суббота, 29 мая 2010 г.

Фоторезистивный метод

Обещанного три года ждут, кажется прошло даже больше :)
Итак, обещанный фото-резистивный метод в студию...

Материалы:
1. Фоторезист пленочный, бывает негатив/позитив и еще индикаторный (у меня это пленочный негатив, 300х500, стоимость 90 р.). Негативный - это тот который закрепляет просвеченные участки пленки, так что потом только ацетоном ототрешь. ФР имеет срок годности, берите свежак!

2. Кальцинированная сода для отмывания в ней не засвеченных участков и оголения меди стеклотекстолита. (стоимость 60 р.)
3. Ацетон для обезжирки и оттирания проявленного фоторезиста после травления от платы.
4. Ламинатор. (может можно и утюг, а может и вообще без него) Нужен для лучшего прилипания фото-резистивной пленки к меди до проявки и после проявки перед отмыванием в соде.

5. Текстолитка, емкости для соды, воды, ватные диски, ветошь, хлорное железо и прочие расходники и вспомогательные материалы.
6. Самое главное - матрица, если используется негативный ФР как у меня - то нужно чтобы рисунок дорожек платы был напечатан в негативе (т.е. дорожки - белые, а все остальное что стравливаем - черное).

7. Калька и лазерный принтер. Кальку использую специальную для принтера, формата А4. Можно легко делать на кальке для выпечки, наклеив ее по углам на лист А4. В настройках печати ставится режим "Не жалей тонера", я ставлю 600 dpi. Печатать надо зеркально, чтобы приложив кальку тонером к меди получался оригинальный рисунок дорожек.
8. Два стекла. (можно одно) Между ними кладется матрица тонером к меди, печатная плата и зажимается канцелярскими байндерами(прищепками, если стекло толстое - можно не зажимать). Кто-то зажимает между стекляшками от компакт-дисков. Но с ними у меня ничего не получилось - они кривые и матрица плохо прилегает к меди и идет ужасная боковая засветка. (мучался с этим неделю, не мог понять что не так). К тому же стекло и пластик по разному пропускают ультрафиолет, стекло пропускает УФ очень хорошо. Чем лучше - тем меньше время облучения! И чем ровнее и тверже тем лучше качество!

9. Ультрафиолетовая лампа. Я использую 30 Вт энергосберегающую лампу черного цвета. Бактерицидные лампы, говорят, не годятся. (стоимость 250-300 р.)
10. Установка для облучения. По большому счету тут работает исключительно фантазия. Вот наша установка (4 коробки из-под картриджей, половина железной трубы - отражатель, еще несколько коробок)

Технологический процесс:
1. Печатается матрица ПП на кальке, лазерным принтером, в негативе (если фоторезист негативный), зеркально.
2. Текстолит режется по размеру, пленка фоторезиста делается чуть больше платы - это допуск, если пойдет перекос во время приклеивания.
3. Далее нужно приклеить пленку ФР к текстолиту. Обезжириваем мель ацетоном. Берем вырезанную пленку ФР и снимаем защитную пленку (их там 2: одна, глянцевая, сверху, а другая, матовая, снизу - а между сам ФР, по св-вам он похож на очень тонкий полиэтилен темно-фиолетового цвета). Снимать надо МАТОВУЮ. Иголкой зацепляем уголок и отгибаем равномерно со всего края эту матовую пленочку, прикладываем к платке и начинаем растирать ватным диском или тряпочкой от середины к краям, чтобы не образовывались пузыри. Напоминает приклеивание обоев или какой-нить наклейки. Закрываем всю медь фоторезистом. Он должен приклеиться к меди. Края обрезаем скальпелем.
4. Пропускаем заготовку в ламинатор. Это прочно приклеит ФР к плате и может быть разгладит некоторые микро-полости.
5. Кладем заготовку на стекло медью вверх,на текстолитку кладем матрицу ТОНЕРОМ К МЕДИ. Закрываем вторым стеклом, прицепляем прищепки по краям. Следите чтобы не было перекосов. Вот он наш бутерброд!
6. Кладем заготовку под ультрафиолетовую лампу матрицей вверх. Чтобы ультрафиолет светил через маску на плату с нанесенным ФР. И выдерживаем определенное время. А вот теперь самое неблагодарное: определение времени экспонирования. Зависит это от мощности лампы, расстояния от лампы до заготовки, от материала стекла (пластик или стекло и его толщина), толщины кальки, возможно тонера от вашего принтера. Если один из параметров меняется - то время меняется причем не совсем предсказуемо. Время облучения определяется опытным путем. Берется матрица, скажем с 6 квадратиками, в которых цифры и может быть дорожки разной толщины. И каждые 2 минуты облучения листом картона закрывается квадратик один за одним. Далее все проявляется и смотрим где - лучше всего. Если скажем 3-й квадрат - то оптимальное время засветки - 6 минут.
7. После засветки. У меня это занимает 6 мин, лампой 30 Вт с расстояния, примерно 40 см, через стеклянное стекло и кальку плотностью 90 г/см2. Пропускаем заготовку через ламинатор. СНИМАЕМ ГЛЯНЦЕВЫЙ слой полиэтилена с верха ФР. Без этого ничего не проявится, будьте внимательны. И опускаем в раствор кальцинированной соды. Достаточно 1 чайной ложки на 250 г. воды. Концентрацию подбирать тоже можно под себя. Чем она выше - тем быстрей идет проявка - главное не переполоскать. Я ставлю рядом 2 ванночки (с водой и содой) и если не весь не проявленный (для негатива) фоторезист смылся - то опускаю еще раз в соду. Можно использовать губку или зубную щетку для ускорения проявки и смытия ненужного ФР, однако ей можно повредить очень тонкие дорожки. Также если были пузыри на ФР - то ждите разорванных связей. НО все если что можно подрисовать перманентным маркером для компакт-дисков. Промываем заготовку водой и...
Должно получиться:
На последней картинке - то что у меня не получалось ЛУТом. Но кто-то может больший виртуоз, чем я.
8. Опускаем в хлорное железо или что там у вас, персульфат аммония...
9. Травим и на выходе: (у меня раствор FeCl3 плохой, слабой концентрации и чудес я от него не ждал, но вполне сносно)
10. Далее сверлим, лудим сплавом Вуда, см. пост про ЛУТ.

ВОТ И ВСЕ РЕБЯТА!

2 комментария:

  1. Привет! А можно фото складывания "бутерброда", а то я по тексту не понял что к чему прикладывают... У меня правда ничего из выше перечисленного кроме принтера и хлорного железа нет :))) А для общего развития интересно!

    ОтветитьУдалить
  2. Хорошо, фоту прикреплю. Вообще вся конструкция нужна, чтобы калька с рисунком как можно плотнее прилегала к медной фольге. В принципе кальку можно смочить водой, и приложить к текстолитке, и прикрыть сверху стеклом. Главное чтобы калька не деформировалась, первый раз когда я так сделал она растянулась на пол сантиметра от влажности! :)

    ОтветитьУдалить