Записки старого админа

Описываю как дулается изготовление плат с помощью фоторезиста попутно с делом. Более точно будет сказано нанесение рисунка на плату с помощью фоторезиста.

Как то мне заказали изготовить небольшую партию грозозащит.
Ну и вот я как обычно, по уже накатанной прямой, взял свой ноут, проверил чего у меня из запчастей имеется и чего нужно еще докупить. Посчитал количество оставшихся плат и усмехнулся (подумав о том, что это тема для еще одной статьи). Так вот, если заказать платы на каком нибудь (мини-)заводе — то рентабельность данного результата, будет только в том случае, если делать заказ на 400-500 штук не меньше, а тут такое дело.. Нужно срочно и не много, а в связи с тем что вокруг кризис, то денег на большую партию плат тратить не хочется (смысл от того что они пролежат некоторое время какой?, деньги должны крутиться постоянно, вот..)

Ну в общем, я решил сделать небольшую партию плат сам в своей мини-мастерской, тем более что для этого технологий сейчас немало. Самым идеальным, для мелкосерийного производства — использование фоторезиста. Это типа как делать фотографию, только на плате.

И технология изготовления плат с помощью фоторезиста, тоже разбегается по вкусу изготовителя :).
Так, как например: Есть позитивный и негативный фоторезист, есть фоторезист в пленке или в спрее, а также в виде геля. Ну и так далее..

В данной статье, я расскажу как изготавливать платы с помощью пленочного негативного фоторезиста.

Итак, что нам нужно:
1. Пленочный фоторезист
2. Пленка для печати фотошаблона
3. Строительный, резиновый валик
4. Утюг и носовой хлопчато-бумажный платок или ламинатор (у меня и то и другое есть 🙂 )
5. Компьютер, принтер
6. Имение работать на ПК (хоть маленькое, что бы нарисовать плату и распечатать ее)
7. Ультрафиолетовая лампа, стекло (желательно органическое, но можно и обычное гдето 1-2мм)
8. Что-нибудь тяжелое (что бы придавить стекло с шаблоном)
9. Нашатырь, или медицинский спирт (можно заменить каким нибудь моющим средством не царапающее поверхность)
10. Текстолит с медью (желательно толщиной 0,5-0,8 мм)

Ну вроде бы все, может кому еще что понадобится — это уже дело привычки и навыков.

Так вот, первое что мы делаем это рисуем плату в любимой программе, например в Sprint Layout, GEDA->PCB, EAGLE, PCAD. В общем, тут на вкус и цвет.. как говориться, каждый решает сам.

Потом отправляем получившуюся картинку в зеркале и негативе на плёнку для слайдов, называется transparent.

Получаем примерно такое вот:

Потом подготавливаем плату.. Берём плёночный фоторезист, показываю на фотке кусочек:

Отрезаем из рулона нужный нам кусочек и ложим его под носовой платок, что бы не было прямого попадания света.
Подготавливаем плату, нужно её очень хорошо вымыть в моющем или вытереть от пыли и протереть нашатырным спиртом, протерать ватной салфеткой смоченной нашатырем до тех пор, пока плата не порозовеет слегка и на салфетке не появится синий оттенок.. Это будет указывать на реакцию меди.. Нужно протереть тщательно каждый уголок платы.. При работе с нашатырем желательно использовать какую нибуть повязку или распиратор, очень острый и можно получить ожоги дыхательных путей.

После подготовки платы, берём наш пленочный фоторезист и отделяем пленочку с внутренней стороны, она будет матового цвета. Отогнув 2-3 см, загибаем на плате с той стороны где нет меди, и медленно отлепляя её накатываем валиком на сторону где медь. После тог как накатали… Убеждаемся, что между платой и фоторезистом не попал воздух, а если попал выгоняем его.. Но лучше что бы его сразу не было… Потом несём плату к утюгу..
Ставим примерно на температуру около 100 градусов. Сварачиваем платок в два раза и помещаем в нутрь, как бы в конверт, нашу плату. Затем медленно проглаживаем её.. Обратите внимание, тут нужно потренероваться.. Потому как если перегреете — она засветится, недогреете — она будет отвалаваться при проявке. Сильно давить тоже нельзя, но и не давить тоже непойдет.. В общем, тут дело опыта.. В моём случае, я плату засовываю в ламинатор и на выходе она уже готова к употреблению.. Только это, обязательно нужно накрыть чем-то от света, даже тусклого.. Потому как у разогретого фоторезиста увеличивается сильно фоточуствительность и может засветиться.

Привожу фотку резинового валика

накатанный фоторезист на плате

Ламинатор

Пока плата остывает, берём УФ лампу и вкручиваем в светильник

Далее после остывания, ложим плату, сверху шаблон, на него стекло и придавливаем чем нибуть, а сверху примерно на расстоянии 30см, включаем ультрафиолетовую лампу на 5ть минут.. Обратите внимание, если недодержать — будет плохо видно рисунок, если передержать — засветиться лишнее.

вид сверху

со вспышкой, что бы было видно не в ультрафиолете

После засветки, ещё раз ложим плату в платок и проглавиваем, что бы усилить рисунок..

Снимаем верхную пленочку и помещаем плату на пару минут в щёлочь, для проявки фоторезиста. Так же подойдет обычный стиральный порошок. Сейчас, для фоток я ложил, в стиральный порошек. Это та же щёлочь, только менее концентрированная у неё уровень ph=7, а у спец. щелочи ph=14.
Ниже привожу пример фотками, когда начался процесс проявки, когда готово, и кодга специально для фотки передержал.. Разница буквально в 30-40 секунд.. Весь процесс проявки занимает до 3х минут, при температуре воды с порошком около 30градусов.

проявление, 2минуты

Проявление, 2минуты 45сек

Теперь нужно поместить плату в прохладную (желательно проточную воду) и смыть излишки фоторезиста вот такой кисточкой (можно и другой 🙂 )

После смытия, помещаем плату в бульбулятор для вытравливания плат, ну или в любую другую посудину с раствором для вытравливания плат… Я использую хлорное железо или специальную щелочь, которая как утверждают в магазине — не подтравливает дорожки..

Привожу фотку, на которой специално передержал на 1ну минуту в порошке и вот что получилось.

После вытаскивания платы с травильной установки, кладём плату снова в порошек, а лучше в шёлочь и получаем после просушки вот такую плату:

Далее делается сверловка и залуживание, этот процесс будет описан в других статьях.

PS. Про бульбулятор тоже планирую написать немножко попозже..
Ну вот, примерно так можно делать мелкосерийно платы..