Филм фоторезист
Върху медния слой е нанесен фоточувствителен слой. Освен това определени зони се осветяват през фотомаската (обикновено с ултравиолетово лъчение), след което ненужните зони от фоточувствителния слой се измиват в специален разтвор. Така върху медния слой се оформя необходимата шарка. Това е последвано от конвенционално ецване. Фоторезистът може да се нанася върху текстолита по различни начини.
Най-популярните методи са използването на аерозолен фоторезистPOSITIV 20. Този метод е подобен на нанасянето на спрей бои. Изисква грижа за осигуряване на равномерно наслояване и изсъхване.
И използването на филм фоторезист. Полага се чрез залепване на специално фолио по същия начин, както се лепят декоративните фолиа. Сух филм фоторезист осигурява постоянна дебелина на фоточувствителния слой, лесен за използване. Освен това е индикатор, т.е. осветените зони са ясно видими.
Какво представлява филмовият фоторезист?
Моля, не бъркайте с аерозолен фоторезист. Филмовият фоторезист се състои от три слоя филм. В средата има фоточувствителен филм, покрит от двете страни със защитни филми. От страната, която е залепена за текстолита - мека, от другата - твърда. Филмовият фоторезист има редица предимства пред аерозолния. Първо, не мирише, когато се прилага, не изисква сушене. Много удобен при работа с малък брой дъски. За разлика от аерозолния фоторезист, където дебелината на слоя е трудна за отгатване, дебелината на филмовия фоторезист винаги е една и съща. Това опростява избора на време за осветяване. Филм фоторезист индикатор. Тези. осветените зони се виждат визуално.
Изборът на текстолит
Ако искате да получите качествена печатна платка с проводниципо-малко от 0,4 mm и разстояние между проводниците от 0,2 mm Ще ви трябва нормален текстолит. Снимката по-долу показва две парчета текстолит. Ясно е, че фоторезистният филм ще падне зле върху надраскан, мръсен текстолит. Вземете веднага нормално. И дръжте поне във вестник, за да не го задраскат. "Левият" текстолит може да се използва, ако дъската има дебели писти (0,5 ... 1 mm) и между проводниците, най-малко 0,4 mm, и не е нужно да показвате дъската на непознати.
Подготовка и почистване на текстолит
Нарязваме текстолита на заготовки с желания размер. У дома това може да се направи с ножовка. Текстолит с дебелина до 1 мм може да се реже с обикновена чиновническа ножица. Отстраняваме неравностите с файл или шкурка. В същото време не надраскваме повърхността на текстолита! Ако повърхността на медното фолио е мръсна или поне нацапана с пръсти, фоторезистът може да не залепне - сбогом на качеството. Тъй като след "рязането" имаме "мръсен" текстолит, трябва да се извърши химическо почистване.
Химическото почистване на медното покритие преди залепването на фоторезиста ще се извърши с домакински химикали. Почистваме повърхността на текстолита с препарат против котлен камък "Cillit ". Съдържа фосфорна киселина, тя премахва всички замърсявания. Затова не пъхайте пръстите си в тази течност. Ако няма подходящ съд, можете да поставите текстолита на дъното на банята и просто да излеете тази течност. След 2 минути (не прекалявайте) изплакнете обилно с течаща вода. Не трябва да има петна по повърхността. В противен случай повторете операцията. Отстранете останалата вода с хартиена кърпа. Опитваме се да не доведем салфетката до точката, в която от нея излиза купчина хартия. Заради купчината не използвам платсалфетки. Ако дори най-малките нишки останат върху медната повърхност, фоторезистният филм на това място ще лежи с мехур. Изсушаваме текстолита с ютия през хартия. Не докосвайте повърхността на текстолита с пръсти!
В някои източници можете да намерите препоръка за обезмасляване на повърхността с алкохол. Лично при почистване със спирт резултатът беше много по-лош. Фоторезистът не залепна добре навсякъде. След "Cillit " резултатът винаги е много по-добър.
Фоторезист стикер
Стикерът на фоторезистивен филм е най-важната операция при производството на плоскости по този начин. Качеството на получения резултат зависи от точността на тази операция. Всички операции с фоторезист могат да се извършват при слаба електрическа светлина. След изсъхване текстолитът трябва да се охлади. Фоторезистът може да се залепи и върху топъл текстолит, но ще имате само един опит. Фоторезистното фолио прилепва плътно към топлата повърхност Отрежете парче фоторезист с малка граница, така че да покрие напълно нашия детайл + 5 mm от всяка страна. Внимателно отлепете мекото фолио с остър нож от ръба (ако фоторезистът е на руло, това обикновено е вътрешността). Все още не премахваме горното защитно фолио!
