Распечатываем наш калибровочный рисунок -это будет наш фотошаблон. Затем берем наш кусок фольгированного стеклотекстолита с уже накатанным фоторезистом (если еще не накатали то бегом накатывать) и кладем на стол фоторезистом вверх. Далее следует положить фотошаблон напечатанной стороной вниз, накрыть  этот пакет стеклом и хорошенько прижать.

Для этих целей можно использовать утяжелители но я применяю канцелярские зажимы для бумаги. Следует заметить, что грузики или зажимы не должны препятствовать перемещению заслонки. Да, следующий слой нашего бутерброда это заслонка которая должна закрывать все элементы фотошаблона кроме крайнего (например 10-го). Один крайний элемент фотошаблона должен оставаться открытым.

Таким образом девять элементов будут находиться закрытыми заслонкой и следовательно УФ лучи от лампы на них попадать не будут.

Располагаем Ультрафиолетовую лампу над нашей композицией на расстоянии допустим 10 см (на данный момент это не так важно но этот момент может быть потом откорректирован по результатам эксперимента). Засекаем 5 минут и включаем УФ лампу.

Через каждые 30 секунд заслонку смещаем, открывая тем самым следующий элемент рисунка. Таким образом получится, что 10-ый элемент получит максимальное время засветки, 9-ый элемент будет засвечен 4 минуты 30 секунд, 8-ой — 4 ровно и т.д. Первый элемент рисунка будет светиться всего  30 секунд.

Уже после окончания засветки становится понятно, элементы которые были недосвечены  будут проявляться меньше всего. Элементы которые получили достаточную дозу ультрафиолета изменят свой цвет на ярко фиолетовый. В тоже время следует обратить внимание, что участки рисунка, закрытые фотошаблоном не должны менять свой цвет. Если это происходит то это означает что рисунок фотошаблона не достаточно плотный и ультрафиолетовые лучи все-таки попадают на фоторезист. Но даже если ваш фотошаблон не идеален не все потеряно, можно найти компромисс между недосвеченными и пересвеченными участками. Но окончательное решение будем принимать только после проявления фоторезиста.

Проявление фоторезиста

Пришел этап проявления фоторезиста. Для этого примерно чайную ложку кальцинированной соды разводим в литре воды и хорошенько размешиваем. И теперь кладем в эту ванну наш засвеченный бутерброт.

В процессе проявки следует периодически вытаскивать плату из раствора и промывать в холодной проточной воде.  При этом ситуацию нужно держать под контролем. Нужно дождаться момента когда защищенные элементы  (элементы которые были закрыты фотошаблоном ) окончательно растворятся в растворе но при этом засвеченные участки будут четкими и контрастными. Таким образом мы находим элемент который нас больше всего  устраивает. А так как мы знаем сколько времени светился каждый элемент то без труда определяем требуемую дозу облучения.

Для чистоты эксперимента стоит эту процедуру повторить еще раз и убедиться в повторяемости результата.

После проведения всей этой процедуры я выяснил, что в моем случае  время засветки должно составлять 4 минуты. Честно сказать были некоторые огрехи при наложении  фотошаблона. Когда фотошаблон распечатал он оказался на удивление длинным (простирался по всей длине листа А4). Это я потом обнаружил что рисунок распечатался в масштабе 212%.  При наложении пришлось ограничиться 5-ю элементами из линейки фотошаблона так как прижимное стекло не могло охватить всей прощади.

Хотя фото получилось не очень качественное но по изображению можно заметить, что элементы под номером 1 и 2 более блеклые чем элементы под номерами 3 и 4. Время засветки элементов 3 и 4 соответствует 4 и 5 минут соответственно. Да, как видите, я  перемещал заслонку через каждую минуту, всему виной неправильный масштаб.

Чтож дорогие друзья а на этом у меня все, желаю вам успехов во всех своих начинаниях и будьте в позитиве! Обязательно подписывайтесь на обновления и до новых встреч! 

popayaem.ru

Изготовление платы с помощью фоторезиста

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.

chipenable.ru

История о том, как я делал печатную плату первый раз в жизни / Habr

Сегодня хочу показать один из способов формирования слоя

Вообще, я занимаюсь 3D принтерами, но в голову пришло ещё одно применение механики принтера, а именно развёртки.
С помощью развёртки у меня формируется линия, состоящая из точек. Эту линию я двигаю вдоль оси и, меняя, расположение точек, рисую картинку.

Начнём по порядку.

Подготовка платы.
1. Обрабатываюю мелкой шкуркой металлизацию платы, чтобы убрать неровности и окислы.
До обработки:

После обработки:

Так же, обезжириваю поверхность ацетоном. Далее наношу плёночный фоторезист.

Фоторезист такой:

После нанесения прижигаю утюгом. Температуру около 100 градусов поставил. В качестве пресса выступал сам я, просто встал на утюг и стоял.

В итоге получилось с разводами:

Кто может подсказать, что я делал не так ?

2. Макет платы
В качестве макета платы взял в интернете кусок какой-то платы и нарисовал там текст. Получилось что-то такое.

3. Засветка платы.
Тут всё просто, взял плату, установил в принтер вместо ванночки. запустил печать. Засветка заняла очень много времени, т.к. рабочий диапазон по длине волны у фоторезиста составляет 360-380 нм, у меня же установлен лазер длиной волны 450 нм (надо было другой фоторезист приобретать). Главное, что засвечивает, хоть и с небольшой скорость.

Непосредственно засветка выглядит следующим образом:

На видео выше я использовал фотополимер, из которого печатаю 3D модели. Поэтому скорость там выше. На самом деле, всё медленнее.

4. Очистка платы и травление
Плату сразу после засветки я не сфотографировал, забыл. После снятия платы я её поместил в раствор пищевой соды, чтобы удалить остатки неотверждённого фоторезиста. Я поместил плату в раствор и ждал, пока неотверждённый фоторезист не потеряет свой синий окрас. После того, как он обесцветился, я поместил плату под проточную воду и обесцвеченный фоторезист как хлопья осыпался. Остались только отверждённые области.

Как, обычно, делаете вы ?
После очистки платы выглядит так:

Осталось её протравить. Для этого я использовал аммоний персульфат.
После травления получилось следующее:

Ну и несколько изображений подряд:

На фоне с линейкой:

Через электронный микроскоп:

Видно, что между некоторыми цифрами остались островки (перемычки). Оттуда не вымылся фоторезист. Есть ли методы для надёжного удаления фоторезиста из «тонких» мест?

Идея родилась у меня такая. Ставим два модуля развёртки снизу и сверху, чтобы засвечивать плату с двух сторон сразу. Ставим «сверлилку/микрофрезер». Т.е в автомате обе стороны засвечиваем, потом автоматом сверлим. После этого очищаем и травим. В итоге получаем двухстороннюю плату с отверстиями и вырезанная по контуру.

habr.com

Делаем переносную станцию для проявки фоторезиста

А теперь как это все будет работать. Фоторезисту необходима световая волна в 360нм.

Так, кейс у него был предназначен… не важно для чего предназначен. Там есть карман, который Alpha Mods`у мешает.

Теперь второй этап.
Alpha Mods покажет схему сборки, расскажет о принципе работы и сделает схему отключения 220 вольт на нагрузке по таймеру.

На монтажке 2 реле. Первое управляет лампами, второе — светодиодами.
Второе реле модуля Alpha Mods не нарисовал, чтобы сделать схему проще.

Возвращаемся к основному проекту. Возник вопрос, насколько 6 ламп могут нагреть внутренности корпуса?
Для этого Alpha Mods запустил термопару в корпус, включил все 6 ламп и таймер.
Часами на нем работать не придется, мощность довольно большая и фоторезист проявляется быстро.
Спустя 8 минут работы температура поднялась на 6 градусов. При коротком времени работы активного охлаждения не требует.

Видеоролики

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

usamodelkina.ru

Как сделать качественную печатную плату.

Как сделать качественную печатную плату.

Поздравляю нашего любимого кота с юбилеем. Счастья тебе и валерьянки, сколько потребуется :))

Прочитав эту статью, вы сможете за выходной самостоятельно сделать платку почти заводского качества, подобную этой:

Причем большинство времени занимают технологические процессы, не связанные с трудозатратами — закинули, скажем, платку в раствор и идем пить пиво :)
Минимальная толщина дорожек, которую я пробовал делать — 0,3 мм, а расстояние между ними — 0,2 мм, но думаю, при хорошей адгезии фоторезиста можно сделать и меньше.

Про копирайты.
Может кое-что из этого где и упоминалось, но я этого не видел. Статья написана на основе моего опыта, полученного в результате изготовления плат и прочтения многочисленных ресурсов по этой теме.

Итак, начнем:
1. Изготовление фотошаблона
Предполагается, что у вас уже имеется чертеж печатной платы в электронном виде, сделанный в каком-либо редакторе (лично мне нравится Sprint Layout).
Нам потребуется лазерный принтер и прозрачная пленка, предназначенная для печати на лазернике (!!!). Поскольку для изготовления платы будем использовать негативный сухой пленочный фоторезист, фотошаблон должен быть негативным (дорожки прозрачные, а то, что стравливается — черное). Для получения негативного рисунка используем соответствующую опцию в вашей рисовалке плат (в Sprint Layout надо поставить галочку в окне «Печать» возле соответствующего пункта).
Печатать нужно зеркально (но в Sprint Layout верхний слой является передним и поэтому слой рисунка дорожек (зеленый) уже отзеркален). К фоторезисту шаблон будем прикладывать той стороной, где тонер.
В настройках принтера указываем максимальную контрастность (максимальный расход тонера) и тип носителя — прозрачная пленка для диапозитивов (желательно чтобы при этом еще был более-менее новый картридж). Печатаем. В результате получаем такой фотошаблон:

Многие пытаются «уплотнять» тонер на шаблоне, чтобы он был менее прозрачный, придумывают всякие методы типа сувание в банку с парами ацетона и т. д. Так вот: забейте на это! Опыт показывает, что засветки фоторезиста там где не нужно не происходит, даже при 5-кратной выдержке.
Просматриваем шаблон на просвет и, если где-нибудь что-нибудь не пропечаталось (что бывает редко, но все же бывает, особенно при старом картридже), то ретушируем это маркером.

2. Получение проводящих дорожек на фольгированном материале.
Получать рисунок дорожек на плате мы будем с помощью сухого пленочного фоторезиста, например, ПФ-ВЩ-50.
Про фотоспособ изготовления печатных плат в интернете написано много. Но несмотря на это, когда я начал осваивать фоторезист, с первого раза у меня все равно ничего не получилось.
Для начала нужно хорошо подготовить заготовку.
Вырезаем из стеклотекстолита заготовку, немножко большую будущей платы на 5:10 мм. Жадничать тут не надо, я сначала тоже вырезал заготовку строго по размеру платы — в результате фоторезист плохо приклеивался по краям платы и крайние дорожки приходилось подправлять маркером.
Дальше берем свежую нулевку и зачищаем заготовку круговыми движениями пока фольга не примет равномерный розовый цвет. Потом берем «Комет», посыпаем заготовку и растираем все это влажной тряпкой. Ждем 5 минут и тщательно промываем. После этого водяная пленка должна держаться на заготовке при ее наклоне не менее 30 секунд. Это говорит о качественном обезжиривании поверхности. Теперь ставим заготовку сушиться. Запомните: ПОСЛЕ ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ТРОГАТЬ ФОЛЬГУ ПАЛЬЦАМИ НЕЛЬЗЯ!!! ПЛАТУ БРАТЬ ТОЛЬКО ЗА РЕБРА!
Когда заготовка высохнет можно приступать к нанесению фоторезиста. Достаем из холодильника фоторезист (а его нужно хранить в холодильнике (но не в морозилке!) в плотно запечатанном пакете), отрезаем кусок размером с заготовку. Далее иголкой подцепляем угол МАТОВОЙ пленки и с помощью пинцета освобождаем от пленки меньшую сторону прямоугольного куска резиста на 10 мм. Сразу всю пленку сдирать нельзя! Прикладываем кусок резиста к заготовке (матовой пленкой вниз) так, чтобы он покрывал всю фольгу, и пальцем приглаживаем освобожденный от пленки край. Потом берем вот такой резиновый фотовалик:

Ставим валик на край заготовки, где приклеен фоторезист, другой рукой берем пинцетом конец матовой пленки и начинаем ее медленно стягивать. Одновременно медленно перемещаем валик к противоположной стороне заготовки. Как в ламинаторе. Спешить тут не надо, а то фоторезист приклеится неравно и придется все начать сначала с зачистки заготовки.
Теперь берем обычный фен для сушки волос, включаем его на максимальную мощность и прогреваем заготовку по всей площади в течение минуты. После этого заготовку проглаживаем валиком с нажимом по всем направлениям несколько раз.
Раньше я использовал не фен, а утюг, но при этом удавалось перегреть заготовку, в результате чего на фоторезисте появлялись пузыри и плешины.
Эту операцию повторяем 3:4 раза, после чего кладем заготовку с наклеенным фоторезистом между двумя стеклами под пресс 6:8 кг на 1 час (я использую 2 трехлитровые банки с водой). Теперь можно сбегать за пивом :)
После выдержки под прессом на плату накладываем напечатанный фотошаблон и все это зажимаем между двумя стеклами с помощью такого приспособления:

Приспособление состоит из двух оконных стекол толщиной 3 мм и двух зажимов. Оконные стекла вполне подходят для этой цели, т. к. фоторезист экспонируется мягким ультрафиолетом (UV A), который достаточно хорошо проходит через оконное стекло. Зажим представляет из себя 2 деревянных бруска, на концах которых просверлены отверстия. Через них бруски сжимаются винтами. Чтобы стекла не лопнули при затягивании винтов, между ними прокладывают 4 вставки из картона толщиной чуть меньше заготовки платы.
Теперь можно приступать к экспонированию. Для засветки необходима «черная» ультрафиолетовая лампа. Не стоит пытаться засвечивать фоторезист обычными лампами накаливания или дневного света — ничего хорошего из этого не выйдет — дорожки будут свертываться в трубочку и сползать после проявки. От разбитых ДРЛ-ок тоже толку мало, т. к. там жесткий ультрафиолет, а для засветки фоторезиста нужен мягкий. Кроме того сожжете глаза и другие части тела и нанюхаетесь озона. Я использую «черную» энергосберегайку Camelion мощностью 26 Вт. Энергосберегайка для этих целей подходит лучше, чем линейные лампы, т. к. она компактная и за счет этого имеет большую плотность светового потока.
Энергосберегайку можно ввернуть в настольную лампу или другой подходящий светильник на стойке. Она должна располагаться горизонтально (параллельно плате).
Выдержка, зависящая от мощности лампы и расстояния до нее, определяется экспериментально на небольшой заготовке 1 раз. Для меня оптимальными оказались значения выдержки 3:5 минут и расстояние до лампы 22 см.
ВНИМАНИЕ! Хоть ультрафиолет от такой лампы и мягкий, смотреть на нее категорически не рекомендую. Необходимо использовать защитные очки.
После экспонирования заготовку необходимо выдержать в темноте 15:20 минут и прогреть феном в течение 1:2 минут. Это необходимо для завершения полимеризации фоторезиста и улучшения его адгезии с фольгой.
После остывания заготовки с фоторезиста снимают защитную блестящую пленку и начинают проявку.
Кстати блестящую пленку не выбрасываем. Это полиэтилентерефталат (лавсан) и его можно использовать для межслойной и межобмоточной изоляции при изготовлении импульсных трансформаторов и дросселей.
Для проявки необходим раствор кальцинированной соды (Na2CO3). Кальцинированную соду можно получить из питьевой (NaHCO3) путем прокаливания на плите.
Растворяем 2 чайные ложки кальцинированной соды в 0,5 л. воды. Раствор наливаем в ванночку и опускаем туда плату. Мягкой кистью НЕ НАЖИМАЯ омываем раствором всю поверхность фоторезиста. Примерно через 30 сек. начинает появляться рисунок будущих проводников. Процесс проявки длится 1:2 минуты.
После проявки плату тщательно промываем в ХОЛОДНОЙ воде и тут же проглаживаем утюгом через лист бумаги. Температура утюга при этом должна быть около 100 градусов (ставим на «*»).
Теперь надо осмотреть рисунок проводников и в случае обнаружения дефектов скорректировать их перманентным маркером.
После этого можно приступать к травлению.
Для травления лучше всего использовать раствор хлорной меди, но его можно заменить концентрированным раствором медного купороса и поваренной соли в соотношении 1:2. В последнем случае для повышения скорости травления раствор желательно выдержать в течение нескольких дней. Использовать всеми любимое хлорное железо не рекомендую, т. к. после него на поверхности диэлектрика могут оставаться токопроводящие соединения. Такая плата может глючить в ВЧ-устройствах и устройствах с высокоомными и высоковольтными цепями.
Для уменьшения времени травления рекомендую использовать микропузырьковую ванну, например, такую. Время травления при этом составляет 20:40 минут в зависимости от степени свежести раствора.
Для снятия фоторезиста с протравленной платы используем всю ту же соду, только более концентрированный раствор. Нагреваем раствор до кипения и фоторезист вспучивается и легко удаляется с проводников с помощью зубной щетки.
Теперь можно идти сверлить дырки.

Если необходимо изготовить двухстороннюю плату, то 2 фотошаблона совмещаем на просвет и проклеиваем по краям скотчем. Фоторезист наносим на обе стороны заготовки, после чего помещаем ее в этот «конверт» и зажимаем с помощью описанного приспособления. Сначала экспонируем одну сторону, потом переворачиваем и экспонируем другую сторону (не случайно же я сделал стекла с двух сторон).

3. Паяльная маска
Паяльную маску с достаточно хорошими свойствами можно получить из того же пленочного фоторезиста ПФ-ВЩ-50. Однако тут есть некоторые особенности:
— Плохо приклеенный фоторезист при проявке растворяется
— Выдержка при экспонировании должна быть в разы больше выдержки при создании рисунка проводников, т. к. стеклотекстолит обладает меньшей отражающей способностью по сравнению с медной фольгой.
Процесс нанесения паяльной маски почти такой же как и при создании рисунка проводников. Отличие заключается в следующем:
1) фотошаблон должен быть прозрачный, а рисунок контактных площадок — черный;
2) необходимо прикладывать бОльшие усилия при накатке фоторезиста валиком;
3) при укладке платы под пресс на фоторезист кладут кусок мягкой резины или бархатную ткань. Это необходимо для лучшего приклеивания фоторезиста к участкам без фольги и между дорожками.
4) Выдержка должна быть увеличена в 5:7 раз. Это связано с тем, что открытые участки стеклотекстолита имеют меньшую отражательную способность по сравнению с фольгой. В моем случае при расстоянии до лампы 22 см выдержка была 20:25 минут. Несмотря на такую большую выдержку и неидеальность фотошаблона, засветки фоторезиста на контактных площадках не происходит (ну может проявляется чуть дольше, но смывается полностью).
5) Утюгом гладить сразу после проявки уже не надо. При такой выдержке фоторезист так сильно прилипает к плате, что отодрать его затруднительно. Даже при кипячении в содовом растворе его удается содрать с трудом.
После промывки и высыхания платы нужно провести отврержение паяльной маски. Лучше всего это получается в хорошую погоду летом 🙂 Идем на балкон и кидаем плату на солнышко часа на два. Тут получается сочетание термо- и фотоотвержения.
Если такой возможности нет, то кладем плату на часик под УФ-лампу на минимальном от нее расстоянии (но так чтобы вся плата равномерно освещалась).
В итоге мы получаем паяльную маску, которая устойчива к нагреву. Ее можно промывать спиртом и с ней ничего от этого не случится.
После нанесения паяльной маски обрезаем лишний текстолит по размерам платы и обрабатываем края напильником.

4. Лужение
Равномерное лужение контактных площадок очень удобно производить с помощью такого жала с кисточкой:

Как его сделать, написано тут.
В качестве флюса лучше всего использовать спиртовой раствор канифоли.
Если кому-то влом делать паяльную маску, то лудить необходимо все дорожки на плате.

5. Нанесение конструкторских обозначений радиоэлементов
Это когда возле дырок для детали на плате нарисован силуэт ее корпуса, написано где какая у нее нога и позиционное обозначение на схеме. Это очень удобно при сборке и поиске неисправностей — не надо каждый раз смотреть на монтажную схему и искать — ну где же находится эта хреновина?
Делается это за 10 минут с помощью «лазерно-утюжной технологии» (ЛУТ).
1) Протираем стеклотекстолит ацетоном (так, чтобы ацетон не попал на паяльную маску)
2) Печатаем зеркально на защитной бумаге от самоклеящейся пленки соответствующий слой изображения печатной платы (обычно он называется «шелкография», в Sprint Layout он называется К1 или К2).
3) Кладем лист изображением вверх, на него кладем плату и загибаем края так, чтобы плата оказалась завернута в этот лист.
4) Переворачиваем все это и гладим утюгом (устанавливаем между ** и ***) через тонкую ткань.
5) Быстро снимаем ткань и, пока плата не остыла, проходимся по ней 2:3 раза резиновым валиком.
6) После остывания удаляем бумагу.
Получившийся рисунок устойчив к умеренному протиранию спиртом.
А вот как все это выглядит:

Ну и напоследок несколько фоток моих плат:

Вопросы, как обычно, складываем тут.

www.radiokot.ru

Страничка эмбеддера » Впечатления от использования пленочного фоторезиста

Я протестировал недавно заказанный фоторезист и составил своем мнение о нем. Перед окончательным вердиктом хочу рассказать, как я делал тестовую плату. Если не интересно, можно сразу перейти к “выводам”.

Первая проблема, с которой я столкнулся – это напечатать негатив в альтиуме. Замечу, что это проблема исключительно альтиума. К примеру, в более распространенном Sprint-Layout для этого есть простая “юзер-френдли” галочка. Так, что этот момент для многих окажется несущественным.

Фотошаблон, как всегда, печатал на кальке. После этого повышал контрастность феном, как я описывал в своей методике для аэрозольного фоторезиста

Пленочный фоторезист состоит из трех слоев: сверху-вниз – лавсановая пленка, сам фоторезист, полиэтиленовая пленка. Почему-то, народ называет полиэтиленовую пленку “матовой”. Она действительно немного более матовая, чем лавсановая, но невооруженным глазом этого не заметно.

Для того, чтобы определить где какая пленка, нужно снять их обе (это сложно) и попробовать растянуть. Полиэтилен легко тянется, лавсан – не тянется вообще. После этого нужно запомнить с какой стороны полиэтилен. У меня он оказался на внутренней стороне фоторезиста (на той, которая ближе к центру, когда резист закручен в рулон).

Отрезать нужное количество резиста проще всего канцелярским ножом, используя кусочек текстолита как шаблон, а под резист положив ваш любимый гламурный журнал.

Теперь отдираем полиэтиленовую пленку. Этот момент мне показался сложным. Я взял иголочку и немного поцарапал лист фоторезиста со стороны полиэтилена – он начал расслаиваться и тогда я подцепил пинцетом полиэтилен.

Подготавливаем заготовку. Я брал кусок текстолита и чистил его мелкой наждачкой с хозяйственным мылом. В отличии от методики с аэрозолем (где вода должна покрывать заготовку тонким слоем), тут вся вода должна скатываться с заготовки. Сушу заготовку феном.

Теперь, что касается накатывания фоторезиста. Его почему-то все боятся. Ничего сложного тут нет, этот процесс значительно проще, чем снять пленку. Фотографии я сделать забыл, поэтому придется читать кучу нудного текста без картиночек.

Итак, отдираем немного полиэтилена от резиста и кладем его на плату. Выравниваем и приклеиваем самый краешек. Придавливая пальцами, разравниваем его. Далее, потихоньку отдирая полиэтилен (по 1см где-то), потихоньку приклеиваем весь резист к плате. Ключевой момент тут в том, что не нужно отдирать весь полиэтилен сразу, иначе получатся пузырьки.

После этого, я намочил фотошаблон транспарентом (как и в аэрозольной методике) и “приклеил” его к заготовке.

Далее, светил УФ лампой 10минут. Многим, кто пользуется пленочным резистом это покажется очень много, но нужно иметь ввиду, что: Во-первых, у меня большое расстояние до лампы, а во-вторых, у меня довольно контрастный фотошаблон. Чем больше контраст – тем меньше вероятность пересветить.

Далее нужно отодрать лавсановую пленку. Оказалось, это самая сложная процедура. Я подцеплял пленку иголкой и немного подымал. Если цепляешь пленку не правильно — она моментально рвется (толщина то мелкая). Тут придется потренироваться.

Проявлял в “кроте”. Концентрация 4кубика крота на 400мл воды. Проявляется довольно долго – пару минут. В конце нужно взять ватный тампон и протереть всю плату. Из-за толстого слоя резиста, проявленный резист плохо удаляется из тонких зазоров между дорожками.

После травления, оказалось, что резист очень сложно удалить наждачкой – он очень твердый! Я решил “перепроявить” его и кинул в сильно концентрированного “крота”. Резист слез мгновенно.

Еще я думал, что сложно будет совместить слои плату по реперным отверстиям – ведь это нужно черной точкой закрыть дырочку и сделать это нужно через слой резиста (фотошаблон-то негативный). На практике это оказалось очень просто и слои совпали очень точно.

Итак, выводы

Пленочный резист хорош простотой. Никакого геммора с распылением – накатывать его очень просто. Он хорош скоростью – засветка 10минут, за это время как-раз можно приготовить проявитель и посмотреть в аську. Никакой сушки – это тоже зачетно.

Недостатки – он очень толстый, поэтому разрешающая способность низка. Я бы сказал, что с фоторезистом от Ворона реально выдерживать норму дорожка/зазор : 0.3/0.3, я делал зазор 0.2, за что поплатился тремя “перемычками” от не проявленного резиста. Перемычки пришлось резать, чего с аэрозольным резистом никогда не было.

Марка резиста мне не известна (как и его толщина).–Толщина на глаз – 50мкм. В природе существуют пленочные резисты намного меньшей толщины (еще бы, 99% промышленного производства плат на основе пленочного резиста сейчас, жидкий только при производстве микросхем используют).

Итак, вердикт. Если вам не нужны дорожки тоньше 0.3мм, то пленочный резист – идеальный выбор. Он намного проще в освоении, чем аэрозоль, и дает превосходные результаты. Если нужны нормы поменьше, то нужно либо что-то изобретать (слышал, что народ его зубной щеткой чистит при проявке, к примеру) либо искать пленку потоньше.

Кстати о запахе. Запах пленки намного противнее запаха аэрозоля. Не знаю, что из них вреднее для здоровья, но факт остается фактом.

Стоит иметь ввиду, что все, что написано в статье – мои собственные выводы, которые могут поменяться буквально завтра, и что я — не большой спец в производстве плат с помощью пленочного резиста.

bsvi.ru

Страничка эмбеддера » Как я делаю платы с помощью фоторезиста

Много копий было сломано об технологию изготовления печатных плат “на коленке”. Дебаты на форумах, горы  испорченного текстолита. И вот, я наконец выработал для себя технологию, которая меня удовлетворяет на все 100%. Этой технологией я и хочу поделиться.

Сразу хочу ответить на вопрос ЛУТ (Лазерно-Утюжная-Технология) или фоторезист? Ответ очень простой – если нужно сделать 1-2 платы, то ЛУТ, если электроника – ваше большое хобби, то однозначно, фоторезист. Вот несколько фактов о фоторезисте:

• При кажущейся большой стоимости (20$ / баллон) баллона хватит на огромное количество плат.

• Срок годности хоть и указан – год, реально после этого срока годности лишь капельку падает фото-чувствительность, что легко компенсируется большим временем засветки.

• ЛУТом можно сделать дорожки толщиной 0.2мм при этом они будут порваны, придется запаивать порванные места проводками. Края дорожек будут неровными, что увеличит вероятность отслоения при пайке. С фоторезистом всех этих проблем нет. Точность просто поражает и в “наколенных” условиях ограниченна не фоторезистом, а качеством фотошаблона (принтером).

• С резистом вы забудете, что такое рихтовка платы после переноса рисунка, отпавший тонер, итп.

• Наконец можно оставить любимый мамин утюг в покое.

• Двуслойные платы станут получаться легко и непринужденно.

Убедил? Поехали дальше.

Сначала я рисую плату. Это можно делать в любой (вашей любимой) программе.

В качестве носителя фотошаблона я использую кальку. Во-первых, она совершенно прозрачна для ультрафиолета, во-вторых, она прозрачна для видимого света, из-за чего очень удобно совмещать слои в двусторонних платах.

Калька — штука очень тонкая. И поэтому принтер любит ее зажевывать. Чтобы этого не происходило, я использую обычную бумагу как подложку для кальки. Загибаем краешек обычной офисной бумаги А4 и мажем в месте сгиба клеящим карандашом, в этот сгиб вставляем кальку, вуаля. Такая система превосходно проходит через мой лазерный принтер ( Cannon LBP2900 ).

Кальку продают в канцелярских магазинах. Свою кальку я покупал на «Петровке» в Киеве. Изначально она была в очень длинном рулоне, для удобства рулон был разрезан так, чтобы получился рулон шириной как лист А4. Кальку резать ножницами неудобно. Свою я разрываю при помощи линейки — получается удобно и быстро.

Печатаем рисунок нашей платы. Не забываем, что верхнюю сторону нужно отзеркалить, а нижняя должна остаться неотзеркаленной. Если плата двусторонняя, то перед каждой распечаткой нужно прогревать печку принтера, для этого пропускаем распечатку пробелов из notepad’а. Когда бумага проходит через печку, она немного сжимается. Если не прогревать печку перед распечаткой, стороны платы получатся немного разные и не получится их совместить (у меня разница между распечатками через прогретую и непрогретую печку около 1мм на лист А4). Естественно, этого моно не делать если принтер струйный или плата односторонняя

Если посмотреть на получившиеся распечатки на просвет, то будут заметны дырочки в тонере. Это очень плохо – потом эти дырочки будут и на плате. Чтобы избавиться от этих дырочек, я плавлю тонер на фотошаблоне термофеном.

Делать это нужно очень аккуратно. Процесс примерно такой:

• Ставим фен на максимум, прогреваем при этом не дуем на шаблон

• Смотрим на шаблон на просвет, запоминаем примерный контраст

• Кладем шаблон на что-то, желательно негорючее, тонером кверху

• S – образными движениями по всей поверхности прогреваем шаблон, пока тонер не станет блестеть.

• Ждем, пока тонер остынет, смотрим на просвет.

• Если фотошаблон не стал достаточно контрастным, повторяем прогрев

Если в результате калька начала желтеть, фотошаблон можно выбрасывать – горелая калька ультрафиолет не пропускает.

Подготавливаем текстолит. Отрезаем кусочек с запасом по 5мм с каждой стороны (ну, чем больше запас, тем лучше). Наждачим текстолит под водой самой мелкой шкуркой которая у вас есть (я использую 240).

Для отрезания я использую ножницы по металлу, это намного удобнее, чем пилить ножовкой.

Теперь еще одно небольшое ноу-хау. Одна из самых сложных задач в “фоторезистивной” технологии – равномерно нанести резист на плату. Это легко организовать с помощью ПАВов (поверхностно-активных веществ). Ищем моющее средство после которого вода будет а держаться на меди равномерной пленкой, а не скатываться как с обезжиренной меди. Когда мы брызнем фоторезистом, он будет распределяться равномерной пленкой, как бензин на воде. Для себя такое моющее средство я нашел и это, cif.

После того, как обработали плату моющим средством, сушим ее тремофеном. Естественно, лучше не касаться руками. Как показывает практика, мелкие пылинки, которые попадают на текстолит, не оказывают существенного влияния на качество готовой платы (в разумных количествах и размерах, конечно).

Берем плату, баллон резиста и газетку и идем куда-нибудь на лестничную площадку, и распыляем. Распыляем так — плата должна лежать горизонтально. Чем горизонтальнее, тем лучше. С расстояния 20-30см зигзагообразными движениями пшикаем на плату. Через десяток секунд (время между распылением и фотографированием) получается такое:

Хоть не очень видно, но слой покрывает всю плату, без дырочек, сильных скоплений, итд. (я задел газетку пока бежал к фотоаппарату, поэтому плата немного сместилась) Лак еще очень жидкий и растечется еще равномерней, если набрызгать больше чем нужно, лак сам стечет на газетку. Дальше берем эту заготовку и кладем в печку для резиста, закрываем и ждем 10мин — пока лак высохнет. После высыхания получается идеальное покрытие. Включаем печку и ждем 20 минут. Конструкцию своей печки я описывал ранее.

Когда печка просушит резист, плату нужно обязательно охладить. Как оказывается, температуры в 100 градусов вполне хватает, чтобы расплавить тонер и смазать рисунок на фотошаблоне. Охладить плату проще всего, прислоняя плату к массивному металлическому или керамическому предмету (к плитке на полу, к примеру).

Дальше накладываем фотошаблон. Чтобы шаблон держался на заготовке, я брызгаю на плату средством Transparent 21. Шаблон смачивается и прилипает. Шаблон нужно накладывать тонером к плате. Вместо Transparent, подозреваю, можно использовать масло, или даже воду, хотя я этого не пробовал делать.

Кладем шаблон засвечиваться. Для засветки я сделал вот такую конструкцию:

Конструкция состоит из пары фанерок, деревяшек, и лампочки черного света на 26Вт под обычный патрон. Лампочка называется DeLux EBT-01. Ходят слухи, что с такой-же эффективностью можно засвечивать фоторезист обычными люминесцентными “энергосберегайками”

Время засветки оказалось совсем не критичным. Если шаблон хороший, то светить можно хоть целый день. Минимальное время засветки у меня получилось около 20минут.

Пока плата засвечивается, готовим проявитель. Я делаю его из средства для прочистки канализационных труб “крот”.

Проявитель готовится очень просто. Берем 400мл воды и 30мл “крота”. Для удобства я даже сделал такую вот мерную бутылочку. Воду наливаю по метке, 400мл, а потом добавляю 6 штук 5мл шприцов “крота”.

После засветки, моем нашу платку с мылом или просто протираем туалетной бумагой. Это для того, чтобы удалить остатки transparent’а или масла. После этого бросаем в проявитель и болтаем емкость с проявителем. Через пару минут плата проявится. Если резист был нанесен неравномерно, на плате будут подтеки из-за которых плату придется проявлять намного дольше, но это не страшно. Я еще ни разу не “перепроявил” плату, тоесть не доводил ее до такого состояния, когда начинают слезать дорожки от проявителя.

После проявления платы, травим ее в растворе хлорного железа. Для того, чтобы плата травилась быстрее, ее нужно положить так, чтобы она лежала засчет сил поверхностного натяжения прямо на растворе хлорного железа.

Если плата двусторонняя, вторую сторону нужно защитить. Проще всего этого сделать с помощью малярного (можно и обычного) скотча.

После того, как одна сторона готова, нужно просверлить несколько отверстий для совмещения со второй стороной. Отверстия должны быть как можно ровнее. В идеале, нужно использовать сверлильный станок. Чем дальше отверстия друг от друга, тем лучше будет совмещение. Для хорошего совмещения вполне хватит 4х отверстий.

Теперь повторяем операции с очисткой, нанесением резиста и сушкой со второй стороной платы. Брызгаем транспарентом (маслом) и совмещаем шаблон второго слоя платы смотря на просвет. Засвечиваем, проявляем, травим. При травлении нужно скотчем защитить предыдущую сторону.

Переходы между слоями я делаю впаивая проводки.

Дорожки 0.3 получаются стабильно в любом месте платы, без дополнительно рихтовки. Дорожки поменьше получаются уже нестабильно, поэтому я предпочитаю их не использовать.

Примеры плат (картинки кликабельны):

Добавлено 19 октября 2009.

Я попробовал для приклеивания фотошаблона к плате вместо Transparent 21 использовать смазку WD-40. Все получается на отлично и, кажется, даже лучше чем с транспарентом! Используйте!

bsvi.ru