Изготовление ПП по технологии Фоторезист

Все таки необходимость в описании этой технологии имеется и довольно таки большая, т.к. каждый делает по своему, опишу и я свой наработки.

Для начала раздели процесс изготовления печатных плат от разведения дорожек в программе, до пайки:
1) Изготовить фотошаблон
2) Нанести фоторезист
3) Экспонировать фотошаблон на фото заготовку
4) Проявить фоторезист
5) Травление, удаление резиста, лужение и т.д.

Эти пять пунктов в принципе у всех одинаковые, но технологии разные.

Начнем с первого пункта, “Изготовить фотошаблон”. Для этого нам понадобится сама разводка платы, нарисованная в любой предназначенной для этого программе, я люблю пользоваться Sprint Layout 4, за её “легкость”. Когда у нас уже имеется разводка, мы можем подготовить фотошаблон, тут есть по крайней мере два варианта:
а) Напечатать фотошаблон на обычной бумаге и сделать её прозрачной для ультрафиолета химическим веществом “Transparent 21″ или обычным не рафинированным растительным маслом. Недостаток тут таков, что при использовании “Transparent 21″ , есть риск “недопросвета” и в обоих случаях недостатком является жирность, что не удобно.
б) Напечатать фотошаблон на прозрачной пленке. Тут один минус, или даже нюанс, собственно говоря он актуален и для варианта “а”. Нужно печатать два одинаковых слоя и совмещать их, т.к. тонер (при использовании лазерного принтера) слишком мало заливает тонером “темные” участки, из-за этого они просвечиваются. К плюсам можно отнести многоразовость фотошаблона.
Отмечу что, пробовал с начала варианты “а”, потом решил попробовать вариант “б”, которым пользуюсь и сейчас. Очень удобно и качественно.

Нанесение фоторезиста, это очень ответственная процедура (одна из самых ответственных), если его наклеить на не зачищенную, не обезжиренную или грязную (с пылью) поверхность, то нельзя рассчитывать на качество., так же нельзя допускать появление пузырьков под пленкой фоторезиста.
Я пользуюсь сухим пленочным фоторезистом ПФ-ВЩ-50 , где и за сколько купил не скажу, т.к. мне прислали его бракованным, с полосами и дырками. Есть еще жидкие фоторезисты, в аэрозольных баллончиках и в бутылках, тут технология нанесения и проявления сильно отличаются, расскажу только про пленочный. Фоторезист бывает двух типов, позитивный и негативный. В одном случае “темные” участки – будут съедены при травлении а во фтором наоборот. После наклейки, нам надо прикатать фоторезист к плате под давлением и температурой, я это делаю обычным советским утюгом. У меня нет ни специального аппарата для нанесения фоторезиста, ни обычного ламинатора, по этому бывает, что я переклеиваю резист раз по пятнадцать за день, это один из недостатков фоторезиста. Лучше всего иметь самый бытовой ламинатор, он и необходимое давление создаст и нагреет резист до необходимой температуры. Без него однозначно не обойтись.

Следующим пунктом у нас идет процесс экспонирования, так же ответственная процедура. Тут можно передержать и недодержать, или не под тем углом засветить. Я экспонирую лампой для затвердения геля для наращивания ногтей, с расстояния примерно 20 сантиметров, по времени около трех с половиной минут, не скажу где взял. Тут все дело зависит от экспериментов, я очень долго экспериментировал с разными лампами, временем и расстоянием засветки и чисто случайно нашел эту лампочку, теперь она “моя золотая”. Прижимаю фотошаблон к фотозаготовке обычным тонким стеклом из сканера. Обычное стекло слишком толстое и мало пропускает УФ лучей. Время и расстояние засветки зависит не только от стекла , но и от фоторезиста и от материала фотошаблона, даже от температуры и влажности воздуха! Так что, без экспериментов тут не обойтись. Не кто вам не скажет как точно вашей лампочкой засвечивать. После засветки, я кладу плату в полную темноту на 20 минут, за это время я приготавливаю раствор для проявления.