Ние не отделяме целия защитен филм, а малка площ: 10-20 мм от единия ръб. Залепваме върху текстолита, като го заглаждаме с мека кърпа. Освен това бавно продължаваме да отделяме защитния филм и да изглаждаме фоторезиста към текстолита. В същото време се уверяваме, че няма мехурчета и не докосваме текстолита, който все още не е залепен с пръсти! След това отрязваме фоторезиста, стърчащ отвъд ръбовете на детайла с ножица. След това можете леко да затоплите детайла с ютия. Но не е задължително. Ако сте докоснали детайла с пръсти или ако има мъх или други остатъци- ще се вижда под филма. Това ще се отрази негативно на качеството. Не забравяйте, че качеството на получения резултат до голяма степен зависи от задълбочеността на тази операция. Приготвеният по този начин текстолит се съхранява най-добре на тъмно място. Въпреки че електрическата светлина има много малък ефект върху филма, предпочитам да не рискувам.
Подготовка на фотомаска
Отпечатваме фотомаската върху фолио за лазерен принтер или върху фолио за мастиленоструен принтер. Снимка за сравнение:
Шаблонът върху филма за мастиленоструен принтер е по-плътен, лазерният принтер е по-лош в това отношение - пропуските се виждат в тъмните зони. По време на експозицията ще трябва да обърнете внимание какъв тип фотомаска ще използвате и да направите корекция на времето на експозиция. Намирането на фолио за лазерен принтер не е проблем, цената е повече от достъпна. Трябва да търсите мастиленоструен принтер, а той струва около 5 пъти повече. Но в дребномащабното производство използването на фотомаска, отпечатана на мастиленоструен принтер, е напълно оправдано. Фотомаската трябва да е негативна, т.е. тези места, където трябва да остане мед, трябва да са прозрачни. Фотомаската трябва да бъде отпечатана в огледален образ. Това се прави така, че чрез нанасяне върху текстолит с фоторезист, боята върху филма на фотомаската е в съседство с фоторезиста. Това ще осигури по-ясен чертеж.
проекция
Тъй като статията се фокусира върху използването на домакински устройства, ще използваме импровизирани средства, а именно: обикновена настолна лампа. Завиваме в него обикновена ултравиолетова лампа, закупена в магазин за електрически стоки. Като багажник използваме кутия от компактдиск, ако няма подходящ лист от плексиглас.
Поставяме нашата заготовка върху фотомаската и натискамеплексиглас (капак от CD кутията). Можете, разбира се, да използвате обикновено стъкло. Спомняме си от училищния курс, че обикновеното стъкло не пропуска добре ултравиолетовите лъчи, така че ще отнеме повече време, за да светне. Под обикновено стъкло трябваше да увелича скоростта на затвора 2 пъти. Разстоянието от лампата до детайла може да бъде избрано експериментално. В този случай около 7-10 см. Разбира се, ако дъската е голяма, ще трябва да използвате батерия от лампи или да увеличите разстоянието от лампата до детайла и да увеличите времето на експозиция. Времето за експозиция на фоторезиста е 60…90 секунди. Когато използвате фотомаска, отпечатана на лазерен принтер, скоростта на затвора трябва да се намали до 60 секунди. В противен случай, поради ниската плътност на тонера върху фотомаската, покритите участъци могат да светнат. Което ще доведе до трудности при разработването на фоторезист.
Загряване след прожекция
Много важна операция е нагряването на детайла след излагане. Поставяме ютията на "2" и я загряваме през лист хартия за 5-10 секунди. След това картината става по-контрастна. След загряване оставете детайла да се охлади до поне 30 градуса, след което можете да започнете да развивате фоторезиста.
Разработка на фоторезист
Има специални проявители за фоторезист, които могат да бъдат закупени в специализирани магазини за електроника. В интернет можете да прочетете, че можете да развиете сода, но винаги сода каустик (содата каустик е сода каустик (NaOH)). Купих си специален проявител, който не е нищо друго освен този натриев каустик (NaOH). Тогава, за да не хвърлям пари на вятъра, купих препарат за почистване на тръби Krot, който всъщност съдържа същия натрий каустик (NaOH), но нищо друго не е включено.
Но той им отказа, защото трябвашеработете с ръкавици (разтворът е опасен и разяждащ кожата). Процесът е много бърз. Освен това е напълно неприемливо да се държи такова решение в къща, където има съпруга и малки деца, които могат да намерят тази опасна течност.
Затова вземаме обикновена сода за хляб. Содата за хляб не само е безопасен химикал, който лесно се намира в магазина за хранителни стоки, но и е много по-приятна за работа. Той не разтваря фоторезистния филм толкова бързо, така че е трудно да се преекспонира фоторезистът в разтвора. Отмиването на неекспонираните участъци от фоторезиста е по-деликатно и не толкова бързо. Факт е, че отстраняването на фоторезистния филм от готовата дъска се извършва в същия разтвор, така че ако бъде преекспониран, фоторезистът ще започне да изостава от текстолита.
Приготвяме разтвора по следната рецепта: изсипете сода за хляб в бутилка, колко не е жалко, напълнете я с гореща вода, разтворете, като приложите възвратно-постъпателни движения към бутилката, т.е. бием. внимание! Ако използвате натрий каустик (NaOH), концентрацията му не трябва да е толкова висока. Чаена лъжичка на литър е достатъчна.
След това изсипете разтвора в кювета или малък съд. Отделяме горния защитен филм от фоторезистния филм (той е по-твърд от първия, може да се отдели на ръка), потапяме детайла в разтвора. След 3 минути го извадете и под струя топла вода го избършете с мека гъба за миене на съдове. След това отново в разтвора за 2-3 минути. И така до пълното измиване на фоторезиста от неекспонираните участъци. След това измиваме детайла добре в течаща вода.
Разтвор: Най-разпространеният разтвор за ецване на PCB е железен хлорид. Но бях уморен от червени петна и преминах на амониев персулфат, а след това на натриев персулфат. Подробности за тези вещества могат да бъдатнамери в търсачките. От себе си ще кажа, че процесът на ецване е по-приятен. И въпреки че натриевият персулфат е малко по-скъп от железния хлорид, все пак няма да се откажа от него, защото е добър.
Съдове за готвене: Идеалният съд за ецване е специален отопляем контейнер със система за циркулация на разтвора. Такова устройство може да бъде направено сами. Отоплението може да се извърши на течаща вода или на ток. Аквариумната технология може да се използва за организиране на циркулацията на разтвора. Но тази тема е извън обхвата на тази статия. Ще трябва да използваме домакински продукти. Затова вземаме подходящ контейнер. В моя случай това е найлонов прозрачен съд с плътно затварящ се капак. Въпреки че не е необходим капак, той улеснява процеса на ецване и разтворът може да се съхранява директно в съда за ецване.
Процес: От опит знаем, че процесът на ецване е по-бърз, ако разтворът се нагрява и разбърква. В нашия случай поставяме нашия съд във вана под струя гореща вода и периодично го разклащаме, за да смесим разтвора. Разтворът на натриев персулфат е прозрачен, така че не е трудно да се контролира визуално процеса. Ако разтворът не се разбърква, ецването може да не е равномерно. Ако разтворът не се нагрява, процесът на ецване ще отнеме много време.
След завършване измиваме дъската в течаща вода. След ецване, пробиваме дъската, изрязваме я по размер.
Почистване на фоторезист, подготовка за калайдисване
По-добре е фоторезистът да се измие след пробиване. Фоторезистният филм ще предпази медта от случайни повреди по време на обработка. Потопете дъската в разтвор на същата сода бикарбонат, но загрейте, за да ускорите процеса. Фоторезистът изостава за 10-20 минути. Аконанесете натриев каустик (NaOH) всичко ще се случи за няколко минути дори в студен разтвор. След това дъската се измива обилно с течаща вода и се избърсва с алкохол. Не забравяйте да избършете със спирт, тъй като върху повърхността на медта остава невидим слой, който ще пречи на калайдисването на дъската.
Какво да мамят? Има много начини да бърникате. Предполагаме, че нямате специални устройства и сплави, така че най-лесният начин ще ни подхожда. Покриваме дъската с флюс и калай с обикновена спойка с помощта на поялник и медна плитка. Някой връзва плитката към поялника, аз се адаптирах да държа поялника в едната ръка, плитката в другата. В този случай е по-удобно да използвате държача на картата! За калайдисване на дъски използвам такъв поток (по-лесно се почиства). Но можете да използвате и алкохолен разтвор на колофон.
И накрая, списъкът с материали и инструменти, от които се нуждаехме: