ФОТОРЕЗИСТ

   Сегодня я вам расскажу про изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста или так называемой фоторезистивной технологии изготовления печатных плат. Тока не кричите, что ЛУТ круче, дешевле и быстрее – я не спорю, но фоторезист обладает более высокой разрешающей способностью и способен дать результат там, где ЛУТом может не получится. Все нижесказанное будет относится к пленочному негативному фоторезисту. В своей практике использую ПФ-ВЩ-50. Процесс изготовления платы с помощью пленочного фоторезиста можно разделить на следующие этапы:

 1) подготовка заготовки платы и фотошаблона;
 2) нанесение фоторезиста на заготовку;
 3) засветка заготовки с фоторезистом через шаблон;
 4) проявка рисунка платы;
 5) травление платы.

   Заготовку выпиливаем из фольгированного материала с припуском не менее 5 мм к основному размеру с каждой стороны. Шаблон печатаем на пленке для того принтера, который есть под рукой. У меня лазерный и я печатаю на универсальной двухсторонней пленке для лазерных принтеров и копировальных аппаратов. У кого струйник, то соответственно берем пленку для струйников. При печати в настройках лазерника выбираем максимальное качество печати, отключаем экономию тонера – чем его больше будет на шаблоне, тем лучше. В итоге у нас есть следующее:

в настройках лазерника выбираем максимальное качество печати

   Принтер старый и картридж перезаправлялся кучу раз, так что качество печати оставляет желать лучшего. Поэтому тонер на шаблоне достаточно прозрачный, а нам нужно, чтоб он пропускал как можно меньше света, т.е. необходимо увеличить оптическую плотность изображения. Для этих целей есть средство для увеличения оптической плотности негатива Density Toner, но найти его не удалось да и стоит он прилично. Решил попользоваться ацетоном – для моих нужд оказалось более чем достаточно: кусок медицинской ваты смачиваем в ацетоне, кидаем в стеклянную банку, туда же помещаем шаблон рисунком внутрь банки, закручиваем крышку и ставим нагреваться. 

ставим нагреваться печатную плату

   Нагрев можно также проводить на батарее отопления или ещё как-нить (зависит от фантазии). Данный процесс требует контроля, чтобы не передержать шаблон в парах ацетона, а то весь рисунок стечет на дно банки. На фото шаблон, прошедший пары ацетона – он стал каким-то более черным и блестящим, попробуйте – результат будет на лицо.

Фоторезист 3

   Переходим к нанесению фоторезиста на фольгу заготовки, для этого запасаем примерно следующие инструменты:

печатная плата фоторезист - инструменты

   Раскатываем рулон фоторезиста и по заготовке вырезаем ножом кусок с небольшим запасом по сторонам, т.к. идеально ровно его приклеить не получится.

Раскатываем рулон фоторезиста и по заготовке вырезаем ножом

   Теперь берем «нулевку» и под струей холодной воды начинаем зачищать фольгу заготовки платы от оксидной пленки. Признаком отсутствия оксидной пленки является равномерное покрытие фольги водяным слоем и отсутствие капель.

начинаем зачищать фольгу заготовки платы

   Теперь отделяем от вырезанного куска фоторезиста нижнюю (матовую) пленку. Это можно сделать кончиком ножа, которым вырезали или иголкой. Отделяем пленку примерно на ширину 5-10 мм и приклеиваем фоторезист к заготовке так, чтоб не оказалось воздушных пузырей.

приклеиваем фоторезист к заготовке

   Теперь постепенно вытягивая пленку, прикатываем валиком фоторезист к заготовке. После прикатки, выступающие стороны обрезаем и прокатываем заготовку в ламинаторе. 

прокатываем заготовку в ламинаторе

   Теперь приступаем к засветке (экспонированию) закотовки. В качестве источника излучения использую лампу COMTECH CE ST 26 E27 BLACK. На данном этапе необходимо правильно выбрать время засветки (см. комментарии к статье). Ложим заготовку на твердую ровную поверхность, сверху накладываем шаблон и накрываем это всё обычным оконным стеклом, сверху устанавливаем лампу.

изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста

   Накрываем заготовку книгой или другим непропускающим свет материалом, включаем лампу и даем ей прогреться в течении минуты.

сверху устанавливаем лампу

   Снимаем непрозрачное покрытие и засекаем время, необходимое для нормальной засветки.

включаем лампу и даем ей прогреться в течении минуты

   Как только необходимое для засветки время истекло – выключаем лампу, убираем заготовку в темное место и идем готовить проявитель. В качестве проявителя использую кальцинированную соду (моющее средство), она продается в хозтоварах по цене примерно 20р за 0,5 кг. Для приготовления берем чайную ложку соды и разводим 1 стаканом холодной воды.

В качестве проявителя использую кальцинированную соду

   Теперь достаем засвеченную заготовку, отделяем верхнюю глянцевую пленку, бросаем заготовку в проявитель и трем зубной щеткой – на фоторезисте начинает проявлятся рисунок будущей платы.

на фоторезисте начинает проявлятся рисунок будущей платы

   Продолжаем «чистить» будущую плату до тех пор, пока весь лишний фоторезист не смоется и мы не получим вот это:

лишний фоторезист смоется

   Промываем нашу будущую плату под холодной водой и кидаем плавать в травильный раствор. 

кидаем плавать в травильный раствор

   Для травления использую хлорное железо, а чтобы ускорить процесс, приклеиваю плату к куску пенопласта двухсторонним скотчем и опускаю рисунком вниз. При этом надо проверить, не остались ли под платой пузырьки воздуха, а то будут непротравы. Через минут 10 получим следующий результат:

изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста - 2

   Теперь надо смыть оставшийся фоторезист и тут можно пойти 3 путями:

 1) бросить плату в каустическую соду (ОСТОРОЖНО! ЩЕЛОЧЬ! РАБОТАТЬ В ПЕРЧАТКАХ!);
 2) прокипятить плату в растворе, в котором проявляли;
 3) бросить плату в раствор, в котором проявляли заготовку.

   Выбор метода зависит от времени, за которое надо сделать плату. Самое долгое – это отмачивание в растворе, в котором проявляли (бросаю туда на ночь). При кипячении в проявителе требуется примерно пару минут. Для каустической соды времени не знаю, но говорят что тоже очень быстро.
Осталось довести нашу плату до нужных размеров, т.к. мы делали припуски по каждой стороне и можно сверлить и паять наш девайс. Но для придания плате красоты и улучшения паяемости, лучше ещё провести лужение проводников. Кто чем, а я - сплавом Розе, так как получается очень быстро. Для этого беру следующие ингридиенты:

лужение проводников сплавом Розе

   В посудину с плоским дном наливаем стакан воды и добавляем ложку лимонной кислоты (играет роль флюса), кидаем туда плату дорожками вверх и сверху ложим кусок сплава Розе. Все это ставим на плиту и ждем пока сплав не начнет плавиться (лучше плату чем-нибудь придерживать).

лужение проводников сплавом Розе - 2

   Расплавленный сплав «растираем по плате» (я использую кисть с намотанным куском ваты). БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ! ПАРОМ МОЖНО ОБЖЕЧЬ РУКИ! При «растирании» лишки сплава скидываются в воду и на проводниках остается лишь тонкая блестящая пленка. Вытаскиваем плату и промываем водой. А вот теперь можно сверлить и паять.

ПЛАТА С ФОТОРЕЗИСТОМ

   Некоторые комментарии к технологии:

 1) Весь процесс занимает примерно 1 час времени.
 2) При покупке фоторезиста смотрите на дату изготовления. Срок годности 9 месяцев, после этого срока он плохо липнет к плате. Купленный фоторезист хранить в холодном месте (у меня лежит в холодильнике, до сих пор хорошо липнет, хоть и просроченный).
 3) Нет ламинатора чтобы прикатать фоторезист к заготовке? Не беда – поможет утюг. Включаем терморегулятор на 1-е положение и ждем пока утюг нагреется. После нагрева до определенной температуры утюг отключится, вытаскиваем вилку из розетки и ложим плату на пошошву утюга фоторезистом вверх, даем плате прогреться. Снимаем ее и «от души» прокатываем валиком.
 4) При накатке фоторезиста на мокрую заготовку и использовании ламинатора, лучше прогнать заготовку через ламинатор на холодном режиме, чтобы выдавить воду. Иначе при горячем ламинировании вода будет испаряться и под фоторезистом появяться воздушные пузырьки.
 5) Выбор времени засветки заготовки через шаблон ведут следующим образом: Печатают негативный шаблон с цифрами от 1 до 10, накладывают на плату с нанесенным фоторезистом и через каждую минуту засветки закрывают непрозрачным материалом по одной цифре начиная с 1. После проявки будет видно сколько же минут засвечивать. У меня лампа 26Вт, расстояние от заготовки до лампы 12 см, толщина стекла 4 мм – время засветки 3 мин, пробовал на 5 минутах – тоже получается. Беру фоторезист одного и того же производителя – время const.
 6) Лудить сплавом Розе можно в глицерине, но можно получить от домашних, за устроенный на кухне «туман».
 7) При пайке луженой платы с флюсом его после пайки надо сразу смывать, а то флюс вызывает потемнение сплава Розе.
 8) Фоторезист не боится света от ламп накаливания, так что можно работать при свете.

   Автор статьи: skateman

Не забудьте поделиться с друзьями


Это тоже полезно посмотреть:


ТЕРМОМЕТР НА ЛАМПЕ ИН-13

Термометр в виде светящегося столбика на лампе ИН-13 - схема принципиальная и видео его работы.


ТЕРМОМЕТР НА РАЗНОЦВЕТНЫХ СВЕТОДИОДАХ

Комнатный термометр на цветных LED элементах WS2812B и микроконтроллере - самодельная конструкция.


ТРЁХФАЗНЫЙ МОДУЛЬ УПРАВЛЕНИЯ НАГРУЗКОЙ

Как собрать устройство для управления трёхфазной нагрузкой до 10 киловатт, через мощные тиристоры BTA41 и оптроны - схема и описание.


ЭЛЕМЕНТ ПЕЛЬТЬЕ TEC1 12706 12V

Эксперименты с готовым модулем Пельте tec1 12706 для выработки тока, купленным на Алиэкспресс. Описание принципа работы.


ИНДИКАТОРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

    Опыты по созданию неоновых индикаторов ВЧ и электромагнитного поля, игрушки на их основе.


ИНТЕРЕСНЫЕ СХЕМЫ. МНОГО!




Популярные схемы
ПРИБОР ДЛЯ НАСТРОЙКИ СП...

      Схема проверенного прибора на основе МК ATMega168, предназначенного для настройки спутниковых антенн.

УФ ЛАМПА

     Самодельная ультрафиолетовая лампа с таймером, предназначенная для облучения фоторезиста ПП.

ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ЗАРЯДКИ М...

ГЕНЕРАТОР ДЛЯ ЗАРЯДКИ МОБИЛЬНОГО ТЕЛЕФОНА     Походный генератор для зарядки мобильных средств.

КАК СДЕЛАТЬ СПИННЕР СВО...

Спиннер - новая стильная игрушка на подшипнике, собранная своими руками в домашних условиях.


ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ...

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ КОМПЬЮТЕРА     Краткое описание основных узлов и неисправностей комплектующих компьютера.

РЕГУЛИРУЕМАЯ ТОКОВАЯ НА...

Регулируемая нагрузка постоянного тока - принципиальная схема устройства для настройки БП, ЗУ, УМЗЧ и других мощных схем.


РАДИОМИКРОФОН ДЛЯ ВИДЕО...

     Ремонт и описание ФМ радиомикрофона, подключаемого к видеокамере.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ RS232 И...

   Принципиальная схема самодельного RS232 - RS485 конвертера на микросхеме MAX232.