Изготовление платы с помощью фоторезиста

06/02/2014 - 08:32 Юрий Гузиенко

Вступление

Хочу поделиться своим опытом изготовления печатных плат с помощью пленочного негативного фоторезиста. На этот раз я использовал фоторезист Riston 200.

Изготовление фотошаблона

Первое что нам понадобиться, сделать качественный фотошаблон. Для этого нужно распечатать наш рисунок лазерным принтером на обычной бумаге. Чем тоньше бумага, тем лучше. Далее, для повышения контрастности (если это необходимо), я беру фотошаблон и на доли секунды полностью погружаю его в банку с растворителем (растворитель использую автомобильный 647). Даю ему подсохнуть и потом пропитываю подсолнечным маслом.

В итоге должен получиться такой фотошаблон.

изготовление фотошаблона

Подготовка текстолита

Перед нанесением фоторезиста нужно подготовить поверхность текстолита. Для этого понадобиться чистящий порошок, например, как на фото, и наждачная бумага зернистостью 800-1000.

подготовка текстолита


Берем текстолит, насыпаем на него немного порошка и с помощью наждачки начинаем его чистить. Наждачку при этом нужно смочить водой. Также несколько капель можно капнуть и на порошок.

После такой чистки поверхность текстолита у меня получается полуматовой. Это хорошо для фоторезиста, потому что он будет лучше держаться. 

После того как мы почистили плату, порошок нужно тщательно смыть теплой водой. После смывки обратите внимание, как ложиться на текстолит вода. Она должна ложиться ровным слоем, не собираясь в капли. Если этого нет, чистку нужно повторить (можно без наждачки). Когда текстолит отмыт, я сразу бросаю его в миску с водой и накрываю ее, чтобы туда не попал мусор.

очищенный текстолит

Нанесение фоторезиста

Далее, отрезаем нужный нам кусок фоторезиста с небольшим запасом, берем кусок липкой ленты и одной ее частью приклеиваем к нижней стороне фоторезиста. Другой стороной приклеиваем ленту к какой-нибудь поверхности и начинаем отделять от фоторезиста нижнюю защитную пленку.

снятие пленки с фоторезиста


Таким способом я только начинаю отделение пленки, а срываю ее полностью только над миской или даже частично в воде, чтобы фоторезист не слипся. После того как мы сняли защитную пленку, опускаем фоторезист на дно и прижимаем его к текстолиту.

нанесение фоторезиста на текстолит


Теперь берем все это, аккуратно вытягиваем и вытираем с него воду. Затем берем резиновый валик и начинаем им слегка разглаживать фоторезист, пока не выгоним из под него всю воду. Для этой процедуры я использую валик от старого принтера. 

 

валик для накатки фоторезиста


После этого берем фен и с легка нагреваем текстолит. Текстолит нужно греть с обратной стороны текстолита.

строительный фен


После небольшого прогрева берем валик и начинаем катать со всех сторон по фоторезисту. Делаю я так раз 5-6, с каждым разом все сильнее нагревая текстолит, и с каждым разом все сильнее прижимая валик.

Засветка фоторезиста

Для засветки фоторезиста я использую вот такую ультрафиолетовую лампу.

ультрафиолетовая лампа для проявки фоторезиста


И такой настольный светильник.

светильник для ультрафиолетовой лампы


Для засветки также пригодиться стекло. Я использую стекло из старого принтера, потому что где-то читал, что оно лучше пропускает ультрафиолет.

Вот так у меня происходит засветка фоторезиста. Естественно, засветка фоторезистра происходит через фотошаблон. 

засветка фоторезистра


На расстоянии 20см засветка у меня длится где-то 8-9 минут. Чем старее фоторезист, тем больше времени может понадобиться для его засветки. 

После засветки можно наблюдать изменение цвета засвеченных областей.

засвеченный фоторезист


Важно! Роботу с фоторезистом нужно проводить в затемненной комнате. Если солнце сильно не светит, то мне достаточно просто закрыть шторку, ну а если этого бывает недостаточно, то я на карниз еще вешаю одеяло. После засветки также нельзя допускать попадания на заготовку прямых солнечных лучей и света от ламп, особенно экономок.

Проявка фоторезиста

Для проявки фоторезиста я использую кальцинированную соду в следующей пропорции: одна чайная ложка с горкой на один литр воды.

Берем посуду, наливаем туда литр теплой воды, кидаем ложку соды, размешиваем. 

Затем с фоторезиста нужно снять верхнюю защитную пленку. Она очень хорошо снимается под струей холодной воды, проведите несколько раз пальцем по краю текстолита и она без проблем снимется. После снятия пленки бросаем нашу заготовку в проявитель.

раствор для проявления фоторезиста


Я делаю так: подержу ее десять секунд в растворе, потом вытягиваю и кисточкой начинаю водить туда сюда. Можно и не вытягивать, но так лучше, потому что видно, что на ней происходит. Проявляется фоторезист у меня в течении одной минуты.

Вот что должно получиться после проявки.

плата после проявки фоторезиста

Травление платы

Для травления печатных плат я использую хлорное железо разведенное водой согласно инструкции. Чтобы этот процесс происходил быстрее, я ставлю посуду с хлорным железом в ведро наполненное горячей водой. В свежем растворе травление длиться 15-20 минут.

Вот и результат.

вытравленная плата


А это уже луженная плата. 

луженая плата


Автор статьи: Юрий Гузиенко.

Комментарии   

# JoJo 06.02.2014 13:43
А лужение как делали? Розе? Оно действительно быстро тускнеет?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Юра 06.02.2014 15:06
Да, сплавом розе.
Вот смотрю на плату которой уже месяцев 5, заметного потускнения на ней я не вижу.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# devprodest 06.02.2014 14:06
Для травления отлично подходит состав:
перекись водорода ~ 50мл;
чайная ложка соли;
столовая ложка лимонной кислоты.

Менее токсично и не страшно если куда-либо разольёшь, например на пол, стол, одежду, ибо хлорное железо хрен отмоешь.

Травиться достаточно быстро, если так же поставить емкость с раствором в горячую воду, либо просто нагревать.

Я обычно ко всему выше сказанному доливаю около 50 мл горячей воды, градусов 80-90.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Pashgan 06.02.2014 14:43
Ни разу еще не пробовал этот способ травления, хотя давно купил ингредиенты. Как перешел на персульфат аммония, так и пользуюсь им теперь.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# dimax 07.02.2014 13:25
Вместо лазерного принтера лучше использовать струйный и прозрачную плёнку. Единственный минус -сохнет долго, зато фотошаблон получается высочайшего качества.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# InvisibleKid 16.05.2014 06:17
А у меня в свое время со струйным принтером не получилось. Шаблон получался недостаточно контрастный и, к тому же, из-за особенностей поверхности пленки для струйников прилипал к покрытой позитивным резистом плате.

Сейчас купил лазерный принтер - печать тоже не айс, приходится собирать стопку из двух шаблонов. Заинтересовал способ, озвученный в статье - печатать на бумаге, потом мокать в растворитель. Надо попробовать. Помню, с бумагой у меня получалось на много хуже.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Сергей 07.02.2014 14:15
Цитирую JoJo:
А лужение как делали? Розе? Оно действительно быстро тускнеет?

Очень хорошо тускнеет, если после пайки флюс смывать жидкостью типа Flux-Off.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# VladimirBalash 07.02.2014 15:27
Принтер НР и пары ацетона прекрасно справляются с повышением плотности картинки на бумаге или кальке. Я травил раньше в хлорном железе, теперь в лимоной кислоте и перекиси. На мой взгляд лимонка немного больше подтравливает и много пузырьком с неё - надо всёвремя плати погружать - всплывает. А в хлорное железо положил плавать медью вниз и главное не забыть вынуть :)
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# devprodest 09.02.2014 10:48
А просто надо плату класть вертикально, что бы продукты травления опускались вниз, а газы вверх... и вуаля)
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# ДИМА 08.02.2014 12:59
Поделитесь опытом, как в домашних условиях аккуратно/точно /быстро резать платы?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Konstantin 11.02.2014 19:54
Собрал маленькую циркулярку с алмазным диском 30мм,двигатель от принтера питается от 24v, платы 1.5мм режет как бумагу :-) сам столик собран и акрилового стекла, потратил на изготовление 1 день зато удобно резать платы, а для накатки фоторезистора и равномерного слоя паяльной маски, собрал подобие ламинатора из той же печки принтера, фоторезист накатываеться 30секунд, без пузырьков воздуха.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# ДИМА 12.02.2014 04:41
Фото циркулярки в студию :-)
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Konstantin 12.02.2014 06:52
http://s9.uploads.ru/d7XRT.jpg http://s9.uploads.ru/H4S2J.jpg http://s8.uploads.ru/Gejur.jpg
вот эта штука, делалась быстро поэтому не совсем аккуратно с акрилом поступал)))
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Bredov-IV 17.08.2016 19:39
Текс режу обычным электролобзиком , пилкой по металлу. После небольшой тренировки рез получается очень ровным. Один нюанс - лобзик прикладывать с нефольгированно й стороны, разумеется, там и размечать. При этом желательно, чтобы между фольгой и поверхностью (табуреткой :))) была какая-либо прокладка нескользящая. Самое главное - чтобы хотя бы прокладка по фольге не скользила от вибраций для лучшей сохранности фольги. Если двусторонний - то уже без закрепления лобза вверх пилкой не обойтись...
Ещё вариант - болгаркой, с алмазным диском (который по асбоцементу и прочим камням). В очках и респираторе обязательно. Скорость резания просто потрясающая (если диск уже "инициализирова ли" на камне), и почти без нагрева. Идеально, когда нужно нарезать пачку в несколько слоёв или раскроить большой лист.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Юра 08.02.2014 15:10
аккуратно/точно /быстро это разве только что на чпу. А так начальную распиловку я делаю обычной пилой по металлу, а после травления обтачиваю на наждаку.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# ДИМА 08.02.2014 16:42
Э... так это пыли и грязи вагон. Я вот режу обычным ножом канцелярским. Сперва с одной стороны, а потом с другой и надламываю. Получается неплохо, но медленно и нож тупится махом, только лезвия меняй.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# devprodest 09.02.2014 10:51
Я режу обычными ножницами, правда весьма прочными, а потом края обрабатываю наждачкой.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Pashgan 11.02.2014 17:45
Обычные ножницы иногда ломаются, лучше использовать ножницы по металлу. Ножницы плохи тем, что немного деформируют плату при резке. Я тут недавно резал плату ножницами и у меня медь по краям отвалилась.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# devprodest 12.02.2014 09:56
Я режу именно ножницами для бумаги, но весьма масивными, кстати текстолит обычно 1,5 мм. И ничего не гнёт, но если резать ножницами по металу, то да, гнётся весьма сильно.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Юра 08.02.2014 16:49
Я это делаю на улице, так что мне не страшно.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Alyes 18.02.2014 09:32
поделюсь своим... я тоже сначала прижимал шаблон специальным стеклом, но неудобство в сильном прижатии, иногда на неровной (слегка выгнутой, вогнутой)платой на тонких дорожках замечал "не сфокусировано" из-за засветки неплотно прижатого шаблона... первое, что попробовал капнуть воды и прикататать шаблон резиновым валиком (от принтера кассового аппарата) отлично! но после 10 мин засветки, кое-где на шаблоне появились пары, но на качестве платы не отразилось... на следующей плате попробовал растительное масло... Супер!!! сейчас так и делаю...
P.S.после засветки слегка смыть масло мылом, и проявить.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# freedman 22.06.2015 16:35
Вопрос автору: "А зачем растворитель? Он меняет цвет бумаги?"
Я попробовал вымочить бумагу в растворителе. Высушил и как мне кажется она не отличается по прозрачности от оригинала.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Nicc 20.06.2016 16:57
Старшее поколение пользуется для резки плат петушком-на полотне ножовки по металлу(твердое темное)вытачива ется треугольный зуб-клювик,разу меется на заточном станке,на стороне без зубцов.Клювик должен быть очень острым , начинать резать надо проводя с усилием вдоль линейки несколько раз,потом по канавке,так резать можно любой пластик
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Calligraff 26.09.2016 16:25
Да.да да, у самого этих резцов из полотен понаделанно. С СССРовских времён
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Alex2k17 07.01.2017 18:48
Отличная статья. Благодарность автору :-)
Я совсем недавно стал осваивать altium и столкнулся со следующей проблемой:
После распечатки негативного шаблона оказалось, что футпринт контроллера stm32f407vg не совпадает с реальными размерами корпуса. :o
Т.е горизонтальные выводы контроллера отлично становятся на шаблон, а вертикальные абсолютно не совпадают.

Подскажите пожалуйста новичку:
Сталкивались ли с таким явлением?
Почему так так произошло?
Какие есть способы решения?
Благодарю :lol:
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить