Руководства, Инструкции, Бланки

Позитив 20 Инструкция img-1

Позитив 20 Инструкция

Рейтинг: 5.0/5.0 (1761 проголосовавших)

Категория: Инструкции

Описание

Радиолюбительская технология

Ham Radio Site by UN7PPX Радиолюбительская технология. Печатные платы.

Технология изготовления печатных плат с применением фоторезиста POSITIV 20 Plus.

Наверное, у каждого радиолюбителя, занимающегося изготовлением электронных устройств, возникала проблема изготовления печатных плат. Разумеется, была такая проблема и у меня. Как-то случайно нашел в интернете информацию об изготовлении печатной платы с помощью так называемого лазерно-утюжного метода. Но очень хорошего качества получать не удавалось. Хотя была изготовлена двухсторонняя плата под контроллер синтезатора на Z80-м процессоре. Но это было очень долго и нудно. Но вот, как-то случайно, Владимир Черный (EU1XX ) обмолвился, что появился в продаже фоторезист в аэрозольной упаковке. Меня эта информация очень сильно заинтересовала. В фирме ФЭК (г. Минск, тел. 2-510-353, 2-102-189 ) был приобретен баллончик этой жидкости под названием “POSITIV 20 PLUS”, производства компании “KONTAKT CHEMIE”, Бельгия. Они бывают двух объемов – 75 мл, и 200 мл. Как написано в инструкции, 75 мл. покрывает площадь 2 кв. м. а большой 4 кв. м. Маленький по цена около 8 у.е. На радиорынке в Ждановичах также можно купить, но когда я начал этим заниматься, не было маленького баллончика, а большой я не хотел брать, так как хотел вначале попробовать, что у меня получиться (большой по цене около 12 у.е.). В фирме ФЭК, к сожалению, не было инструкции по применению фоторезиста. К баллончику прилагалась инструкция на английском языке. Я решил попробовать, согласно этой инструкции, но к сожалению ничего не получилось. Естественно, первая неудача не отпугнула от продолжения исследования. Долгие искания познакомили меня с Александром, химиком, работающим в БГУ. Оказалось, что он уже давно делает печатные платы этим способом, и они получаются великолепного качества. И так по порядку.

В начале необходимо нарисовать будущую печатную плату на компьютере. Рисовать можно какой угодно программой. Для тех, кто раньше не занимался рисованием плат на компьютере, можно порекомендовать очень простую и эффективную программу “Sprint-Layout”. Интерфейс программы на русском языке. Скачать можно с сайта http://ra3ggi.qrz.ru . В этой программе также очень просто создавать новые элементы. Затем необходима пленка для печати на лазерном принтере. Я брал в фирме “ЭЛПАЙ” (г. Минск, тел. 2-133-218). Производства фирмы “Hewlett Packard”, упаковка 50 листов за примерно 10 у.е. Пленка должна быть обязательно для печати на лазерном принтере, т.к. при печати пленка нагревается. Другая, не для лазерного принтера, при нагреве коробиться и тонер не пристает, а так же меняются геометрические размеры дорожек и всей платы. Перед печатью необходимо зайти в свойства принтера и выключить все тонеро-сберегающие функции. Затем включить максимально черную печать. Выход бумаги в принтере следует включить на прямой выход, для меньшего изгибания пленки. Вообще к выбору пленки следует подойти очень внимательно. В принципе можно печатать и на обычной бумаге, но ее необходимо делать прозрачной для ультрафиолетовых лучей. Для этих целей в той же фирме “ФЭК” есть специальная жидкость. Но я этот способ не пробовал. Если кому-то интересно, то могут попробовать. Но в этом случае появляется возможность печатать на струйном принтере. Печатать надо позитив, то есть дорожки должны быть черные, а так же в зеркально виде. То есть, как будто вы смотрите на дорожки сквозь плату, со стороны расположения деталей. Если печатать из программы “Sprint-Layout”, то при печати галочку “зеркально” ставить не надо.

После печати надо посмотреть получившийся фотошаблон на свет. Все дефекты необходимо подретушировать. Для этих целей я использую маркер. Необходимо применять маркер, пригодный для рисования на пленке, а также не прозрачный для ультрафиолета. На таких обычно пишут, что пригодный для факса/ксерокса. На этом изготовление фотошаблона можно считать законченным.

Затем необходимо вырезать из фольгированного стеклотекстолита заготовку будущей печатной платы. С каждой стороны надо дать припуск примерно по 1 см. Затем плата зачищается наждачной бумагой и обезжиривается растворителем. Поверхность должна быть гладкой, и чистой, без вмятин. Так же плата должна быть ровной. Для этого вырезать заготовку лучше ножовкой, а не ножницами по металлу,

