Kategorie

Wytwarzanie płytek z wykorzystaniem negatywowego fotorezystu

W celu wytworzenia dobrej jakości płytki drukowanej należy nabyć: 

1) 416-X – Zestaw do ekspozycji płytek drukowanych.
2) Jeden z zestawów do trawienia płytek drukowanych:
3) Zestaw odczynników chemicznych i akcesoria:  

Do wywoływania fotorezystu: 

Jeden z reagentów do trawienia płytek drukowanych:

Jak również materiały do druku wzoru płytki: 
Marker do korekty rysunku płytek drukowanych (w razie potrzeby):
Stworzenie wzoru płytki drukowanej 
Wzór płytki drukowanej należy wydrukować na przezroczystej folii żaroodpornej 416-T, rozdzielczość drukarki nie mniej niż 600 dpi. 
Nakładanie fotorezystu 
 
Uwaga!! Wszystkie czynności z fotorezystem należy wykonywać w bezpiecznych warunkach. Za bezpieczne warunki należy uznać pomieszczenie z oświetleniem w żółtym albo czerwonym kolorze od żarówki o mocy 40 W. Nie używać fotorezystu przy oświetleniu z wykorzystaniem lamp światła dziennego! 

Dobrać wymiary płytki i rzetelnie oczyścić za pomocą czyścika Superwash 406B, wypłukać i wysuszyć. 

Stworzyć bezpieczne warunki do pracy z fotorezystem (patrz wyżej). Wyjmij fotorezyst z opakowania i odetnij niezbędną ilość tak, żeby fotorezyst występował poza krawędzi  płytki na 1 cm z każdej strony. Przy produkcji dwustronnej płytki drukowanej należy przygotować taką część fotorezystu, żeby ona pokryła obie strony płytki, a więc z 3 stron płytki (za wyjątkiem części przegięcia fotorezystu), fotorezyst powinien wystawać na 1 cm poza krawędzie płytki

Fotorezyst ma 2 warstwy ochronne. Jedna, cienka po stronie dotyku z płytką drukowaną (wewnętrzna stronie rolki) i druga, grubsza z zewnętrznej strony rolki fotorezystu. Cienką warstwę ochronną należy usunąć. Wymaga to pewnych nawyków i umiejętności, więc warto być cierpliwym

Owinąć płytkę fotorezystem. Przy wytwarzaniu jednostronnej płytki drukowanej, należy zawinąć występujący o 1 cm za krawędzi fotorezyst. Przy wytwarzaniu dwustronnej płytki drukowanej, fotorezyst należy złożyć na pół i włożyć do środka płytkę. Przy czym kraje fotorezystu muszą na 1 cm występować poza krawędzi płytki, z wyjątkiem strony wygięcia fotorezystu, z tej strony fotorezyst musi przylegać bezpośrednio do płytki.
Fotorezyst musi szczelnie przylegać do płytki, bez marszczenia i pęcherzyków powietrza. To może doprowadzić do wad podczas wytwarzania płytki drukowanej.
Płytkę z fotorezystem puścić przez laminator. Laminowanie powinno odbywać się w następujących warunkach: 
  • Temperatura uszczelnienia: 50 – 80 °С.
  • Temperatura walca laminatora: 100 – 115 °С.
Szybkość podawania: 2,0 ± 1,0 m/min.
  • Ciśnienie: 2,5 ± 1,5 kg/cm2. 
Trzymaj płytę fotorezystem w ciemnym i czystym pomieszczeniu!
 
Nałożenie wzoru na płytkę 
 
Wszystkie następujące operacje powinny być wykonywane w bezpiecznym środowisku (patrz punkt 3)! 
Wzór płytki drukowanej, wydrukowany na przezroczystej folii należy umieścić czołową częścią (atramentem) o płytki. Zapewni to najlepszy wynik podczas wywoływania wzoru płytki drukowanej.
Do zestawu do ekspozycji 416-X wchodzi szkło akrylowe do mocowania wzoru na płytce. Wystarczy umieścić to szkło na wzorze płytki drukowanej, co zapobiega wypadkowemu przesunięciu lub zniekształceniu folii z wzorem płytki drukowanej w trakcie ekspozycji. 
 
Ekspozycja i wywoływanie wzoru płytki drukowanej 

Ekspozycja płytki drukowanej powinna odbywać się 12 minut. Tego czasu wystarcza do wywołania wzoru płytki drukowanej. 
 
