевые слова

Сухой пленочный фоторезист; Литография; без маски; Безмасочная литография; Плата

Введение

Изготовление трассировки печатных плат может быть выполнено вручную.То есть рисование электрических дорожек непосредственно на печатной плате с использованием постоянного маркером, а затем поместите плату в раствор травителя. Преимущества такими методами является его простота и дешевизна, но его нельзя использовать для создавать одинаковые профили в большом количестве, а полученные линии значительно грубый. В методе переноса (удаление формы) бумага для печатных плат распечатал на лазерном принтере, затем наклеил на печатную плату, перенеся электрические линейный профиль к доске, прежде чем вставить его в раствор для зачарования.Перевод метод может создавать идентичные пути и более сложные формы профилей, чем ручной процесс. Однако к его недостаткам относятся ломаные линии, которые необходимо связано с постоянным маркером и размером линии печатной платы, который остается значительно грубый.

лазерный принтер для печатных плат технология может разрушить Плата с лазерным лучом (Triano и Коллинз, 2013; Alwaidh et al., 2014), который позволяет создавать сложные и гладкие профили.Тем не менее, такая работа требует долгое время, требует дорогостоящих машин и инструментов и по своей сути опасен благодаря использованию лазерного луча. Метод фрезерования печатных плат механически царапает PCB (Seo et al., 2011; B?aez et al., 2012) для создания сложных профилей с соответствие повторяющемуся качеству. Недостатком фрезерного метода является то, что рисунок грубый, занимает много времени, стоит дорого, инструмент легко ломается.

Наиболее широко используемый и все еще развивающийся метод литография, которая отличается использованием источников света.Конкретно, ультрафиолетовая (УФ) литография (Bertsch et al., 1999; Hirai et al., 2006) использует УФ лучей для создания микропрофилей и рентгеновской литографии (Romanato et al., 2004; Nazmov, 2015 г.; Zhao et al., 2017) использует рентгеновские лучи, способные производить наноразмерные профили. Хотя с помощью литографии можно быстро получить высококачественную продукцию, значительно дороже и опаснее. Из нескольких существующих методов каждый со своими проблемами в создании трассировки печатных плат, пока не существует метода способный производить сложные траектории с небольшими и гладкими профилями при низком стоимость при сохранении легкого и безопасного производства.

Некоторые усовершенствования метода были сделаны путем замены УФ-свет и рентгеновские лучи с видимым светом проектора и безмасочной литографией метод (Rajan et al., 2013). Процесс воздействия, описанный Rajan et al. (2013) был получен с проектора DLP. Но проектор нужен модификация и добавленный стереомикроскоп, что делает его менее чем прямолинейный и препятствующий применению этого метода к меди или печатная плата.

Модификация безмасочной литографии с помощью цифрового зеркала Устройство (DMD), использование света ртутной лампы было выполнено успешно (Чжун и др., 2014). Модификации дали результаты без маски в реальном времени. без ошибок выравнивания, а также с экономией времени и средств. Несмотря на это, метод не прост и делает его еще применимым к меди или печатным платам.

Затем метод безмасочной фотолитографии был модифицирован далее с помощью немодифицированного коммерческого проектора DLP (Suwandi et al., 2014), и был успешно применен к меди с использованием бактерий Acidithiobacillus. ferrooxidans NBRC 14262 в качестве скребка (форма биообработки).Этот процесс получил профиль траектории с наименьшим размером 180 мкм и отклонениями 26 мкм. Слабой стороной метода было то, что процесс эрозии протекал долго (2-3 дня). DLP проектор также использовался в процессе гальванического покрытия без масок. литография, заменяющая литографию , Процесс Galvanoformung, Abformung (LIGA) (Whulanza et al., 2015), и этот процесс успешно нанес никель на кремниевую пластину.

В этой статье будет предпринята попытка улучшить видимую метод световой безмасочной фотолитографии с заменой фоторезиста негативного тона с негативным сухим пленочным фоторезистом.Эта замена устранит некоторые процессы, такие как предварительная выпечка и центрифугирование, что делает процесс более простой. Затем был проведен процесс травления меди перед использованием бактерий. заменили жидким травлением, чтобы было быстрее.

Заключение

Процесс безмасочной фотолитографии был успешно выполнен с использованием infocus in114a dlp-проектор и нанесение сухих пленочных фоторезистов внутри установленные параметры времени экспозиции: четыре минуты, время проявления: три минут, время травления: две минуты и время удаления: одна минута.Немного продукты процесс фотолитографии без маски, который успешно сделал такой триггерная лампа, мини-блок питания и сигнализация. Наименьшая ширина разводки печатных плат составляет 100 мкм ± 5 мкм.

Подтверждение

Это исследование было поддержано Kementerian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Тинги Республика Индонезия .

Ссылки

Алвайд, А., Шарп, М., French, P., 2014. Лазерная обработка жестких и гибких печатных плат. Optics and Lasers in Engineering , Volume 58, pp. 109–113

B?aez, A.M., Leon, G.M., Домингес, Э.Г., Галлардо, К.С., 2012. Обработка файлов Gerber для Производство печатных плат. Процесседия Engineering , Volume 35, pp. 240–244

Bertsch, A., Lorenz, H., Рено, П., 1999. 3D-микрообработка путем объединения микростереолитографии и Толстая резистивная УФ-литография. Датчики и Приводы A: Physical , том 73 (1-2), стр.14–23

DuPont, 1997. Ристон 200 Лист технических данных и информация по обработке , ред. 1.2 DuPont Photopolymer & Electronic Material, DuPont Electronic Technologies, США: Исследовательский треугольник Парк

Хираи Ю., Инамото Ю., Сугано, К., Цучия, Т., Табата, О., 2006. УФ-литография с подвижной маской для Трехмерное структурирование. Журнал Микромеханика и микротехника , Том 17 (2), стр. 199–206

InFocus, 2014. ИН112а, IN114a, IN114STa, IN116a, IN112aT, IN114aT Руководство пользователя . В фокусе Corporation, 13190 SW 68 th Parkway, Suite 200, Portland, Oregon, USA

Назмов В., Резникова Е., Мор, Дж., Шульц, Дж., Фойгт, А., 2015. Развитие и характеристика Микроструктуры со сверхвысоким соотношением сторон, созданные методом сверхглубокой рентгеновской литографии. Журнал технологии обработки материалов , Том 225, стр. 170–177

Раджан, Д.К., Раунио, Дж.П., Карьялайнен, М.Т., Рюйнянен, Т., Леккала, Дж., 2013. Новый метод определения интенсивности Коррекция с помощью простого безмасочного литографического устройства. Датчики и приводы A: Physical , том 194, стр. 40–46

Романато, Ф., Тормен, М., Бусинаро, Л., Ваккари, Л., Стомео, Т., Пассасео, А., Ди Фабрицио, Э., 2004. Рентгеновская литография для трехмерных микрожидкостных приложений. Microelectronic Engineering, Volume 73-74, pp. 870–875

Seo, T.S., Song, B.U., Seo, К.Х., Чол, Дж. Х., Юн, Г. С., 2011. Исследование оптимизации обработки. Условия микроконцевого фрезерования с использованием дизайна поверхности отклика. Международный технологический журнал , Том 2(3), стр. 248–256

Суванди, Д., Истиянто, Дж., Вуланза, Y., 2014. Безмасочная фотолитография в видимом свете для применения в биообработке. Прикладная механика и материалы , Том 493, стр. 552–557

Триано, А., Коллинз, С., 2013. Разработка принтера печатных плат с использованием ультрафиолетового лазерного диода.IEEE Лонг-Айленд Системы. В: Приложения и технологии Conference (LISAT), стр. 1–6

Whulanza, Y., Sitanggang, T., Истиянто, Дж., Суприади, С., 2015. Разработка процесса бессемянного гальванического покрытия. для реализации микрофункций. Международный Технологический журнал , Том 6(6), стр. 1050–1056

Чжао, Дж., Ву, Ю., Сюэ, К., Ян С., Ван Л., Чжу Ф., Чжу З., Лю Б., Ван Ю., Тай Р., 2017. Изготовление наноразмерных периодических структур с высоким соотношением сторон с помощью Soft Рентгеновская интерференционная литография. Микроэлектроника Машиностроение , Том 170, стр.

0 comments on “Фоторезист пленочный как пользоваться: Изготовление печатных плат с помощью фоторезиста

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.