8-900-374-94-44
Пайка на печатных платах сродни ювелирной работе. Проводить ее нужно очень аккуратно, так, чтобы поверхность не повреждалась. Нельзя допустить образование перемычек или мостиков, растекания или прилипания капель припоя, его неоднородного скопления.
Помочь провести работу с хорошим результатом может нанесение паяльной маски. По сути, имеется две главные функции составов: защитная и эстетическая. Красивая плата после обработки готова к высокоточной пайке. Припой будет попадать только в требуемые места будущих контактов.
Печатные платы сейчас используются повсеместно. Везде они играют ответственную роль, обеспечивая работу сложных электронных схем. Тем не менее, по результатам тестирования, оцениванию основных характеристик, в соответствии с ГОСТом выделяют два основных класса требований к паяльным маскам:
Полученные с помощью масок класса Н места пайки, гарантируют отсутствие кратковременных пауз в работе. Принадлежность к классу обязательно указывается производителем, должна быть учтена потребителем.
Защитные покрытия для печатных плат могут иметь разный состав, требуют нанесения по отличающимся технологиям. На этом признаке основана классификация паяльных масок.
Слой на поверхности можно нанести двумя способами:
Для печатания по трафаретам используют эпоксидные паяльные маски. Инициируют отверждение нагреванием или УФ облучением. Метод доступный, недорогой, но требует наличия сеткографических трафаретов. Точность нанесения паяльных масок оставляет желать лучшего.
Фотолитографический способ иначе называют фоторезистивным. Сейчас преимущественно применяются такие средства. Популярность объясняется возможностью создавать любые рисунки.
Фоторезистивные паяльные маски отличаются консистенцией, количеством компонентов. Средства с одним компонентам имеют однородный состав. Двухкомпонентные смеси доведены до гомогенного состояния при производстве.
Сухие паяльные маски обозначают аббревиатурой СПМ. Их выпускают в виде пленок различной толщины: от 50 мкм до 10 мкм.
Наносить СПМ непросто. Для этого требуется оборудование, выполняющее вакуумное ламинирование. Поверхность платы перед нанесением покрытия нужно тщательно очистить, иначе пленка не прилипнет хорошо.
После вакуумирования плату следует экспонировать и проявить. Состав для проявления может иметь органическую или водно-щелочную природу. Часто для создания щелочной среды используют кальцинированную соду. Последней стадией является задубливание. Так называют обработку платы нагреванием или облучением УФ для окончательного формирования слоя.
Жидкие паяльные маски обозначаются сокращением ЖПМ. Наносят их одним из двух способов.
При работе над мелкими сериями печатных плат используют трафаретное нанесение.
В процессе выпуска больших серий продукции паяльные маски наносят с помощью специального оборудования, создающего ниспадающий ламинарный «занавес». Затем проводят экспонирование, проявление и задубливание обработанной платы.
С помощью ЖПМ и трафаретом паяльную маску можно нанести в домашних условиях своими руками. Все операции вполне доступны и регулярно выполняются мастерами и любителями.
Пайка с самым маленьким шагом становится реальным делом. Печатная плата, предварительно защищенная маской, сможет работать долго и надежно.
В интернет-магазинах продают однокомпонентные маски, которые застывают при облучении УФ лампами. Обработка плат происходит так. По центру и бокам наносят небольшое количество жидкого паяльного состава.
Придавливают прозрачной твердой пленкой (лавсановой или другой) и растирают ластиком или придавливают толстым стеклом.
Паста под пленкой должна равномерно распределиться тонким слоем, приобретя светлый оттенок (обычно светло-зеленый). После этого аккуратно накладывают шаблон.
Просвечивают ультрафиолетом 40 минут, снимают шаблон и засвечивают еще час. Нюансы нанесения могут отличаться, но в целом смысл состоит в том, чтобы паста равномерно распределилась и застыла.
svaring.com
Сухая пленочная защитная паяльная маска серии DYNAMASK® 5000 производства компании Eternal (США) — это обрабатываемая в водных растворах сухая пленочная фотополимерная защитная паяльная маска на основе эпоксидных материалов, хорошо известная своими электроизоляционными свойствами, химической стойкостью и стабильностью размеров.
Маски серии DYNAMASK® 5000 — прозрачный, глянцевый материал зеленого цвета, поставляемый в рулонах. Слой фотополимера для защиты от дефектов покрыт пленкой. Поставляется материал толщиной 1.6 mil (40 мкм), 3.0 mil (75 мкм) и 4.0 mil (100 мкм). Обозначение продукта D5016, D5030 и D5040 соответственно.
Кроме того, маски серии DYNAMASK® 5000 соответствуют или превосходят все требования стандартов IPC‐SM‐840D Класс T и H, MIL‐P‐55110D и Bellcore (BELL COmmunications REsearch).
Маски серии DYNAMASK® 5000 рекомендуются для использования на жестких печатных платах, эпоксидных или полиимидных ламинатах и хорошо ложатся на различные металличесике поверхности, такие как медь, олово-свинец, никель и золото, а также на кремневые подложки. Продукт не рекомендуется использовать на гибких печатных платах. Продукт совместим с большинством паяльных операций, таких как, горячее лужение, пайка волной, пайка в паровой фазе и инфракрасная пайка. Продукт устойчив в большинстве растворителей и водных растворах для удаления флюса.
Маски серии DYNAMASK® 5000 – негативный фотополимер, чувствительный к ультрафиолетовому свету, повышенной температуре и относительной влажности. Ламинирование и экспонирование следует производить при желтом освещении в помещении с контролируемой средой при следующих рекомендуемых условиях:
Контролируемая температура 20 ÷ 22°C
Контролируемая относительная влажность 40 ÷ 60%
Последовательность операций обработки DFSM серии DYNAMASK® 5000 приведена ниже:
Предварительная очистка печатной платы необходима для адгезии паяльной маски и обеспечения ее электрических характеристик и электрических характеристик печатных плат. Любая влага и / или органические загрязнения, попавшие под паяльную маску при ламинировании, могут вызвать отслоение маски, появление пузырей и / или потерю адгезии при последующих операциях пайки или в процессе длительного использования.
При очистке медной схемы микротравлением важно удалить все интерметаллические соединения, окислы, органические и ионные загрязнения. Абразивная зачистка необходима для обеспечения шероховатости поверхности для сцепления маски. Присутствие загрязнений или исключение абразивной зачистки мажет привести к потере адгезии. Хорошая сушка имеет важное значение для предотвращения пузырен6ия паяльной маски в процессе операции горячего лужения.
Один из методов, хорошо зарекомендовавший себя в качестве подготовки поверхности медной схемы, приведен ниже:
При очистке сплава олово-свинец и других плавких металлов, для которых недопустима абразивная зачистка, перед нанесением маски важно удалить все окислы, органические загрязнения и влагу.
Один из методов, хорошо зарекомендовавший себя в качестве подготовки такой поверхности, приведен ниже:
Для подготовки поверхности также может использоваться химическая очистка. Если химическая подготовка является предпочтительной, проконсультируйтесь с региональным представителем поставщика маски — компанией ООО «Петрокоммерц» о рекомендуемых продуктах процесса. Как уже говорилось выше, важна сушка заготовок после подготовки поверхности. Нанесение масок серии DYNAMASK® 5000 на недостаточно высушенные заготовки может привести как к потере адгезии, так и к нарушению тента над отверстием.
Маски серии DYNAMASK® 5000 поставляются толщиной 1.6 мил (40 мкм), 3.0 мил (75 мкм) и 4.0 мил (100 мкм). Выбор толщины защитной паяльной маски будет зависеть от геометрии рисунка печатной платы и высоты проводников. В качестве общих рекомендаций, для обеспечения герметизации толщина пленки должна аналогичной высоте проводников. Однако возможно заламинировать схему с высотой проводников до 65 мкм, используя маску толщиной 40 мкм. Аналогично, схема высотой до 100 мкм может быть загерметизирована маской толщиной 75 мкм и схема высотой до 125 мкм – маской толщиной 100 мкм.
Маски серии DYNAMASK® 5000 лучше всего наносить на печатные платы используя оборудование для вакуумного ламинирования. Ламинатор с нагреваемыми валиками не рекомендуется из-за возможности образования неровностей и/или складок. Ламинирование маскок серии DYNAMASK® 5000 следует производить в среде, свободной от пыли и грязи. Поддержание параметров среды и техническое обслуживание оборудования для ламинирования позволяют добиться стабильно высокого выхода годных.
После предварительного размещения пленки маски серии DYNAMASK® 5000 на заготовке ее помещают вакуумный аппликатор. В процессе вакуумного ламинирования в камере создается высокий вакуум, который обеспечивает полное удаление воздуха между проводниками схемы. Одновременно, маска и заготовка нагреваются до температуры ламинирования. После окончания цикла вакуумирования к верхней плите прикладывается механическое давление, обеспечивая формирования начального сцепления маски с подложкой и покрытие маской рисунка схемы.
|
Вакуумное ламинирование |
|
|
Время цикла |
60 сек (40 ÷ 90 сек) |
|
Время приложения механического давления |
6 сек (4,0 ÷ 12,0 сек) |
|
Температура плиты |
55 ÷ 65°C (130 ÷ 150°F) |
|
Температура платы |
49 ÷ 60°C (120 ÷ 140°F) |
|
Вакуум |
1,0 мбар минимум |
|
Расстояние между плитой и заготовкой |
1,00 ÷ 2,00 мм (0,04 ÷ 0,08 дюйма) |
Слой маски серии DYNAMASK® 5000 после удаления полиэфирной защитной пленки мягкий и чувствителен к повреждениям. По этой причине, заготовки следует класть отдельно для предотвращения повреждения.
Маски серии DYNAMASK® 5000 могут обрабатываться в обычных установках экспонирования с не коллимированными источниками света. Перед экспонированием дать заготовкам остыть до температуры окружающей среды. Предпочтительно экспонировать заготовки в течение двух часов после ламинирования. Время экспонирования для обеспечения достаточной полимеризации зависит от типа и мощности источника света. Чувствительность продукта находится в диапазоне длин волн от 350 до 450 нм. Допустимый уровень экспозиции может быть достигнут используя параметры времени и энергии до достижения чистого металла на 9 – 11 ступени 21-ступенчатого клина Штоуффера. Обычно необходимая энергия экспонирования — от 150 мДж/см2.
Маски серии DYNAMASK® 5000 проявляются в полностью водном растворе карбоната натрия или калия. За проявлением следуют промывка водой, промывка деионизованной водой и сушка в потоке воздуха, чтобы соответствовать строгим требованиям ионной чистоты.
|
Проявление |
|
|
Оборудование |
Горизонтальное или вертикальное |
|
Рабочий раствор |
1,0% Na2CO3 или K2CO3 |
|
Температура |
27 ÷ 35°C (80 ÷ 95°F) |
|
Брекпоинт |
40 ÷ 50% |
|
Давление распыления |
25 ÷ 30 psi (1,7 ÷ 2 бара) |
|
Длина промывной камеры |
Минимум 50% длины камеры проявления |
|
Давление распыления воды |
25 ÷ 30 psi (1,7 ÷ 2 бара) |
|
Температура промывной воды |
15 ÷ 35°C (59 ÷ 95°F) |
|
Сушка в потоке воздуха (турбинная) |
|
Температура рабочего раствора предельно важна для проявления маски. Превышение рекомендуемого диапазона температур может привести к повреждению маски. Обработка при более низкой температуре также может привести к повреждению маски вследствие длительного пребывания в камере проявления. Брекпоинт следует поддерживать в пределах рекомендованного диапазона длины камеры проявления.
При обработке масок серии DYNAMASK® 5000 может потребоваться использование пеногасителя. Это будет зависеть от различных факторов, включая качество воды, качество солей раствора проявления, насыщения рабочего раствора растворенной маской и конструкции оборудования. Если требуется добавление пеногасителя, AF2750 был протестирован и показал приемлемость и совместимость с масками серии DYNAMASK® 5000. Другие пеногасители также могут быть использованы, но перед применением их следует проверить на приемлемость.
Пеногаситель следует добавлять в соответствии с его инструкцией. Пеногаситель следует постоянно добавлять в бак камеры проявления с помощью дозирующего насоса. Не используйте пеногасители, содержащие смешиваемые с водой растворители, т.к. они будут разрушать фотопроявляемую маску. Известно, что некоторые пеногасители на основе смеси углеводородов разрушают фотопроявляемую сухую пленочную маску и их использования также следует избегать.
Оптимальные физические, химические, электрические, экологические и паяльные свойства маски серии DYNAMASK® 5000 приобретают только после окончательного отверждения. Окончательное отверждение (полимеризация) является двухстадийным процессом – образование поперечных связей («сшивание») по действием УФ-излучения и температуры в стандартном оборудовании УФ-отверждения и конвекционных воздушных шкафах.
|
УФ-отверждение |
|
|
Скорость |
2,40 ÷ 3,65 м/мин (8,0 ÷ 12,0 фут/мин) |
|
Энергия |
3,0 ÷ 4,0 Дж/см2 |
|
Температура заготовки |
121°C максимум (250°F) |
|
УФ-отверждение стороны А при вышеизложенных условиях |
|
|
Дать заготовкам полностью остыть до комнатной температуры |
|
|
УФ-отверждение стороны В при вышеизложенных условиях |
|
|
Процесс УФ-отверждения следует производить перед процессом термоотверждения |
|
|
Термоотверждение |
|
|
Оборудование |
Шкаф с принудительным движением воздуха |
|
Время |
60 мин при температуре |
|
Температура |
145 ÷ 155°C (293 ÷ 310°F) |
|
Дать шкафу достичь заданной температуры перед началом отсчетом 1 часа |
|
|
Отверждение при температуре выше 155°C может привести к потере адгезии, особенно на земляных слоях |
|
Маски серии DYNAMASK® 5000 следует хранить в помещениях с ограниченным доступом при температуре 5 ÷ 20°C (41 and 68°F) и относительной влажности 50 ± 10%. Для поддержания оптимальных характеристик хранить в помещении с температурой не выше
15°C (60°F). Маски серии DYNAMASK® 5000 чувствительны к солнечному свету и непрямому белому свету. Непосредственно в рабочей зоне требуется использование золотых или желтых защитных светофильтров.
Перед использованием маски серии DYNAMASK® 5000 ознакомьтесь с действующим Паспортом безопасности (MSDS) для получения информации о правилах безопасности, обращения и хранения.
Маски серии DYNAMASK® 5000 следует использовать в помещении с хорошей вентиляцией. Поставляемое оборудование для ламинирования может выделять пары, образуемые из пленки маски, которые отводятся через обычную систему вытяжной вентиляции. Задача потребителя обеспечить утилизацию их и других вспомогательных продуктов в соответствии с местными, национальными и федеральными предписаниями.
Тщательно вымыться после обращения с продуктом. Контакт неэкспонированного продукта с кожей может вызвать раздражение, поэтому его следует избегать. У отдельных людей отмечена сенсибилизация. При контакте тщательно промойте место контакта водой с мылом. При появлении длительного раздражения обратитесь к врачу. Избегайте повторного использования или контакта с пленкой основы и покрывной пленкой, т.к. на них может остаться небольшое количество неполимеризованной маски. В процессе операций очистки, проявления, удаления и травления соблюдайте меры безопасности, касающиеся конкретных используемых рабочих растворов.
Исходя из нашего опыта, эта информация является точной, но мы не даем гарантий относительно использования или применения нашего продукта или этой информации. Мы гарантируем качество нашей продукции, но т.к. ее использование находится вне нашего контроля, мы не несем ответственности за ущерб, прямой или косвенный, вызванный несоответствием параметров. В случае обнаружения дефектов материала и качества нанесения, наша ответственность ограничивается покупной ценой дефектной продукции. ЭТА ГАРАНТИЯ ИСКЛЮЧАЕТ ВСЕ ДРУГИЕ ВИДЫ ГАРАНТИЙ, ЯВНЫХ ИЛИ ПОДРАЗУМЕВАЕМЫХ, ОТНОСИТЕЛЬНО ТОВАРНОГО СОСТОЯНИЯ, ПРИГОДНОСТИ ИЛИ ЛЮБОГО КОНКРЕТНОГО РЕЗУЛЬТАТА, ОПИСАНИЯ, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ИЛИ ЛЮБЫХ ПРОЧИХ ВОПРОСОВ. Ничего из вышеприведенной информации не может рассматриваться в качестве рекомендаций использовать нашу продукцию в нарушение любых патентных прав. Мы принимаем Ваши заказы на поставку, основываясь на том, что Вы понимаете, что наши сотрудники не имеют полномочий вносить какие-либо изменения.
DYNAMASK® является зарегистрированным товарным знаком Eternal Technology Corporation, Richmond,
VA2007
www.petrocom.ru
Очумелые лапки — паяльная маска FSR-8000. Основное и альтернативное использование
В этот знаменательный день хочу от всего нашего пушистого стада преподнести тебе, дорогой Кот, подарок — обегчить твой нелёгкий труд в создании практичных, полезных и просто интересных электронных девайсов! Я уверен, что «домашняя» технология изготовления печатных плат «полузаводского» качества повысит уровень твоих поделок до небес.