Проявление фоторезиста я провожу в растворе: пол чайной ложки кальцинированной соды, на пол литра воды, вода должна быть комнатной температуры. Ниже можно, выше нельзя, т.к. фоторезист просто отклеится от платы. Так же нельзя превышать концентрацию соды в воде, последствия те же самые. В процессе проявления, необходимо водить чем нибудь мягким, по плате, что бы ускорить проявление, но не содрать резист. Времени занимает по разному, зависит от концентрации и температуры раствора. В конце процедуры, необходимо промыть в проточной холодной воде и желательно удалить влагу.

Перед травлением, я сверлю в плате две дырки, в которые продеваю разные концы одной проволоки в изоляции. Это поможет нам при травлении, удобно будет погружать и доставать плату из раствора, не погружая пальцы в раствор. Я травлю медь в растворе хлорного железа, у меня его много и разного. Последние пару лет, травлю в растворе шестиводного хлорного железа в предельной концентрации. Раствор “рабочий” уже два года и не позеленел. В процессе травления, помешиваю его деревянной палочкой, это ускоряет процесс травления, еще могу в конце травления помочь смыться остаткам лишней меди пальцами, минимум – это чревато пожелтению пальцев, максимум – откладывание вредных веществ в организме. Но качество получается отменное. В конце процесса так же смываю остатки хлорного железа большим количеством проточной воды (не рекомендуется делать это с дорогой сантехникой).

Все, самое сложное позади. Теперь кладем плату в ненужную кастрюлю и заливаем оставшейся из четвертого процесса раствор кальцинированной соды и ставим на средний огонь, после закипания, резист сам отваливается и плата остается с зеркально чистыми медными дорожками. Но что бы медь не окислилась, нм наде её чем то прикрыть, тут есть два варианта: а) залудить, б) паяльная маска.
В силу того, что паяльная маска – предмет роскоши, пойдем по пути “а”.
Выливаем все содержимое кастрюли, оставляя плату на месте, заливаем сантиметр воды, добавляем лимонной кислоты, пару “капелек” сплава розе и вперед – лудить. Залудив, необходимо промыть. Главным образом, наше лужение помогает меди не окислится.

Зачем мы защищаем нашу плату от окисления? Оксид меди, это пленочка образующаяся на поверхности меди , при контакте с окружающей средой, имеет свойство “разростаться” и высокое сопротивление, что приводит к потерям и возможно приведет к полному растворению медных дорожек. Потом сверлим и все, можно паять к нашей плате элементы. Есть еще один нюанс, нужно серьезно относиться к выбору флюсов. Я крайне не рекомендую использовать активные флюсы, т.к. они имеют кислотные свойства и могут растворить не только медные дорожки, но и лужение. Самое лучшее, это канифоль и канифоль в спирте.

Вот , что произошло после месяца использования платы, при пайке микросхемы FT232RL флюсом ТТ.

Кстати говоря, обратите внимание на “горох” вкруг ddeev.ru , эта плата была изготовлена с одинарным фотошаблоном, а если обратите внимание на фото выше, то там вы не увидите этого гороха, там было два совмещенных фотошаблона.

Запись опубликована в рубрике Технологии с метками , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

2 комментария: Изготовление ПП по технологии Фоторезист

  1. Макс говорит:

    ппц плата, я ЛУТом лучше делаю в сто раз, нахрен этот фоторезист нужен

    • ddeev говорит:

      второй экземпляр, как видишь, намного лучше получился. это дело практики. к ЛУТ’у тоже надо “привыкать”.
      но на производстве используют именно фоторезист. как пленочный, так и жидкий. потому как ЛУТ, это домашний “колхоз”. а фоторезист это технологический процесс. но для производства прототипов в домашних условиях наиболее подходит иенно ЛУТ. кстати, если печатать фотошаблон на струйном принтере, то получится намного правильнее, чем на лазерном принтере.

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Вы можете использовать это HTMLтеги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>