Фоторезист Positiv-20 и печатные платы

Как и многие другие, я свои первые печатние платы рисовал со спичкой и нитролаком. Дорожки получились не очень красивыми, но это не мешало устроиствам исправно работать.

Рисовал и маркером.

Шло время. Работая летом в одной мастерской познакомился с парнем, которий научил меня ЛУТу - лазерно-утюжной технологией. Казалось, что может быть лучше для любителя?

Но однажды, на просторах интернета, наткнулся на упоминания о фоторезистах, всяких там POSITIV 20 и. т. д.
Узнал, что при помощи данного средства возможно сделать действительно качественную печатку...

↑ POSITIV 20

И вот увидел в одном магазине радиодеталей баллончик с надписью "POSITIV 20". Вспомнил про печатки и купил его.

Что такое фоторезист? Это светочувствительное покрытие которое позволяет быстро и просто передавать линий, контуры на разнобразные материалы. Возможно изготовление не только печатных плат но и разных лицевых панелей, шильдиков, различных матриц, для травления на металлах, на стекле и других материалах. Различают фоторезист позитивный и негативный. Бывает он и ввиде пленки но такого сам невстречал. В данном случае реч поидет только о позитивном фоторезисте в баллончиках так как он наиболее распространен.

Технические данные:
Цвет- темно-фиолетовый;
Плотность - 0.85 гр/см
Время высыхания - 24 часа при комнатной температуре, 15 мин. при температуре 70—80С.
Светочувствительность - между 310- 440 нм (макс. между 330—410 нм) То-есть чувствителен он к ультрафиолетовому свету.

↑ Трафарет-фотошаблон

Все начинается с создания рисунка печатной платы в любом удобном для Вас редакторе- Sprint Layout, EagleCAD, PCAD или в любом другом. Лично я пользуюсь Sprint Layout, что лежит в датагорской коллекции софта.



Далее печатаем рисунок на лазерном принтере, установив до этого максимальное разрешение принтера, плотность нанесения тонера на максимум, контраст — на максимум. Печатаем на глянцевой пленке для кодоскопа. Если нет лазерника печатаем струиником на макс. Возможном качестве. Можно печатать и на обычной бумаге, но тогда ее надо обработать аерозолем TRANSPARENT 21 что придает бумаге прозрачность для УФ лучей.



Я все же советую изпользовать лазерный принтер так как только с ним можно получить максимальную непрозрачность дорожек шаблона. Но и даже при этом некоторые для повышения оптической плотности рисунка советуют обрабатывать шаблон аерозолем Densitone Spray или подержать шаблон некоторое время в парах ацетона. Но у меня и так все хорошо получается...

↑ Покрытие фоторезистом

Сначала следует хорошо очистить текстолитовую плату и высушить ее. После очистки важно, чтобы чистая плата полностью высохла, так как остатки влаги создают сильный клеевой эффект для фоторезистивного лака.

Нужно также следить за тем чтобы на плате небыло пыли.

Наносить фоторезист следует при ослабленном дневном свете - затемненное помещение не требуется, но солнечных лучей или яркого дневного света
следует избегать, так как фоторезист чувствителен к УФ лучам.

И так! Разместите плату на слегка наклоненной, горизонтальной поверхности и держа баллон на расстояний примерно 20 см, движениями серпантина наносите резист. После непродолжительного времени слой становится тоньше, формируется равномерный светочувствительный слой. Если нанесено избыточное количество фоторезиста, и покрытие неоднородно по толщине или имеет нежелательную толщину, то потребуется увеличить время экспонирования. На краях платы все равно слой покрытия будет больше так что надо брать плату чуть побольше и обрезать ее уже после того как будет вытравлена.

↑ Сушка платы

Далее следует плату просушить в температуре 70—80С и течений 15 минут. Но можно сушить и при комнатной тепературе правда придется ждать 24 часа.

Одно НО! Сразу подвергать плату воздеиствию такой температуры нелзя! Надо подержать ее в темном месте около 30 мин для того чтобы из покрития испарился растворитель и газ. Результатом быстрого нагрева может быть образование плотного поверхностного слоя и в конце концов ничего неполучится. Недосушивание является причиной образования микро отверстий на поверхности фоторезиста и потери адгезионной прочности.

Для сушки я пользуюсь старой электродуховкой в которую вмонтировал термопару от мультиметра с функцией термометра. По мультиметру и определяю температуру внутри. Крутой вариант это конечно сушильный шкаф с термостатом, но и духовка не хуже.

↑ Экспонирование

Плата просушена- приступаем к экпозиций. Моя установка выглядит вот так.



УФ лампа - лампа «черного света» (такие на дискотеках изпользуют). Питается от балласта экономных лампочек.
НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ИЗПОЛЬЗУИТЕ ЛАМПЫ ЖЕСТКОГО УФ! (например внутренную колбу от ДРЛ-400 и подобных).
Берегите свое зрение - это одна из ценнейших вещей которую нам дала природа! Плата того не стоит!

Продолжаю - с начала кладем плату с покрытием на гладкую поверхность, на плату накладываем шаблон и все это накриваем кварцевым стеклом или непоцарапанным оргстеклом (простое стекло задерживает до 65% УФ лучеи- так что непоидет!). Небольшие платы можно зафиксировать и в коробочках от CD. Расстояние от лампы до платы — 15...30 см.

Время экспозиций зависит от толщины покрития и размера платы. Тут придется поэкспериментировать. Я все платы под УФ держу 6 минут - вполне хватает.

↑ Проявка

Просушенный и экспонированный слой фоторезиста проявляется при обычном дневном свете (в комнате, не освещаемой прямыми солнечными лучами). Подготовьте раствор проявителя: 7 грамм едкого натра (NaOH) в 1 литре воды. Проявку следует проводить при температуре +20—25°С. Пониженная температура будет замедлять процесс проявки, повышенная температура ускорять его, но при этом уменьшится
резкость изображения. После проявки, промойте плату в проточной воде. Для правильно проэкспонированного фоторезиста время проявки от 30 до 60 секунд в свежем растворе проявителя.

Я сам пользуюсь средством КРОТ для очистки труб канализаций. Почти чистый NaOH. Количество подбираю «на глаз».
В процессе проявления лишний фоторезист как бы смывается. После проявки видны только дорожки.



Все! Кидаем плату в ваш любимый раствор для травления и ждем! В итоге получаем совсем неплохую плату.

↑ Экономический эффект

POSITIV 20 стоит около 15$. Одного баллончика 200 мл хватает на 3.5м2 (при учете что толщина покрытия не всегда одинакова). В общей стоимости печатной платы доля стоимости фоторезиста пренебрежимо мала.

↑ Несколько мною изготовленных плат

Удачи Всем!
Автор: Гунтис Кольч

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации