Плёночный Фоторезист для печатных плат

[Sanseich]

Предлагаю в этой теме делится только проверенными рецептами изготовления печаток при помощи плёночного фоторезиста , чтобы не разводить как на про-радио 155 страниц "тёрок".

Если ваш рецепт дал 100% результат то напишите пошагово как делали.
1. марка фоторезиста?(свежий или просроченый)
2. как наносили?(просто приклеили, прокатали ламинатором или делали мокрую прикатку)
3. на чём печатали шаблон платы?(бумага или плёнка)
4. какой уф лампой засвечивали и сколько по времени?(мощность лампы и расстояние до платы)
5. после экспозиции делали прокатку в ламинаторе?
6. в чём проявляли?(если к.сода то соотношение воды и порошка)
7. после проявки сразу травили ? или плата лежала несколько дней.

Вроде всё. Если был отрицательный результат вкратце напишите что пошло не так. А я пока попытаюсь добится положительного результата со своим слегка просроченым пф-вщ-50

[sa137]

пожалуй буду первым

фоторезист
покупал здесь - http://www.e-voron.dp.ua/catalog/fotorezist

Описание:
Лист размером 300мм х 1000 мм. Фоторезист негативный сухой пленочный для изготовления печатных плат. Индикаторный - меняет окраску при экспонировании (засветке).

представляет пленку темно синего цвета накатанную между двух защитных пленок. нижняя - в ее сторону он скатывается - полиэтилен. этой стороной катается на фольгу. верхний защитный лавсановый.

после съема пленки полиэтилена - катаю на фольгу.
есть 2 нюанса. дома у меня ламинатора нет: поэтому пару раз носил на работу. во время транспортировки ( несколько платок в бумажном пакете) слой фоторезиста повредился ( он сам очень мягкий) об края плат. + нужно закрываться в комнате без яркого света и объяснять сотрудникам для чего это нужно.

поэтому позже стал каталь дома прикаточным валиком на полу. к видимому свету фоторезист не очень чувствительный, я просто зарываю жалюзи и прикрываю шторы. типа слегка сумеречно получается.
но буквально недавно столкнулся с проблемой не прилипания. анализ показал, что стало в комнате холодней - и способность накатываться была утрачена. поэтому стал после прикатки греть плату утюгом сквозь журнал (листов 15-30).

пленку отдирать легче всего иголкой с краю - царапаешь - она комкается и отдирается.

стараемся делать это без воздушных пузырей и пыли. пленку отдираем по чуть чуть. если есть пузырь - его можно проколоть иголкой.

остывает. обрезаем запасы по краям !!

негатив
печатаю на струйнике на пленку. не сворачивается, прочная и купить легко.

экспонирую
отдираем пленку защитную - проще всего сделать это скотчем! или царапаем. верхняя сторона липкая слегка - рукой приглаживаем пленку. фиксировать и прижимать ни разу не понадобилось. ( от лазерников говорят сворачивается и требуется прижим)

УФ лампа EBT-01 26ватт под цоколь. сделал патрон на проводе с вилкой. экспонирую полторы минуты с расстояния 10см. держу рукой над платкой или платами, если они не большие. отдираю пленку. в тех местах где был воздух или грязь (не прикатался) фоторезист отрывается и остается на пленке. сразу на фоторезисте видны будущие дорожки - они темнее чем остальное. даем полежать платке пару часов - в ней должны пройти реакции.

проявка
щелочь покупал там же - горошины.
http://www.e-voron.dp.ua/catalog/004687
очень не удобно. приходится отмерять на ладони 5 горошин на ванночку 12х9.

важно все растворить и размешать до того как платы попадет в раствор!! иначе может слезть или не равномерно протравить. я помогаю проявке - в мед зажим зажимаю вату и притираю. со временем раствор становиться мутным - смывается не засвеченный фоторезист. проявка занимает 2-3 минуты. важно не пропустить момент ( наверное это больше зависит от концентрации щелочи)
иначе может слезть все. это палка о двух концах - или быстро в высокой концентрации или медленно в слабой.
щелочь в пакетике "тянет" влагу, поэтому теперь это уже не отдельные горошины а больше каша с горошинами. из-за этой неопределенности хочу перейти на жидкость или порошки (сода кальцинированная) или аналогичное.
по мере проявки слой фоторезиста теряет окраску - и тоненькая пленка его практически прозрачна. понять остался или нет фоторезист трудно на мокрой заготовке. я чертилкой царапаю в паре мест - если есть стружка - нужно травить еще. после промываю водой.

при всех манипуляциях с жидкостями - фоторезист разбухает, поэтому нужно быть предельно аккуратными. когда высохнет становиться понятным - медь можно отличить от глянца фоторезиста. если нужно дотравливаем еще раз.

чем светлее медь - тем лучше виден процесс протравки.

отдельная тема про щелочь - я себе один раз обжег лицо - поболтался руками и почесал бороду - заживало несколько недель!!

ретушь
на плате всегда получаются дефекты! большие, маленькие - но они есть. я их закрашиваю лаком для ногтей. потом подчищаю, чтобы сохранить размер форму дорожки.

травление
здесь на любителя. я травлю хлорным железом. в ванне медью вниз.
клею на плату куски пенопласта. вертикальная ванна мне не понравилась. на подходе мед стерилизатор с подогревом из нержавейки.

смывка
проще всего развести очень концентрированный раствор щелочи и стравить. см выше про щелочь!!

дальше сушим и сверлим.

[Виктор Гелис]

Для меня эта тема будет учебником по фоторезисту. Не пробовал его.
Касательно травления, хлорное железо не понравилось тем, что оставляет на всем пятна. Как кончится последний раствор, буду другую химию пробовать.

[sa137]

буду другую химию пробовать.

давно пробовал перекись 30% с соляной кислотой.

более быстро, но более ядовито и сейчас наверное дороже выходит.

что оставляет на всем пятна

это самое меньшее зло

[Sanseich]

И так товарищи рад вам сообщить что после недолгих опытов которые затянулись до 4 утра, мне удалось добится положительных результатов

И так встречайте героев нашего опыта:
Фоторезист ПФ-ВЩ-50 в рулоне (слегка просроченый на пол годика но всё время хранился в холодильнике с овощами), фоторезист позитивный, всё что засвечено(дорожки) останется на плате.

Ламинатор для 10х15 LEITZ б/у (куплен на барахолке за 150р, работает и даже греет ) правда его пришлось немного разобрать а то платы в нём застрявали при выходе.

Мега УФ-установка 2х9ватт (слеплена из двух настольных светильников купленых на тойже барахолке по 100р) в установке стоят две лампы "камелион" LH9-U 9 ватт.

Шаблон напечатан на плёнке ломонд для струйников....


А теперь подробно как всё делалось:
1. Плата была отдраена пемолюксом при помощи зубной щётки и промыта, на хорошо отдраеной плате некоторое время удерживается водяная плёнка, протираем насухо ватным диском.
2. Наклеиваем на плату фоторезист отделив защитную плёнку( та которая более матовая,находится обычно на внутренней стороне рулона!!!),разглаживаем стараясь избегать пузырей.
3. Прогоняем через ламинатор которому надо дать 5-10 мин разкочегарится, для верности я прогнал наверное раз 5, по технологии надо бы ещё положить под пресс на х-часов но время не ждёт. Залог хорошего прилипания(адгезии) фоторезиста к плате это нагрев и сильный прижим(давление). Можно попробовать прогреть плату бытовым феном и хорошо прикатать фотоваликом, просто ламинатор это упрощает.
4. Экспонирование делалось двумя чёрными уф-лампами по 9 ватт с расстояния где то 17см , 1-я плата 4мин ,2-я 8мин. После экспозиции пару раз прогнал через ламинатор, народ с про-радио говорит что данная процедура ускоряет процесс полимеризации. На всякий случай подержал плату в темноте 30 мин(по технологии).
5. Проявка в водном растворе кальцинированной соды чайная ложка на 250 мл прохладной воды (взято с радиокота), во время проявки слегка протираем плату ватным тампоном помогая растворению не засвеченного фоторезиста, как только всё проявилось сразу промываем холодной водой. Сушим.



После сушки на первой плате(засветка 4мин) всёже немного в двух местах фоторезист завернулся



На второй (8 мин засветки) вроде всё хорошо, не думаю, что это связано с временем засветки.



Уффф вроде усё написал

[Sanseich]

А кто чем смывает фоторезист после травления? а то по совету попробовал "крот" для труб, от него только медь почернела.

[sa137]

А кто чем смывает фоторезист после травления?

щелочь покупал там же - горошины.
http://www.e-voron.dp.ua/catalog/004687

я делаю более концентрированный раствор - фоторезисто слазит на ура.

вчера закончил очередную серию печаток.
все делал как обычно, но травил в стерилизаторе с подогревом.

