Из чего делают платы для электроники. Пленочный фоторезист. Изготовление печатных плат в домашних условиях. Отмывка фоторезиста, подготовка к лужению.

Любой начинающий радиолюбитель переходя от самостоятельного изготовления устройств с навесным монтажом к более серьезным схемам, сталкивается с проблемой изготовления самодельных печатных плат. Способов их изготовить множество, но наиболее простой и современный для домашних условий является технологический метод ЛУТ - (Лазерно - утюжная технология)

Эти платы облегчают нашу жизнь, устраняя все эти соединительные провода и макеты. Если он правильно спроектирован, он уменьшит размер вашего устройства и может выглядеть очень сексуально. Печатная плата механически поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты с помощью проводящих дорожек, прокладок и других функций, вытравленных из медных листов, ламинированных на непроводящую подложку. На печатной плате имеются предварительно спроектированные медные дорожки на проводящем листе. Предварительно определенные дорожки уменьшают прокладку, тем самым уменьшая неисправности, возникающие из-за ослабленных соединений.

Существует много различных способов создания рисунка начиная от строго дедовского до вполне современных с использованием программных возможностей, например можно использовать очень простую русскоязычную программу Sprint Layout для проектирования печатных плат, конечно существуют куда более мощный подобные утилиты, но они как правило более сложны для понимания и их дополнительные возможности никогда не понадобятся обычным радиолюбителям.

Каковы различные способы создания печатной платы?

Это позволит вам сэкономить много времени от отладки и двойной проверки соединений на макете. Итак, расслабьтесь и посмотрите, как это делается! Некоторые из них перечислены здесь, чтобы дать вам преимущество.

Какие материалы необходимы для изготовления печатной платы

Имейте в виду следующие моменты.

Проблемы технологии промышленного производства

Отрежьте медную доску в соответствии с размером макета с помощью ножовки или резца. Это удаляет верхний слой оксида меди, а также слой фоторезиста. Шлифовальные поверхности также позволяют изображению из бумаги прилипать лучше. Оттирание верхнего слоя оксида.

Начинаем процесс со сглаживание кромок по периметру напильником и очистки поверхности фольги. Иначе при переносе рисунка с помощью утюга неизбежать "косяков".

Печатаем рисунок печатной платы непосредственно из программы Sprint Layout, но перед этим в настройках лазерного принтера необходимо установить минимальную яркость печати и максимальную плотность тонера.

Метод 1: Утюг на основе глянцевой бумаги

Перенесите печатное изображение с фотобумаги на доску. Не забудьте перевернуть верхний слой по горизонтали. Поместите медную поверхность доски на распечатанный макет. Убедитесь, что доска правильно выровнена вдоль границ печатной компоновки и используйте ленту, чтобы держать плату и печатную бумагу в правильном положении.

Алюминиевые печатные платы

Поместите печатную сторону бумаги на пластину. Используя схему в качестве ссылки, нарисуйте основной эскиз на медной пластине карандашом. Как только ваш эскиз выглядит хорошо, проследите за ним с помощью постоянного черного маркера. После печати на глянцевой бумаге мы свариваем ее стороной снизу до медной стороны, затем нагреваем электрическое железо до максимальной температуры. Положите планшет и фотобумагу на чистый деревянный стол с обратной стороной фотобумаги, обращенной к вам. Теперь утюжить фотобумагу, используя наконечник, прикладывая небольшое давление примерно на 5-15 минут. Обратите внимание на края доски - вам нужно приложить давление и медленно гладить. Делать длинный жесткий пресс, похоже, лучше, чем перемещать железо. Тепло от железа передает чернила, напечатанные на глянцевой бумаге, на медную пластину.

Используя плоскогубцы или шпатель, держите один конец и поддерживайте его.
Затем положите горячее железо на другой конец в течение примерно 10 секунд.

После глажения поместите печатную тарелку в теплую воду около 10 минут.

Бумага должна быть специальная - мелованная, но покупать ее только для этого совсем не обязательно, можно вместо этого использовать обложки от ненужных журналов или обратные (чистые) стороны рекламных проспектов.

Некоторые применяют бумагу для струйных фотопринтеров LOMOND, но она достаточно дорогая.

Лист обрезаем, если требуется, по ширине листа формата А4 и вставляем в принтер. При печати необходимо помнить, что в программе sprint layout с настройками по умолчанию изображение выводится на печать в зеркальном виде, если нужна прямая печать, необходимо снять галочку "отображать зеркально".

Бумага растворяется, затем вы можете осторожно удалить бумагу. Удалите бумагу, сняв ее под низким углом. В некоторых случаях при удалении бумаги некоторые из треков теряют сознание. На рисунке ниже вы можете видеть, что дорожка светлая, поэтому мы можем использовать черный маркер, чтобы затемнить его, как показано на рисунке.

Использование «технологии лазерного принтера и утюга»

Вы должны быть очень осторожны, выполняя этот шаг. Если он не вытравлен, оставьте его в решении еще некоторое время. . Аккуратно переместите пластиковую коробку туда и обратно, чтобы травильный раствор реагировал с открытой меди. Если это не так, то поместите его обратно в решение и подождите. Будьте осторожны при удалении раствора для травления, он токсичен для рыб и других организмов на водной основе! Вместо этого разбавьте раствор для травления, а затем выбросьте его в безопасное место.

Затем плату промываем в растворе с с Фейри и даем ей просохнуть. Трогать фольгу после этого не стоит. Далее напечатанную заготовку вырезаем обычными ножницами и прикладываем рисунком к фольге на печатной плате, а потом плавно проглаживаем утюгом, не допуская смещения рисунка. Утюг желательно использовать самый обычный, без лишних наворотов.

Промойте тщательно и сушат чистой тканью или кухонной бумагой. Обрежьте до окончательного размера и разгладьте края наждачной бумагой. И, наконец, ваша суперхладная монтажная плата будет готова! Печатные платы образуют основу всей основной электроники. Эти чудесные изобретения появляются почти во всей вычислительной электронике, включая более простые устройства, такие как цифровые часы.

Это также помогает дизайнерам быть в курсе последних методов изготовления печатных плат. Прочный материал обеспечивает прочность платы. Мы добавляем на подложку слои меди и дополнительные слои из стекловолокна и меди на подложку, которая содержит типичную четырехслойную доску.

На утюге устанавливаем максимальный нагрев, кладем плату на ровную поверхность, например кусок фанеры, и проложив лист бумаги между утюгом и специальной глянцевой бумагой, в течение минуты, двух тщательно проглаживаем, незабывая сильно надавливать на утюг. Делаем перерыв на 10 минут для остывания заготовки.

После технологического процесса "глажки" начинаем "стирку" для этого помещаем заготовку на 10 мин в емкость с теплой водой, с разведенной столовой ложкой уксуса. Последний вступает в реакцию с мелованным покрытием бумаги. Через 10 минут бумага отходит от тонера за счет размягчения. Если вдруг бумага в каких-то местах не отошла, аккуратно помогаем этому под струей горячей воды. Полученный рисунок обильно промываем струей холодной воды. И переходим к следующей технологической операции.

Чтобы использовать биологическую аналогию, рассмотрите стекловолоконную подложку как скелет, слои меди как нервную систему, несущие электрические сигналы, и слой паяльной маски как кожу, которая защищает медь, вступающую в контакт с окружающей средой, что приводит к короткому цепи.

Технически первый шаг происходит в уме дизайнера, но мы пропустим эту часть. Программное обеспечение кодирует всю важную информацию - слои отслеживания меди, обозначения компонентов и маски припоя. Программное обеспечение выполняет надзорные алгоритмы проектирования, чтобы гарантировать, что ошибки не будут обнаружены. Дизайнер также рассматривает план с учетом элементов, связанных с шириной колеи, расстоянием между краями доски, расстоянием между проходами и отверстиями и размером отверстий.

Итак, можно переходить к следующей технологической операции при самодельном изготовление печатных плат - "Травление". Существует много разных способов.

Метод 1. Для этого нам понадобится хлорное железо, желательно, чтоб оно было в виде порошка. А затем просто добавляем чистой воды. Из пропорции на один советский граненный стакан четыре чайных ложки хлорного железа. После того, как полученный раствор немного остынет, помещаем в него нашу заготовочку сначала фольгой вниз, а потом переворачиваем и так несколько раз.

Хотя они и являются лазерными принтерами, они не являются стандартным лазерным струйным принтером. Производитель также контролирует температуру и влажность среды печати, чтобы смягчить любые внешние воздействия при печати пленки, которая напоминает пленки, используемые для проецирования изображений на экран. В зависимости от вашего возраста, вы можете вспомнить их из средней школы.

Раствор лимонной кислоты и перекиси водорода от Радиокота

Оставшаяся прозрачная часть изображения обозначает области непроводящего материала. Внешние слои следуют противоположному рисунку: прозрачный для меди, но черный относится к области, где производитель удаляет существующую медь. Плоттер автоматически развивает пленку, и пленка надежно хранится для предотвращения любого нежелательного контакта.

Метод 2. Травление медным купоросом. На 500 грамм воды берем три столовых ложки медного купороса и обычной поваренной соли. Перемешиваем и нагреваем, все раствор готов. Теперь погружаем в него печатную плату на 30-120 минут.

После травления смываем любым растворителем или спирто-бензиновой смесью остатки тонера, вот и все плата готова. Остается только просверлить отверстия под радиокомпоненты.

Конечно, фильмы прекрасно соответствуют друг другу. Точное перекрытие пленок достигается, когда техник пробивает отверстие через все пленки. Отверстие для регистрации служит ориентиром для выравнивания. Точность отверстия происходит путем регулировки стола, на котором сидит пленка. Когда крошечные калибровки стола приводят к оптимальному совпадению, отверстие пробивается. Отверстия будут помещаться в регистрационные штыри на следующем этапе процесса формирования изображения.

Шаг 3: Печать внутренних слоев: где будет идти медь? Медь предварительно скреплена с обеих сторон. Процесс заключается в том, чтобы убрать медь, чтобы показать дизайн из пленок. Медно-слоистый ламинат очищается и проходит в обеззараживающую среду. На этом этапе жизненно важно, чтобы на ламинате не осаждались пылевые частицы. Испуганное пятнышко грязи могло в противном случае привести к короткому замыканию или оставаться открытым.

Кроме широко известной технологии травления печатных плат методом хлорного железа. В радиолюбительской среде также популярен метод травления печатных плат 3% перекисью водорода.

Многие радиолюбители считают, что сверлить отверстия в печатной плате нужно после процедуры травления. В принципе, можно сверлить хоть до травления, хоть после. С технологической точки принципиальной разницы нет. Но, незабывайте, что качество сверловки отверстий зависит от инструмента.

Затем чистая панель получает слой фоточувствительной пленки, называемой фотостойкой. Фотостойкость содержит слой фотореактивных химикатов, которые затвердевают после воздействия ультрафиолетового света. Это обеспечивает точное совпадение с фотопленками с фотостойкостью. Пленки устанавливаются на штифты, которые удерживают их на месте на панели ламината.

Свет проходит через прозрачные части пленки, упрочняя фотостойкость на меде под ним. Черные чернила с плоттера препятствуют проникновению света в области, которые не предназначены для затвердевания, и они предназначены для удаления. Аспект управления светом жизненно важен на этом этапе, и только желтый свет наводняет внутреннюю часть комнаты.

Допустим ваш сверлильный станок развивает подходящие обороты и в наличии имеются отличные сверла, то можно сверлить и после травления. Но, если вы сверлите , да еще с слабым моторчиком с удовлетворительной центровкой, то можно содрать медные пятачки. Кроме того многое зависит от качества материала для ПП. Поэтому лучше сверлить отверстия до процедуры травления печатной платы. При этом медные края, остающиеся после сверления легко убираются мелкой наждачной бумагой.

После того, как доска становится готовой, ее промывают щелочным раствором, который удаляет любую фотографию, оставленную незатвердевшим. Окончательная промывка под давлением удаляет все остальное, оставленное на поверхности. Продукт возникает с сопротивлением, должным образом покрывающим медные области, которые должны оставаться в окончательной форме. Техник проверяет платы, чтобы на этом этапе не было ошибок.

Этот шаг применяется только к доскам с более чем двумя слоями. Простые двухслойные платы пропускают до сверления. Для многоуровневых плат требуется больше шагов. Шаг 4: Удаление нежелательной меди. При удалении фотостойкости и упрочненном сопротивлении, покрывающем медь, которую мы хотим сохранить, плата переходит к следующему этапу: нежелательное удаление меди. Так же, как щелочной раствор удаляет резист, более мощный химический препарат съедает избыток меди. Ванна с раствором растворителя меди удаляет всю открытую медь.

Главные ошибки которые возникают при изготовлении своими руками - неверный выбор средства переноса. я применяю самоклеющуюся бумагу, на ней печатается идеально. Главный момент - в принтере есть ролики - надо как то их избегать. Основная ошибка- после печати прикладывают на холодную и начинают елозить утюгом. думаю правильно положить чистый лист бумаги на заготовку и положить на нее утюг. и уже на разогретую заготовку прикатать наш рисунок, позже особо не елозить - просто греем и катаем

Между тем, желаемая медь остается полностью защищенной под закаленным слоем фоторезиста. Не все медные платы созданы равными. Для некоторых более тяжелых плат требуется большее количество меди и различной длины воздействия. В качестве побочного примечания, более тяжелые медные доски требуют дополнительного внимания для расстояния между дорожками.

Теперь, когда растворитель удалил нежелательную медь, отвержденный резист, защищающий предпочтительную медь, должен смыть. Это решение выполняет другой растворитель. Шаг 5: выравнивание слоев и оптический контроль. Если все слои чистые и готовые, для слоев требуются выравнивающие удары, чтобы обеспечить их выравнивание. Регистрационные отверстия совмещают внутренние слои с внешними. Техник помещает слои в машину под названием оптический пуансон, что позволяет точно переписывать, чтобы отверстия для регистрации были пробиты отлично.

Секреты ЛУТ

Иногда после перенеса шаблона на фольгированный стеклотекстолит, на дорожках можно увидеть "сеточки", в процессе травления некоторая часть дорожек травиться, и мыполучаем сеточные дорожки. Для избежания данного эффекта рекомендую использовать пару способов:

Первый - прогреваем еще не протравленную плату феном, температуру которого задаем на 45-50 градусов и выдерживаем около 5 минут на плате. Затем тщательно прогреваем все дорожки так, чтобы тонер расплавился и заполнил собой все микротрещины на дорожках. В результате можно увидеть, как рисунок ПП превращается в более темный и ровный. Затем выждав 10 - 20 минут при комнатной температуре, переходим к процедуре травления.

Когда слои размещаются вместе, невозможно устранить ошибки на внутренних слоях. Другая машина выполняет автоматический оптический осмотр панелей, чтобы подтвердить полное отсутствие дефектов. Если машина обнаруживает несогласованность, сравнение отображается на мониторе для специалиста для оценки.

Со слоями, готовыми и подтвержденными, они просто должны сплавиться вместе. Внешние слои должны соединяться с подложкой. Процесс происходит в два этапа: укладка и склеивание. Материал наружного слоя состоит из листов из стекловолокна, предварительно пропитанных эпоксидной смолой. Сокращение для этого называется препрег. Тонкая медная фольга также покрывает верхнюю и нижнюю части оригинальной подложки, которая содержит офорты медных следов. Теперь пришло время сэндвич их вместе.

Второй способ используем при отсутствии фена. Для этого наносим добавочное покрытие дорожек лаком. После завершения ПП оставляем на 30-40 минут, чтобы лак успел полностью высохнуть. Далее переходим к травлению печатной платы.

Они находят применение во многих современных радиоконструкциях и устройствах. Их легко обнаружить почти в любой модели мобильного телефона, ноутбука или планшетника. Они являются такими-же печатными платами, но сделанные на тонком и очень гибком основании. И технология изготовления гибких печатных плат в домашних условиях особенно актуальна сегодня у всех современных радиолюбителей, ведь это огромный простор для любых экспериментов и открывается возможность создавать уникальные радиолюбительские разработки и устройства.

Для использования этой технологии в домашних условиях в качестве базового материала возьмем фольгированную полиамидную пленку, т.к она обладает высокой усталостной и долговременной прочностью и кроме того изрядной термостойкостью. Приобрести ее легко в зарубежных интернет магазинах или на аукционах типа Ebay. Но есть один небольшой минус: для печати на этой пленке нам потребуется твердочернильный принтер, а он стоит совсем не дешево и большинству радиолюбителей недоступен. Поэтому, краску на пленку можно нанести с помощью привычной нам лазерно-утюжной технологии.

Для печати в настройках принтера нужно выставить максимальную плотность тонер. Также не следует трогать пленку пальцами, иначе тонер плохо ляжет.

Распечатав рисунок на гибкой пленке нужно лишь протравить все это в растворе хлорного железа и можно приступать к монтажу компонентов.

маркер позволяет рисовать линии шириной 0,8 - 1 мм. Этого вполне достаточно для самодельного изготовления печатных плат для электронных конструкций. Печатная плата получается вполне приемлимой для любительского уровня.

Кроме того, маркер Edding 792 можно применять для исправления ошибок, которые могут проявиться уже после переноса рисунка печатной платы методом ЛУТ. Это очень удобно, так как не требуется полностью переносить весь рисунок.

Маркер Edding 792 можно заменить на Edding 791, Edding 780. Ниже представлен краткий алгоритм изготовления ПП этим способом.

Вырезаем из куска стеклотекстолита заготовку под ПП.
Распечатываем или рисуем шаблон печатной платы.
Разметка и сверление отверстий.
Очистка заготовки от загрязнений и неровностей.
Нанесение рисунка медных проводников маркером Edding 792. (Лучше всего рисовать дорожки от руки, так как это делать по линейки можно легко смазать незастывший лак от маркера).

Травление заготовки в хлорном железе или аналогичной химии (персульфат аммония, медный купорос и т.п).
Очистка медных дорожек от защитного слоя и лужение их.

После травления защитный слой, который наносили маркером Edding 792 легко снимается любым растворителем или «Уайт-спиритом».

Опубліковано 23.03.2012

В этой статье я расскажу, как можно изготовить печатные платы в домашних условиях с минимальным дискомфортом для домашних и минимальными затратами.
Лазерно-утюжная технология рассматриваться не будет в виду сложности достижения требуемого качества. Я ничего не имею против ЛУТ, но она меня более не устраивает по качеству и повторяемости результата. Для сравнения на фото ниже приведен результат, полученный при применении ЛУТ (слева) и с помощью плёночного фоторезиста (справа). Толщина дорожек 0,5 мм.

При применении ЛУТ край дорожки получается рваным, а на поверхности могут быть раковины. Это обусловлено пористой структурой тонера, вследствие чего травящий раствор все же проникает к закрытым тонером зонам. Меня это не устраивает, поэтому перешел на фоторезистивную технологию.

В этой статье по возможности будут применяться инструменты, посуда и реактивы, которые можно найти дома или купить в магазине бытовой химии.

Фоторезистивная технология изготовления печатных плат

На слой меди наносится фоточувствительный слой. Далее через фотошаблон засвечиваются (обычно ультрафиолетом) определенные участки, после чего в специальном растворе смываются ненужные участки фоточувствительного слоя. Таким образом, формируется необходимый рисунок на медном слое. Далее следует обычное травление. Наносить фоторезист на текстолит можно разным способом.

Наиболее популярные способы – это использование аэрозольного фоторезиста POSITIV 20 . Этот способ схож с нанесением аэрозольных красок. Требует аккуратности для обеспечения равномерного слоя и сушки.

И применение пленочного фоторезиста. Наноситься путем наклеивания специальной пленки подобно тому, как наклеиваются декоративные пленки. Сухой пленочный фоторезист обеспечивает постоянную толщину фоточувствительного слоя, прост в применении. К тому же он индикаторный, т.е. засвеченные участки хорошо видны.

Что такое плёночный фоторезист?

Пожалуйста, не путайте с аэрозольным фоторезистом. Пленочный фоторезист состоит из трех слоев пленки. В середине фоточувствительная пленка, покрыта с двух сторон защитными пленками. Со стороны, которая приклеивается к текстолиту – мягкая, с другой – жесткая. Пленочный фоторезист обладает рядом преимуществ перед аэрозольным. Во-первых, он не воняет при нанесении, не требует сушки. Очень удобен при работе с небольшим количеством плат. В отличии от аэрозольного фоторезиста, где толщину слоя тяжело угадать, толщина пленочного фоторезиста одинакова всегда. Это упрощает подбор времени засветки. Пленочный фоторезист индикаторный. Т.е. визуально видны засвеченные участки.

Выбор текстолита

Если Вы хотите получить качественную печатную плату с проводниками менее 0.4мм и расстоянием между проводниками 0.2 мм Вам понадобиться нормальный текстолит. На фото ниже приведено два куска текстолита. Понятно, что на поцарапанный, грязный текстолит пленка фоторезиста ляжет плохо. Возьмите сразу нормальный. И храните хотя бы в газетке, чтобы не царапать его. “Левый” текстолит можно применить, если на плате толстые дорожки (0.5…1 мм) и между проводниками, хотя бы 0.4мм., и Вам не придется показывать плату посторонним людям.

Подготовка и очистка текстолита

Текстолит разрезаем на заготовки нужного размера. В домашних условиях это можно сделать ножовкой по металлу. Текстолит толщиной до 1мм можно резать обычными канцелярскими ножницами. Заусенцы убираем напильником либо наждачной бумагой. При этом не царапаем поверхность текстолита! Если поверхность медной фольги грязная, или хотя бы замацана пальцами – фоторезист может не пристать – прощай качество. Так как после “разделки” мы имеем “грязный” текстолит, следует провести химическую очистку.

Химическую очистку медного покрытия перед наклейкой фоторезиста будем проводить с применением бытовой химии. Очищаем поверхность текстолита средством для борьбы с накипью “Cillit “. В его состав входит ортофосфорная кислота, именно она убирает все загрязнения. Поэтому, пальцы в эту жидкость не суем. Если нет подходящей посудины, можно положить текстолит на дно ванной и просто полить этой жидкостью. Через 2 минуты (передерживать не стоит) хорошенько промываем проточной водой. На поверхности не должно быть пятен. В противном случае следует повторить операцию. Остатки воды удаляем бумажной салфеткой. Стараемся не доводить салфетку до состояния, когда из нее полезет бумажная ворса. Именно из-за ворсы я не применяю тканевых салфеток. Если на поверхности меди останутся даже мельчайшие ниточки, пленка фоторезиста в этом месте ляжет с пузырьком. Сушим текстолит утюгом через бумагу. Поверхность текстолита пальцами не трогать!

В некоторых источникам можно найти рекомендацию обезжиривать поверхность спиртом. Лично у меня при очистке спиртом результат был значительно хуже. Фоторезист не везде приклеивался нормально. После “Cillit ” результат всегда на много лучше.

Наклейка Фоторезиста

Наклейка фоторезистивной пленки – самая ответственная операция при производстве плат этим способом. От аккуратности выполнения этой операции зависит качество полученного результата. Все операции с фоторезистом можно выполнять при слабом электрическом освещении. После просушки текстолит должен остыть. Фоторезист можно клеить и на теплый текстолит, но при этом у вас будет только одна попытка. К теплой поверхности пленка фоторезиста прихватывается намертво.
Отрезаем кусок фоторезиста с небольшим запасом, таким образом, чтобы он полностью покрывал нашу заготовку + 5 мм с каждой стороны. Осторожно острым ножом с краю поддеваем мягкую пленку (если фоторезист в рулоне, обычно это внутренняя сторона). Верхнюю защитную пленку пока не снимаем!

Защитную пленку отделяем не всю, а небольшой участок: 10-20 мм с одного края. Приклеиваем на текстолит, приглаживая мягкой тканью. Далее, потихоньку продолжаем отделять защитную пленку и приглаживаем фоторезист к текстолиту. При этом следим, чтобы не было пузырей, и не трогаем пальцами еще не оклеенный текстолит! Затем обрезаем выступающий за края заготовки фоторезист ножницами. После этого можно слегка прогреть заготовку утюгом. Но не обязательно. Если Вы трогали заготовку пальцами или на ней был ворс от ткани или попал другой мусор – это будет видно под пленкой. Это отрицательно скажется на качестве. Помните, качество полученного результата во многом зависит от тщательности этой операции. Подготовленный таким образом текстолит лучше всего хранить в темном месте. Хотя электрический свет очень слабо влияет на пленку, я предпочитаю не рисковать.

Подготовка фотошаблона

Фотошаблон распечатываем на пленке для лазерного принтера или на пленке для струйного принтера. Фото для сравнения:

Шаблон на пленке для струйного принтера более плотный, лазерный принтер в этом плане похуже – видны просветы на затемненных участках. При засветке нужно будет обратить внимание на то, какого типа фотошаблон будет применяться и сделать поправку времени засветки. Пленку для лазерного принтера найти не проблема, цена более чем доступна. Для струйного принтера приходится поискать, да и стоит она примерно в 5 раз дороже. Но при мелкосерийном производстве, применение фотошаблона распечатанного на струйном принтере полностью себя оправдывает. Фотошаблон должен быть негативным, т.е. те места, где должна остаться медь, должны быть прозрачными. Фотошаблон надо распечатать в зеркальном отображении. Это делается для того, чтобы приложив, его к текстолиту с фоторезистом, краска на пленке фотошаблона прилегала к фоторезисту. Это обеспечит более четкий рисунок.

Проецирование

Поскольку в статье сделан упор на применение бытовых устройств, мы будем использовать подручные средства, а именно: обычный настольный светильник. Вкручиваем в нее обычную ультрафиолетовую лампу, купленную в магазине электротоваров. В качестве стеллажа используем коробку от компакт диска, если нет подходящего листа оргстекла.

Кладем нашу заготовку, сверху фотошаблон и прижимаем оргстеклом (крышкой от коробки CD-диска). Можно, конечно использовать и обычное стекло. Со школьного курса помним, что обычное стекло плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, поэтому придется дольше засвечивать. Под обычным стеклом мне пришлось увеличить выдержку в 2 раза. Расстояние от лампы до заготовки можно подобрать экспериментально. В данном случае – примерно 7-10 см. Разумеется, если плата большая, придется применять батарею из ламп или увеличить расстояние от лампы до заготовки и увеличить время засветки. Время засветки для фоторезиста – 60…90 секунд. При использовании фотошаблона, распечатанного на лазерном принтере выдержку стоит сократить до 60 секунд. Иначе, из-за невысокой плотности тонера на фотошаблоне, могут засветиться закрытые участки. Что приведет к сложностям при проявлении фоторезиста.

Очень важная операция – это погрев заготовки после экспонирования. Утюг ставим на “2” и прогреваем через лист бумаги 5-10 сек. После чего рисунок становиться контрастнее. После прогрева даем заготовке остыть хотя бы до 30 градусов, после чего можно приступать к проявлению фоторезиста.

Проявление фоторезиста

Существуют специальные проявители для фоторезиста, которые можно купить в специализированных магазинах электроники. В интернете можно прочитать, что можно проявлять содой, но обязательно каустической (каустическая сода – это едкий натрий(NaOH)). Я покупал специальный проявитель, который представляет собой ни что иное, как этот едкий натрий(NaOH). Потом, чтобы не выбрасывать деньги на ветер, покупал средство для прочистки труб “Крот”, собственно в его состав входит тот же самый это едкий натрий(NaOH), а больше туда ничего и не входит.

Но отказался от них, поскольку приходиться работать в перчатках (раствор опасен и разъедает кожу). Процесс протекает очень быстро. К тому же, совсем неприемлемо держать такой раствор в доме, где есть жена и маленькие дети, которые могут найти эту опасную жидкость.

Поэтому, берем простую пищевую соду. Пищевая сода не только безопасный химикат, который легко купить в продуктовом магазине, но и работать с ней гораздо приятнее. Она не так быстро растворяет пленку фоторезиста, поэтому сложно передержать фоторезист в растворе. Вымывание незасвеченных участков фоторезиста проходит более деликатно и не так стремительно. Дело в том, что удаление пленки фоторезиста с готовой платы выполняется в том же растворе, поэтому если передержать, то фоторезист начнет отставать от текстолита.

Раствор готовим по следующему рецепту: насыпаем в бутылку пищевой соды, сколько не жалко, заливаем горячей водой, растворяем путем применения к бутылке возвратно поступательных движений, т.е. колотим. Внимание! Если вы будете использовать едкий натрий(NaOH) его концентрация не должна быть столь суровой. Достаточно чайной ложки на литр.

