Изготовления печатных плат фотопозитивным методом

 

 

Более подробное описание способа изготовления печатных плат фотопозитивным методом.

Автор статьи – Виктор. (Это плагиат конечно, но сильно переработанный)

 

1.     Вначале задача состоит в нанесении рисунка на миллиметровку или любом другом способе нанесения рисунка на бумажную основу в масштабе 1:1. Это уже кто как может, могут применяться любые принтеры. При использовании этих чудес техники логично было-бы и саму схему печатной платы разработать в одной из САПР электронных устройств. Однако никакого опыта работы с подобными программами у меня пока нет, так что сдесь ничего не посоветую.

2.     Затем необходимо перенести схему на прозрачную основу. В качестве такой основы удобно использовать прозрачную фольгу, которая продается в специализированных магазинах электроники. Здесь замечу, что в канцелярских отделах всех других магазинов продается прозрачная пленка для печати лазерным принтером (для проецирвания изображения на стену), стоит примерно столько-же и выглядит абсолютно также. Еще одно замечание: в электронных же магазинах продается еще одна разновидность прозрачной пленки – предназначенной «для непосредственного нанесения схем печатных плат лазерным принтером». Это удовольствие имеется только в матовом варианте, стоит ~ 15$ за 5 листов А4, термически устойчиво и, на мой взгляд, совершенно бесполезно. Единственное условие, которое обязательно должна выполнять прозрачная основа – она должна пропускать ультрафиолет.

3.     Теперь нам нужен фольгинированный текстолит с позитивным фотографическим слоем. Позитивный значит, что после проявления освещавшиеся участки будут прозрачными, а неосвещавшиеся черными. Такой текстолит можно поискать в продаже готовый. Он покрыт слоем светонепроницаемой бумаги и очень удобен в использовании. Следует обращать внимание на дату изготовления, поскольку фотографический слой теряет свои качества со временем. В лучшем случае срок хранения такого текстолита ~ 1 год. Покрыть обыкновенный текстолит фотослоем можно и в домашних условиях. Для этого нужен однако позитивный фотолак в аэрозольбаллончике. Медная поверхность должна быть абсолютно сухой, чистой и обезжиренной. Фотолак наносится с расстояния 20 см. круговыми движениями, равномерно, слева направо. Особое внимание обратите на равномерность нанеснения фотолака. Условия освещения при этой процедуре таковы: полумрак, исключить попадание прямых солнечных лучей, специальное инфракрасное освещение не требуется. Далее плату сушат в темноте до полного высыхания. При комнатной температуре фотолак может разложиться за 24 часа, поэтому рекомендуется высушить плату в электропечи с регулируемой температурой. Газовая печь или печь с подачей горячего воздуха не подойдут. Температура ни в коем случае не должна превышать 70 °C – иначе фотослой разрушится. Ну и лампочку в печке лучше выключить J Если все нормально, то при использовании печки плата уже через полчаса будет сухой и можно работать дальше. Обращайте внимание на условия (холодильник, а не морозильник) и сроки хранения фотолака.

4.     Теперь переходим к облучению платы ультрафиолетом. Смысл процедуры заключается в том, что после проявления неосвещавшийся фотолак принимает черный цвет и надежно защищает медь от воздействия вытравливателя. Освещавшийся же фотолак разрушается и медь в этих местах вытравливается. Для описываемого процесса очень рекомендуется использовать специальную ультрафиолетовую лампу мощностью около 300 Ватт (Osram 300 W-Ultralux). При использовании такой лампы расстояние от нее до платы должно составлять 25-30 см. и продолжительность облучения 2-3 мин. При выборе расстояния от лампы до платы обращайте внимание на равномерность освещения облучаемой поверхности, а также на то, что необходимое для облучения время пропорционально квадрату указанного расстояния. Если честно, то можно экспериментировать, и не безуспешно, даже с обыкновенной лампой накаливания. Время облучения увеличивается в этом случае до 8-12 мин. и граница облучаемой поверхонсти немного размывается. В идеальном варианте для облучения используется специальный аппарат, который и время засечь может, и позитиву сместиться не даст. Далее действуют следующие правила:

a.      В полумраке с платы снимается защитная бумага (при использовании соответствующего материала). Если вы наносили фотослой самостоятельно, то достаньте плату из шкафа J

b.     Заранее изготовленная схема (на прозрачной основе) зеркально (!) прикладывается к фотослою и закрепляется прозрачным скотчем. Прозрачную пленку необходимо плотно прижать к фотослою на текстолите. Обратите особое внимание на отсутствие какого-либо расстояния между пленкой и фотослоем. Используйте стекло для того, чтобы прижать пленку к текстолиту.

c.     Включается источник УФ-излучения.

d.     Выключается источник УФ-излучения. В общем и целом действует правило – лучше немного передержать, чем недодержать.

5.     Теперь необходимо проявить облученный фотослой. Для этого нужен универсальный проявитель, и где его приобрести зависит от вашей ситуации. Он может продаваться в отделе фотографии рядом с фотобумагой. Для фольгинированного текстолита, уже покрытого фотослоем, рекомендуют использовать специальный проявитель. Далее все просто – растворяете проявитель в воде, как написано на упаковке, опускаете текстолит в раствор, и через ~ 2 мин. процесс проявки завершен. Передерживать не рекомендуется – при этом проявитель разьедает и оставшийся защитный слой (неосвещавшаяся поверхность – дорожки). После проявки плату необходимо достать из ванночки, промыть под холодной водой и протереть тряпочкой. Участки меди, которые должны остаться на текстолите после вытравливания, должны быть темными.

6.     Ну и собственно травление. Осуществите его любым известным вам способом. Довольно недорогим химическим средством для этого является хлорид железа три (Fe₃Cl). Он растворяется в воде при температуре ~ 50 °C до наивысшей концентрации (больше не растворяется). Температуру вытравливания желательно держать 60 °С. Длительность 30-60 мин. Для вытравливания желательно применение устройств – специальной ванны, нагревателя в стекле, термометра, воздушной помпы. Но удовлетворительных результатов можно добиться и без этих дорогих игрушек.