После этого надо найти чистое и хорошо проветриваемое помещение. В нем должно быть полутемно. Я в своей мастерской просто закрываю жалюзи на окнах. Заготовка кладется на ровную поверхность. Желательно выставить по уровню. С расстояния примерно 15-20 см. распыляется фоторезист. Сильно много лить не следует. Достаточно 2-3 движений по одному месту. Первые 1-2 мин. фоторезист очень жидкий, как вода. Если поверхность, на которой лежит плата, неровная, то фоторезист начинает стекать к краю. Образовавшиеся в нескольких местах воздушные пузырьки я протыкаю иголочкой. Недопустимо попадание ворсинок и прочего мусора. Во всей этой процедуре самое главное добиться равномерного слоя по всей плате. Когда фоторезист начнет подсыхать, будет виден так называемый “краевой эффект”. То есть жидкость по краям платы будет в большем количестве. Для этого и был нужен припуск на заготовке. После этого надо оставить плату на 15-20 мин. для застывания состава. Закрывать чем-либо не надо. Вообще, фоторезист очень слабо чувствительный к обычному свету в помещении. Затем следует поставить плату на ребро, чтобы не попадал мусор, в какое-нибудь темное место. Время полного высыхания – 12 часов. В инструкции написано, что время сушки 24 часа при температуре 20 градусов, а при температуре 70 градусов – в течении 20 мин. Но как оказывается при экспресс сушке не получается должного качества. Я сушил при комнатной температуре и 12 и 24 часа. Разницы никакой нет. Хотя, один раз сушил 12 часов при температуре около 10 градусов и плата высохла недостаточно.

Затем кладем плату под ультрафиолетовую лампу. Опять же темного помещения не надо. Расстояние от лампы до платы зависит от мощности и формы лампы, а так же от размера платы. Чем больше плата, тем дальше от лампы надо размещать. На заготовку кладем фотошаблон тонером к плате, а сверху накрываем прозрачным стеклом. В принципе, стекло плохо пропускает ультрафиолетовые лучи, поэтому лучше применять оргстекло. Я пробовал и так и так. Разницы не заметил, но у меня стекло было толщиной около 2мм. может при использовании более толстого стекла засветка будет хуже. Если стекло не прижимает своим весом пленку к плате, то можно по краям зажать весь “бутерброд” бельевыми прищепками, следя естественно, чтобы они не перекрыли рисунок.

Перед там, как делать плату, необходимо провести тестовые испытания. Для этого делаем фотошаблон, как было сказано выше. На нем рисуем произвольно дорожки разной толщины. Например, от 0,2мм. до 2мм. С шагом 0,2мм. Затем этот рисунок копируем насколько раз и размещаем в длину на фотошаблоне. Под этот фотошаблон вырезаем из фольгированного стеклотекстолита заготовку и покрываем фоторезистом, как было сказано выше. Затем кладем под ультрафиолетовую лампу, на расстояние 10-20см. Лампу я купил на радиорынке в Ждановичах. Есть информация, что если взять лампу, которая применяются для освещения улицы, и аккуратно разбить верхнее стекло, то под ним будет как бы вторая лампа, которая светит ультрафиолетом. Накрываем фотошаблоном, а сверху тем стеклом, которое будем применять в дальнейшем. Потом включаем лампу на 2 мин. Затем крайний рисунок осторожно, не сдвинув фотошаблон, закрываем чем-нибудь не прозрачным и включаем лампу еще на 2 мин. И так до конца платы. После промывки (см. ниже) будет ясно, на сколько времени необходимо включать лампу. Для моей лампы это время составило 14 мин.

После засветки заготовки ультрафиолетом рисунок становиться видный на плате. Он имеет нежно желтый цвет, заметный при просмотре под углом. После этого наступает самая непонятная для меня процедура – промывка. Для этого необходим едкий натр ( NaOH ). Где достать – не знаю. Там где я брал – уже нету. Самое плохое в том, что никакая другая щелочь не подойдет. Внешний вид щелочи – это белые, матовые гранулы. Она очень не “дружит” со стеклом и воздухом, поэтому хранить необходимо в полиэтиленовой таре с плотно закрывающейся крышкой. NaOH необходимо растворить в воде из расчета 7 грамм на 1 литр воды. На плату размером 15х15 см. у меня пошло примерно пол-литра раствора. Затем плату погружают в раствор. Минут пять ничего не происходит. Необходимо периодически перемешивать жидкость. Затем, засвеченные участки постепенно становятся фиолетовыми, и появляется как бы дымка в жидкости. С этого момента процесс протекает достаточно быстро. И буквально в течении минуты растворяется засвеченные участки платы. На этом этапе можно поролоновой губкой легкими движениями постирать поверхность платы. Затем плату моют под водой. После высыхания можно лаком подправить плохие участки, хотя если фотошаблон выполнен хорошо, то этого не требуется.

После этого можно травить плату в растворе хлорного железа обычным способом. Единственное требование – это раствор должен быть свежим. Раствор можно подогревать, но не до кипения. Вроде бы можно травить в азотной кислоте или соляной с перекисью водорода (200 мл. HCl 35%, 30 мл. H2 O2 30%, 770 мл. воды ). Я не пробовал.

После травления плату моют и сушат. Смыть состав с дорожек можно обычным растворителем.

Изготовление двухсторонней платы.

