8-900-374-94-44
Хочу поделиться своим опытом изготовления печатных плат с помощью пленочного негативного фоторезиста. На этот раз я использовал фоторезист Riston 200.
Первое что нам понадобиться, сделать качественный фотошаблон. Для этого нужно распечатать наш рисунок лазерным принтером на обычной бумаге. Чем тоньше бумага, тем лучше. Далее, для повышения контрастности (если это необходимо), я беру фотошаблон и на доли секунды полностью погружаю его в банку с растворителем (растворитель использую автомобильный 647). Даю ему подсохнуть и потом пропитываю подсолнечным маслом.
В итоге должен получиться такой фотошаблон.
Перед нанесением фоторезиста нужно подготовить поверхность текстолита. Для этого понадобиться чистящий порошок, например, как на фото, и наждачная бумага зернистостью 800-1000.
Берем текстолит, насыпаем на него немного порошка и с помощью наждачки начинаем его чистить. Наждачку при этом нужно смочить водой.
Также несколько капель можно капнуть и на порошок.
После такой чистки поверхность текстолита у меня получается полуматовой. Это хорошо для фоторезиста, потому что он будет лучше держаться.
После того как мы почистили плату, порошок нужно тщательно смыть теплой водой. После смывки обратите внимание, как ложиться на текстолит вода. Она должна ложиться ровным слоем, не собираясь в капли. Если этого нет, чистку нужно повторить (можно без наждачки). Когда текстолит отмыт, я сразу бросаю его в миску с водой и накрываю ее, чтобы туда не попал мусор.
Далее, отрезаем нужный нам кусок фоторезиста с небольшим запасом, берем кусок липкой ленты и одной ее частью приклеиваем к нижней стороне фоторезиста. Другой стороной приклеиваем ленту к какой-нибудь поверхности и начинаем отделять от фоторезиста нижнюю защитную пленку.
Таким способом я только начинаю отделение пленки, а срываю ее полностью только над миской или даже частично в воде, чтобы фоторезист не слипся.
После того как мы сняли защитную пленку, опускаем фоторезист на дно и прижимаем его к текстолиту.
Теперь берем все это, аккуратно вытягиваем и вытираем с него воду. Затем берем резиновый валик и начинаем им слегка разглаживать фоторезист, пока не выгоним из под него всю воду. Для этой процедуры я использую валик от старого принтера.
После этого берем фен и с легка нагреваем текстолит. Текстолит нужно греть с обратной стороны текстолита.
После небольшого прогрева берем валик и начинаем катать со всех сторон по фоторезисту. Делаю я так раз 5-6, с каждым разом все сильнее нагревая текстолит, и с каждым разом все сильнее прижимая валик.
Для засветки фоторезиста я использую вот такую ультрафиолетовую лампу.
И такой настольный светильник.
Для засветки также пригодиться стекло. Я использую стекло из старого принтера, потому что где-то читал, что оно лучше пропускает ультрафиолет.
Вот так у меня происходит засветка фоторезиста.
Естественно, засветка фоторезистра происходит через фотошаблон.
На расстоянии 20см засветка у меня длится где-то 8-9 минут. Чем старее фоторезист, тем больше времени может понадобиться для его засветки.
После засветки можно наблюдать изменение цвета засвеченных областей.
Важно! Роботу с фоторезистом нужно проводить в затемненной комнате. Если солнце сильно не светит, то мне достаточно просто закрыть шторку, ну а если этого бывает недостаточно, то я на карниз еще вешаю одеяло. После засветки также нельзя допускать попадания на заготовку прямых солнечных лучей и света от ламп, особенно экономок.
Для проявки фоторезиста я использую кальцинированную соду в следующей пропорции: одна чайная ложка с горкой на один литр воды.
Берем посуду, наливаем туда литр теплой воды, кидаем ложку соды, размешиваем.
Затем с фоторезиста нужно снять верхнюю защитную пленку. Она очень хорошо снимается под струей холодной воды, проведите несколько раз пальцем по краю текстолита и она без проблем снимется.