Przygotowanie wywoływacza fotorezystu 
Rozcieńcz wywoływacz negatywowego fotorezystu 4170 z wodą wodociągową w stosunku 10:1. Będą bezpieczniejszej, jeśli przygotowujemy słabszy roztwór niż mocniejszy, zapobiega to nadmiernemu wytrawianiu płytki. Podczas przygotowania wywoływacza należy stosować rękawice 416-G w celu zapobiegania kontaktu ze skórą. 
 
Usuwanie wywołanego fotorezystu 
Ubierz rękawice 416-G. Umieść płytkę z wywołanym fotorezystem w kuwecie z roztworem wywoływacza i ostrożnie usuń wywołany fotorezyst z powierzchni płytki, za pomocą szczotki z pianki gumowej 416-S. Operacja trwa około 1-2 minuty. 
 
Płukanie wywołanej płytki 
Po usunięciu wywołanego fotorezystu należy dokładnie wypłukać wywołaną płytkę w wodzie. Dla uzyskania najlepszych rezultatów, należy do płukania stosować dejonizowaną wodę. Po wypłukaniu i wysuszeniu płytki należy sprawdzić wzór PCB, a w razie potrzeby go skorygować przy użyciu markera odpornego na trawienie  416-RP. Przy wykorzystaniu markera 416-RP, należy stosować do trawienia płytki drukowanej roztwór  chlorku żelaza 415 lub nadsiarczanu sodu 4101. 
 
Trawienie obwodu drukowanego 
 
Trawienie obwodu drukowanego można przeprowadzić na dwa sposoby: 
 
Ręcznie za pomocą zestawu do fotochemicznej obróbki płytek drukowanych 416-K. 
Przy takim sposobie, wywołaną płytkę należy  umieścić w kuwecie z roztworem chlorku żelaza 415, dostarczonym w zestawie 416-K. Następnie usunąć za pomocą dostarczonej w zestawie szczotki z piankowej gumy niepokrytą fotorezystem miedź. 
Proces trwa około 10-15 minuty. 
 
Za pomocą specjalistycznych zestawów do trawienia miedzi: 
  • 416-E – profesjonalny zestaw do trawienia płytek drukowanych.
  • 416-ES – ekonomiczny zestaw do trawienia płytek drukowanych.
Z wykorzystaniem dowolnego roztworu do trawienia miedzi (zakupionego osobno):
  • 410 –  Nadsiarczan amonu.
  • 4101 –  Nadsiarczan sodu.
  • 415 – Chlorek żelaza.
Trawienie płytek drukowanych przy użyciu profesjonalnych zestawów do trawienia miedzi trwa około 10-30 minut (w zależności od złożoności i rodzaju środka trawiącego). 
 
Płukanie wytrawionej płytki drukowanej 
Po zakończeniu trawienia płytki, należy ją dokładnie wypłukać w celu usunięcia wszelkich szkodliwych i korozyjnych pozostałości środku trawiącego. Dalej gotową płytkę drukowaną należy wysuszyć suszarką w celu uniknięcia korozji miedzi. 
 
Usuwanie niewywołanego fotorezystu 
Po trawieniu z płytki drukowanej należy usunąć pozostałości fotorezystu, który pokrywa ścieżki i kontakty płytki drukowanej. Osiąga się to przez zanurzenie płytki w oczyszczacz negatywowego fotorezystu 4185. 
 
Końcowe płukanie gotowej płytki drukowanej 
Po zakończeniu trawienia płytki, należy ją dokładnie wypłukać w celu usunięcia pozostałości środku trawiącego. Dalej gotową płytkę drukowaną należy wysuszyć suszarką w celu uniknięcia korozji miedzi. 
 
Cynowanie obwodu drukowanego
Aby zapobiec korozji miedzi w czasie wykorzystania płytki drukowanej, a także w celu zapewnienia dobrego lutowania na ścieżki i kontakty można nanieść cienką powłokę ciekłej cyny 421.
 
Dobrze oczyścić powierzchnię płytki drukowanej za pomocą czyścika Superwash 406B. Wypełnić kuwetę odpowiedniego rozmiaru płynną cyną. Kuweta powinna być wykonana z propylenu, polietylenu lub podobnego materiału. Nie stosuj kuwety ze stali nierdzewnej. Zanurzyć płytkę w roztworze przez 3 - 5 minut. Spłukać ciepłą bieżącą wodą i wysuszyć.