Film za proizvodnju tiskanih ploča. Blog › Izrada štampane ploče pomoću filmskog fotorezista na konkretnom primjeru. Šta nam treba.

Sada na rasprodaji film fotorezist, prilično je jeftin, ali ga mnogi ne koriste iz razloga što jednostavno nisu upoznati s tehnologijom. I vrlo je jednostavan i omogućava vam da dobijete štampane ploče gotovo tvorničkog kvaliteta.

Sam fotorezist je tanak film polimera koji se nalazi između dva sloja zaštitnog filma.

Ako nemate pristup mašini za izradu valjaka, jedina metoda je hemijsko kalajisanje. Nažalost, hemikalije za kalaj su skupe, ali rezultati su obično vrijedni toga. Ako ne lijepite ploču na ploču, ili ostavite premaz na fotorezistu ili poprskajte ploču fluksom da biste spriječili oksidaciju bakra.

Odstojnici su zalemljeni sa svake strane kako bi se navlaka spojila sa jastučićima, a zatim se lem uklanja pomoću pletenice ili vakuumske čašice kako bi se ostavila čista prekrivena rupa. Srećom, ovaj sistem se može koristiti za izradu standardnih rupa od 8 mm bez kupovine kompletnog kompleta. Rukohvate možete kupiti zasebno kao dopunu. Uzmite mali automatski centralni udar i izbrusite vrh tako da bude potpuno ravan - ovo odlično funkcionira za bušenje oznaka.

Možete raditi sa fotorezistom koristeći obične žarulje sa žarnom niti, ali izbjegavajte izlaganje sunčevoj svjetlosti.

Reći ću vam kako da napravite štampanu ploču konkretan primjer. Trebao sam napraviti ploču za kontrolu RGB trake. Sam crtež ploče sam nacrtao u uređivaču vektorske grafike. Treba napomenuti da za rad sa fotorezistom sliku treba odštampati u negativu, odnosno ono što će biti crno će se isprati tokom razvoja. To znači da morate štampati tako da provodne staze ostanu transparentne. Preko prozirne površine ultraljubičasto zračenje utiče na fotorezist i on se polimerizuje stvarajući pouzdan zaštitni sloj na površini folije.

Negativni aspekti LUT tehnologije

Za nakovanj koristite debeo, ravan komad metala - stražnja strana velikog radijatora je idealna za to - ispunite sve rupe prije ugradnje bilo koje komponente kako biste osigurali donja površina bila potpuno ravna. U idealnom slučaju, rupe za odstojnike trebaju biti oko 5 mm kako bi se dobila precizna središnja oznaka.

Prvo dizajnirajte potreban krug. Vrlo je važno osigurati da je ploča potpuno zaštićena. Međutim, ako koristite neprozirniji film kao što je paus papir ili čak uobičajeno vrijeme ekspozicije papira trebalo bi biti duže. Ovo se mora utvrditi putem pokušaja i grešaka. Ako rezist nije dovoljno dugo izložen, biće teško sve to razviti.

Za svoju ploču sam izrezao mali komad stakloplastike i izrezao pravougaonik od rolne fotorezista tako da je bio nešto veći od prazne ploče.

Zatim je potrebno ukloniti jedan zaštitni sloj sa fotorezista i nanijeti fotorezist na prethodno odmašćenu foliju.

U 1 litar vrućeg dodajte 50 g praha voda iz česme. Miješajte prašak dok se potpuno ne otopi u vodi. Dodajte 80 ml koncentrata za razvijanje u 920 ml vode da dobijete 1 litar radnog rastvora. Veoma je važno da tabla nije preterano razvijena. Razvijena slika može izgledati dobro, ali prekomjerno razvijanje može rezultirati tanjim otporom, koji se zatim može uništiti tokom faze graviranja.

Kada je ploča izložena, stavite je u razvijač i ostavite 30-90 sekundi u zavisnosti od temperature razvijača; što je temperatura viša, to se brže razvija. Mešajte ploču u programeru svakih nekoliko sekundi kako biste osigurali ravnomjeran razvoj.

Za male veličine ploče, možete jednostavno istisnuti zrak ispod filma tako što ćete prstom zagladiti površinu; za velike površine, prikladnije je koristiti gumeni valjak. Ispod filma ne bi trebalo ostati mjehurića zraka.

Sljedeći korak je peglanje ploče kroz dva sloja papira trideset sekundi, nakon ove operacije film će se zalijepiti za foliju.