После снятия пленки бросаем нашу заготовку в проявитель.
Я делаю так: подержу ее десять секунд в растворе, потом вытягиваю и кисточкой начинаю водить туда сюда. Можно и не вытягивать, но так лучше, потому что видно, что на ней происходит. Проявляется фоторезист у меня в течении одной минуты.
Вот что должно получиться после проявки.
Для травления печатных плат я использую хлорное железо разведенное водой согласно инструкции. Чтобы этот процесс происходил быстрее, я ставлю посуду с хлорным железом в ведро наполненное горячей водой. В свежем растворе травление длиться 15-20 минут.
Вот и результат.
А это уже луженная плата.
Автор статьи: Юрий Гузиенко.
Для изготовления печатных плат в домашних условиях часто используют пленочный негативный фоторезист. Процесс проходит в несколько этапов, одним из которых является проявка фоторезиста в специальном растворе.
Для его приготовления используют каустическую или кальцинированную соду, а иногда – обычную пищевую.
Содержание
Фоторезист представляет собой светочувствительный материал из полимера, с защитной пленкой по обеим сторонам.
Его применение основано на способности полимера полностью разрушаться под воздействием света (позитивный фоторезист) или, наоборот, полимеризоваться и не разлагаться под воздействием специальных растворителей (негативный).
Изготовление печатной платы начинается с составления фотошаблона на компьютере с помощью принтера. Напечатанный фотошаблон нужно просушить в течение не менее 10 минут.
В это время нужно подготовить стеклотекстолит и на него нанести фоторезист:
Мнение эксперта
Внимание!
Руками к заготовке прикасаться не следует, лучше держать ее за торцы. Отрезать кусок фоторезиста нужного размера, с помощью швейной иголки подцепить край поверхностной матовой пленки (она находится с внутренней стороны рулона) и сдвинуть ее на 5 мм.
Избегать контакта пальцев с клеевой поверхностью, иначе она не приклеится к медной поверхности. Можно приклеить к краю защитной пленки кусочек скотча. При необходимости нужно потянуть за скотч, и пленка легко отойдет.
Затем:
Необходимо полностью выровнять заготовку, для этого поместить ее между страницами книги и плотно прижать.
За это время фотошаблон успел просохнуть, нужно его вырезать с помощью ножниц. Экспонирования через шаблон проводится с помощью ультрафиолетового света.
Уложить заготовку с нанесенной пленкой на ровную поверхность, сверху положить фотошаблон (лицом к фоторезисту). Для более плотного прилегания можно разгладить слегка нагретым утюгом через 5-6 слоя бумаги. А еще лучше использовать ламинатор.
Сверху положить кусок стекла, плотно придавить. Для того, чтобы прижать плотнее, можно уложить на стекло по бокам книги или другой груз.
Неплотное прилегание может вызвать засвечивание того, что не должно засветиться.
Включить лампу на 10-15 минут. Ее нужно разместить между книгами, обеспечить расстояние 10-15 см до платы.
Во время обработки ультрафиолетом нужно приготовить раствор для проявки. Фоторезист растворяется в щелочной среде, поэтому чаще всего используют соду:
Используют стеклянную или пластиковую посуду размером больше, чем заготовка. Соду покупают в хозяйственном магазине, можно заменить ее обычной пищевой содой, но время проявки увеличится.
Снять стекло и фотошаблон, а плату поместить на 30 секунд в содовый раствор. В это же время с помощью иголки нужно снять вторую прозрачную пленку. А можно до начала проявки наклеить на пленку куски скотча и для удаления слегка потянуть их.
За 30 секунд на плате проявляется рисунок, а также дорожки на тех участках, где их не должно быть. Остатки с засвеченных участков нужно смыть зубной щеткой. Нажимать на щетку не рекомендуется, действовать желательно очень нежно.
