Подписаться на получение новых статей на почту:

Шаг №43. Создание печатных плат с помощью фоторезиста (негатив)

Всем привет. В этой статье мы с Вами рассмотрим  еще один способ изготовления печатных плат с помощью фоторезиста. Напомню в статье №17 мы рассмотрели метод ЛУТ, который применили для проектирования контроллера сбора данных (Статья №39).  Рассмотрим все нюансы данной технологии на примере изготовления платы. Итак, что же такое фоторезист? Это полимерный светочувствительный материал, который наносится на обрабатываемую поверхность. Для того чтобы спроецировать на поверхности прикладываемый шаблон.

Фоторезисты бывают позитивные(более высокие разрешения и стоят дороже), где проэкспонированные области становятся растворимыми и после проявления в проявителе разрушаются  и негативные(обладают более высокой адгезией по сравнению с позитивными, и более устойчивы к травлению), где проэкспонированные области полимеризуются и становятся нерастворимыми, так что после проявления растворяются только не проэкспонированные области. Также есть обратимые фоторезисты (image reversal), которые могут быть как позитивными так и негативными.

Фоторезисты различаются по длине волны экспонирования, к которой они чувствительны. Наиболее стандартными длинами волн экспонирования являются т. н. i-линия (365нм), h-линия (405нм) и g-линия (436нм) спектра излучения паров ртути. Многие фоторезисты могут быть проэкспонированы и широким спектром в УФ диапазоне (интегральное экспонирование), для чего обычно применяется ртутная лампа

Мы используем негативный пленочный фоторезист. Ну что ж приступим. Для данной технологии нам необходимо следующее: — фоторезист пленочный; — текстолит; — ультрафиолетовая лампа либо солнце; — утюг либо ламинатор; — резиновый шпатель , тряпочка; — кальцинированная сода либо на крайний случай обычная пищевая; — пленка для печати на струйном или лазерном принтере; — принтер

Зачищенный текстолит1. Подготавливаем поверхность текстолита. Нам необходимо зачистить и обезжирить поверхность. Для этого берем моющий порошок и трем зубной щеткой. Либо стирательной резинкой (ластик) и далее зачищаем (полируем) бумагой. Способов много, главное убрать окись, грязь и жирные следы. После зачистки не прикасаемся к подготовленной поверхности.

 

 

Наклеивание фоторезиста 2. Подготавливаем фоторезист, вырезаем  на 5 мм больше размера текстолита. Делаем это при слабом электрическом свете. Рулон, от которого  отрезали обязательно запрятать. На отрезанном куске отделяем матовый нижний слой (внутренняя сторона рулона). Поддеваем ножиком или иголкой пленку. Также можете наклеить две полоски скотча на угол фоторезиста, один на внешнюю, другой на внутреннюю. Также дает неплохой результат. Далее смачиваем поверхность текстолита, так чтоб на нем осталась вода (можно наносить шприцом). Прислоняем фоторезист нижней частью, где отделили пленку к текстолиту. Смоченная поверхность дает нам возможность отцентровать фоторезист. Тряпкой слегка разглаживаем, выгоняя воду из под пленки, далее берем резиновый шпатель и хорошенько проглаживаем от середины до краев, выгоняя оставшийся воздух и разглаживая неровности.
Термоприжатие фоторезиста3.  Далее необходимо прогладить утюгом, но не более 60 градусов по Цельсию. Здесь главное не перегреть, что б фоторезист не потерял светочувствительность. Сверху платы с пленкой ложем лист белой бумаги и проглаживаем. Некоторые источники рекомендуют после этого ставить заготовку под пресс на 12 часов. Я думаю что хватить 1,5 — 2 часа под небольшим грузом.

 

Верхние  три пункта являются основными, т.к. качество прилегания фоторезиста к текстолиту это 60 % успешного изготовления платы. Остальные 40 это качество шаблона и экспозиции.

Шаблон пленка для принтера

4. Печатаем фотошаблон. От качества печати на пленки для принтера,  зависит  скорость процесса растворения не засвеченного резиста. Здесь главное, что б все темные части на шаблоне не просвечивались, иначе все скажется на проявке. Немного засвеченные области будут долго и неравномерно подъедаться проявителем, что скажется на качестве засвеченного резиста. Прикладывать шаблон следует стороной печати к текстолиту для более четкого проецирования. Так что следует серьезно отнестись к данному пункту.

 

5. Вот подошел момент засветки (экспонирования). Как, писалось выше, минимальная стандартная длина волны для фоторезиста составляет 365 нм, поэтому обращайте внимание на характеристики лампы. Например лампа ДРБ 8 не подойдет, ее длина волны составляет 285 нм, проверено ))). Обычно покупают люминесцентные ультрафиолетовые лампы с типом цоколя E27, который можно вкрутить в обычный патрон, например настольную лампу, конечно и цена ее не маленькая. Расстояние от заготовки до лампы составляет примерно 10-15 см и  время до минуты.  То и другое подбирается экспериментальным путем.  Также в качестве источника ультрафиолета может служить обычная настольная энергосберегающая лампа, тут время экспонирования увеличивается примерно до 7 мин. Для редких, одноразовых поделок  в качестве источника сгодится и солнце. Здесь главное выбрать время экспонирования опытным путем. Составляет оно примерно 1 мин. Чем я и воспользовался. Зажимаем нашу заготовку с шаблоном между стеклами, чем фиксируем шаблон и засвечиваем.

Экспонирование фоторезиста лампойЭкспонирование фоторезиста солнцем

 

 

 

 

 

 

Проявка фоторезиста6. После проецирования приступаем к проявке, для этого нам необходима щелочь, которая растворит не засвеченный резист, в виде кальцинированной соды.  Если ее нет, то приготовим ее из пищевой путем прокаливания, к примеру на сковородке, главное дать более 90 градусов, после чего пищевая сода разлагается на воду и углекислый газ. Сода должна приобрести рассыпчатый вид, как песок. Далее примерно на пол литра воды, комнатной температуры, добавляем 1 чайную ложку кальцинированной соды.  Перед тем как опустить заготовку в воду необходимо снять верхнюю защитную пленку с резиста. Держим в растворе 3 минуты и мягкой мочалкой легонько протираем плату, помогая быстрей пройти процессу растворения. Если мы не передержали засветку, распечатали нормальный шаблон, то через 3 минуты должен начаться процесс. Иногда приходится держать побольше 3-х минут а иногда поменьше.  На этом этапе понадобится качественное выполнение первых трех пунктов, для того что бы не отрывались дорожки.

Все плата готова к травлению, которое мы также разобрали в статье №17!
Печатная плата на фоторезистеПечатная плата на фоторезисте

 

 

 

 

 

 

Все на данном этапе мы пока останавливаемся. В следующей статье переходим к высокоуровневому языку java. На котором, мы на ПК разработаем небольшое приложение для обработки данных логгера. Где также будет стоять цель проекта — пошаговое обучение. На этом все. Всем пока.

Просмотрено 2914 раз.

Я на Google+

Шаг №43. Создание печатных плат с помощью фоторезиста (негатив): 2 комментария

  1. Наклеиваем фоторезист на заготовку печатной платы. Если под наклеенным фоторезистом есть пузырьки воздуха – пробиваем их иголкой и избавляемся от него.

    • Как вариант можно попробовать.Хотя если использовать воду, то все разглаживается идеально.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Subscribe without commenting