Прототипирование печатной платы с использованием предварительно чувствительных медных плат

В настоящее время я работаю над своим первым прототипом печатной платы с использованием предварительно сенсибилизированной платы, приобретенной у Maplins UK . Тем не менее, я испытываю ужасные проблемы с выставлением и развитием платы, но, похоже, она никогда не получается. Я еще даже не достиг стадии травления, потому что я не доволен представленными результатами разработки. Я ищу общие советы и хитрости, и как следовать правильному «пути» к успеху - мне кажется, что мне почему-то становится хуже! ;-)

Я использую струйные прозрачные листы с самым темным тоном, примененным к маске, и, заметив, что вы можете видеть свет через напечатанные области на маске, я решил согнуться пополам и нарезать две одинаковые прозрачные пленки, выровненные друг над другом. Вы можете держать его на свету и по-прежнему видеть какое-то тусклое пурпурное свечение, но оно в основном непрозрачное. Я признаю, что это может быть одной из причин моих неприятностей!

Я начал использовать обычную 100-ваттную лампочку, но без особого успеха; воздействие, казалось, занимало 40 минут и более, чтобы иметь какой-либо эффект вообще, и стало очень теплым. Раньше я держал маску на доске, используя стекло, но после того, как осветил стеклянные блоки большим количеством ультрафиолета, я решил переключиться на лист прозрачного акрила.

Затем я нашел дешевый портативный УФ-стерилизатор, который на самом деле утверждает, что излучает ультрафиолетовый свет; Я знаю, что UV-A - это тип, необходимый для того, чтобы выставить доску настолько, насколько я могу, но похоже, что она дает гораздо более быстрый эффект, я вижу эффект даже после двухминутного воздействия. В руководстве говорится, что в нем используется «бактерицидная ультрафиолетовая лампа с длительным сроком службы 4 Вт», и да, это не то, что вы бы назвали ярким. Самое длинное воздействие, которое я сделал до сих пор, составляет около шести минут, и я все еще видел ту же проблему (см. Ниже).

Согласно их сайту, доски предположительно разработаны с использованием раствора едкого натра.

Во всех моих попытках я вижу появление рисунка контура, но проявленная медь, которая должна быть вытравлена, не оказывается столь же блестящей, как я ожидаю - я ожидаю, что слой фоторезиста полностью рассеется, что приведет к оголенная блестящая медь, которую посещают многие из этих сайтов по травлению печатных плат в интернете. Вместо этого я получаю различные степени случайных областей блестящей меди, но в основном тусклой меди (частично растворенный фоторезист), а другие области образуют слой сине-зеленого фоторезиста. Я еще не пробовал травить, но нетрудно понять, почему я ожидаю, что такая плохо выставленная и развитая доска тоже плохо вытравится. Я не могу себе представить, что области «в основном тусклой меди» будут выгравированы вообще, поскольку фоторезист рассеивается лишь частично.

Я обрезаю небольшие участки двух своих предварительно сенсибилизированных плат среднего размера в целях тестирования, и у меня быстро заканчиваются!

Так что мне неясно, и я иду очень медленно из-за всех этих переменных:

• Не уверен насчет времени выдержки (для моей лампы).
• Не уверен насчет положения и высоты ультрафиолетового света.
• Не уверен, что мой рисунок маски достаточно непрозрачен (для ультрафиолета).
• Не уверен насчет правильных пропорций едкого натра в воде.
• Не уверен, что пора оставлять плату в едком соде - разве я иду слишком далеко, развиваясь.
• Не уверен насчет погружения в воду, чтобы остановить развитие. Можете ли вы положить его обратно в едкий натр, чтобы продолжить развитие, если не оставляете его достаточно долго? Также как вы можете сказать !?
• Я также не знаю, останется ли разработанная предварительно сенсибилизированная доска такой же, и не исчезнет ли она с течением времени при дневном свете. Как долго, прежде чем нормальный дневной свет воздействует на предварительно сенсибилизированную развернутую доску?

Буду признателен за любую помощь, которую кто-нибудь может мне дать. Я не вел приличного журнала своей деятельности, чтобы учиться эффективно, потому что я думал, что уже прибил его! Тем не менее, я могу предоставить фотографии своих усилий, если это будет необходимо.

• Не уверен насчет времени выдержки (для моей лампы).
• Не уверен насчет положения и высоты ультрафиолетового света.

С этим вам просто нужно поэкспериментировать, я бы посоветовал положить плату достаточно близко к лампе (20-50 мм или около того).

Я предлагаю вам взять одну длинную полосу фоторезистивной печатной платы и положить поверх нее что-либо, блокирующее ультрафиолетовое излучение, а затем обнажить полосу, отодвигая УФ-блокатор через определенные промежутки времени (скажем, каждые 10 секунд). В результате вы получите пошаговую печатную плату для разного времени экспозиции (10 с, 20 с, 30 с, 40 с, 50 ​​с и т. Д.), А затем просто выберите время экспозиции, которое дает наилучший результат.

• Не уверен, что мой рисунок маски достаточно непрозрачен (для ультрафиолета).

Если это обычный лист прозрачности, все должно быть в порядке. Печать на них с помощью лазерного принтера работает, но это зависит от вашего принтера. Большие области черного цвета могут быть переэкспонированы, но это зависит от вашего принтера. Если у вас плохое качество черного, вы можете напечатать два листа и выровнять их друг над другом.

• Не уверен в правильных пропорциях едкого натра в воде

Я использовал 3% -ный раствор NaOH (KOH тоже работает), который, кажется, работает хорошо.

• Не уверен, что пора оставлять плату в едком соде - разве я иду слишком далеко, развиваясь.

Вы просто перемещаете его в решении до тех пор, пока оно не покажется развитым (черные частицы появляются на доске), обычно оно развивается довольно быстро (до 30 лет), но это зависит от вашего решения. Если ваше решение слишком сильное или вы разрабатываете его слишком долго, оно снимает весь фоторезист, если вы слишком долго держите его в растворе. Решение, недостаточно сконцентрированное, не сможет успешно развить плату (опять же, 3% решение, кажется, работает хорошо). Мытье доски под краном потом работает хорошо. Вы можете продолжить развитие, забрав его из решения. Вы можете даже продолжать развиваться после небольшого травления, просто не забудьте вымыть доску. Поместив плату в решение для травления, вы очень хорошо показываете, где на плате есть фоторезист, а где нет, медь, подвергнутая воздействию раствора для травления, идет к этому ».

• Я также не знаю, останется ли разработанная предварительно сенсибилизированная доска такой же, и не исчезнет ли она как левая при дневном свете. Сколько времени до того, как нормальный дневной свет воздействует на предварительно сенсибилизированную развернутую доску?

Доска с пластиковым экраном НЕ ДОЛЖНА быть подвержена влиянию дневного света, но чтобы быть уверенным, я бы держал их в защищенном от света месте (например, в ящике).

Btw. Я бы посоветовал вам попытаться выставить свои платы на люминесцентную настольную лампу мощностью 11 Вт (те, которые имеют U-образную лампу, они должны быть довольно распространенными и стоить как 10e от Ikea). Поместите лампу достаточно близко к доске (примерно на 50 мм, и наденьте тонкую стеклянную пластину на доску, чтобы маска находилась близко к доске). Вы можете получить подходящую стеклянную пластину из рамы для картин (опять же, Ikea - хорошее место для их получения), просто убедитесь, что это настоящее стекло, а не пластик. Экспонировать в течение 12-15 минут (я использовал 13,5 минут для своих плат и настроек). Я успешно использую этот метод в течение долгого времени. Не подходит для больших досок из-за того, что лампа такая узкая, но для маленьких плат она работает хорошо.

Я использую струйный принтер, и он прекрасно работает. Вам нужна прозрачная бумага 3M Inkjet, потому что она текстурированная. У меня есть инструкция по адресу: http://www.instructables.com/id/Creating-Printed-Circuit-Boards-with-a-INKJET-Prin/

Я получаю отличные результаты с дешевым принтером HP DeskJet 5940 и пленкой Mega Electronics JetStar Premium, с использованием позитивных досок с покрытием в самодельном устройстве для УФ-облучения, изготовленном из МДФ, и нескольких полос дерева. Я использую лист стекла в блоке экспонирования - он прозрачен для длинноволнового УФ. Я хочу добавить еще одну трубку, чтобы уменьшить время выдержки, это занимает 11 минут.

Лучше всего располагать УФ-трубки на некотором расстоянии от графического объекта / печатной платы, поскольку это увеличивает разрешение из-за эффекта коллимации. В качестве эксперимента я сделал 5 мил треков, но обычно использую 10 мил.

Струйный на прозрачности действительно слаб для этого приложения. Вам нужно использовать лазерный принтер или распечатать его на вашем струйном принтере в 2 раза и положительно на бумаге. Отнесите его в местную типографию, и они могут уменьшить его до 2: 1 и заработать минус за 10 долларов или меньше.

На веб-странице вашего поставщика четко указано, что от раствора проявителя составляет 1 чайная ложка гидроксида натрия (каустическая сода) на 0,5 литра воды. Поскольку вы говорите, что не знаете концентрации, это говорит о том, что вы недостаточно внимательно прочитали их указания, так что это ваш следующий шаг.

Удачи.

Я также использую дешевый струйный принтер с пленкой JetStar и получаю отличные результаты. Для разработки и удаления etch-resist я использую аппликаторы в стиле польского сапога Seno из Mega UK. Экспозиция занимает 3 минуты (с каждой стороны) под 2 УФ лампами.

Некоторая дополнительная информация, которая пришла мне в голову после прочтения ответа @ SiliconFarmer:

• Не думайте, что лазерный принтер будет печатать чёрный лучше, чем внутренний.
• Полученное изображение будет зависеть от многих факторов, в основном от качества самого принтера (максимальное разрешение, точность регистрации, тип тонера / чернил) и типа используемого материала для печати (прозрачный лист, калька ...)
• Проверьте «черноту», которую вы можете получить с помощью вашего принтера и комбинации печатных носителей. Попробуйте использовать разные носители для печати и настройки принтера. Затем сравните напечатанную иллюстрацию с лампой накаливания и используйте комбинацию, которая приводит к более непрозрачному черному цвету для линий и заливок.
• Проверка полученного изображения под хорошим увеличительным объективом или (лучше) под микроскопом даст вам хороший совет о качестве напечатанных «черных». Вы можете быть удивлены тем, что многие лазерные принтеры будут печатать "более слабые" черные чернила, чем струйные!
• Если что-либо из вышеперечисленного дает вам хорошее «черное» качество, вы всегда можете прибегнуть к распечатке своих рисунков два раза, а затем накладывать и склеивать оба отпечатка, чтобы получить в 2 раза большую прозрачность напечатанных черных чернил.

Вы можете проверить эту ссылку, которая оказалась полезной для меня в прошлом, где рассматриваются некоторые из вышеперечисленных тем:

http://www.hobbyelectronics.net/tec_making-pcbs.html