После появления светлой и блестящей меди плату прополоскать под несильной струей обычной воды, чтобы полностью удалить остатки раствора, оставить для просушки. Содовый раствор вылить в раковину. Если фоторезист полностью растворился, это говорит о неправильном экспонировании или превышении расстояния до лампы.
Мнение эксперта
Совет!
Для нейтрализации соды можно взять какую-нибудь кислоту или средство с ее содержанием (лимонную, уксусную, туалетный утенок, Санита-гель, Санокс), растворить ее в 500 мл воды и бросить туда плату на 5 минут.
Это обеспечивает крепкое прилегание. Если сильно тереть щеткой или передержать в растворе, при проявке сдираются сами дорожки.
В посуду налить немного раствора хлорного железа, потравить заготовку и тщательно прополоскать, чтобы полностью удалить частички химиката.
Для удаления остатков смочить ватный тампон в ацетоне, промокнуть всю поверхность платы, затем стереть. В течение 1-2 минут фоторезист отходит кусками, нужно окончательно удалить все остатки.
Далее заготовку подвергают лужению, просверливают отверстия, обрезают ненужные участки, выравнивают и запаивают.
Способ изготовления печатных плат с применением пленочного фоторезиста называют ускоренным, так как весь процесс от печати шаблона до травления занимает не более 2 часов. Качество платы сохраняется высоким даже при таком кратковременном изготовлении. Поэтому этот метод пользуется популярностью.
Андрей
Я не использую кальцинированную соду, я набираю в ложку пищевую соду и держу ее над огнем несколько минут.
Обычная сода превращается в кальцинированную. Из нее делаю раствор.
Сергей
Для проявки подходит щелочь, а не сода. Поэтому лучше использовать средство для чистки канализации под названием «Крот», оно содержит в себе едкий натр. С помощью этого средства я также удаляю затвердевший фоторезист после вытравливания меди в хлорном железе. Можно прочистить плату наждачной бумагой в горячей воде.
Иван
Использую кальцинированную соду. Беру на глазок, обычно щепотку. Воду лучше брать теплую, от этого зависит скорость проявки. Для ускорения процесса раствор помешиваю и одновременно кисточкой удаляю ненужные участки фоторезиста до тех пор, пока полностью не очищу их. Иначе потом он не растворяется под воздействием хлорного железа, на плате остаются корявые дорожки с медными пятнами.
Ополаскивать нужно тщательно. Струя воды должна быть несильной, чтобы не смыть дорожки полностью. Время ополаскивания определяю наощупь: поверхность фоторезиста слегка мыльная при касании, а остальные участки прямо скрипят под пальцами.
Во время проявления пленка позитивного тонового резиста структурируется путем удаления экспонированных участков, а неэкспонированные участки удаляются, если используются негативные резисты. Для достижения воспроизводимых результатов настоятельно рекомендуется температура от 21 до 23 °C 0,5 °C.
Allresist предлагает два различных типа проявителей: буферные системы (AR 300-26, AR 300-35) или проявители без ионов металлов (без буфера) TMAH (AR 300-44 … 475):
Проявитель AR 300-26 представляет собой буферную систему с высокой активностью, которую предпочтительно использовать для проявления толстых пленок резиста > 5 мкм, если требуется высокая контрастность, крутые края и короткое время проявления.
Этот проявитель, поставляемый в виде концентрата проявителя, разбавляется деионизированной водой и может также использоваться для проявки распылением.
Проявитель AR 300-35 представляет собой буферную систему с широким рабочим диапазоном и, в частности, характеризуется широким диапазоном изменения контрастности и чувствительности. Этот универсальный проявитель, подходящий для большинства фоторезистов, поставляется в виде концентрата проявителя, который можно разбавлять деионизированной водой. Неразбавленный раствор проявителя в первую очередь предназначен для проявления резистивных пленок толщиной 3–6 мкм. Этот проявитель подходит для поверхностей, содержащих алюминий, так как он (в отличие от других проявителей) не разрушает алюминий.
