Изготовление качественных двухсторонних печатных плат фоторезистом

Я хочу, чтобы мои платы выглядели профессиональными и качественными с расстоянием между дорожками 0.25 мм, двухсторонние и без ошибок разводки. Это практически невозможно сделать при помощи ЛУТа, а фоторезистом делается относительно легко.

Я пробовал применять для ЛУТа разную бумагу, но результат меня не устроил. ЛУТ  хорош при изготовлении односторонних печатных плат. При изготовлении им двусторонних плат, при прогреве второй стороны тонер на первой плывет, что портит всю плату.  При применении фоторезиста (фотолитография) результат практически идеальный. Фоторезист используется даже при производстве кремниевых кристаллов для микросхем.

Оборудование и материалы

Нанесение фоторезиста на текстолит:
Одна банка спрея POSITIV 20 (клик)
Фен для сушки
Если вы используете  текстолит с заранее нанесённым фоторезистом, то этот пункт можно пропустить.

Экспонирование:
Два куска стекла необходимого размера
Две УФ лампы по 8W с держателями
Тяжелые книги более 400 страниц в твердом переплете, например Достоевский.

Проявление:
Одна упаковка NaOH (каустическая сода, можно заменить чистящим средством «Крот» и т.п., читайте состав на упаковке)
Один литр перекиси водорода
Один литр отбеливателя (соляной кислоты)

Общая стоимость около 1000 руб

Нанесение POSITIV 20

Если вы используете текстолит с заранее нанесённым фоторезистом, то этот пункт можно пропустить.

Перед нанесением лака на плату, подложите под неё бумажные полотенца. Они защитят поверхность, на которой вы работаете и при необходимости впитают лишний лак, что даст хороший однородный слой. При опрыскивании печатной платы спреем начинайте сверху и двигайтесь вниз зигзагообразными движениями.

Когда вы закончите наносить первый слой, сразу начинайте наносить второй снизу вверх.  После покраски одной стороны, подождите 2 минуты и потом сушите её феном на средней мощности в течение 5 минут.

Потом повторите эти действия для второй стороны.

Необязательно делать это в темной комнате, просто избегайте прямых солнечных лучей.

Установка для экспонирования

Расстояние между 2 УФ лампами - около 50 мм, а расстояние от стола до стекла - около 150 мм.

Пожалуй, это одна из самых главных частей всего метода. Я планирую в будущем использовать для этого  старый планшетный сканер. Вам просто нужно несколько книг, чистое стекло толщиной около 3 мм и две УФ лампы 8 Ватт. Я использую время экспозиции 12 минут, оно зависит от расстояния до платы и слоя фоторезиста.

Совмещение первой и второй стороны платы

Рисунок печатной платы печатается на полупрозрачной бумаге при помощи лазерного или струйного принтера.

Рисунок первой стороны печатается в зеркальном отображении с разрешением не менее 600 точек на дюйм. Я считаю, что струйный принтер лучше, т.к. чернила хуже пропускаю свет.  Рисунок для второй стороны печатается в обычном отображении.

После печати на прозрачной пленке ей необходимо дать высохнуть. Потом их надо вырезать и совместить их на сторонах печатной платы ориентируясь на несколько заранее просверленных дырок. После того, как они будут совмещены, зафиксируйте их малярной лентой (скотчем).

Экспонирование

Закрепите плату на стекле. Самое главное это создать давление на неё. Для этого можно использовать тяжелые книги в твердой обложке, либо струбцины.

Проявка

Для проявки понадобится  1 литр воды и 7 грамм каустической соды или средство для чистки раковин (Крот к примеру) или NaOH (они равносильны)

При подготовке раствора, количество соды не должно превышать 7 грамм на литр воды, иначе раствор будет очень концентрированным, что снизит качество.
Рисунок дорожек на плате будет виден через 30 секунд после погружения платы в раствор. После окончания процесса промойте плату в проточной воде.

Травление

Я использую перекись водорода и соляную кислоту для травления. Также можно использовать FeCl3 (хлорное железо), но это дольше.

ВНИМАНИЕ: При этом процессе выделяется газообразный хлор, который является ядовитым. Используйте его на свой страх и риск.

Результат

Результат довольно хороший, а после нескольких плат он становится ещё лучше, т.к. появляется опыт.
На рисунке выше показана моя первая плата сделанная с использованием фоторезиста.

Оригинал статьи

Теги:

• Перевод