Snake Rулит!     Болезни рыб. Заболевания рыб. Болезни рыбок. Заболевания рыбок. Диагностика рыб.     Норильск. Талнах. Кайеркан. НПР.     База данных рецептов. Поиск рецептов по ингредиентам.    
Primo     CV     Libri     Viator     Elektro     Foto     Scientia   |  
[English]
26.11.2008

Изготовление печатных плат с сухим фоторезистом (фотоспособ)

Описание моего метода изготовление печатных плат с помощью сухого фоторезиста. Я постарался использовать наиболее эффективные и безопасные подходы, которые нашел в Интернете, на форуме www.radiokot.ru и додумался сам. Дорожки воспроизводятся надежно от 0.15мм, зазоры от 0.20мм.

Я пробовал делать только с помощью одной пленки: Lomond, пленка для лазерных и струйных принтеров, копировальных аппаратов, 100 мкм, прозрачная двухсторонняя с бумажной полосой, А4, 10 листов, код 0710421

Касательно выбора, на чем печатать и с каким разрешением, я провел большое исследование. Его результаты изложены в теме "Тесты печати шаблонов печатных плат".

Итак, материалы и инструменты:

  • Принтер HP LJ 1200 с перезаправленным черт знает чем картриджем.
  • Прозрачная пленка для печати на лазерном принтере
  • Маленький дорожный утюг.
  • Валик резиновый для обоев
  • Фен (обычный для сушки волос)
  • Перчатки гигиенические
  • Комет антиржавчина (порошок)
  • Пемолюкс крем сода 3 эффект (кремообразный)
  • Дрель (есть плата грязная)
  • Полировочный круг для дрели (войлок или фетр, есть плата грязная)
  • Паста гои (есть плата грязная)
  • Посудина для проявки
  • Ультрафиолетовая лампа
  • Прижимное стекло или целлофановый пакет с водой
  • Силикатный клей
  • Металлическая плоская посудина
  • Сухой фоторезист (я брал в "чип и дип" 300х1000 мм)
  • Губка для мытья посуды

Никаких ацетонов и других растворителей нет и не надо. Никакой вони.

Печать шаблона

Принтер настраиваем на максимум dpi, режим с максимальной жирностью печати, у меня этот режим ставится, когда выбираю печать на прозрачную пленку. Печатаем 2 (ДВА) шаблона на листе пленке. Берем эти два шаблона, накладываем друг на друга, и очень точно выравниваем. Скрепляем их просто: утюг на 3-х точках, через бумагу прикладываем утюг к уголкам шаблона на 2-3 секунды. Это очень удобно, так как если выравнивание было плохим, то разъединить пленки можно очень просто и без повреждений. Не бойтесь, выровнять с точностью до 0.1мм руками очень просто. Смотрите через шаблон на лампу - так проще. Вся процедура занимает минут 5 - 10.

Подготовка платы

Если плата грязная и сильно окислилась, то полируем плату пастой гои, чтобы блестела. До идеального зеркала не надо.

Надеваем гигиенические перчатки (тонкие такие, чтобы движениям не мешали). Драим Кометом с тряпочкой - снимает все окислы. Хорошо промываем горячей водой (холодной вообще лучше не пользоваться, в ней хлор, он нам не друг). Драим Пемолюксом, без тряпочки, просто пальцами, смываем. С этого момента руками поверхность не трогаем. На жир фоторезист не ложится. Плата настолько обезжирена после Пемолюкса, что скрепит. Вода с платы не скатывается, пристает к поверхности. На вид должна быть блестящая, светлая. Сушим феном на самой маленькой температуре, сгоняя воду.

Плата готова.