После того, как будет нарисована печатная плата на компьютере, необходимо, на расстоянии примерно 1 см. от углов платы поставить контактные площадки. Затем одна сторона готовиться, как обычно. После травления, эти контактные площадки просверливаются. Затем сторона с дорожками заклеивается липкой лентой (скотчем). Другая сторона готовится и покрывается фоторезистом. Фотошаблон центруется с просверленными отверстиями, а для большей надёжности в эти отверстия можно вставить иголки. Дальше все, как и для односторонней платы. Единственное, это хлорное железо при травке желательно не нагревать, т.к. клей не скотче размягчается и остается на плате, а “содрать” его не очень просто.

p.s. Спасибо всем, кто помогал советами, а также моей жене за терпение и понимание ;)

Автор ответит на все вопросы по e-mail: sferatv@softhome.net . или в Минске на 145,5 МГц, FM.

Другие статьи

Аэрозоль POSITIV 20 100мл

Описание

KONTAKT CHEMIE Positive 20 - Жидкий фото-позитивный резист на основе о-нафтохинондиазида и новолака1 (разновидность фенол-формальдегидной смолы) используется преимущественно в производстве печатных плат в радиоэлектронике.

Позитив 20 - классический жидкий фоторезист, который переносит шаблоны рисунков печатных плат непосредственно на рабочую поверхность плат для последующего их травления. Лаковая пленка Позитива очень устойчива к сильным кислотам и препаратам для травления, однако легко удаляется растворителями (амил-, бутил- и этилацетаты, кетоны, ацетон) или растворами щелочи. Фоторезист имеет наибольшую фоточувствительность к ближнему ультрафиолету (длина волны 340-420 нм). Тем не менее, лак следует наносить при желтом свете или затемненном дневном свете.
Свойства:

специальный лак, чувствительный к свету

стойкий к сильным кислотам и препаратам для травления плат

легко смывается ацетоном или эфиром

Применение:
Основная сфера применения POSITIVE 20 - процесс производства печатных плат ?

Фоторезист Positiv-20 и печатные платы - Журнал практической электроники Датагор (Datagor Practical Electronics Magazine)


POSITIV 20

И вот увидел в одном магазине радиодеталей баллончик с надписью "POSITIV 20". Вспомнил про печатки и купил его.

Что такое фоторезист? Это светочувствительное покрытие которое позволяет быстро и просто передавать линий, контуры на разнобразные материалы. Возможно изготовление не только печатных плат но и разных лицевых панелей, шильдиков, различных матриц, для травления на металлах, на стекле и других материалах. Различают фоторезист позитивный и негативный. Бывает он и ввиде пленки но такого сам невстречал. В данном случае реч поидет только о позитивном фоторезисте в баллончиках так как он наиболее распространен.

Технические данные:
Цвет- темно-фиолетовый;
Плотность - 0.85 гр/см
Время высыхания - 24 часа при комнатной температуре, 15 мин. при температуре 70—80С.
Светочувствительность - между 310- 440 нм (макс. между 330—410 нм) То-есть чувствителен он к ультрафиолетовому свету.

Трафарет-фотошаблон

Все начинается с создания рисунка печатной платы в любом удобном для Вас редакторе- Sprint Layout, EagleCAD, PCAD или в любом другом. Лично я пользуюсь Sprint Layout, что лежит в датагорской коллекции софта .

Далее печатаем рисунок на лазерном принтере, установив до этого максимальное разрешение принтера, плотность нанесения тонера на максимум, контраст — на максимум. Печатаем на глянцевой пленке для кодоскопа. Если нет лазерника печатаем струиником на макс. Возможном качестве. Можно печатать и на обычной бумаге, но тогда ее надо обработать аерозолем TRANSPARENT 21 что придает бумаге прозрачность для УФ лучей.

Я все же советую изпользовать лазерный принтер так как только с ним можно получить максимальную непрозрачность дорожек шаблона. Но и даже при этом некоторые для повышения оптической плотности рисунка советуют обрабатывать шаблон аерозолем Densitone Spray или подержать шаблон некоторое время в парах ацетона. Но у меня и так все хорошо получается.

Покрытие фоторезистом

Сначала следует хорошо очистить текстолитовую плату и высушить ее. После очистки важно, чтобы чистая плата полностью высохла, так как остатки влаги создают сильный клеевой эффект для фоторезистивного лака.

Нужно также следить за тем чтобы на плате небыло пыли.

Наносить фоторезист следует при ослабленном дневном свете - затемненное помещение не требуется, но солнечных лучей или яркого дневного света
следует избегать, так как фоторезист чувствителен к УФ лучам.

И так! Разместите плату на слегка наклоненной, горизонтальной поверхности и держа баллон на расстояний примерно 20 см, движениями серпантина наносите резист. После непродолжительного времени слой становится тоньше, формируется равномерный светочувствительный слой. Если нанесено избыточное количество фоторезиста, и покрытие неоднородно по толщине или имеет нежелательную толщину, то потребуется увеличить время экспонирования. На краях платы все равно слой покрытия будет больше так что надо брать плату чуть побольше и обрезать ее уже после того как будет вытравлена.

Сушка платы

Далее следует плату просушить в температуре 70—80С и течений 15 минут. Но можно сушить и при комнатной тепературе правда придется ждать 24 часа.

Одно НО! Сразу подвергать плату воздеиствию такой температуры нелзя! Надо подержать ее в темном месте около 30 мин для того чтобы из покрития испарился растворитель и газ. Результатом быстрого нагрева может быть образование плотного поверхностного слоя и в конце концов ничего неполучится. Недосушивание является причиной образования микро отверстий на поверхности фоторезиста и потери адгезионной прочности.

Для сушки я пользуюсь старой электродуховкой в которую вмонтировал термопару от мультиметра с функцией термометра. По мультиметру и определяю температуру внутри. Крутой вариант это конечно сушильный шкаф с термостатом, но и духовка не хуже.

Экспонирование

Плата просушена- приступаем к экпозиций. Моя установка выглядит вот так.

УФ лампа - лампа «черного света» (такие на дискотеках изпользуют). Питается от балласта экономных лампочек.
НИ В КОЕМ СЛУЧАЕ НЕ ИЗПОЛЬЗУИТЕ ЛАМПЫ ЖЕСТКОГО УФ! (например внутренную колбу от ДРЛ-400 и подобных).
Берегите свое зрение - это одна из ценнейших вещей которую нам дала природа! Плата того не стоит!

Продолжаю - с начала кладем плату с покрытием на гладкую поверхность, на плату накладываем шаблон и все это накриваем кварцевым стеклом или непоцарапанным оргстеклом (простое стекло задерживает до 65% УФ лучеи- так что непоидет!). Небольшие платы можно зафиксировать и в коробочках от CD. Расстояние от лампы до платы — 15. 30 см.

Время экспозиций зависит от толщины покрития и размера платы. Тут придется поэкспериментировать. Я все платы под УФ держу 6 минут - вполне хватает.

Проявка

Просушенный и экспонированный слой фоторезиста проявляется при обычном дневном свете (в комнате, не освещаемой прямыми солнечными лучами). Подготовьте раствор проявителя: 7 грамм едкого натра (NaOH) в 1 литре воды. Проявку следует проводить при температуре +20—25°С. Пониженная температура будет замедлять процесс проявки, повышенная температура ускорять его, но при этом уменьшится
резкость изображения. После проявки, промойте плату в проточной воде. Для правильно проэкспонированного фоторезиста время проявки от 30 до 60 секунд в свежем растворе проявителя.

Я сам пользуюсь средством КРОТ для очистки труб канализаций. Почти чистый NaOH. Количество подбираю «на глаз».
В процессе проявления лишний фоторезист как бы смывается. После проявки видны только дорожки.

Все! Кидаем плату в ваш любимый раствор для травления и ждем! В итоге получаем совсем неплохую плату.

Экономический эффект

POSITIV 20 стоит около 15$. Одного баллончика 200 мл хватает на 3.5м2 (при учете что толщина покрытия не всегда одинакова). В общей стоимости печатной платы доля стоимости фоторезиста пренебрежимо мала.

Несколько мною изготовленных плат


Удачи Всем!
Автор: Гунтис Кольч

Похожие новости Комментарии (22)

Информация
Вы не можете участвовать в комментировании. Вероятные причины:
— Администратор остановил комментирование этой статьи.
— Вы не авторизовались на сайте. Войдите с паролем.
— Вы не зарегистрированы у нас. Зарегистрируйтесь.
— Вы зарегистрированы, но имеете низкий уровень доступа. Получите полный доступ.



Навигация

Позитив 20 не проявляется - Форум

Re: Позитив 20 не проявляется

Если Вы увидели желтоватый рисунок, то фоторезист засветился точно. Я проявляю в растворе "Крота"(очиститель труб) 30 мл + 100мл силикатного клея ( чтоб процесс шел не сильно быстро) + примерно 800 мл воды. Проявляется только в щелочной среде! Чистый силикатный клей не проявляет!Сода насколько я понимаю тоже не создаёт достаточную щелочную среду.

Последний раз редактировалось henadzi; 15.11.2009 в 21:35.

Re: Позитив 20 не проявляется

проще всего ничего не менять в рецептуре, а там написано 7 грамм каустика на литр воды. самое интересное, что от времени хранения, а прошло около года, в закрытой таре сода вероятно набрала из воздуха воды, поэтому пришлось ее брать ровно в два раза больше. крот тоже можно использовать как заменитель, только в составе крота концентрация едкого натра может меняться - зависит от жадности производителя. а вот силикатный клей вообще ничего не проявляет - по крайней мере за 8 часов ничего не произошло - зря только деньги потратил на эксперимент . лампа дрл не очень хорошо для глаз, если нет защитных очков, а в них видно плохо. лучше применять обычные черные лампы, поставить их параллельно штук несколько, в зависимости от размеров платы, для евро-1 достаточно четыре, снизу фольга, сверху обычное оконное стекло 1,5-2 мм. для проверки пропускания - поднеси банкноту - светится, значит нормально. а для сушки можно испоьзовать обычный фен для волос, тот, что с гибким шлангом. набрызганные платы положить в коробку от материнки, завести туда шланг от фена и поставить на нагрев - через полчаса-час платы полностьбю готовы.

Последний раз редактировалось vovikas; 16.11.2009 в 02:02.

Фоторезист аэрозоль, купить аэрозольный фоторезист Positiv 20

Для специалистов и любителей.

Позволяет создавать высококлассные печатные схемы в небольшой серии в лабораторных условиях без применения дорогостоящего оборудования.

Позволяет изготовлять фотогравированием высококачественные печати и штампы, которые практически невозможно подделать.

Позволяет осуществлять прецизионное химическое гравирование стекла и металлов, недоступное никаким другим способам.

Позволяет легко изготавливать профессиональные фасадные и дверные панели, высококачественные значки и сувениры, и многое другое.

Обеспечивает создание гелиогравюр и точный перенос фотографических элементов на широкое многообразие материалов.

Фотолак POSITIV RESIST делает доступным любителям сложнейший литографический процесс фотохимического гравирования.

  • POSITIV RESIST непосредственно распыляется на поверхность для травления или гравирования.
  • Обеспечивает очень высокое разрешение элементов на уровне нескольких микрон.
  • Обеспечивает травление алюминия, меди, латуни, стали, стекла и др.

Инструкция по применению

Данная инструкция отвечает на все вопросы применения фоточувствительного лака POSITIV RESIST (фоторезиста) и возможных ошибок при создании прецизионной печатной платы, печатей, штампов, сувениров, профессиональных фасадных панелей и в других процессах химического гравирования стекла и металлов. Принцип использования POSITIV RESIST практически одинаков для всех областей его применения.

В каждом конкретном случае вы найдете совет и точное описание рабочего процесса. Следуя данной инструкции, вы не будете иметь никаких затруднений в создании высококачественных литографических изображений высокой четкости и резкости.

Технология применения POSITIV RESIST состоит из следующих стадий:

На следующих рисунках представлены схемы четырех основных стадий позитивного фотолитографического процесса: экспонирование (получения скрытого изображения), проявление, травление и снятие светочувствительного лака (фоторезиста) POSITIV RESIST.

Рисунок 1. Экспонирование.

Рисунок 2. Проявление.

Рисунок 3. Травление.

Рисунок 4. Снятие пленки фоторезиста.

После снятия пленки POSITIV RESIST на подложке остается рельефное изображение.

Далее подробно описываются все стадии.

Рисунок, получаемый в позитивном фотолитографическом процессе, в точности соответствует изображению на оригинал-макете. По этой причине оригинал-макет должен быть тщательно подготовлен. Темные участки оригинал-макета должны быть абсолютно непроницаемы для света. Оригинал-макет при экспонировании должен лежать на плоской поверхности, чтобы устранить любую возможность боковой подсветки слоя. По этой причине поверхность подложки должна быть максимально плоской.

При изготовлении оригинал макета необходимо иметь в виду, что позитивный фотолитографический процесс передает темные линии на оригинал - макете в рельефные линии на подложке.

Материалы оригинал-макета и прижимного стекла не должны существенно поглощать ультрафиолетовый свет и ни в коем случае не должны иметь желтый оттенок. Хороший оригинал-макет может быть изготовлен лазерным принтером на кальке (поставляем) или на специальной безусадочной пленке Folaproof Laserfilm DM (поставляем). Следует обратить внимание, что калька ослабляет энергетический поток ультрафиолетовых лучей в 5 раз, а пленка Folaproof Laserfilm DM в 3,5 раза.

Несколько советов по установкам лазерного принтера при печати оригинал макета:

  • Установите нанесение тонера лазерного принтера на максимальную плотность. Каждый лазерный принтер для этого имеет аппаратный контроль или программную установку. Слишком темная установка может, однако, привести к теням или разбросу тонера на прозрачные участки.
  • Отключите программную экономию тонера.
  • Установите контраст печати на максимум.
  • Установите яркость печати на 50%.
  • Если драйвер принтера позволяет (всегда спрашивайте самую последнюю версию), выбор других носителей, помимо стандартной бумаги (прозрачная пленка, картон, этикетка и т.д.) может привести к различающимся результатам.

Правильная комбинация этих установок может обеспечить совершенно разную плотность тонера, по сравнению со стандартными установками, и несколько контрольных тестов, конечно, необходимы.

Отпечатанный оригинал-макет необходимо обработать жидкостью в аэрозольной упаковке Densitone Spray (поставляем). Связано это с тем, что даже при наилучших установках лазерного принтера тонер наносится неравномерно. Это хорошо видно на кальке на просвет. Распыление Densitone Spray на поверхность рисунка выравнивает плотность тонера и увеличивает оптическую плотность рисунка почти на два порядка. Полученный после такой обработки оригинал-макет практически не уступает профессиональному, изготовленному фотографическим способом.

Оригинал-макет должен плотно прижиматься к пленке фоторезиста POSITIV RESIST. Чтобы исключить боковую засветку лучше всего прижимать оригинал-макет стороной, на которой нанесено изображение рисунка. При этом вы получите самую резкую копию.

В качестве прижимного стекла целесообразно использовать лист плексиглаза (оргстекло) без каких-либо царапин на поверхности. Обычное оконное стекло практически не пропускает ультрафиолетовый свет.

2. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ

Поверхность, на которую наносится POSITIV RESIST, должна быть тщательно очищена от грязи, масел, пыли. Применяйте для обезжиривания только высококачественные моющие средства.

Промойте затем поверхность большим количеством проточной воды для удаления следов абразивных включений. Уровень очистки можно контролировать, наблюдая за смачиваемостью водой поверхности подложки. Полностью смачиваемая водой вся поверхность подложки, без образования на ней капель и разрывов пленки воды, является показателем нормального уровня очистки. Нарушения в этой пленке воды указывают, что поверхность очищена недостаточно.

После промывки водой не рекомендуется использовать никаких растворителей типа ацетон, спирт и т.д.

После очистки наиболее важно, чтобы промытая поверхность была полностью высушена, так как остатки влаги будут влиять на адгезию (сцепление) пленки фотолака с поверхностью.

Фоторезистивный лак POSITIV RESIST необходимо наносить немедленно после очистки и сушки поверхности подложки, чтобы избежать появления загрязнений и свежего окисла на поверхности при хранении.

3. НАНЕСЕНИЕ ПЛЕНКИ POSITIV RESIST

Распыление лака на очищенную и обезжиренную поверхность следует выполнять в затемненной комнате. Нет необходимости в темной комнате, однако, следует избегать прямых солнечных лучей или яркого дневного света, поскольку лак чувствителен к ультрафиолетовому свету.

Чтобы гарантировать высококачественную литографическую копию, очень важно работать в атмосфере, свободной от пыли.

Поместите поверхность подложки в горизонтальной или слегка наклоненной позиции и распыляйте лак с расстояния приблизительно 20 см. Лак необходимо распылять непрерывно змеевидными линиями, начиная с левой верхней части. Это обеспечит ровное покрытие. При появлении эффекта апельсиновой корки на пленке в процессе нанесения распыление необходимо прекратить. После нескольких минут на поверхности подложки сформируется тонкая, однородная, светочувствительная пленка лака. Если распылить слишком много лака, то слой будет ребристым. При этом образуется пленка повышенной толщины, что потребует более длительного времени экспонирования (см. параграф 6 Экспонирование).

При высоких летних температурах, требуется большее время распыления или уменьшение расстояния баллона от подложки, что связано с повышенным испарением растворителя в процессе распыления. Ускоренное высыхание фоторезистивного слоя лака приводит к образованию неоднородного покрытия.

Аэрозоль не должен быть в чрезмерно наклоненной позиции при постепенном опорожнении. Удерживание баллона в чрезмерно наклоненной позиции приводит к увеличенному расходу аэрозольного газа и брызгам фоторезистивного лака, в особенности, при опорожнении баллона наполовину.

Альтернативный метод достижения ровного покрытия фоторезистивным лаком является центрифужное распределение.

На регулируемом моторе с низким числом оборотов устанавливается пластина алюминия, и на этой пластине алюминия фиксируется подложка. После распыления лака на подложку пластина алюминия с подложкой приводится во вращение со скоростью 90 - 100 оборотов в минуту. Это обеспечивает ровное и равномерное распределение лака на подложке

До экспонирования храните платы в полностью темном и прохладном месте.

Перед экспонированием фоторезистивный лак должен иметь комнатную температуру. При хранении плат с лаком в холодильном устройстве (при температурах +8 -+12 °C), платы должны быть вынуты из холодильника приблизительно за 4-5 часов перед использованием, чтобы избежать появления эффекта окунания (появления капель росы).

Следующая таблица позволяет ориентироваться в толщине полученной пленки лака.

На поверхности желтых металлов (медь, латунь) цвет слоя лака имеет зеленоватый оттенок. Слой лака после экспонирования и проявления при дневном свете всегда имеет цвет интенсивно голубой.

Для достижения однородной толщины слоя рекомендуется распылять лак зигзагообразным способом.

Пленка лака должна быть высушена в темноте перед экспонированием. Рекомендуемая температура сушки в пределах + 70 + 80 °C в течение 15-20 минут. Это может быть выполнено в термостатическом лабораторном сушильном шкафе или с помощью инфракрасного нагревателя.

Не воздействуйте на пленку лака сразу температурами 70-80 °C. Проведите сушку следующим образом: поместите подложку с лаком в оборудование для сушки, включите высушивающее оборудование и нагревайте медленно до конечной температуры. Быстрая сушка приводит к резкому ухудшению качества слоя лака. Чувствительность слоя лака возрастает по мере увеличения времени сушки. Придерживайтесь рекомендации: предварительная сушка при низких температурах и затем постепенное повышение температуры, но не более 70-80 °C. Выдержка при этой температуре 15-20 минут.

Недостаточная сушка приводит к образованию проколов в пленке и потере прочности адгезии (сцепления).

Наилучшие результаты могут быть достигнуты с лампами ультрафиолетового света типа ДРШ-120, ДРШ-250, ДРТ-100 и другие. Можно использовать ксеноновые лампы или ртутные лампы медицинского назначения.

В любом случае требуется достаточно высокая интенсивность эффективного ультрафиолетового света в пределах от 370 до 440 нм.

Обычные лампы накаливания или дневного света имеют очень небольшую долю синего света.

Время экспонирования зависит, прежде всего, от длины волны, а не интенсивности лучей света. Наиболее благоприятная спектральная чувствительность фоторезистивного лака POSITIV RESIST лежит между 370 нм и 440 нм. Пластины обычного стекла поглощают свыше 65% ультрафиолетовых лучей. В качестве прижимного стекла лучше использовать, как указывалось выше, плексиглаз или кварцевое стекло.

Для толстых слоев лака и при образовании ребристой поверхности пленки лака необходимо удвоить требуемое время экспонирования. Более старый фоторезистивный лак должен быть экспонирован в течение более длительного периода. Дата истечения срока хранения указана красной меткой на аэрозольном баллоне.

Ниже в таблице приведены ориентировочные времена экспонирования с различными лампами.

Не экспонируйте пленку прежде, чем лампы не достигнут их полной световой интенсивности (приблизительно от 2 до 3 минут после включения).

Приведенные данные являются ориентировочными. Обратите внимание, что при нормальной дозе экспонирования пленки фоторезиста время проявления пленки не должно превышать 30-120 сек. Если длительность проявления существенно превышает этот диапазон, то пленка недостаточно проэкспонирована! Увеличьте время экспонирования.

Применяйте защитные очки при использовании УФ света!

6. ПРОЯВЛЕНИЕ ПЛЕНКИ

Мы рекомендуем использовать универсальный буферный проявитель для аэрозольных фоторезистов или можно приготовить щелочной проявитель самостоятельно.

Высушенный и экспонированный слой фоторезистивного лака проявляется при нормальном дневном свете (без попадания прямых солнечных лучей). Приготовьте следующий раствор проявителя: 7 граммов каустической соды (NaOH) в одном литре воды в подходящем сосуде.

Проявитель должен иметь комнатную температуру в пределах + 20 и +25 °C. Более низкие температуры замедлят проявление, более высокие температуры ускорят его, однако ухудшат резкость изображения. После проявления, промойте подложку проточной водой.

Для корректно экспонированных слоев толщиной от 4 до 6 мкм (см. параграф 4 применение слоя), время проявления лежит в пределах от 30 до 60 секунды со свежим проявителем. Более тонкие слои проявляются быстрее, более толстые требуют большее время, но максимум 2 минуты. Никогда не добавляйте новый проявитель к уже использованному. Всегда применяйте только свежий проявитель!

Позаботьтесь, чтобы проявленный рисунок на подложке был чистым от любой пыли. Это позволит избежать проблем в процессе последующего травления подложки.

7. ТРАВЛЕНИЕ ПОДЛОЖКИ

Фоторезистивный лак POSITIV RESIST устойчив к кислотным ваннам, содержащим хлорид железа, аммоний персульфат, хромовую, соляную и плавиковые кислоты.

Травление печатных плат (травление меди).

В настоящее время травление в большинстве случаев выполняется с использованием хлорида железа или аммоний персульфата.

Процесс с хлоридом железа (FeCl3 )

Хлорное железо (FeCl3 ) - твердое вещество растворяется в воде до тех пор, пока не будет, достигнут насыщенного раствора желто-золотого цвета. Процесс травления в этом растворе продолжается от 30 до 60 минут. Процесс можно ускорить нагреванием и перемешиванием раствора травителя. Затем следует промывка в проточной воде. Остатки кислоты на плате нейтрализуются в мыльном растворе. Недостатки процесса: образование отходов, низкая скорость травления, существенное изменение скорости травления от изменения концентрации травителя.

Аммоний персульфат, светлое кристаллическое вещество растворяется в воде. Соотношение в растворе 35 г (NH4 )2 S2 O8 в 65 мл воды. Время травления (NH4 )2 S2 O8 занимает около 10 мин и зависит от площади медного покрытия, которое подвергается травлению. Требуется умеренно теплый, перемешиваемый раствор (40 °C). Затем следует промывка в проточной воде. Недостаток: раствор должен быть нагрет и перемешиваться.

Преимуществами этой методики являются высокая скорость травления и сравнительная химическая безопасность. Однако тщательное соблюдение мер безопасности с химикатами, прежде всего с перекисью водорода является очень важным.

Смесь имеет слегка острый запах, производит легкие пары и должна использоваться с особой осторожностью. Необходимо избегать любого контакта кожи с раствором, но если это произошло, зона воздействия раствора на кожу должна быть немедленно промыта. Смесь также воздействует на одежду и другие материалы и избыточная осторожность в обращении не является преувеличением. Необходимо также защищать глаза.

Плата фиксируется с помощью самоклеющейся ленты и погружается в ванну травления. Время травления сильно зависит от перемешивания и температуры ванны и продолжается приблизительно 10 минут с хорошо перемешиваемым и свежим раствором при комнатной температуре. Реакция ускоряется при нагреве ванны максимум до 50 °C.

Платы необходимо затем промыть проточной водой. Раствор травителя может быть восстановлен добавлением H2 O2. Оценка количества перекиси водорода, требуемой для восстановления травителя, осуществляется визуально: погруженная медная плата должна перекрашиваться из красного цвета в темно-коричневый цвет.

Образование пузырей в травителе сигнализирует об избытке H2 O2. что ведет к остановке химической реакции травления. Это можно исправить добавлением HCI. Один литр подготовленной смеси достаточен для травления приблизительно 10 м 2 медной поверхности при постоянном добавлении H2 O2. Раствор должен храниться в темных бутылках, не закрытых герметичными прокладками или пробками. Это предостережение связано с тем, что при разложении H2 O2 внутри бутылки генерируется избыточное давление. Использованный раствор выливается в канализацию при большом разбавлении.

Раствор соляной кислоты 35% концентрации имеет острый запах, образует бесцветные пары, воздействующие на кожу и слизистые, разъедает одежду. Защитите ваши глаза. Хранится раствор при низкой температуре в герметичных стеклянных или пластмассовых бутылках. Раствор 30 % концентрация H2 O2 не пахнущая, бесцветная жидкость сильно воздействующая на кожу (вызывает появление светлых пятен и ощущение жжения). При попадании перекиси водорода на кожу, кожа должна быть немедленно промыта водой. ЗАЩИТИТЕ ГЛАЗА.

Хранится раствор перекиси водорода в темных бутылках не закрытых герметичными пробками или прокладками в прохладном месте. Раствор нельзя взбалтывать.

Травление выполняется в пластмассовых кюветах. На каждую бутылку следует ясно нанести ее содержание и дату изготовления, а также знак "Череп и кости". Бутылки, содержащие химикалии должны храниться в темных прохладных местах под замком и ключом, вне досягаемости для детей.

8. УДАЛЕНИЕ ПЛЕНКИ ЛАКА

Остатки фотолака должны быть удалены после процесса травления. Это может быть выполнено органическими растворителями, например, ацетоном.

После изготовления высококлассного рельефного, литографического изображения, в особенности печатной платы, ее необходимо защитить от влияния окружающей среды. Этой стадией не следует пренебрегать. Безотказность печатной платы во многом определяется защитой платы от процессов окисления.

Идеальным является использование для этой цели PLASTIK (поставляем) - защитного лака на основе акриловой смолы. Этот лак дает прозрачное покрытие с превосходными свойствами изоляции. Такая защитная пленка, нанесенная на печатную плату, позволяет даже осуществлять последующую пайку на поверхности платы без снятия лака.

9. УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ

Фоторезистивный лак POSITIV RESIST может безопасно храниться до одного года при температурах от + 8 до +12 °C. Не кладите POSITIV RESIST в морозильное отделение холодильника.

Перед употреблением фоторезистивный лак должен быть прогрет до комнатной температуры. Это требует приблизительно 4-х - 5-ти часов перед использованием лака. Шероховатая поверхность при нанесении лака указывает на то, что лак является устаревшим и непригодным для использования. Свежий лак POSITIV RESIST при нанесении дает блестящую поверхность.

ПРОИЗВОДСТВО ФАСАДНЫХ АЛЮМИНИЕВЫХ ПЛАСТИН

Нанесение фотолака на очищенные от грязи и смазок пластины алюминия выполняется, как описано выше. То же самое с экспонированием.

При изготовлении оригинал-макета необходимо иметь в виду следующие две возможности фотокопирования.

  1. Экспонируется полностью только желаемая надпись.
  2. Экспонируется вся пластина, кроме надписи.

В первом случае, в процессе проявления лака вымывается надпись. В результате надпись можно гравировать в последующей кислотной ванне в процессе травления. Надпись, таким образом, вытравливается в алюминиевой пластине. По желанию надпись может быть дополнительно подкрашена краской.

Во втором случае, проявитель снимает лак со всех участков пластины, кроме не экспонированного участка лака, то есть надписи. Оставшийся на поверхности слой лака (надпись) может быть нагрета в печи в течение 20 минут при температуре приблизительно

220 °C. Такая надпись будет иметь, к сожалению, темно - коричневый цвет, а не черный цвет, как этого хотелось бы. Однако надпись при этом, абсолютно устойчива и прочна и, кроме того, отпадает необходимость в стадии травления пластины.

Алюминий можно химически травить с помощью хлорида железа (FeCl3 ) при комнатной температуре в следующем растворе: 40-45 г хлорного железа растворяется в 200 см 3 воде.

Можно применять для этой цели раствор, ранее использованный и почти насыщенный для травления меди.

Лучше, однако, использовать процесс с соляной кислотой, описанный выше. Этот процесс уменьшает время травления. Это также относится к производству медных плат, фотогравировке, изготовлению декораций на стенах силуэтными символами, изготовлению дверных пластин.

Описанный выше позитивный литографический процесс, который обеспечивает фотолак POSITIV RESIST, дает в руки мощное средство любому профессионалу или любителю. Возможные области применения этой технологии практически безграничны. Безупречные литографические изображения с передачей мельчайших элементов, видимых только в микроскоп, удовлетворят самый изысканный вкус.

Возможные проблемы, причины их возникновения и их устранение

Обычно, получение литографических изображений и печатных схем с использованием фоторезиста POSITIV RESIST не вызывает проблем, если аккуратно соблюдаются все стадии вышеприведенной инструкции. Иногда, однако, без определенного навыка не удается получить сразу необходимый результат. Это может происходить даже с профессионалами и не должно вас разочаровывать. Напротив, попытайтесь локализовать проблему. Далее приведены некоторые подсказки по возможным источникам проблем и их преодолению.