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 AliExpress)
- 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 стирательная 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 быть 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 быть 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 меди -> 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!
Комментарии (58) | Я собрал (0) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
Потом печатаете на ней рисунок платы, только учтите что этот рисунок отразится зеркально, когда переводить будете.
Берете утюг, выставляете на max.
Пока греется утюг, берете подготовленный по размеру текстолит, берете стерку с синим жестким наконечником (для ручек который) трете текстолит до блеска, Вы поймете сами когда нужно остановилься (короче отпечатки убрать, окисел и грязь).
Ложите обрезанную и уже напечатанную фотобумагу (лазерным принтером с максимальным зачернением в настройках принтера рисунка)на текстолит и жарите утюгом - время опятным путем.
Берете канцелярский нож (это не обязательно)и мало мало царапаете еще теплую плату со стороны бумаги - бумага быстрее снимится. Идете в ванную - под воду плату, трете пальцами, не ногтями.
Вот и плата готова. потом пока она мокрая (чтоб не сбить дорожки) иголкой ковыряете не снятую бумагу.
Травите. Сверлите. Паяете. Радуетесь!
Засвечивал вот такой штукой, установленной в сканер. Получалось вот так. Качество хромает...
Фоторезист в рулоне состоит из трех слоев. Тонкая глянцевая лавсановая пленка, сам фоторезист, и слегка матовая полиэтиленовая пленка. Полиэтилен тянется, лавсан - нет. Нужно удалить полиэтиленовую защитную пленку и наложить фоторезист на текстолит:
1. Фоторезист должен быть свежий. Иначе тонкие дорожки не получатся .Лично свой храню в холодильнике в пластиковой не прозрачной папке.
2. Без ламинатора приклеить получалось плохо. С ним пошкурил , наложил фоторезист под холодной водой , прогнал через ламинатор пять раз , все получается идеально.
3. Купил в Китае ультрафиолетовые светодиоды и спаял лампу размером с книгу для равномерной засветки. Расстояние между светодиодами 1 см.
4. После засветки прежде чем снять защитную плёнку для проявки плату помещаю в холодильник, иначе защитная плёнка снималась иногда вместе с фоторезистом.
5. При проявке в соде держать долго нельзя. Чтобы не перетравилось надо точную концентрацию и время. Проще периодически плату промывать в прохладной воде мягкой щёточкой до полной проявки . Алгоритм ориентировочно 5 сек сода 10 сек вода ,опять 5 сек сода и опять 10 сек вода и т.д.
Эти тонкости позволят делать печатные платы идеального качества . Надеюсь о прижатии шаблона к плате печатью вниз стеклом или оргстеклом говорить не надо. Так как лазерный принтер печатает не плотно приходится совмещать два шаблона вместе .