December 16, 2014

Home PCB. Часть 2. Ультрафиолет и ванна с хлорным железом.

В прошлый раз я закончил на том, что распечатал инвертированное изображение разводки платы на плёнке, то есть, изготовил фотошаблон, точнее, два: для верхней и нижней частей платы. Вот как он выглядит:

Фото здесь и дальше будут с мерзкого телефона, извините.

В интернете пишут, что требуется уплотнение тонера, требуется очистка пленки, и т.д. и т.п. Однако я человек неаккуратный, поэтому пленка для печати была заляпана (и до, и после печати), мало того, что довольно пыльная и грязная, так еще и старая, ей больше 12 лет. Печаталось на обычном сверхдешевом HP 1102 (с родным, правда, картриджем). Пленка для печати "прозрачек" под лазерный принтер продается везде.

Сама плата - полуторамиллиметровый фольгированный стеклотекстолит.

Дальше я распечатал те же файлы просто на бумаге, чтобы просверлить в заготовке отверстия для совмещения верхнего и нижнего фотошаблонов. Для того, чтобы точно уложить тонкую пленку понадобилось сделать шесть дырок.

Самой тонкой шкуркой зачистил обе стороны заготовки, до блеска, после этого промываю в воде и протираю салфеткой.

Вот это — рулон фоторезиста:

Лавсановая (или подобная) основа, на нее нанесен фотополимеризующийся материал (это негативный фоторезист), поверх защищен полиэтиленовой пленкой. Отрезаю два куска под размер платы:

Отделяю полиэтиленовую пленку и накатываю (фоторезистом к меди) на заготовку. Сначала кажется, что фоторезист не пристает к медной фольге заготовки. Однако если подержать его несколько секунд придавив, то он прилипает не хуже пленки Оракал. Пыль не удалял, не обезжиривал, не очень старался выдавить воздушные пузырьки из под пленки:

Наклеиваю (бумажным скотчем по краям) сверху фотошаблон, накрываю весь бутерброд оргстеклом (можно использовать и обычное стекло, но экспозиция вырастет во много раз). Края куска акрила прижаты грузами, чтобы фотошаблон лег как можно плотнее:

Беру синюю лампу и экспонирую. Время экспозиции было около 100 секунд:

Конечно, это не та синяя лампа, которой бабушки лечили нам в детстве простуду (что? Не лечили? Может, вы и перфокарт не застали?!). Это специальная (но продающаяся в магазинах) ультрафиолетовая лампочка:

После засветки на полимере четко проступает рисунок шаблона:

Тут плата уже лежит в хлорном железе, но на самом деле, перед этим были еще несколько операций. После засветки аккуратно прогладил плату утюгом (на позиции 1) через лист бумаги. После этого аккуратно отделил лавсановую основу. Фоторезист весьма прочно лежит на меди.

Следом идет проявка: купание в растворе кальцинированной соды (щелочи). Мягкой-мягкой губкой (можно кисточкой) омывал раствором фоторезист до момента, когда со всех незасвеченных участков материал сойдет, обнажив блестящую медь. Потом из-за поднятой с глубин памяти привычки сделал стоп-ванну, ополоснув плату слабым раствором кислоты. Честно говоря, не уверен, что этот шаг нужен, но "перепроявка" может привести к разрушению полимеризовавшегося материала.

Фоторезист довольно прочен, просто так его не сковырнуть с металла, но все же, следует соблюдать осторожность, подтравленные участки восстановить очень тяжело.

Возвращаемся к предыдущей картинке: плата принимает ванну из хлорного железа. Оставим её там на час (помешивая, не взбалтывая).

Час прошел, достаю плату с полностью стравленной с незащищенных полимером участков медью, ополаскиваю, промакиваю:

Пишут, что дальше надо смыть фоторезист концентрированной щелочью. Однако в моих случаях после промывки холодной водой он практически весь начинает сшелушиваться (немного видно на снимке сверху).

Вот и все, плата готова:

Весь процесс (кроме травления но включая фотографирование) занял минут 20, и не потребовал какой-то безумной аккуратности, однако результат, на мой взгляд, отличный.
Еще раз подчеркну, что это вторая изготовленная мною за последние лет 20 плата (первой была проба разрешения фоторезиста, о которой я писал раньше).