Колхозим печатную плату (фотолитография в домашних условиях)

32 second read
Комментарии к записи Колхозим печатную плату (фотолитография в домашних условиях) отключены
0
17


Печатная плата односторонняя (использован только нижний слой), металлизация все как-то откладывается на потом.
Перейти в магазин

Очередной раз попросили показать-рассказать, как делать платы, подумал а чего бы не запилить обзор колхоз-технологии.

Печатная плата односторонняя (использован только нижний слой), металлизация все как-то откладывается на потом.



Итак, на выходе из программы трассировки (я уже много лет пользуюсь Autodesk Eagle) нижний слой(!) и маска gerber и exellon. Для удобства, экселлон модифицирую, путем изменения всех отверстий на 0.4мм, так проще попадать.

Прежде всего нужно подготовить фотошаблоны. Для этого использую замечательный, безотказный и простой как 3 копейки GERBV. В новый проект добавляю слои (нижний слой меди, маску, модифицированную сверловку), изменяю цвет фона на черный, цвета слоев маски и меди — белый, сверловка — черная.

Как на картинке


Активирую слои меди и сверлоки, экспортирую в png, разрешение (в правом нижнем углу окна экспорта) выставляю 1200DPI, это важно. Тоже самое со слоем маски.

Далее, в редакторе Inkscape. В настройках редактора (Правка-Параметры), в разделе «Растр» выставляю те же разрешение по-умолчанию для импорта те же 1200DPI (это нужно сделать один раз и забыть). При импорте указываю «DPI изображения»: по-умолчанию.

Картинка


После, импортирую получившиеся картинки, расставляю как мне нравится. И отправляю на печать, принтер лазерный

пленка KIMOTO OHP/DTP


Купить можно у рекламщиков, там же продается спрей KRUSE Toner Density, которым, не то, чтобы обильно но хорошо поливаю получившийся шаблон. Это действо увеличивает плотность тонера, и как следствие контраст фотошаблона.

получается как-то так:


Вырезаю текстолит с запасом, обезжириваю (растворитель и изопропиловый спирт — это вообще два главных химиката, всегда нужны). Накатываю пленочный негативный фоторезист, уже несколько лет использую Ordyl Alpha 350 — доволен как слон. Если фоторезист плохо липнет (скорее всего кончился срок годности) — плату можно подогреть феном или утюгом.

Про фоторезист
Продается, например, в чипдипе, да еще много где. Выглядит в коробке вот так:


Тонкикий слой фоторезиста покрыт с двух сторон пленкой, полиэтиленовой (матовой и тянущейся) со стороны клеевого слоя, и лавсановой (глянцевой) с лицевой стороны.


Лепить можно под водой или на мыло (как самоклейку), но такой способ проходит только со свежим фоторезистом. Поэтому клею на сухую, постепенно снимая матовую пленку и разглаживая и прижимая от центра к краям. Ничего сложного — потренироваться разве что немного. Если есть ламинатор с регулируемой температурой — вообще отличный вариант, но мой ламинатор прекрасно работавший с ПФ-ВЩ-50, ордил явно перегревает, а переделывать — лень.

После того, как фоторезист на текстолит накатан, на несколько капель воды леплю фотошаблон. Тонером вниз, к плате, это важно! И засвечиваю матрицей UV-светодиодов, расстояние — около 10 см, время экспозиции 7-8 секунд.


На фоторезисте должен отпечататься рисунок будущей плате, его хорошо на глаз заметно.

Картинка


Для более качественного результата — еще запекаю плату в печке с температурой 80 градусов в течении нескольких минут, это улучшает полимеризацию фоторезиста. Но можно и обойтись.

Далее проявка, подойдет любой щелочной раствор: каустическая или кальцинированная сода, канцелярский клей. Я пользуюсь «кротом» из хозмага, 1-2мл крота на 500мл воды, комнатной температуры. Можно более агрессивный раствор, тогда проявляется порядком быстрее, но бывает лохматит старый фоторезист, так что лучше подождать пару лишних минут.

Платы в проявочном растворе


Важно, после того, как кажется, что весь лишний фоторезист смыт еще подождать 10%-15% времени проявки, потому как даже тонкая, невидимая глазу, пленка помешает травлению.

Результат проявки:


Травление, в горячем хлорном железе, грею градусов до 60, даже старый раствор травит минут за 10 максимум. Но можно травить, в чем душа пожелает, соляная кислота, раствор лимонки и соли, персульфат аммония — все подойдет.


Уже ненужные остатки фоторезиста смываются растворителем или ацетоном.

Крупным планом
Если не нарушать технологию, получается довольно качественно. Дорожка 8mil (0.2мм) — без труда и главное — стабильно.


Далее маска, я использую двухкомпонентную FSR-8000, продается много где, а килограммами — в резоните. Маска шикарная, прощает много косяков, имеет великолепную адгезию к текстолиту и меди. В общем это та самая маска, которую используют на производствах. В резоните продается в банках, не дорого.

Банки с маской


Как видно — просрочена она летом 2016 года, сейчас на дворе апрель 2019, и это никак не сказывается на результате. Единственное — храню в холодильнике.


Маска мешается с отвердителем в пропорциях 3:1 по весу, наваливаю 6 грамм маски и 2 грамма отвердителя, тщательно перемешиваю. Замешиваю не на один раз, а сразу побольше. Во-первых так точнее выходит отмерить компоненты, а во-вторых это очень «грязный» процесс. Смешанная маска без потери свойств прекрасно хранится в холодильнике неделями, а то и месяцами. В общем чудо как хороша. Главное — если храните дома, обязательно в герметичном пакете, иначе вся еда провоняет маской. Если не любите колбасу со вкусом FSR-8000 — зиплок лучший друг.

еще картинки


Платы обезжириваю изопропиловым спиртом, за неимением трафаретного принтера леплю на малярный скотч к подложке, подложку на тот же скотч к столу, чтобы не двигалось.


Сверху трафаретную сетку, натянутую на рамку. Можно купить на алиэкспрессе (ищется: трафаретная печать рамка) как готовую, так и сетку отдельно, а рамку сообразить из деревяшек.

заклеиваю лишнее тем же малярным скотчем, вываливаю некоторое количество маски

и тщательно растираю резиновым шпателем. Дырок на плате еще нет, поэтому церемониться не нужно, можно возюкать шпателем до получения результата.

Результат примерно такой:


5 минут при комнатной температуре, чтобы маска окончательно растеклась и выравнилась и в печку минут на 30-40-60, сколько не жалко времени. Чем выше температура, тем быстрее сохнет, но не более 95 градусов, иначе потом шкуркой снимать. У меня оптимально получается 80 градусов и 30-40 минут.

После сушки и остывания, маска перестает липнуть. Накладываю фотошаблон (это самый геморройный и творческий процесс), и засвечиваю той же UV-матрицей светодиодов 40 секунд.

Картинки


После засветки, в том же щелочном растворе проявляю, занимает времени чуть дольше, чем фоторезист, зато не менее красиво. Кисточка опять же помогает, но немного портит глянцевость и красоту маски. Правило то же, после того, как показалось, что вся ненужная маска смылась — нужно подождать еще 10-15% времени проявки.

Еще


После, самый долгий процесс дубления маски в печке при температуре 130 градусов. Минимум выходит около часа. По-хорошему, еще дольше.

После запекания, маска становится сильно твердой и снять её можно только механически (наждачкой или напильником).

В качестве печки использую самый дешевый гриль с подключенным китайским PID-регулятором или печку для оплавления.

Устройства для выпекания
печка раз


печка два


Далее, сверловка. Из слоя меди и сверловки с помощью FlatCam (тут нужно не забыть и с помощью 2-side pcb tool отзеркалить картинку) готовится gcode для станка, плата закрепляется, по двум самым дальним отверстиям центруется.

, а дальше работает станок, а я пью чай, иногда заменяя сверло и фрезу.

Конечно можно сверлить и вырезать вручную, но на станке быстрее и удобнее.

Результат, не без косяков, но вполне достойный.

Источник материала.

Печатная плата односторонняя (использован только нижний слой), металлизация все как-то откладывается на потом. Перейти в магазин
Load More Related Articles
Load More By admin
Load More In Uncategorized
Comments are closed.

Check Also

Мультиметр с токовыми клещами MUSTOOL MT666

Всем привет, сегодня рассмотрим недорогой True RMS мультиметр с токовыми клещами. Ст…