Изготовление платы фоторезистом позволяет получить качество и дорожки шириной меньше миллиметра. Для изготовления плат фоторезистом,кроме текстолита так же понадобится сам фоторезист, прозрачная пленка, УФ лампа или светильник. Рассмотрим подробнее.

 

 

 

  

    Необходимое:

1. Фольгированный стеклотекстолит.
2. Пленочный фоторезист.
3. Небольшая иголка.
4. Кальцинированная сода.


5. Ультрафиолетовая лампа на стандартный патрон 220V.
6. Пленка для струйного принтера(лазерного если принтер лазерный).Продается в таких магазинах как dns,рет и т.д


7. Компьютер, струйный принтер, программа для разводки печатных плат.
8. Стирательная резинка.
9. Ножницы.
10. Стекло толщиной 4 мм.
11. Пластиковая емкость.

Изготовление фоторезистом можно поделить на следущие этапы:

1. Подготовка платы

2.Распечатка шаблона

3.Наклейка фоторезиста и прикладывание шаблона

4. Засвет платы с помощью ультрафиолетового излучения(УФ)

5. Проявка платы

6. Травление и сверление отверстий

Подготовка платы

    Вырезаем необходимого размера будущую плату из текстолита.

Зачищаем его наждачкой,от крупной,к мелкой.

   Далее обезжириваем и ждем пока высохнет. Желательно не трогать поверхность руками,что бы не осталось разводов и отпечатков от пальцев.

    Изготовление фотошаблона.

  Фото шаблон, это распечатанная на прозрачной пленке разводка будущей платы. 

  Свет ультрафиолетовой лампы будет проходить где нет тонера,через пленку фоторезиста,и не будет проходить где на пути будет тонер.

     Открываем программу для создания печатной платы, тут предпочтения у каждого свои кто то любит P-CAD кто то Eagle сам же я предпочитаю платы делать в Sprint-Layout 7. В программе открыли файл будущей печатной платы.

    проверили что нет косяков неразведенных цепей и прочего. Провели, нет ничего вызывающего сомнения можно идти дальше.

   Нажимаем на кнопочку, и открывается окно для вывода на печать.

    Т.к фоторезист негативный (белые области на черном поле) то необходимо поставить соответствующую галочку напротив опции негатив, а также отключить ненужные при печати слои.

    Также следует подумать над тем отображать зеркально изображение при выводе или нет т.к пленка для струйного принтера имеет только одну рабочую сторону и этой стороной необходимо будет прикладывать впоследствии к заготовке, для того чтобы увеличить контрастность и исключить боковую засветку. Сам обычно рисую на слое Ф2, а надписи располагаю на слое М1, так что в моем случае ничего отзеркаливать не надо. На лазерном принтере при печате на пленке без разницы на какой стороне печатать.

   Вставляем нашу пленку в принтер, и настраиваем использование тонера по максимуму.

     Внимание!!!Для экономии пленки, можно вырезать необходимого размера кусок,и прикрепить  к бумаге малярным скотчем-далее на печать.

    Еще один момент! Есть информация, что при печати на лазерном принтере сложно добиться нужной плотности рисунка. Изображение должно быть непрозрачным для УФ лучей а видимо у лазерника с этим проблемы но с этим можно бороться. Для этих целей народ применяет состав для увеличения плотности тонера или же жидкостью для чистки карбюратора, только не брызгать столько что бы тонер поплыл.Дать высохнуть.

   Подготовка к нанесению фоторезиста.

      Поверхность платы подготовили, теперь пришло время наносить фоторезист на плату. Фоторезист у меня  негативный,  пленочный, куплен на алиэкспресс. 

     Вырезаем фоторезист по размерам нашего фотошаблона. Теперь пришло время нанести фоторезист на текстолит. Я нашел информацию о двух способах нанесения фоторезиста сухой и мокрый.

     При сухом способе с фоторезиста постепенно снимается целофановая защитная пленка (она как правило с внутренней стороны рулона) одновременно с этим фоторезист наносится на поверхность текстолита и приглаживается резиновым валиком.

     Очень важно чтобы при этом не оставалось воздушных пузырьков. В своем случае я воспользуюсь мокрым способом нанесения фоторезиста. Для этого в подготовленный текстолит опускаем в холодную воду. С фоторезиста снимаем защитную пленку, я для этих целей использую полоску канцелярского скотча. 

   Далее фоторезист также опускается в воду и прикладывается к поверхности текстолита. Теперь достаем этот бутерброд из воды и начинаем тщательно приглаживать фоторезист к плате. Приглаживать можно резиновым валиком или пластиковой картой, я  для этих целей использую чистую тряпку. Чтобы фоторезист схватился и качество приклейки было еще выше очень важно пропустить этот бутерброд через ламинатор. Именно так на производстве прикатывают фоторезист. У меня ламинатора нет поэтому я сделал следующим образом. Обернул все это дело в офисную бумагу и два — три раза прошелся утюгом на минимальной температуре.