Накатка фоторезиста

Вырезаем нужный кусок по размеры (делайте минимум на 1см больше с каждого края, чем надо). С одного края отдираем пленку с одной стороны (он покрыт пленкой с двух сторон), прилепляем этот край к плате, аккуратно разглаживая пальцами. Далее два варианта. Или плавно отдирая снизу фоторезиста пленку (не касаясь платы!) лепим его пальцами другой руки и разглаживаем. Для маленьких плат получается хорошо. Но я предпочитаю другой вариант. Прикрепили край, а теперь ставим на него валик, и катим вперед и давим вниз, а другой рукой по необходимости тянем снимаемую пленку из-под фоторезиста. С валиком у меня с первого раза получилось без единого пузыря. И далее пузырей не случалось (сделано на момент написания этого текста более 20 плат фотоспособом). После этого, сильно надавливая, прокатайте фоторезист во всех направлениях. Ну, скажем, в 4-х направлениях (крест и диагонали) по 3 раза от края до края.

Кстати, работайте при обычном свете, ничего не бойтесь, кроме сильного прямого солнечного света.

Теперь берем утюг, ставим на 1 (одну) точку. Кладем на плату бумагу 80г/м2 и, когда прогреется, утюгом водим по плате пока она не станет заметно теплой. Нельзя чтобы фоторезист или верхняя пленка на нем начала плавится. Просто он должен быть теплым. Градусов на 50. После этого сразу еще раз прокатываем все валиком, как и в предыдущий раз. Все, плата готова.

Вообще, из всех моих опытов стало очевидно, что для того, чтобы фоторезист не отходил, надо чтобы плата была идеально обезжирена, а фоторезист был очень равномерно прикатан, причем надо это сделать на теплый текстолит. Я даже сначала текстолит утюгом грел и прикатывал сразу пока он очень теплый. Это оказалось перебором. Описанный способ ни одного раза не позволил отойти фоторезисту.

Засветка

Я засвечиваю лампой 26Вт black-light с расстояния 12 см, 15 минут. Для этого сделал такое вот устройство:



Внимание! Это старые фото! В итоге я убрал отражатель из фольги и засветки проводу без отражателя!

Лампу включаю заранее за 1-2 минуту до засветки, чтобы прогрелась, но мне кажется, что при 15 минутах засветки это неважно.

Кладем плату, сверху на нее фотошаблон, прижимаем или стеклом или пакетом с водой, и сверху ставим аппарат засветки. Ждем 15 минут ничего не двигая! Даже после 10 секунд уже двигать поздно!

Хитрости тут две:

  1. Я на фоторезист (т.е на верхнюю пленку на нем) капаю немного воды, кладу фотошаблон тонером вниз и прикатываю его к фоторезисту. С водой он так прилипает, что кажется и прижимать не надо. Но я так не рисковал. Думаю, что если у вас дорожки и зазоры от 0.4-0.5мм, то действительно можно не прижимать
  2. Пакет с водой ничуть не хуже стекла, а для неровного текстолита просто спасение. Берем пакет, наливаем в него теплой воды из-под крана на половину. Теперь ставим его на пол, а верх пакета кладем на что-то не очень высокое, но так, чтобы вода не выливалась. Например, на коробку из-под обуви. Разумеется, верхний край пакета держать надо постоянно. После этого через бумагу утюгом на 3 (трех) точках проглаживаем верхние 5-10 сантиметров пакета, чтобы все хорошо слиплось. Пакет, однако, долго не живет. По крайне мере мои пакеты после 30 минут засветки УФ начинают протекать без видимых причин. Видать, они разлагаются под действием ультрафиолета.

Как альтернативный вариант, я могу перевернуть аппарат засветки, положить на него сверху стекло, а не стекло плату с фоторезистом и фотошаблоном, который держится на воде, а сверху небольшой груз. Иногда так удобнее.

Кстати, именно печать на лазерном принтере позволяет использовать воду для приклеивания шаблона водой. Струнный шаблон будет размазываться.

После того, как пойдет 15 минут, снимите шаблон, положите плату в темное место на 10 минут. Мне действительно кажется, чтобы если дать фоторезисту плате "дойти" после засветки, то он лучше держится и меньше растворяется, где не надо. Это субъективно, замеров не делал.

Проявка

Сначала я проявлял в самостоятельно полученной кальцинированной соде (прокаливанием из обычной соды). Но после того, как я попробовал силикатный клей любое желание возвращаться к соде пропало. Силикатный клей - суперпроявитель! Очень мягкий, надежный, с ним фоторезист не отходит от платы вообще. Отличная штука. Я говорю об обычном конторском/школьном жидком силикатном клее по 8-9 рублей за тюбик.

Итак, берем КИПЯЧЕНУЮ воду при 20-25 градусах (не больше и не меньше). Я кладу 3 чайных ложки клея без горки на 600 мл. воды. Хорошо разбалтываем клей. СНИМАЕМ С ФОТОРЕЗИСТА ВЕРХНЮЮ ПЛЕНКУ (о, сколько раз я забывал это делать), бросаем плату в проявитель. После этого я начинаю пошатывать ванночку туда сюда, так как фоторезист, растворяясь, блокирует доступ проявителя к нижним слоям, надо его смывать. Когда процесс замедлится (через 2-3 минуты), я беру губку для мыться посуды, обильно ее мочу в проявителе и вожу одним ребром губки поверх фоторезиста БЕЗ КАКОГО ЛИБО ДАВЛЕНИЯ!

После того, как все зазоры чисты, вынимаем плату и тщательно промываем под холодной водой из-под крана в несильном потоке. Можно посушить феном на самой маленькой температуре.

Проявитель не выливайте, он вам еще пригодится.

Все! Плата готова к травлению!

Травление

Я травлю в крутом растворе хлорного железа (железо и вода 1:1) при 40-50 градусах, покачивая раствор в ванночке и двигая плату. Травление проходит за 10 минут. Долго травить нельзя - происходят боковые подтравы. В идеале, надо пузырьковую ванну с подогревом, но у меня пока нет. Важно чтобы температура была высокой, но не выше 60 градусов и важно перемешивать раствор. Не стесняйтесь доставать и смотреть плату на предмет готова она или нет. Как только сойдет последняя лишняя медь сразу промыть плату в горячей воде.

Удаление фоторезиста

Выливаем проявитель в металлическую посудину, бросаем туда плату и ставим все это на огонь. Или еще до того, как проявитель закипит или через несколько минут после кипения весь фоторезист отваливать от платы. Промойте плату в горячей воде. Далее если надо сверлить отверстия - сверлите их. Далее почистите плату Кометом (снимет все окислы), промойте в горячей воде и залудите в сплаве Розе.

Результат

Вот ссылка на скан 3200 dpi (126 пикселей на 1 мм) платы с фоторезистом: скан 1.5Mb

Стабильно и без напрягов этим способом выходят дорожки от 0.15 и зазоры от 0.20. Мой ЛУТ способ дает такой же результат. Так в чем же преимущества? Их несколько:

  • для действительно больших плат (больше 10х15 см) ЛУТ тяжеловат в применении
  • меньше зазубрин на дорожках
  • проще сделать размеры на плате такими же, какие они на фотошаблоне

Но ЛУТ дает больше точности на мелких деталях, как это не странно. Фотоспособ любит "съедать" мелкие штучки, а ЛУТ, наоборот, делает их пожирнее. Фотоспособ на самом деле немного муторнее, чем ЛУТ И список оборудования подлиннее, а так как у меня нет больших плат, то я, пока, с ЛУТом.

Продажа газоанализаторов
fela-control.ru
deferred tax accounting
ey.com
Настройка и ведение контекстной рекламы. Гарантия результата
alteya69.ru

Комментарии

2010-05-01 20:15:28 Kino (Kiev, UA)

Подскажи плз, этот метод подходит к платам с уже нанесенным фоторезистом? А то попробовал, засвет вроде как был (тускло виден рисунок), но проявляться в силикатном клее не хочет. Если так начать травить, то слой резиста не пускает. Может здесь все-таки нужна сода?


2010-05-02 14:42:55 Артем Кучин (Москва, Россия)

Не все фоторезистивные слои созданы одинаковыми. Некоторым нужна реално КАУСТИЧЕСКАЯ сода. Те, кого берет кальцинированная сода, берет и силикат. Что в документации указано? Как проявлять?


2010-05-09 12:29:04 Kino (Kiev, UA)

В том то все и дело, что никакой документации. вот сцылко на такие платы http://www.platan.ru/cgi-bin/qwery.pl/id=794366283&group=62905

попробовал сильно потереть пальцем смоченным в клее, в местах снимает но это все-равно не то. пойду за содой.


2011-01-24 09:36:49 slavik250 (Балаково, Россия)

у меня экспериментально по резистивной технологии при работе с фоторезистом ВЩ такой светло фиолетового цвета было замечено что он не стабилен к ультрафиолету сразу после горячего ламинирования (я пользуюсь ламинатором для накатки фоторезиста) для тсабилизации кладу на сутки в книгу п после по описанным выше технологиям засветки результат гораздо более предсказуем и засветка длится 35 сек


2011-03-19 19:59:14 Алексей ()

А в горячей воде хлора нет? :))


2011-03-20 10:40:00 Артем Кучин (Москва, Россия)

да есть, конечно, куда же без него, но надо заметить, что если оставить душ в ванной с горячей водой, то зайдя туда через 30 минут глаза от хлора слезиться не будут и дыхание в зобу не сопрет. с холодной именно так и происходит.
на сколько я понимая при нагреве в теплообменнике часть хлора переходит в хлорорганику (надеюсь она менее активна о отношению к меди), а часть коцентрируется в газовые "пузыри" и испаряется при первой возможности. часть, конечно, остается.
если надо совсем без хлора,то надо взять воду, прокипятить, отстоять пару часов, аккуратно слить все, кроме примерно 0.5 литра и использовать то, что слито.
ну или через фильтр пропустить (активированный уголь).


2011-03-21 14:16:34 Алексей ()

наверное, реакция глаз и дыхания в ванной комнате не может считаться показателем концентрации хлора в воде :))
если надо совсем без хлора (и без других примесей) - надо дистиллятором обзаводиться :))
а разве хлор нежелателен именно для меди? если она раньше времени травиться начнет, так это даже замечательно, меньше ХЖ надо :)))
я думал, что с фоторезистом он что-то нехорошее делает, процесс проявки как-то нарушает...


2011-03-23 10:14:22 Артем Кучин (Москва, Россия)

Почему не может? Количественно оценить, конечно, не получится, но качественно ситуация понятна более или менее.
И с хлором какая-то фигня образуется типа CuCl2·3H2O и фиг знает, что с ней будет потом, возьмет ли ее хлорное железо
и не не слишком ли активна реакция и прнырлив хлор, чтобы дорожки подпортить с боков? Много вопрос возникает, на которые ответов
нет, поэтому, мне кажется, все-таки стоит хлора избегать.
А вот при проявке как раз хлорированная холодная вода мне совсем не мешала никогда. Причем, так как я размешиваю клей тщательно в
широкой посудине небольшого обьема, можно предположить, что он практически весь выходит к моменты погружения платы.


2011-11-02 06:37:38 Колян (Торонто, Канада)

Из моего опыта.
1) Ламинатор, конечно, нужен. Окупит себя после второго проекта. У меня после утюга оставались пузыри и непроклеенные участки фоторезиста.
2) Прижимать фотошаблон пакетом с водой плохая идея. Пузырьки воздуха делают незасвеченные точки. Самый идеальный вариант - это прижимать вакуумным насосом и класть плату в пакет с двойной застежкой (продаются во всех продуктовых магазинах). Но не у всех есть вакуумный насос. У меня есть такой насос, купил в свое время для вакуумирования стеклоткани и эпоксидки. Оргстекло тоже сгодится для небольших плат. А так практически все вышеописанное я использую точь-в-точь.
3) Кстати, многие пишут, что плотности лазерного тонера не достаточно. Я тоже так думал, мои фотошаблоны казались еле серыми, но ничего, контраста оказалось достаточно.
4) Еще одна хитрость. При печати на прозначных пленках на лазерном принтере, сначала напечатайте пустой лист, пленка прогреется и усядет и при втором прогоне усадка будет минимальной.
Удачи!


2012-01-03 22:43:55 Сергей (Тюмень)

После проявки дорожки 1-2 мм отваливаются. Обезжириваю глажу утюгом. Можно процес накатки и проявки поподробнее?


2012-01-04 12:50:39 Артем Кучин (Москва, Россия)

1-2 мм - это очень толсто! Такое не должно отваливаться практически никогда. Это или плохой резист, или ему нужная другая технология накатки или очень плохо подготовлена плата. В общем, надо проверить спецификации по резисту и руки.


2012-02-10 22:06:01 Александр (Балаково)

Необходимо отметить, что если передержать плату в растворе силикатного клея, дорожки набухают и отваливаются от платы, как бы она не была тщательно подготовлена.


2012-03-29 17:11:12 Евгений (Луганск, Украина)

У кого утюгом получаются пузырьки -- перед этим наклейте фоторезист на текстолит и пройдитесь феном одновременно приглаживая. Идеально если прокатываете резиновым валиком. Потом утюгом один проход на 2-ке и фоторезист без пузырьков и приклеен достаточно крепко.
И зачем так много засвечивать? У меня уходит на засветку 4 минуты максимум.
А фотошаблон прижимать можно стеклом из фоторамки или, если таковой нет, то можно плату зажать в коробку из-под диска.
Удачи :)


2013-02-08 00:56:16 Виктор (Киев, Украина)

Для фоторезиста DuPont™ Riston® проявка силикатным клеем не подходит. Отэкспонированная плата не проявляется. Проверил на все 100%.
Только кальцинированная сода! У меня не было натриевой, а была калиевая. Результат просто потрясающий. 5%-й раствор в теплой кипяченой воде проявляет отлично без применения кисточек и губок. Просто немного покачивая ванночку экспонированый фоторезист растворяется полностью за 5 минут.
Кстати, такая технология применяется в полиграфии при изготовлении аналоговых цветопроб.
При изготовлении платы была, правда, небольшая неприятность. Когда покупал пленочный фоторезист, продавец сказал, что он позитивный, а оказалось — негативный. После засветки, а потом проявки (ну попробовать-то надо было :-)) пришлось сдирать то, что осталось и повторить процесс снова. Успех.
Сдирал оставшийся фоторезист как описывалось здесь - в кипящем проявителе. Все слезло идеально. :-)
Насчет засветки: для DuPont™ Riston® достаточно 5-7 минут.


2013-03-13 23:18:02 Юрий (Ровно)

пользуюсь практически такой же технологией. Только проявляю 5% раствором кальцинированной соды (пачка 700 гр около 10 грн., пользуюсь 3 года.). Шаблон после лазерного принтера до нужного качества довожу в парах этилацетата. через 3 минуты - слой однородно-черный. далее 10 мин. сушка. Фиксация шаблона утюгом поверх защитной пленки утюгом по углах (верняя пленка - лавсан, как и в шаблоне. В результате и прижым не надо, и шаблон снимается вместе с защитой.


2016-01-30 12:00:52 змей (Мариуполь)

сегодня впервые увидел сухой фоторезист . Оказывается , что боковые подтравы тонких дорожек остаются ? Я поступаю проще - рисую дорожки перманентным маркером . травлю раствором медного купороса и поваренной соли . растворы совершенно " на глазок". Подогреваю и побольше концентрацию .


2016-02-01 13:23:13 Артем Кучин (Москва, Россия)

Ничего более менее серьезного маркером не нарисуешь. Банально платку с МК + обвязка + ОУ уже свихнешься рисовать руками, нужен автотрейсер или хотя бы полуавтомат. Баловство это у вас.


2016-04-01 22:24:01 Антон (Коркино, Россия)

Хотел изначально купить ORDYL Alpha 350, но его не оказалось во всей Челябинской области. Купил ПНФ-ВЩ, продали полу-засвеченный (верхние листы лежащие в конверте вообще не прилипали к плате, нижние немного прилипали). Пробовал засвечивать на работе лампой от станка слабого, но равномерного светового потока ( на засветку уходит 10 мин, расстояние от лампы до Печатной Платы 10 см. ) и обычной УФ лампой примерно за 400 руб. (на засветку уходит 4 мин, расстояние от лампы до ПП 10 см. ). Фоторезист смывал в старой кальцинированной соде (стояла на полке в туалете 1 год, жена когда-то покупала для чистки, потом она скомковалась...) в течении 30-40 мин. Интересует мнение спецов по оптимизации данного процесса, что можно предпринять для увеличения качества ПП подготовленной к травлению. Какое вещество самое оптимальное для смыва фоторезистов.


2016-06-27 22:04:08 Сергей (Москва, Россия)

Может ли кто-нибудь прокомментировать сообщение Юрия из Ровно (2013-03-13 23:18:02 Юрий (Ровно)). Каков механизм воздействия этилацетата на тонер лазерного принтера? Какова методика обработки негатива в парах этилацетата? Заранее благодарю всех кто откликнется.


2016-06-28 09:46:57 Артем Кучин (Москва, Россия)

Да это просто растворитель, такой же как и ацетон, просто воняет меньше и еще менее токсичен. Методика везде одинаковая - на дно наливаем немного и негатив закрепляем выше как-то на чем то и крышку закрываем. Время зависит от тонера и растворителя и подбирается индивидуально. Начинайте с 3-х минут.


2016-06-28 18:14:53 Сергей (Москва, Россия)

Благодарю Артема Кучина! Пошел экспериментировать. Результаты опишу.


2016-06-30 00:52:41 Сергей (Москва, Россия)

Как обещал привожу результаты обработки негативов.
1. Лазерный цветной принтер HP 2600n. Потемнения тонера в парах этилацетата добиться не удалось. Выдерживал время 6, 10, 15,20,40 минут. Результат нулевой.
2. Принтер HP P1102. Результаты такие же как и при предыдущем принтере. Т.е. никаких.
3. Принтер светодиодный Brother HL 3140 CW. Потемнение тонера добиться удалось. Наилучший результат при 30 минутах выдержки. Температура среды паров 35-40 градусов.
В последнем случае негативы получились достаточно плотные и хорошо экспонируются на фоторезист. Время экспонирования 6 минут.
Проявлял в растворе силикатного клея. И наконец, то нашел достойное применение виброплатформы моей супруги, которую ей где-то втюхали.
Ставишь на вибротренажер кювету с раствором и платой и за 5 минут все проявлено.


2016-06-30 14:14:46 Артем Кучин (Москва, Россия)

Лучше старый добрый ацетон - он всегда работает. Ну или density toner.

С виброплатформой гениально!


2017-03-22 16:09:54 Вадим (Бобруйск, Беларусь)

Не зню, как у автора получается детализация при ЛУТ лучше. Я не так давно, но бесповоротно, перешел на фоторезист и, как говорят, к хорошему аривык быстро. Такой детаизации, как при ФР, с ДУТом не видел никогда. Я многое в технологии делаю по-своему и наверно, даже проще, чкм у автора. Результаты всегда идеальны. А большие платы и ЛУТ - вовсе несовместимы.
Пробовал, для интереса, выдерживать в парах ацетона и какой-то спецзаразы - большого отличия не увидел, поэтому отпечатанный шаблон - сразу в работу! Чаще - вообще не совмещая два, а сразу через один. ФР китайский, лампа для ногтей 36Вт, высота до платы примерно 40см, время выдержки - 2мин и 40сек, дальше на 15 минут в темное место. Точность 0,1 - гарантирована.


Добавить комментарий

Ваше имя:
город: страна:
Комментарий:

Введите код "2979" -

Сообщения не по теме будут удалены. Вопросы не по теме следует направлять по электронную почту.
Ваши данные будут запомнены в cookie для удобства. HTML запрещен.

(C)1999-2016 Артем Кучин
Email: artem@artem.ru
На письма без темы или без имени отправителя не отвечаю

При использовании материалов ссылка на сайта www.artem.ru обязательна! Автор оставляет за собой право отказать в праве использования материалов на безвозмездной основе без объяснения причин. Материалы сайта защищены законом об авторских и смежных правах.

Цена домена: 1 500 000 руб.