Ako je ploči potrebno još malo razvoja, uronite u razvijač još nekoliko sekundi i zatim ponovo isperite. Za vrlo tanak dio, ploču treba okrenuti naopako na pola ciklusa graviranja. Nikada nemojte podizati poklopac sa rezervoara za kiseljenje dok pumpa za vazduh radi.

Kada je nagrizanje završeno, poprskajte pranje kao i prije. Vaša gravirana ploča će se sada sastojati od kola obloženog fotorezistom. Alternativno, možete ukloniti gumenu i limenu ploču kao što je prikazano ispod. Fotorezist treba isključiti nakon otprilike 2-3 minute. Nakon što je fotorezist uklonjen iz kola, držač ploče i ploča se peru sprejom.

Ako imate laminator za dokumente, pomoću njega možete umotati foliju i to će ispasti još brže i bolje.

Fotomaska je štampana na providnom filmu. Možete štampati i na inkjet i na laserskom štampaču.
Koristim poliestersku foliju iz Lomonda.

Priprema fotomaske za eksponiranje fotorezista

Nakon čišćenja, sve sitne čestice koje su ostale iza bloka za čišćenje treba obrisati čistom, suhom krpom. Kao alternativu, možete koristiti škotski panel. Jednom uronjen u rastvor, ovaj jedinstveni kalaj na niskoj temperaturi će odmah početi da radi i taloži veoma glatku površinu malih molekula kalaja na bakarni krug. To će spriječiti oksidaciju bakra i djelovat će kao tok lema. Za najbolje rezultate, kada izvadite dasku iz limene otopine, odmah je uronite u nju hladnom vodom, zatim dobro isperite toplom vodom i osušite suvim papirnim ubrusom.

Odštampani predložak fotografije izrezan je duž konture.

Na samoj ploči višak fotorezista se mora izrezati na veličinu radnog komada.

Fotomaska se nanosi na ploču PRINTED stranu na fotorezistu i pritisnuti na staklo.
Za bolje stezanje koristim stezaljke.

Uvijek vodite računa da vaš krug bude što manji koliko je praktično. Crne oblasti treba da izgledaju crne i neprozirne, a ne sive kada se drže na svetlu. Testere za metal, tračne testere itd. proizvode štetnu prašinu i krhotine, a preciznost je teška. Kupovina većih listova i njihovo rezanje sami je ekonomičnije i možete ga zadržati! Tipično, podeksponiranje otežava razvoj neželjenih područja ili fotorezista, a prekomjerna ekspozicija uzrokuje isjecanje i stanjivanje tragova i odstojnika, kao i loš kontakt između slike i sloja fotorezista. Ako je ploča pravilno dizajnirana, otkrit ćete da ako je stavite u nagrizanje na 10 sekundi, a zatim uklonite i poprskate, bakar koji treba biti urezan će biti zagasito ružičast. Međutim, ako postoje neke sjajne mrlje ili područja koja se razlikuju od vaših slika, onda će to biti područja fotorezista koja se nisu razvila. Ako je tako, vratite ploču u razvijač na 30 sekundi, uklonite i poprskajte sredstvo za pranje, a zatim vratite ploču u nagrizajuće sredstvo.

Ovo će značajno ubrzati vrijeme izrade.
Uvjerite se da je slika čvrsta.
Ovo se mora utvrditi putem pokušaja i grešaka.

Gvožđe hlorid je najčešće korišćeni jetkač jer je jeftin, ima dug životni vek i brzo i efikasno se jedi.

Iznad cijele ove konstrukcije postavljena je UV lampa na udaljenosti od 120 milimetara. Na ovoj udaljenosti, vrijeme ekspozicije je jedan minut.

Nakon ekspozicije, možete vidjeti da je fotorezist potamnio na područjima izloženim ultraljubičastom zračenju. Nakon svih ovih operacija, možete ukloniti vanjski zaštitni sloj sa fotorezista.

Jedina mana je što se mrlje, međutim, sve dok nosite zaštitnu odjeću i osigurate da se sva curenja odmah obrišete vlažnom krpom, ne biste trebali imati problema. Ako su rezultati i dalje loši, ploča je neispravna i trebali biste pogledati odjeljak Savjeti za izloženost i razvoj za sljedeći savjet. Možete jednostavno otići od otpora, ali kalajisanje nudi sljedeće prednosti: Svojoj dasci ćete dati profesionalnu završnu obradu. Slijedite upute za ispiranje. Čini se da je lim vrlo tanko rješenje. Slika je dostigla "tačku prijeloma" u kojoj se golim okom slika u potpunosti razvija. Točniju procjenu možete napraviti ako pažljivo prođete neglaziranim prstima po površini ploče. Ako osjetite primjetnu klizavost ili klizavost na područjima koja ne sadrže fotopolimer, slika će zahtijevati više vremena za razvoj.