Далее наливаем раствор в кюветку или мелкую посудину. Отделяем с пленки фоторезиста верхнюю защитную пленку (она более жесткая, чем первая, ее можно отделить руками), погружаем заготовку в раствор. Через 3 минуты вынимаем, и под струей теплой воды протираем мягкой губкой для мытья посуды. Затем снова в раствор на 2-3 минуты. И так пока фоторезист полностью не смоется с незасвеченных участков. Затем хорошо промываем заготовку в проточной воде.

Травление

Раствор: Наиболее популярный раствор для травления печатных плат – хлорное железо. Но меня утомили рыжие пятна, и я перешел на персульфат аммония, а затем персульфат натрия. Подробности об этих веществах можно найти в поисковых системах. От себя скажу, что процесс травления происходит приятнее. И хотя персульфат натрия стоит несколько дороже хлорного железа, я все равно его не брошу, потому что он хороший.

Посуда: Идеальная посуда для травления – это специальная емкость с подогревом и системой циркуляции раствора. Такое устройство можно изготовить самому. Подогрев можно сделать от проточной горячей воды или электрический. Для организации циркуляции раствора можно применить аквариумные технологии. Но эта тема выходит за пределы этой статьи. Нам же придется использовать бытовые средства. Поэтому, берем подходящую емкость. В моем случае – это капроновая прозрачная посудина с плотно закрывающейся крышкой. Хотя крышка и не обязательна, она упрощает процесс травления, да и раствор можно хранить прямо в посуде для травления.

Процесс: Из опыта знаем, что процесс травления проходит быстрее, если раствор подогревать и перемешивать. В нашем случае, нашу емкость ставим в ванну под струю горячей воды и периодически потряхиваем ее для перемешивания раствора. Персульфат натрия раствор прозрачный, поэтому визуально контролировать процесс не представляется никакой сложности. Если раствор не перемешивать, то травление может быть не равномерным. Если раствор не подогревать, процесс травления будет протекать долго.

По завершению промываем плату в проточной воде. После травления плату сверлим, обрезаем по размеру.

Отмывка фоторезиста, подготовка к лужению

Отмывать фоторезист лучше после сверления. Пленка фоторезиста будет защищать медь от случайных повреждений при механической обработке. Погружаем плату в раствор той же пищевой соды, но для ускорения процесса подогреваем. Фоторезист отстает минут через 10-20. Если применять едкий натрий(NaOH) все произойдет за несколько минут даже в холодном растворе. После чего плату тщательно промываем проточной водой, и протираем спиртом. Протирать спиртом обязательно, так как на поверхности меди остается невидимый слой, который будет мешать лужению платы.

Лужение

Чем лудить? Способов лужения много. Предполагаем, что у Вас нет специальных устройств и сплавов, поэтому нам подойдет самый простой способ. Покрываем плату флюсом и лудим обычным припоем с помощью паяльника и медной оплетки. Кто-то привязывает оплетку к паяльнику, я приспособился держать паяльник в одной руке, оплетку в другой. В этом случае удобнее использовать держатель плат! Для лужения плат использую такой (он легче отмывается). Но можно и спиртовым раствором канифоли.

P.S.

Напоследок список материалов и инструментов, которые нам понадобились:

Материалы

Фоторезистивная пленка
Фольгенированный текстолит
Средство «Cillit »
Бумажные салфетки
Сода пищевая
Спирт
Хлорное железо или персульфат аммония или персульфат натрия
Припой

Инструменты

Ножницы
Острый нож
Плоский напильник или наждачная бумага
Дремель или сверлильный станок, которые в состоянии держать сверла от 0,8 мм., сверла
Посуда для проявления фоторезиста
Посуда для травления
Маленький кусок мягкой ткани
Утюг и чистый лист бумаги
Ультрафиолетовая лампа
Настольный светильник
Коробка CD диска или кусок оргстекла
Струйный или лазерный принтер и пленка для него
Паяльник
Медная оплетка (можно купить, можно снять с коаксиального кабеля)
Мочалка поролоновая.