Прочитал конкурсную статью «Универсальный контроллер для технологического процесса изготовления печатных плат», увидел знакомое название (fsr8000) и задумался. А ведь все это у нас делается вручную. Вот об технологии изготовления плат с применением маски и пойдет речь.
Список необходимого оборудования и материалов:
Паяльная маска fsr8000 — двухкомпонентный фоточувствительный состав со следующими состояниями:
1) «Сырая» сразу после смешивания, растворяется раствором кальцинированной соды и ацетоном.
2) Отвердевшая (через какое-то время после смешивания):
2а) незасвеченная ультрафиолетом, растворяется раствором кальцинированной соды (проявка) и ацетоном.
2б) засвеченная ультрафиолетом, не растворяется раствором кальцинированной соды, растворяется ацетоном.
3) «Запечёная«, после прогрева до 160 градусов. Не растворяется, обладает высокой механической и химической стойкостью.
Использование в роли фоторезиста:
После засветки и проявки оставшаяся маска в состоянии 2б используется для укрытия нужных областей при травлении в любом стандартном растворе. После травления смывается ацетоном.
Использование по-назначению:
После засветки и проявки оставшаяся маска (в состоянии 2б) прогревается для перехода в состояние 3
Фотошаблон
Делается в любой типографии, в которой есть оборудование для вывода фотонаборных плёнок (они используются в офсетном и шелкографическом производстве). Чаще всего делается из файлов PDF. Шаблон для меди делается инвертированный (белые дорожки на чёрном фоне). Шаблон для маски делается прямой (черные площадки на белом фоне).
Стороны фотошаблона
Одна сторона выглядит «рельефной», другая глянцевая гладкая. Фотослой на рельефной стороне.
Рамка с сеткой
Деревянная рамка с натянутой тонкой сеткой (детский бант)
Заготовка текстолита
Выпиливается любым удобным методом с некоторым запасом
Очистка текстолита грубой шкуркой
Очищенный текстолит
Не надо стремиться к стерильности. Достаточно снять грязь и налипших мух. Адгезия у маски отличная. Металлическую стружку смыть.
Термостат
Утюг + термометр. Необходима температура в пределах 60 .. 90 градусов, но не выше 100!
Метод переноса реактива из большого шприца в маленький, удобный для дозирования
Всё готово к работе
Нужные количества маски выдавлены на текстолит
Пропорции: 3 части маски на 1 часть отвердителя (для этой платки 0,3 мл и 0,1 мл).
Мешаем зубочисткой
Смешали
Придавили сверху сеткой
Перед этим надо выловить большие пылинки и мух.
Распределение маски
Это можно делать любым твёрдым тупым предметом. Например — куском пенопласта (как это делаю я) 🙂
Вот так вышло
Отлепляем от сетки
Маска быстро расползается и образует ровную поверхность
Кидаем на утюг
Накрываем чем-то для защиты от пыли
Через минуту смотрим — если есть пылины, убираем их, снова распределяем маску через сеточку и обратно на утюг. Ждём 25 минут.
Рамку из сеткой кидаем в раствор кальцинированой соды для очистки
После того, как прошло 25 минут, начинаем ходить вокруг утюга и периодически трогать пальцем краешек маски, там, где не будет платы. Если остаются следы — ждём дальше. Если при проведении пальцем следа не остаётся — АГА!
Платка с маской и шаблон
Совмещаем (фотослоем к маске!) и как следует проглаживаем, не путаем сторону!
Кладём под УФ лампу (любая лампа с УФ составляющей)
Ждём 20 минут. Растояние от платки до лампы для каждого типа лампы определяется один раз экспериментально:
Разводим раствор для проявки
Воду лучше брать комнатной температуры, очищенную, мягкую (жителям Питера — бонус). Вот примерно столько воды и столько кальцинированной соды.
Размешать…
Раствор должен стать мылким на ощупь.
Слишком много соды ускорит процесс, но при этом возникнет риск, что маска «осыпется» при недосвечивании.
Слишком мало — и вы устанете ждать…
Подогрев раствора не ускоряет процесс, наоборот мешает.
Прошло 20 минут, снимаем плёнку
Кушать подано! Платка в растворе!
Рамку с сеточкой уже можно вынуть из раствора, вымыть и повесить сушиться
Раствор зеленеет, платка красивеет
Смываем раствор кальцинированной соды водой, кладём на утюг сушиться
Красивая платка перед травлением
Травим в чём удобнее
Между дорожками маски любят прятаться пузырики. Безжалостно выгоняем!
Продолжаем травить
Травится… почти протравилось…
После травления
Смываем маску ацетоном
Теперь можно прозвонить дорожки и проверить на разрывы и замыкания.
Повторяем процесс
Наносим компоненты маски (3:1). Смешиваем
Распределяем через сеточку
Кладём на утюг, закрываем крышкой и засекаем 25 минут.
Для защитной маски нужно сушить платку чуть дольше, чтобы она совсем перестала липнуть — ведь нужно будет точно совместить шаблон маски с имеющимся рисунком меди. А если шаблон сразу прилипнет, совместить не получится.
Наклеиваем шаблон маски
Точность позиционирования удобно проверять на просвет (для односторонних платок)
И снова в засветку.
После засветки — в раствор кальцинированной соды
Новый раствор готовить не нужно — одного хватает надолго
Проявляется
Для ускорения проявки можно бултыхать воду и протирать платку кисточкой.
В конце концов раствор придётся поменять — но не потому, что перестал проявлять, а потому, что стал слишком непрозрачный 🙂
После проявки
На просвет
Виден небольшой промах маски относительно меди
Сушка и «запекание»
Полчаса при температура до 100 градусов (чтобы вода не вскипела и не испортила маску). Потом, когда вода испарилась — поднимаем температуру до 160 градусов и держим ещё полчаса-час.