Kalaj će uvelike poboljšati lemljivost ploče.
Kalaj će zaštititi bakar od oksidacije.
Za dobro kalajisanje, pobrinite se da je površina bakra temeljito očišćena.
Izbjegavajte kontaminaciju otopine.
Vizuelne tačke prekida mogu biti veoma varljive.
Dva oblika natrijevog karbonata su komercijalno dostupna.

Tipične primjene su za organske nosače čipova, male serije koje zahtijevaju brzo vrijeme ciklusa, teške stražnje ploče i ploče koje karakterizira velika visina strujnog kruga.

Za uklanjanje neeksponiranog fotorezista koristi se otopina sode Na2CO3; pola grama sode mora se otopiti u sto grama vode.

Zdravo dragi prijatelji! Vrijeme je za još jedan članak na mom blogu. Danas ćemo govoriti o tehnologiji proizvodnje tiskanih ploča koristeći filmski fotorezist kod kuće.

Štampane ploče su osnova elektronskih podsklopova. Ovo elektronska kola, često složene, sa tankim slojem za praćenje nanesenim na tanke, neprovodne slojeve. Naredne operacije dodaju komponente kao što su otpornici, kondenzatori, poluvodiči, IC i uređaji za obradu memorijskih čipova, itd. Moderna elektronska oprema zahtijeva vrlo visoke gustoće praćenja, koje se postižu u "višeslojnim" ili "višeslojnim pločama" gdje su slojevi sa više žica razdvojeni izolacijskim slojevima koji se nazivaju prepregovi.

Postoji mnogo različitih tehnologija za proizvodnju štampanih ploča. Postoje i potpuno staromodne metode, kada se štampani provodnici formiraju rezanjem folije, i tehnologije koje su što bliže fabričkom tehnološkom procesu. Tipično, štampani provodnici na PCB-u se formiraju hemijskim jetkanjem.

Obrada je složen skup pojedinačnih operacija i variraće kako bi se kreirao bilo koji dizajn ploče. U proizvodnji ploča može se koristiti preko 40 faza aktivnosti, iako se neće sve koristiti za svaki dizajn ploče.

Generalno, osnovni materijali su fenolni papir, epoksidni papir ili laminati od epoksidnog stakla. Za posebne primjene koriste se keramički materijali, fleksibilni ili fleksibilni materijali. Osnovni materijal je presvučen bakrom sa jedne ili obje strane, debljine obično od 5 do 105 mikrona, ovisno o zahtjevima dizajna. Metali osim bakra ponekad se mogu koristiti za specifične primjene kao što je svemir.

Po mom mišljenju, najčešća tehnologija za izradu štampanih ploča kod kuće je, jednom sam pisao o tome na stranicama svog bloga. Njegova glavna prednost je što ne zahtijeva skupe i specifične alate i materijale. U pravilu je sve na pješačkoj udaljenosti. Osim toga, korištenjem LUT tehnologije možete postići vrlo dobre rezultate.

Jezgra su laminirana preregovima sa vanjskim slojevima bakarne folije. Jezgra i bakarna folija su strukturirani i obrađeni na sličan način, a neki koraci se mogu ponoviti kako bi se završila složena višeslojna ploča. Više od 90% europske proizvodnje vrši se metodom oduzimanja, gdje se bakar uklanja iz osnovnog sloja kako bi se ostavio provodni put koji se zove veza. Aditivni ili poluaditivni procesi koji uspostavljaju provodni put se često ne koriste niti opisuju.

Sljedeća slika prikazuje korake proizvodnje koji su uključeni u stvaranje tipične višeslojne ploče kao što je prikazano na slici. Cijeli proces je složen i mnogi koraci se ponavljaju. Unutrašnji slojevi se stvaraju, sklapaju i oko njih se stvaraju vanjski slojevi.

Ukopano: nije vidljivo izvana i izbušeno u unutrašnje slojeve.
Slijepi: vidljivi samo s jedne strane i izbušeni izvana.
Vidljivo i izbušeno.

Crtanje. Dizajn se prenosi na radni predložak koji se zove foto alat.

Negativni aspekti LUT tehnologije

Glavni problem sa LUT-om je da kako se površina štampanog dizajna povećava, kvalitet počinje da opada. To je zbog činjenice da uzorak kreiran tonerom na folijskom materijalu ima relativno nisku rezoluciju. Teško je oblikovati zaista tanke elemente dizajna tonerom. Ali čak i ako se to može učiniti, takvi elementi vrlo slabo prianjaju na površinu bakrene folije.

Šta nam treba

Proizvodnja fotografske opreme. Foto alati se koriste u oba procesa i izrađeni su od poliestera ili, za izuzetno visoku stabilnost i preciznost dimenzija, stakla. Slike su dijamagnetske ili dijamagnetne. Fotografski alati su premazani emulzijom otapala-halogenida koja se proizvodi na dvije metode, iako je fotografski inženjering ili fotoplaning u velikoj mjeri zamijenio tehnologiju sitoštampe.

Fotoplaniranje koristi laserske plotere visoke rezolucije za praćenje dizajna na filmu sa tačnošću od 15 mikrona za rutu i prostor. Proces razvoja i fiksacije slijedi u kontinuiranoj horizontalnoj liniji. Sito štampa se zasniva na dobro poznatoj tehnologiji štampe. Ekran, propustan za mastilo, razvlači se na okvir, odmašćuje, pere i suši. Film se stvrdnjava amonijum hidrogen dihromatom. Slika se primjenjuje i razvija. Ako se sita ponovo koriste, čiste se oksidativnim čišćenjem pomoću rastvora za skidanje kao što su enzimi, natrijum hlorid hidrat i period.

Suština metode i njena razlika od LUT tehnologije

Prilikom proizvodnje štampanih ploča pomoću fotorezista, mnogi problemi nestaju sami od sebe. Fotootporni materijali, za razliku od tonera koji se koriste u LUT-ovima, prvobitno su kreirani za njihovu kasniju primjenu na razne površine. Štaviše, površina nije kritično važna. Iz vlastitog iskustva sam vidio da fotorezist ima mnogo veće karakteristike kao što su ujednačenost nanošenja i kvalitet prianjanja.

Ali metoda proizvodnje ploča pomoću metode fotorezista također ima svoje nedostatke. Glavni nedostatak je uključivanje u tehnološki proces dodatne operacije (lepljenje fotorezista, ekspozicija, razvijanje), a to obično plaši početnike. Još jedan nedostatak je što ova tehnologija zahtijeva korištenje dodatnih materijala i opreme. Potrebno je pronaći fotorezist, film za izradu fotomaske itd.

Ali uprkos nedostacima, fotorezist metoda može dati rezultate čak i boljeg kvaliteta od rezultata dobivenih LUT-om.

Photoresist tehnologija

To je cijeli tehnološki proces proizvodnje štampanih ploča metodom fotorezista. Zapravo, ovdje nema ništa komplicirano, važno je samo dosljedno izvoditi sve operacije.

Uz pojednostavljen proces, možete dobiti jednostavno čarobne rezultate. To nije iznenađujuće, jer se u proizvodnji na ovaj način prave ploče. Postoji nekoliko tačaka u ovoj tehnologiji koje imaju posebno snažan utjecaj na rezultat; te točke treba pažljivo pratiti.

Suptilne i važne tačke u proizvodnji ploča sa fotorezistom

Kvalitet vezivanja fotootpornika— fotorezist mora biti dobro zalijepljen na površinu PCB-a; za to bi možda bilo vrijedno kupiti poseban laminator. Na površini ne bi trebalo biti mjehurića ili nabora, što će u budućnosti uvelike utjecati na rezultat.
Kvalitet fotomaske- neprozirna područja trebaju biti dovoljno gusta i ne propuštaju ultraljubičasto zračenje. Uspjeh ekspozicije i razvoja i rezultat koji na kraju dobijemo u velikoj mjeri ovisi o fotomaski.
Kvalitet osvjetljenja— vrlo je važno kalibrirati vrijeme ekspozicije fotorezista. Slabo eksponirani fotorezist će jednostavno pasti tokom razvoja u soda pepelu ili će otpasti tokom procesa jetkanja, a to je kritično.
Kvalitet razvoja— proces razvijanja fotorezista mora se pažljivo kontrolisati, posebno ako je gustina fotomaske u fazi osvjetljenja bila nedovoljna.

Pa, to je sve za mene. Nadam se da će vam ovaj članak biti od koristi i da ćete pronaći odgovore na svoja pitanja. Obavezno napišite svoja pitanja i komentare u komentarima. Čitam sve njihove komentare i uzimam ideje za nove postove.

Prijatelji, obavezno se pretplatite na ažuriranja bloga! Želim vam puno sreće i uspjeha u ostvarenju svih vaših ciljeva! Vidimo se opet!

Od n/a Vladimir Vasiliev