Линейка проявителей AR 300-40 включает четыре проявителя, не содержащих ионов металлов, различных концентраций, которые особенно хорошо отвечают высоким требованиям микролитографических приложений в полупроводниковой промышленности.
Использование этих проявителей сводит к минимуму возможность загрязнения поверхности подложки ионами металлов. Они обладают отличными сетчатыми свойствами и работают как водные щелочные растворы, не оставляя следов. Каждый проявитель адаптирован к различным системам сопротивления AR-P 3000-5000 и 7000.
Проявители без ионов металлов более чувствительны к изменениям разбавления, чем буферные системы. Эти проявители следует разбавлять очень осторожно, по возможности с помощью весов и непосредственно перед использованием, чтобы гарантировать воспроизводимость результатов.
Более высокие концентрации проявителя приводят к повышенной светочувствительности проявочных систем с позитивным резистом. Требуемая энергия воздействия сведена к минимуму, а время разработки сокращено, что обеспечивает высокую производительность. Возможными недостатками могут быть более высокая темная эрозия неэкспонированных участков, а также низкая стабильность процесса (слишком быстрая реакция).
При использовании более высоких концентраций проявителя негативные резисты требуют более высокой дозы облучения для сшивания.
Более низкие концентрации проявителя обеспечивают более высокую контрастность, т.е. пленок позитивного резиста и уменьшить потерю толщины резиста в неэкспонированных или частично экспонированных краевых областях даже при более длительном времени проявления. Наилучшие значения контрастности могут быть получены с тщательно разведенными буферными системами (AR 300-26, AR 300-35). В этом случае необходимая энергия воздействия обязательно увеличивается. Негативные резисты требуют более низкой дозы облучения (для сшивки) при более низких концентрациях проявителя. Однако время полного развития увеличивается. Эмпирическое правило для силы проявителя: высокая скорость (сильный) или высокая контрастность (слабый).
Срок службы проявочной ванны для иммерсионной проявки ограничен такими факторами, как производительность процесса и поглощение CO 2 из воздуха.
Пропускная способность зависит от доли открытых площадей. Поглощение CO 2 также вызвано частым открыванием бутылки с проявителем и приводит к снижению скорости проявления.
Существуют различные методы проявления:
Иммерсионное проявление: Пластина полностью погружается в ванну и перемещается.
Проявление лужицы: определенное количество проявителя помещается на пластину, затем пластина осторожно поворачивается вперед и назад.
Проявление распылением: Проявитель распыляется через сопла на вращающуюся пластину. Это развитие значительно быстрее, чем другие методы.
Во время водной щелочной разработки не должно быть перерывов. Если пластины промыть водой после проявления, а затем продолжить проявление, скорость проявления значительно возрастет.
Проявитель фоторезиста позитивного типа компании Tokuyama серии SD представляет собой химические вещества, используемые в процессах фотолитографии (проявления) для формирования схем в полупроводниковых пластинах.
Серия SD состоит из продуктов высокой чистоты с очень небольшим количеством примесей, таких как ионы металлов и ионы хлора. Эти серии подходят для микрообработки, потому что их можно использовать для создания четких рисунков схем.
Поскольку «SD Series» представляет собой сильный органический щелочной раствор, его также можно использовать в качестве заменителя неорганического щелочного раствора.
Tokuyama имеет транспортные базы в Японии, Тайване, Сингапуре и Китае и укрепляет свою систему поставок современным производителям полупроводников.
| Общие названия | Проявитель фоторезиста позитивного типа, гидроксид тетраметиламмония (TMAH) | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Химическая формула | Н(СН 3 ) 4 ОН | ||||||||||
| Упаковка/ способ доставки | Канистры, химические барабаны, полиэтиленовые канистры | ||||||||||
| Классы |
| ||||||||||
| Общее применение |
| ||||||||||
| Осторожно | Классифицируется как сильное щелочное вещество с коррозионными свойствами. |
продукт (20%)