|
В этой статье описывается современный метод перенесения рисунка печатных проводников с компьютера на заготовку печатной платы с использованием фоторезиста. Этот способ, который раньше использовался только в условиях серийного производства, теперь, с развитием технологии стал вполне доступен для применения даже в домашних условиях.
В данном способе для получения защитного рисунка, который закрывает нужные области медного покрытия при травлении печатной платы используется специальное вещество - фоторезист. Полное название "Фоторезист сухой пленочный МПФ-ВЩ водно-щелочного проявления". Фоторезист представляет собой слой несеребряного светочувствительного материала, нанесенного на полиэтилентерефталатную пленочную основу. Сверху поверхность светочувствительного слоя так же защищена защитной пленкой. Фоторезист - это материал, который при облучении его светом ультрофиолетового диапазона изменяет свою способность к растворению в специальном проявителе. Свет обычного видимого диапазона на фоторезист влияния не оказывает. Освещенные области не растворяются, а не освященные растворяются. Проявление проводится в 1-2% растворе кальцинированной (не пищевой) соды при температуре 18-28оС с последующей промывкой холодной водой. Первоначальная сушка должна производиться просто на воздухе при обычной комнатной температуре. Фоторезист допускает при необходимости добавочную сушку в шкафу при температуре 70-80оС в течение 15-20 мин. Но это может понадобиться только для ускорения процесса сушки. Описанный выше фоторезист в настоящее время можно найти на радиорынке или в магазинах, торгующих радиодеталями, паяльными принадлежностями и т.п. На радиорынке в Симферополе лист такого материала размером 0,3 X 1 м стоит сумму эквивалентную 5 у.е. Перед экспонированием фоторезист приклеивается на заготовку печатной платы прямо на фольгу. Для этого с фоторезиста с одной из сторон снимается защитная пленка. Перед наклейкой поверхность фольгированного покрытия платы необходимо подготовить. Лучше всего обработать мелкой наждачной бумагой (нулевой номер). Обрабатывать нужно сначала вдоль, затем поперек платы, а затем круговыми движениями. После обработки наждачной бумагой нужно тщательно протереть обработанную поверхность сухой чистой тряпочкой. Если стеклотекслит новый и поверхность медного покрытия достаточно блестящая, то вместо обработки наждачной бумагой достаточно тщательно обработать поверхность при помощи обыкновенной канцелярской стерки. После обработки поверхности наждачной бумагой или стеркой до нее не желательно дотрагиваться руками.  Фоторезист в рулонах Теперь, когда фоторезист приклеен, нам понадобится фотошаблон. Фотошаблон изготовляется при помощи лазерного либо струйного принтера. Фотошаблон изготавливается путем печати изображения дорожек на специальной прозрачной пленке. Существует специальная пленка для печати на лазерном принтере и другая пленка, для печати на струйном принтере. И эти пленки не взаимозаменяемы. И тот и другой виды пленки доступны в широкой продаже в любом магазине, торгующем канцилярскими принадлежностями. Печать ведется в негативе. То есть, места, в которых должны остаться медные проводники, на шаблоне должны быть прозрачными. А те места, где медный слой должен быть удален в процессе травлении платы, на фотошаблоне должны быть черными. Шаблон прикладывается сверху на фоторезист напечатанным слоем вниз. Это нужно учитывать при выводе изображения на печать. Для получения качественного фотошаблона желательно в настройках принтера установить максимальную контрастность печати.После того, как шаблон готов, можно приступать в экспонированию. Плату, покрытую фоторезистом укладывают на стол. Сверху укладывают фотошаблон. Как уже говорилось выше, фотошаблон нужно разместить таким образом, что бы та сторона, на которую производилась печать была бы внизу (т.е. непосредственно прижата к фоторезисту). Для лучшего прилегания плату с фотошаблоном нужно накрыть и прижать стеклом подходящего размера. Над платой, на расстоянии примерно 15-20 см. размещается источник ультрофиолетового излучения. Ультрафиолетовую лампу можно купить в магазине бытовых осветительных приборов. Время экспонирования выбирается экспериментальным путем. Обычно оно лежит в пределах 10-15 минут. После экспонирования с фоторезиста снимается второй, верхний защитный слой и фоторезист травится в растворе проявителя (его состав см. выше). Для ускорения процесса можно помогать вымыванию фоторезиста при помощи мягкой кисточки. Готовую плату промывают в проточной струе воды и травят как обычно, в растворе хлорного железа. В заключении приведем основные характеристики фоторезиста: Фоторезист сухой пленочный МПФ-ВЩ водно-щелочного проявления производится по ТУ 6-43-1568-93. Модифицированный пленочный фоторезист водно-щелочного проявления МФП-ВЩ применяется в производстве радиоэлектронной аппаратуры на этапах получения электропроводящих слоев требуемой конфигурации однослойных или многослойных печатных плат по негативной или позитивной технологии. Фоторезист представляет собой слой несеребряного светочувствительного материала, нанесенного на полиэтилентерефталатную пленочную основу. Поверхность светочувствительного слоя защищена полиэтиленовой пленкой, которая удаляется перед началом работ с фоторезистом. Наименование показателя | Норма | Толщина светочувствительного слоя, мкм | 50* | Толщина полиэтилентерефталатной основы, мкм | 20 | Толщина защитной полиэтиленовой пленки, мкм | 35 | Эффективное время экспонирования в области спектра 320-420 нм, с, не более | 30 | Энергия экспонирования, мДж/кв.см | 150-180 | Разрешающая способность (минимальная ширина между соседними электропроводящими дорожками), мкм | 120 |
* По согласованию с заводом-изготовителем возможен выпуск МПФ-ВЩ с другой толщиной светочувствительного слоя. Гальваностойкость экспонированного фоторезиста обеспечивает качественное осаждение слоя металла из электролита с рН менее 7. Химическая стойкость экспонированного фоторезиста обеспечивает обработку в растворах с рН до 10 в течение минуты и более при температуре раствора 18-25°С. Фоторезист выпускается в рулонах шириной 150, 200, 240, 300, 400 и 600 мм, длиной по 70 м. Примечание: Не нужно путать эффективное время экспонирования и реальное время экспонирования. Реальное время зависит от реальной освещенности на единицу площади. |