стравило быстрее. раствор я перегрел градусов до 70-80. в некоторых местах фоторезист покоробило (пошел буграми) но это произошло видимо под самый конец. есть только несколько мест подтравов.

но самым неприятным моментом стала протравка ванны - ее проело насквозь в торце ванны. много маленьких отверстий. иа самой ванне еше видны места рытвен, там где проело не до конца. я такому развитию событий был не готов.

итог - при травлении в горячем растворе нельзя плату нагревать свыше 50-60 градусов.

[sa137]

вчера "вырабатывал" последний кусок с купленного метра фоторезиста.

все прошло как обычно, но поленился и прогладил горячим утюгом через один бумажный листик. хотя утюг и стоял на 1 - но этого было явно много.

в итоге фоторезист покрылся мелкими трещинами - порепался. переделывать не стал, слегка исправил проблему закраской лаком. но видимо трещины были насколько малы, что они всеравно пртравились.

итог - фоторезист нельзя перегревать!! проглаживать утюгом нужно сквозь толстую (многостраничную) газету!!

[sa137]

открыл новую пачку фоторезиста.

прошлый был циановый этот фиолетовый.

разленился совсем - даже мыть стеклотекстолит не стал. кое как прикатал, прогладил утюгом. не догрел. при отдирании защитной пленки оторвались углы. хорошо, что там не было ничего нужного.

в итоге пришлось править платки, больше чем обычно.
но, удалось сделать плату с дорогами 0.3мм (переходник dip8-soic8).

[Strannik]

Использую Riston 200 (Фоторезист сухой)
Грею стеклотекстолит строительным феном, и прикатываю фотоваликом.
Шаблон печатаю на Canon Pixma 4700, плёнка для печати на струйных принтерах HP.
шаблон прижимаю к заготовке куском 5мм оргстекла.
Засветка 3 лампы 8W белые обычные, время экспозиции 8-10мин.



Проявка в растворе "крота" 2куб на 0,5л воды.
минимальная толщина дорожек до 0,2мм включительно.

[sa137]

до собирал засветку на светодиодах. 160 штук, шаг 10мм.

засвечивает фоторезист за 1.5-2 минуты (в общем как и лампа черная на 26Вт)



немного озадачила неравномерность..


немного сделал не правильно. оказывается медные выводы ледов это их естественный теплоотвод. именно с ними они рассеивают паспортные 80mW.

сделанные мной конденсатор для пайки (фанера с отверстиями под леды) вышел немного кривовато и я решил запаиваться как проще - садить леды сразу на плату.

если с выводами 4 леда с резистором 220 ом при 19 вольтах были комнатные, то при таком монтаже ощутимо уже нагревались. пришлось скинуть напряжение на них до 16 вольт.

[digitalr]

Ну для статистики и я свое слово вставлю.
Повторяемость (для себя) 100%. Получилось со второго раза. Первый раз сглупил - на сайте продавца резиста брал сразу и порошок-проявитель (SENO-4007), вот только как проявитель он нифига не подошел. Зато идеально работает для смывки.

1. Mарка фоторезиста: PHOTEC H-6300. И свежий и двухлетней давности работает одинаково хорошо. Храню в герметично закрытой тубе в кладовке. Температурный режим - +20...+30. Более свежий (брал на всякий случай, побоявшись, что имевшийся вроде как того... просрочен) тоже не синий а фиолетовый и тоже беспроблемный.
2. Стеклотекстолит FR-4, аккуратно мою, поролоновой губкой с порошком BREF, пока с поверхности не исчезнут следы пальцев и явно видимые окислы. В общем-то это около минуты обычно. Вытираю сухой тряпочкой. Ложу в согнутый пополам лист чистой бумаги. Чтоб не хватануть ненароком руками. Перед накаткой экспресс-осмотр на предмет пыли. Накатка насухо, в два этапа - аккуратно пальцами, следя, чтобы пузырьков не было. Затем включаю ламинатор и прогоняю плату. Обычно трижды. Первый проход идет с неразогретыми валами, к третьему ламинатор как раз выходит на рабочую температуру. Ламинатор самый дешевый формата А4 из МЕТРО (стоимость около 15 долларов, т.м. SIGMA). Вот такой:


3. Шаблоны печатаю на любом попавшем под руку лазернике Canon/HP. Пленка Lomond Laser Film 100mkm. Забавно, что на указанной как рабочая стороне (та, что слегка шершавая) выходит паршиво - ореолы. А вот на гладкой - идеально. Далее - обработка аэрозолем DensityToner. Пробовал 646-й растворитель, в общем-то результат сходен. После обработки результат великолепен. Абсолютно черная заливка. Лучше даже чем после цветного светодиодника OKI.
4. Шаблон прижимаю стеклом от старого сканера.
5. Засветка лампой EBT-01 (черная, УФ, сберегайка 26Вт). Расстояние - 30 см. Полторы минуты. Держу рукой
6. После экспозиции одна прокатка в ламинаторе. Контрастность рисунка сильно возрастает. Температура ламинатора - как раз та, до которой он успел остыть за прошедшие две минуты. Хотя разницы в результате с полностью нагретым я не увидел.
7. Проявка раствором кальцинированной соды доллар-за-киллограм. Столовая ложка на литр воды. Вода из под крана. Раствор не вредный, руками лазить можно, но щеткой с мягкой щетиной обмахивать плату удобнее . Время от времени - под кран, заодно проверка не пора ли уже прекращать.
8. Далее сразу в раствор для травления. Обычно персульфат аммония. Но в зимнее время (персульфат все-таки не особо хорошо пахнет) лимонка+соль+перекись водорода.

0.2 миллиметра выходит, хотя я такие тонкие дороги использую очень редко. 0.1 не особо. Но я и не старался добиться.

Пробовал печатать шаблоны на прозрачной самоклейке, но это хорошо только для шаблонов одноразового использования.

[ramon13]

Солянка плюс перекись = хлор... А что, хлор очень приятно пахнет и полезен в замкнутом помещении??

Есть подозрение, что персульфат или хлор с перекисью разъедают перманентный маркер для ретуши... Хлорное железо оно всяко лучше!

Может у меня кривые руки, но наклеивать пленку резиста без складок и пузырей пока никак не удавалось... Отсюда и потребность в ретуши, деффекты.

Думаю переходить на печатки с готовым резистом чтоли, если смогу достать. Оно лучше должно получаться...

[digitalr]

А где там солянка-то?
Лимонка=лимонная кислота.
Запаха никакого. Но пузырьки гонять нужно чем-то. Я виброй от старой мобилки+NE555 "трушу".

[sa137]

Солянка плюс перекись

да, от такого состава вонь не выносимая. меня за это семейство гоняло.

но наклеивать пленку резиста без складок и пузырей пока никак не удавалось

у меня было 2 состояния - новый клеился без проблем (в смысле прилипал). если что было не так, была возможность немного поднят и перекатать. главное не отрывать защитную пленку целиком и приглаживать последовательно. хороший помощник - прикаточный валик для фотографий.
ну и навык должен выработаться. можно и нужно тренироваться на мелких кусках.

второе - когда он полежал, и перестал практически липнуть. тут утюг нужен.

но все эти потуги решает ламинатор. вообще проблем никаких. главное только не пересушивать фоторезист. я пробовал при 130 - но это много очень. сейчас делаю при 80.

лимонка при залуживании низкотемпературным припоем воняет, но не смертельно. меня с этим терпят

[digitalr]

Вы-таки попробуйте заменить соляную кислоту лимонной. Я этот рецепт на Радиокоте подсмотрел, еще когда обсуждение не было даже в отдельную статью вынесено. Главные плюсы - не воняет, не оставляет пятен, реактивы берутся по дороге домой в гастрономе и аптеке. (Я помню, как пытался найти персульфат в килограммовой расфасовке, когда его на Allhim-е не было в наличии).

Рецепт рискну процитировать: "В 100 мл аптечной 3% перекиси водорода растворяется 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Этого раствора должно хватить для травления 100 см² меди, толщиной 35 мкм."

[ramon13]

А где там солянка-то? Лимонка=лимонная кислота. Запаха никакого. Но пузырьки гонять нужно чем-то. Я виброй от старой мобилки+NE555 "трушу".

Солянка это ионы H+ и Cl- в воде. И те и другие в вашей смеси имеются, значит и солянка там есть -)) Но правда ваша - ее активность там слишком мала чтобы хлор валил пузырями... Хлора там практически нет, либо только растворенные формы.

Попробовал приготовить смесь... Травит нормально. Это даже доступней чем медный купорос! Приятный рецепт, жаль что банку безводного хлорного железа уже взял целую -))

Насчет барбатирования воздуха или кислорода - зачем? Кислород там на медных дорожках прям бурлит, пузырями из переписи.

[digitalr]

Мне не барботировать нужно.
Наоборот как раз - пузыри убирать
Вибромоторчик вставленный в корпус от одноразового шприца (для герметичности + как поплавок) включаемый время от времени на 3-5 секунд и плавающий подклеенный на скотч с тыльной стороны печатки, ситуацию спасает.

[sa137]

сегодня опробовал засветку на светодиодах. эту:



работает. результат такой же как и с лампой.
жег 2 минуты и 2.5 - разницы нет с расстояния 5-6 см.

пред этим делал тесты - рисунок начинает проявляться уже с 30 секунд засветки.

неравномерность освещения устранял перемещением панели относительно заготовки. немного проще чем с лампой. нужно к панели приделать ноги (стойки высотой 4-5см) чтобы не держать ее в руках.
подавал 16 вольт. нагрева почти нет. вышло в 3 раза экономичней по питанию но дороже по затратам чем лампа. надеюсь на приличную долговечность.

подумаю, может сделаю еще одну панель для засветки 2х сторонних плат.

p.s.
на ибее выдел одноватные светодиоды с таким спектром. но пока дорого (18$ - 5шт) и нужно будет рассеивать световой поток..

[Buh]

Печатаю платы на фотобумаге принтером hp lj1100. Древнее говно мамонта с неисправной печкой, он просто не припекает тонер, а наносит его на фото бумагу. Грею старым утюгом тефаль через подложку для синтетики и "нежных тканей". Получаются отличные платы... жалко времени на настоящие инженерные изыски почти не остается, давно не травил.

если с выводами 4 леда с резистором 220 ом при 19 вольтах были комнатные, то при таком монтаже ощутимо уже нагревались. пришлось скинуть напряжение на них до 16 вольт.

Попробуйте ШИМ управление. Цена схемы с драйвером, транзистором и процессором обойдется ~ 300-500 рублей, в зависимости от доступности необходимых компонентов.
Могу попозже зарисовать схему на AVR-процессоре, ну и программу составлю, как время совпадет.
Самая большая затрата упадет на процессор ~ 150 руб и драйвер ~ 120 руб.

[sa137]

Попробуйте шим управление

зачем все усложнять?

полезной добавкой для такй панели может стать таймер на мелком пике/аврке - с одной кнопкой и с предустановленым временем - засветка фоторезиста/ UV маски.

если захотите помочь - могу написать ТЗ, собрать проверить.
драйвер (там суммарный ток меньше ампера) - любая сборка мосфетов в soic-8.

[Buh]

можно без дравера, но вдруг захочется добавить мощи =) я люблю с запасом делать
таймер зарисую, no problema

[sa137]

таймер зарисую, no problema

ТЗ.
управление - одна кнопка. индикатор - пусть панель светодиодная моргает.

короткие нажатия - по кругу 1-2-3 программа таймера (панель подмигивает соответствующее число раз)

длительное нажатие - запуск таймера - включение панели.
во время экспонирования длительно нажатие останов и сброс в исходное состояние.

программа таймера - 2мин (фоторезист), хх мин (маска), еще для чего то.
точность отсчета здесь некритичная..

время таймера (количество условных циклов), как и коэффициент шима удобно "зашить" в ячейках епрома - открыл прошивку, отредактировал цифры, залил в проц (я делал так в пиках).

я люблю с запасом делать

в соике полевик тянет до 8-10а, со светодиодами можно "устать" делать такую панель.

у меня 160 светодиодов, каждый дает ~60mW - это суммарно около 10 ватт. и это панель 10х16см - вы часто платы делает большего размера? у меня она была самая большая за последние 5 лет ...

[Buh]

я панелями панелями не заморачивался, больше люблю делать матрицы и ленты разматывать.
тз понятно, могу сделать енкодер для таймера вместо заранее запрагромированых програм, и отдельную регулировку мощности.
У меня сейчас есть только тинька 2313, так чтоб собрать, запрограмировать и попробовать. сдлеаю, проверю, отрисую, сфоткаю, скину прошивку.

[sa137]

могу сделать енкодер для таймера вместо заранее запрагромированых програм

зачем? нужна одна маленькая smd кнопка..

У меня сейчас есть только тинька 2313

хм...20 пинов, ну разве только отладить..

может попозже "разрожусь" сам на PIC10F206T-I/OT Микроконтроллер
Микроконтроллер: PIC 8-bit, Flash: 768, RAM: 24, АЦП..

есть на складе стоит 5 гривен - это оно.