Изготовление печатных плат с помощью фоторезиста
В интернете есть множество статей по методам изготовления печатных плат. На сегодня популярным методом изготовления печатных плат в домашних условиях является ЛУТ (с помощью лазерного принтера и утюга). Однако сегодня хотелось бы поделиться методикой изготовления печатных плат ещё одним методом — с помощью фоторезиста. На эту тему написано уже много, но есть желание поделиться своим опытом.
Что нам нужно:
- Фоторезист пленочный негативный (например в Чип и Дип)
- ПК и рисовалка печатных плат (как вариант SL5-SL6)
- Прозрачная пленка для струйного или лазерного принтера (например такая)
- Принтер (для соответствующей пленки — у кого какой)
- Фольгированный стеклотекстолит
- Бумага (обыкновенная) и старательная резинка
- Острый предмет (иголка, скальпель и т.п.)
- Ультрафиолетовая лампа
- Кальцинированная сода (пищевая не подойдет)
- Ровные руки
Итак, пленочный негативный фоторезист являет собой полимерный светочувствительный материал, покрытый с обеих сторон тонкой защитной пленкой (такой бутерброд на рис. 1). Воздействие света на него либо разрушает полимер (позитивный фоторезист), или, наоборот, вызывает его полимеризацию и понижает его растворимость в специальном растворителе (негативный фоторезист). При последующей обработке происходит травление в «окнах», образованных засвеченными (позитивный фоторезист) или не засвеченными (негативный фоторезист) участками полимера.
Например, имеется готовая разводка некого девайса (пусть в SL6):
Для изготовления печатной платы необходимо сначала изготовить фотошаблон для фоторезиста. Для этого:
- лезем в меню “Файл”->”Печать”.
- отключаем печать ненужных слоев,
- масштаб 1:1,
- и ставим галку “Негатив” (если забыли поставить и пустили в печать на принтер — придется перепечатывать)!!!
- на прозрачную пленку нужно выбросить побольше краски. Поэтому, лезем в
- настройки принтера и выставляем:
- качество печати: очень высокое,
- тип печати: черно-белый
- если есть другие настройки смотрим сами…
Еще раз проверяем п. 2-4 и посылаем шаблон на печать (см. рисунки ниже).
После – проверяем наш шаблон на прозрачность – рисунок должен бить четким и не просвечиваться (если сквозь него все видно – плохо дело – можно пустить его еще раз на печать или напечатать новый (изменив настройки печать принтера))
Вот результат:
А пока наш шаблон подсыхает (не оставляйте на нем свои отпечатки), подготовим основу для нанесения фоторезиста – фольгу текстолита. Для этого, медное покрытие текстолита надо зачистить и обезжирить: берем нужного размера текстолит и протираем медный слой стирательной резинкой, дабы удалить грязь с меди. Всё, трогать пальцами эту часть текстолита НЕЛЬЗЯ! Чтобы на фольге не осталось частиц резинки и снова не замазать ее жирными руками, медь стоит чуть полирнуть до блеска бумагой (но НЕ НАЖДАЧНОЙ!).
Далее берем наш фоторезист (тот, который рулончик). Отрезаем нужный кусок и прячем рулон куда подальше от света (иначе – со временем может засветиться и целый рулон пропадет). Нужно НЕМНОГО подцепить матовую защитною пленку (она находиться с внутренней стороны рулона см. рис.) с помощью иголки, например.
Не трогайте пальцами той части фоторезиста, с которой сдираем пленку, иначе он не прилипнет к меди.
Теперь легким движением руки прикладываем фоторезист к плате, прижимаем и постепенно снимаем матовую пленку (фото). Аккуратно разглаживаем все это дело (фоторезист должен прилипнуть весь и чтоб без пузырьков и т. п., после разглаживания плату можно положить между страницами книги и крепко прижать)
Пока мы лепили фоторезист к меди, наш фотошаблон успел высохнуть (надеюсь). Теперь прикладываем его к плате с фоторезистом (стороной, где напечатано, к фоторезисту – если печатали не зеркальный шаблон). Выравниваем шаблон по краям платы и кладем на него стекло (шаблон должен бить плотно прижат к плате, иначе может засветиться то, что не должно засвечиваться)
Теперь ставим ультрафиолетовую лампу на уровне 10-15 см над платой и засвечиваем наш фоторезист приблизительно на 7 минут.
Снимаем фотошаблон и сдираем прозрачную пленку с платы (фоторезиста). Эту операцию нужно проводить аккуратно, чтобы не содрать и сам фоторезист с платы.
Теперь нужно проявить наш фоторезист. Для этого замачиваем нашу плату в растворе кальцинированной соды на 30 секунд. Легкими движениями зубной щетки по поверхности платы смываем остатки не засвеченного фоторезиста (при этом окунаем плату в раствор соды). Когда будет четко видна медь, промываем плату обычной водой и пусть просыхает.
Какие могут возникнуть проблемы?
Если остается фоторезист, там, где его быть не должно, значит:
- Либо пересветили ультрафиолетом,
- Либо сделали плохой фотошаблон и через него ультрафиолет засвечивал все
- Фотошаблон плохо был прижат к фоторезисту (в этом случае дорожки могу быть шире нужного)
Если при проявке фоторезиста сдираются сами дорожки, то:
- Фоторезист плохо пристал к меды -> медь плохо подготовлена (жирная, грязная и т. п. или фоторезист битый (у меня такого не было, но всякое может быть))
- Нужно ЛЕГЧЕ тереть зубной щеткой
- Передержали плату в воде (растворе) – фоторезист ведь к меди не на суперклей клеился.
Ну и если фоторезист при проявке смывается полностью – значит недосветили УФ лампой
А далее все как по сценарию: хлорное железо…вытравливаем…смываем остатки железа…фоторезист можно снять ножом, а можно и растворителем (что есть гораздо легче), а можно оставить как защитное покрытие дорожек (если можно так выразиться).
С первого раза может выйти кривовато, но с практикой – приходит мастерство. Удачи!
Автор: kharakternyk