Получается следующее

Засветка фоторезиста (экспонирование) УФ лампой

   Можно использовать светильник с вставленной в него УФ лампой, можно сушилку для гель-лака, можно сделать самодельный светильник из УФ светодиодов.

    Кладем на стол нашу заготовку с уже нанесенным фоторезистом, сверху укладываем фотошаблон изображением вниз (там где матовая сторона) и все это дело прижимаем стеклом. Есть информация что использование оргстекла более предпочтительно, чем, допустим, оконное,  оно лучше пропускает ультрафиолетовые лучи хотя я эту информацию не проверял. В качестве прижимного стекла я использовал крышку от коробочки для CD-дисков. Далее все это дело я зафиксировал зажимами для бумаги.

    Вот такой получился пакет нижний слой которого текстолит с нанесенным фоторезистом, далее идет фотошаблон и прижимное стекло. Осталось засветить все это дело. Размещаем над этим бутербродом установку для экспонирования. 

изготовление платы с помощью фоторезиста

   В моем случае время засветки составит 4 минуты.

Проявка фоторезиста:

Четыре минуты прошло, теперь смотрим что получилось.

фоторезист плата

    Незасвеченные участки фоторезиста не изменили свой цвет, в то время как засвеченные участки окрасились в ярко-фиолетовый цвет. В этом и есть положительная сторона индикаторного фоторезиста -качество засветки можно определить еще до травления платы.

    Незасвеченный фоторезист хоть и не так сильно бросается в глаза но он на плате есть и от него нужно избавиться. А это очень просто сделать. После воздействия ультрафиолета фоторезист приобретает стойкость к щелочным растворам, но незасвеченный фоторезист все также легко растворяется в щелочи. Простейший щелочной раствор можно приготовить из кальцинированной соды, тем более что она всегда есть  в шаговой доступности. 

   У меня кальцинированная сода вот в такой пачке, она продается в хозяйственных магазинах, там где продают бытовую химию. Обычно  стоит рядом со стиральными порошками. Да, и обошлась мне такая пачка в 60 рублей.

   Готовим раствор для проявления фоторезиста. Растворяем чайную ложку кальцинированной соды в литре воды и хорошенько размешиваем. После чего в этот раствор нужно  погрузить  нашу плату. Но обязательно перед этим нужно снять вторую защитную лавсановую пленку.

    Чтобы было проще сделать эту процедуру плату следует положить в морозильную камеру на 1 минуту. После чего воспользовавшись полоской скотча в одно движение снимаем защитную пленку. Теперь уже  можно погружать плату в раствор для проявки.

    В растворе кальцинированной соды незасвеченный фоторезист прекрасно  растворяется но этому процессу можно помочь мягкой кисточкой или губкой. Процесс нужно постоянно контролировать поэтому периодически достаем плату и промываем под струей проточной холодной воды.

    Вот такой результат получился, здесь очень важно проследить чтобы весь ненужный фоторезист ушел, иначе это может помешать следующему этапу -травлению

Снятие фоторезиста

      Плата протравился но  фоторезист так и остался на поверхности платы и закрывает всю красоту.  Фоторезист можно снять различными способами. Можно это сделать механическим путем, например наждачной бумагой или металлической губкой для мытья посуды. Можно воспользоваться растворителями, ацетон для этих целей прекрасно подходит.  Но мне эти варианты не нравятся. Истончать фольгированный слой я не стану, не буду также вдыхать пары ацетона.

   Для снятия фоторезиста очень хорошо подходит жидкость для прочистки труб типа «Крот». Наливаем немного этой жижи в кювету и добавляем горячей воды. После того как опустил плату в этот раствор не прошло и 2-х минут как весь слой фоторезиста отделился от текстолита и  плавал на поверхности.

Сверление отверстий

    Основные операции фоторезистивной технологии окончены, осталось только просверлить отверстия и, если нужно, залудить. Для сверления плат я использую сверлилку из моторчика типа ДПМ, на вал моторчика насажен цанковый патрон а на корпусе закреплена кнопочка. Она прекрасно подходит для сверления односторонних плат но если нужно просвелить плату с двумя слоями фольги требуется строго вертикальная подача сверла. Здесь следует использовать штатив для вертикальной подачи.

    Вот и весь технологический процесс изготовления печатных плат фоторезистивным методом. На самом деле здесь нет ничего сложного, важно лишь последовательно выполнять все операции.