Готовая плата. Подрезка, сверление, лужение, пайка — по вкусу
Достоинства метода:
Недостатки метода:
Немножко о технике безопастности
Маска все же токсична, поэтому работать лучше в проветриваемом помещении. Ну и не допускаем попадания маски на кожу (и шерсть! А то потом трудно отмывать…)
Лучше, конечно же, если все работы с маской будут происходить под вытяжкой
Ням!
Ням!
Ням!
МЯУ!
Права на фотографии не относящиеся к техпроцесу (кошки, мышки) принадлежат автору статьи.
Копирование запрещено
Файлы:
Пример фотошаблона
Все вопросы в Форум.
www.radiokot.ru
Сначала хотел написать эпическую статью. Но после передумал. Работать с маской легко и весь процесс нанесения довольно простой.
Свои фотки решил не делать, а взял более качественные фотографии с www.aliexpress.com/product-fm/333379725-UV-Solder-Mask-Repairing-Paint-PCB-Protective-Paint-10ML-050006-wholesalers.html.
1) Наносим на плату каплю маски. Берется на глаз. 
2) Сверху кладем твердую пленку (работать с твердой наиболее удобно). Я использовал туже пленку на которой печатаю шаблоны. 
После чего ластиком растираем маску по всей плате.
3) Растереть маску нужно до светло зеленого цвета. Именно до светло зеленого цвета, иначе маска прилипнет к пленке. 
4) Сверху кладем шаблон. Он должен быть очень качественный. Т.к. время экспонирования очень большое.У меня нулячий картридж и он не может обеспечить хорошее качество. Я использовал двойной шаблон склеенный скотчем.
В теории шаблон можно улучшить с помощью уплотнителя тонера, но у меня его нет. В будущем закажу его.
Также не ведитесь на кустарные способы уплотнения. Такие как: пары растворителя, прогрев шаблона под феном. Дыры в тонере оно не затягивает, максимум тонер чернеет но это не дает результата.
Те кто утверждают обратное, просто не смотрели на шаблон под микроскопом. До и после, шаблон выглядит одинокого.
5)Засвечиваем заготовку сорок минут. 
6)Растворителем, на основе нефти, смываем лишнее. Я использовал Уайт-спирит. 
На этом этапе маску еще можно безболезненно снять. Для этого нужно плату отмачивать в растворителе для нитрокрасок на протяжении тридцати минут.
Вот мой результат 
Маска получается глянцевая и равномерная. Но у меня получилась не равномерная пигментация. Скорей всего перед нанесением ее нужно было тщательно перемешать.
7) Выдержать под УФ один час. После этой процедуры маска немного посветлеет. На этом этапе ее уже невозможно просто так ободрать. Она становится устойчивой к высоким температурам и ацетону.
Я ее проверял на температуре в триста градусов. На этой температуре маска из фоторезиста обугливается а этой пофигу.
100500 раз уже повторяли. ЭТУ МАСКУ НЕ НАНОСЯТ С ПОМОЩЬЮ СЕТКИ! С помощью нее ее невозможно нанести.
Далее начал экспериментировать с шелкографией. Наложить шаблон с графикой очень легко. Сначала нужно положить шаблон с падами и на него, с верху, шаблон с графикой. Выровняться по краям.
Но тут полный провал. Двойной шаблон не походит, он слишком толстый. На выходе получается слишком размытая графика.
И собственно вот почему. 
Это случай с падами. УФ лампа это не лазер, лучи не летят строго перпендикулярно. Поэтому на выходе мы получаем пады чуть меньше чем на шаблоне.
А в случае с шелкографией мы используем негатив.
В этом случае линии выходят толще чем на шаблоне. Это не существенно при использовании фоторезиста, там время экспонирования незначительно.
В моем случае, я использовал двойной шаблон. К его толщине прибавляется пленка и шаблон с падами.
Это приводит к тому, что буква «е» становиться буквой «о» и т.д.
Но возможно эту ситуацию исправит уплотнитель тонера.
we.easyelectronics.ru
Что подразумевается в наличии:
Исходные материалы:
Update 1: (для тех, кто не читает комментарии) по итогам применения описанной технологии оказалось, что промывка в уайт-спирите не нужна, снимаем защитную пленку, промываем плату и кладем на вторую засветку.
Update 2: При попытке использовать описанный выше способ для наложения шелкографии был обнаружен интересный (и важный) момент: при засветке важен не только ултрафиолет, но и прогрев. Если лампа расположена близко, это может приводить к полимеризации пленки и под черными участками фотошаблона (видимо тепло тоже играет роль). Поэтому первую засветку лучше делать с большого расстояния (так и точность воспроизведения фотошаблона значительно лучше), а вот вторую засветку лучше проводить поднося лампу как можно ближе к плате.
Update 3: Важное уточнение: перед нанесением маски плату обязательно нужно тщательно просушить, на крайний случай можно просто положить на батарею минут на 10-15.
we.easyelectronics.ru
Качество любого самодельного электронного устройства очень сильно зависит от того, как качественно оно было изготовлено (да уж – полезная фраза, это же и так ясно! Ну, это да…. Но мне надо же с чего-то начать? ). Большую роль в этом играет печатная плата (это если у вас не слишком простенькая конструкция которую можно и объемным монтажом сделать). Чем сложнее устройство, тем сложнее рисунок печатной платы, и тем качественнее она должна быть изготовлена. Об одном из способом изготовления печатной платы своими руками речь и пойдет.
Есть несколько способов изготовления печатных плат в домашних условиях. Когда я только начинал осваивать изготовление печатных плат (это еще когда на электронщика в училище учился) дорожки рисовал лаком для ногтей (получались очень зверские печатные платы), потом перешел на водостойкий маркер (платы уже выглядели куда лучше). Но только, когда перешел на лазерно-утюжную технологию (ЛУТ) (а это произошло относительно недавно) я, наконец-то, начал делать печатные платы, радующие глаз. Хобби у меня такое — проектировать и изготовлять различные электронные гаджеты. А разве интересно паять что либо на страшной печатной плате? Но, спустя некоторое время, меня перестала устраивать и эта технология. Несмотря на достоинства ЛУТа, как технологии изготовления печатных плат, а их довольно таки много::
При помощи лазерно-утюжной технологии – можно было даже наносить надписи, чего я и делал в некоторых случаях.
Но ЛУТ давал точность не более 0.3 мм. Это практический потолок. Я пытался сделать дорожки тоньше, и у меня получалось, хотя при этом процент брака весьма сильно возрастал. В общем, я и так затянул предисловие к статье, поэтому перейдем к, собственно паяльной маске.
FSR8000 — двухкомпонентный чувствительный к ультрафиолетовому излучению состав. Имеет три состояния.
1. «Сырое состояние». После того, как два компонента были смешаны. В этом виде он может быть смыт либо ацетоном либо раствором кальцинированной соды.
2) «Отвердевшее состояние».
2а) Незасвеченная ультрафиолетом. Растворяется ацетоном и раствором кальцинированной соды.
2б) После засветки ультрафиолетом маска получает стойкость к раствору кальцинированной соды, но все еще может быть смыта ацетоном.
3) «Запечённое состояние». Получается после нагревания до 160 градусов с последующей выдержкой в течении нескольких десятков минут. Не растворяется ацетоном, обладает большой механической стойкостью.
Говоря простым языком: маска – это защитный слой, который часто можно наблюдать на печатных платах заводского изготовления. Очень часто зеленого цвета. В этой статье пойдет речь о нестандартном применении этой маски в качестве фоторезиста.
Для этого нужно воспользоваться первыми двумя состояниями, т.е. при помощи засветки и последующей проявки получить на текстолите рисунок проводников. А после травления этот рисунок смыть ацетоном.
Потом маску можно использовать по назначению, покрыв маской область всей платы, кроме контактных площадок, предназначенных для запайки деталей. Потом перевести маску в третье состояние. А теперь о том же, но детально и из фотографиями.
Фотошаблон (фотонаборная пленка). Его можно сделать в типографии, в которой есть оборудование для фотонаборных пленок. Часто эта услуга не афишируется типографиями, так как является чисто внутренней. Но, как правило, они без проблем соглашаются вывести ваши рисунки платок на фотонаборную пленку. Формат файла, размеры рисунков нужно обязательно уточнить в конкретной типографии.
Для получения рисунка платы, шаблон должен быть инвертированный (белые дорожки на черном фоне). Для защитной маски – прямой (черные кружочки на белом фоне).
На фотографиях показан сам фотошаблон для печатной платы. Одна сторона кажется рельефной, другая – должна быть глянцевая и гладкая. Важно не перепутать стороны – фотослой на той стороне, где рельеф.
Деревянная рамка (из бальзы , склеенная низковязким суперклеем!) с натянутым детским бантом. Вообще, лучше всего использовать специальные сетки. Я, впоследствии, отказался от банта — и перешел на органзу (ищется там, где шьют всякие занавески и шторы на окна. Мне, например, надавали обрезков этой органзы на халяву)
Выпиливаем заготовку из текстолита. Даем некоторый запас по бокам. Можно запас не давать, а выпиливать заготовку печатной платы сразу нужных размеров, но тогда нужно следить за тем, чтобы маска не скапливалась на краю (т.е. стараться равномерно ее распределять)
Очищаем поверхность шкуркой. Не нужно сильно стараться, достаточно снять грязь — маска очень хорошо липнет к текстолиту.
На фотографии очищенный текстолит. Металлическую стружку смываем водой.
Утюг с термометром. Не обязательно вот так всегда контролировать процесс. Сейчас я знаю положение регулятора для 60-80 градусов, и устанавливая его в это положение, уверен в том, что получаю нужную температуру. Осторожно, температура утюга должна быть не выше 100! Если превысите эту температуру — ваша маска потеряет способность к проявке в кальцинованой соде.
Набираем в маленькие шприцы компоненты маски.
Все, что нужно для изготовления печатной платы
— компоненты маски в шприцах
— рамка
— фотошаблон
— зубочистки
— кусочек пенопласта.
Выдавливаем на текстолит нужное количество реактивов.
Для такой платки это 3 мл маски (зеленый компонент) и 1 часть отвердителя (белый компонент). Т.е. пропорция должна быть 3 к 1.
Размешиваем зубочисткой. Стараемся хорошо размешать, так как от качества размешивания многое зависит.
Смешанная однородная маска
Придавливаем сеткой сверху. Вот тут, пожалуй, стоит сказать, о том, что в некоторых случаях (особенно тогда, когда маска уже с просроченным строком хранения) смешивать лучше большие порции, сразу для нескольких платок. Потом наложить на платку рамку с сеткой, и сверху на сетку уже нанести необходимое количество смешанной маски. Тогда сетка не даст плотным (загустевшим) комкам маски попасть на текстолит, тем самым испортив всю картину.
Распределяем маску по текстолиту. Смысл в том, чтобы маска осталась только в ячейках сетки. Тогда при снятии сетки – мы получим равномерно распределенную маску. Поэтому куском пенопласта как на фотографии (либо кредиткой) стараемся убрать с поверхности сетки излишки маски. Без фанатизма! Не порвите сетку 
Результат 
Аккуратно снимаем сетку
Маска быстро расплывается по всей поверхности, образуя равномерный слой
Кладем будущую печатную плату на утюг
Накрываем платку чем нибудь, чтобы защитить от пыли. И ждем несколько минут (или десятков минут).
Тем временем сетку со следами маски кидаем в кальцинированную соду.
Важно поймать момент почти полного высыхания маски. Можно пробовать проверять маску пальцем на краю платки (там, где вы оставили допуск. Вы ж оставили допуск?! Да, кстати, если не оставили — не беда — можно касаться маски там, где точно не будет рисунка. Да и для печатных проводников — ваши отпечатки пальцев — почти не помеха). Если при проведении пальца на поверхности не остается следов, а маска при этом слегка липнет к пальцам – это то, что нам нужно.
Платка с маской с вырезанным шаблоном.
Накладываем шаблон фотослоем к маске и хорошенько приглаживаем его к платке. НЕ ПУТАЕМ сторону! Если поверхность чуточку липкая – шаблон без проблем держится на платке. Если же поверхность уже почти сухая – не беда. Попробуйте либо смочить поверхность водой, чтобы шаблон прилип, либо чем нибудь прижмите шаблон к платке (можно скотчем примотать. Но аккуратно!) В общем – шаблон должен плотно прилегать к платке.
Кладем на засветку. Время засветки определяется экспериментальным путем. Могу сказать режимы своей засветки: 70 (можно даже 80) минут на расстоянии в 7 см, под энергосберегайкой на 22 ватта. УФ лампа даст намного меньшее время засветки, но при этом соответственно уменьшатся и допуски на время).
Готовим раствор для проявки (заранее, мы в него ведь как раз кидали рамку 
Вода комнатной температуры. Очищенная, мягкая. Дозировка – экспериментально, на фотографии дозировка для мягкой питерской воды (Как вы уже догадались, фотографии делал Термит). Для твердой воды – соды должно быть больше. Раствор должен быть слегка мылким на ощупь. Если соды будет слишком много – проявка будет быстрой, но при этом чуть недосвеченная маска «слезет» при проявки. А если соды будет слишком мало – проявка будет очень медленной. Причем нагрев раствора только помешает проявке.
После того как прошло время, необходимое для засветки – снимаем пленку, и кидаем платку в раствор
Платка в растворе.
Если все правильно, то уже через минуту вы должны увидеть легкий рисунок проводников.
Когда платка полностью проявилась, моем ее от остатков кальцинированной соды, кладем сушится на утюг.
То, что получилось. Четкий рисунок печатной платы
Одним из неприятных особенностей маски есть недопроявленные области. На сухой платке – их очень хорошо заметно как белесые пятна. Их не должно быть! Они не дадут раствору для травления добраться до меди. Кидаем тогда платку обратно в раствор, и легонько ваткой очищаем те области. Опять смываем, сушим, контролируем. И если все в порядке, то…
Травим платку.
В процессе травления контролируем, чтобы не было пузырьков воздуха. Часто они между дорожками находятся.
Травим, травим…
Вот то, что получилось.
Смываем маску ацетоном. Можно проверить платку, прозвонить на обрывы и замыкания. Ведь мы сейчас будем наносить защитную маску, а тогда исправить обрывы, и особенно замыкания, будет очень сложно.
Уже в принципе — можно и паять, но у нас же маска! Нам нужна защитная маска! Поэтому повторяем весь процесс. Нанесение компонентов
Смешивание и распределение
Сушка
На этот раз сушить надо дольше. Чтобы маска вообще перестала липнуть. Ведь теперь нужно очень точно совмещать шаблон с уже готовыми дорожками, а когда шаблон прилипнет к маске – это будет очень сложно сделать.
Накладываем шаблон маски. Точность совмещение можно проверять на свет (если платка односторонняя)
Опять в засветку (да, да, опять на 70-80 минут, если у вас не УФ. Но ведь можно делать одновременно несколько печатных плат!) Потом в проявку в тот самый раствор кальцинированной соды. Его в принципе надолго хватает. Правда менять все равно придется, потому что в зеленом растворе не видно самой платки, и того, как она делается все красивее и красивее
Мне, например, нравится наблюдать, как на зеленой поверхности постепенно проявляются блестящие медные площадки
Результат. Весьма красивая печатная плата, изготовленная своими руками.
И результат на просвет. Чуточку промахнулись мимо дорожек
Дальше сушим платку. На той же температуре (60…80). Это нужно чтобы вода не вскипела и маска не вспучилась.
После этого, поднимаем температуру до 160 градусов, и сушим платку еще около часа.
А вот уже результат. Уже подрезанный, просверленный, залуженный и запаянный Не правда ли — очень похоже на печатную плату, изготовленную на каком нибудь заводе?
Итак, плюсы использования этого метода самостоятельного изготовления печатных плат:
А теперь минусы.
Имейте в виду — в описании FSR8000 написано много неприятного про ядовитые свойства паров маски. Как минимум — работайте с открытой форточкой. А лучше всего — под вытяжкой. Теперь насчет моих советов «коснитесь пальцем, высохло ли» — это лучше все же не делать. Попала маска на руки — быстренько смойте.
Ацетон. Тоже вреден. Растворяет жир, а значит и из подкожным жиром может что-то неприятное сделать. Лучше не допускать длительного контакта.
Хлорное железо. Лучше не вдыхать его пары. Вообще, у меня весь процесс идет на балконе, с открытым окном. Я на балкон захожу только тогда, когда мое присутствие необходимо. А после окончания — хорошо его проветриваю.
Изготовить своими руками печатную плату почти заводского качества в домашних условиях — возможно, и даже не очень сложно! Еще бы освоить качественно изготовление переходных отверстий…
Большая благодарность Термиту за предоставленные фотки, само описание технологии (он первым опробовал ее), ну и за подаренную маску
luckytech.ru
Imagecure XV501T – это первое поколение жидких фотопроявляемых защитных паяльных масок. Хотя данная серия широко применяется до сих пор, как правило, для использования рекомендуются маски новых серий. Продолжение ее применения определяется требованиями производства или документацией производителей.
На сеткографическую маску XV501T SemiMatt Green (CAWN 1109/CAWN 1110), разработаны технические условия ТУ 7820-001-39421663-05.
Imagecure XV501T-4 — это действующая в настоящее время стандартная серия жидких фотопроявляемых масок, которая обладает улучшенным качеством масочного покрытия проводников и более широким рабочим температурным окном режимов предварительной сушки и отверждения. Серия Т-4 прекрасно зарекомендовала себя для печатных плат высокой плотности с финишным покрытием никель/золото. Ниже представлены типы сеткографических (Screen) масок.
|
Цвет |
Матовость поверхности |
Вес упаковки, кг |
|
Зеленый темнозеленый |
глянцевая полуматовая матовая |
1, 3, 4 |
|
черный |
Полуматовая Матовая суперэкстраматовая |
1 |
|
синий |
глянцевая полуматовая |
1 |
|
красный |
глянцевая |
1 |
|
желтый |
глянцевая |
1 |
Использование улучшенных смол, разработанных по уникальной технологии компании Sun Chemical, позволило предложить новые защитные паяльные маски серии SMART (Soldermask Advanced Resin Technology), которая соответствует всем промышленным потребностям завтрашнего дня.
Imagecure SMART ® обладает cледующими преимуществами:
Ниже в Таблице 12 представлены типы масок серии Imagecure SMART ®.
Таблица 12.
|
Цвет |
Матовость поверхности |
Вес упаковки, кг |
|
Зеленый темнозеленый |
глянцевая полуматовая матовая |
1, 3, 4 |
|
черный |
Полуматовая Матовая суперэкстраматовая |
1 |
|
синий |
глянцевая полуматовая |
1 |
|
красный |
глянцевая |
1 |
|
желтый |
Глянцевая полуматовый |
1 |
|
белый |
глянцевая полуматовый |
1 |
|
серый |
матовый |
1 |
|
прозрачный |
глянцевый |
1 |
Данная серия масок разработана специально для установок прямого лазерного экспонирования (LDI). В них используется специальный фотополимер с повышенной светочувствительностью. Применение технологии LDI исключает необходимость изготовления и хранения обычных фотошаблонов и работы с ними. Удаление любых шаблонов сочетается с точностью, воспроизводимостью и масштабируемостью совмещения, что позволяет увеличить выход годной готовой продукции.
Ниже в Таблице 13 представлены типы масок серии LDI.
Таблица 13.
|
Цвет |
Матовость поверхности |
Вес упаковки, кг |
|
Зеленый |
полуматовая матовая |
3 |
|
желтый |
полуматовый |
1 |
|
белый |
полуматовый |
1 |
Фирмой SunChemical разработана белая глянцевая паяльная маска XV501T-4 (CAWN 2190\2189) с устойчивым к повышенным температурам белым пигментом. Данная маска рекомендуется применять для плат, изготавливаемых по бессвинцовой технологии, а также используемых в светодиодной технике.
Специально для применения в светодиодной технике была разработана супербелая глянцевая паяльная маска XV501T-4 (CAWN 2800/2801). После нанесения, образуется плотный белоснежный слой, через который не просвечиваются медная поверхность проводников.
Фирмой SunChemical разработана специальная серия защитных паяльных масок ImageFlex для гибких плат, совместимых с проводящими пастами и имеющих превосходную адгезию к гибкой диэлектрической основе.
Ниже в Таблице 10 представлены типы масок серии ImageFlex
Таблица 10.
|
Цвет |
Матовость поверхности |
Вес упаковки, кг |
|
Зеленый |
глянцевая |
1 кг |
|
оранжевый |
глянцевая |
1 кг |
|
черный |
глянцевая |
1 кг |
Компания SunChemical предлагает широкий спектр сеткографических маркировочных красок для печатных плат:
Ниже в Таблице 14 представлены типы маркировочных красок.
Таблица 14.
|
Цвет |
Матовость поверхности |
Вес упаковки, кг |
|
белый |
глянцевая |
1 кг |
|
желтый |
глянцевая |
1 кг |
|
черный |
глянцевая |
1 кг |
Imagecure® XV501T-4 Hole Plug двухкомпонентный фоточувствительный состав, используемый для заполнения переходных отверстий печатных плат перед нанесением защитной паяльной маски. Состав запечатывается в отверстия с помощью трафаретной печати, имеет малую усадку после сушки. Поставляется в упаковке общим весом 1 кг.
XZ03 однокомпонентный травильный резист для сеткографической печати. Является экономичной альтернативой сухому пленочному фоторезисту при выпуске в большом объеме простых одно- и двухсторонних печатных плат 1-2 класса точности, а также контурном травлении металлов на глубину. Устойчив в большинстве кислых растворах травления, таких как хлориды меди и железа, персульфат аммония. Резист после печати требует малого времени сушки в термошкафу и после травления может быть удален в водных щелочных растворах. Поставляется в упаковке 5 кг.
ImagelineTM XV750 однокомпонентный фоточувствительным травильный резист для сеткографической печати. Альтернативная замена сухого пленочного фоторезиста при изготовлении прецизионных плат, а также контурном травлении металлов на глубину. После нанесения и сушки образует сплошной ровный слой, чувствительный к воздействию УФ-излучения в диапазоне 310 – 420 нм. Неэкспонированные участки проявляются в слабощелочном растворе, оставшаяся часть устойчива как в кислых, так и в щелочных растворах травления и удаляется в сильнощелочной среде.
Преимущества:
Для всех защитных масок и красок компания SunChemical поставляет специально разработанные растворители для очистки оснастки и оборудования, разбавители и замедлители для обеспечения нужной вязкости.
Компания SunChemical предлагает широкий спектр проводящих и диэлектрических паст, применяемых для производства жестких, гибких плат, пленочных клавиатур. Проводящие пасты изготавливаются на основе серебра и углерода. Пасты выпускаются, как для традиционной трафаретной, так и для высокоскоростной ротационной печати.
Потребителям предлагается серия материалов для радиочастотной идентификации (RFID).
www.petrocom.ru