чем смыть фоторезист после засветки
Удаление резиста с печатных плат
Выбрав резист, необходимо тщательно продумать процесс его снятия. Нужно учитывать воздействие на материалы платы, затраты, технологические требования, а также соответствие стандартам безопасности и защиты окружающей среды. Средства для снятия резистов на основе растворителей наносят существенный вред экологии. Использование хлорированных растворителей и циклических соединений (толуол, ксилолы и др.) было запрещено, многие гликолевые эфиры также попали под ограничение. Осуществляя снятие резиста путем стравливания опрыскиванием, необходимо улавливать или устранять выбросы летучих органических соединений. Поэтому для удаления фоторезистов необходимо широко применять растворы с высоким содержанием воды.
Удаление защитных резистов.
Чаще всего применяют растворимые в щелочи смолы для резистов. Снятие термически обработанных и отвержденных ультрафиолетом резистов осуществляется в 2%-ном растворе гидроксида натрия или в другом похожем растворе. Сняв резист, его ополаскивают в водяном душе. Учитывая опасность каустической соды, нужно принять соответствующие меры предосторожности.
Устройства конвейерного типа для травления и удаления резиста используют системы насосов высокого давления для подачи горячих щелочных растворов на обе стороны плат. Определенные материалы, содержащиеся в ламинате, как например полиимиды, могут быть присоединены щелочным очистителем. Возникновение пятен, загрязнений и прочих ухудшений появляются, когда растворы для удаления резистов агрессивно воздействуют на эпоксидные смолы или прочие основания. Возникновение серьезных проблем зачастую можно предотвратить, контролируя крепость раствора, температуру и время процесса.
Защитные резисты на виниловой основе необходимо удалять растворением в хлорированных растворах, бензине или растворителях на основе гликолевых эфиров. Метилхлорид и толуол (оба вещества не применяются в настоящее время) использовались в холодных растворах для удаления резистов. Чаще всего для удаления резистов используются кислотные растворы, содержащие медные добавки и вещества, способствующие набуханию и растворению, в том числе в воде. Статическое удаление резиста предполагает окунание покрытых плат, по крайней мере, в два резервуара с раствором для удаления резистов. Необходимо сокращать время пребывания в устройствах для удаления резиста, так как начинается расщепление верхнего слоя эпоксидной смолы, особенно на односторонних платах и платах, полученных методом струйной печати «print-and-etch». Вода является загрязняющим веществом во многих холодных растворах для удаления резистов.
Удаление фоторезиста.
Удаление сухого пленочного резиста.
Состав сухих пленочных резистов предполагает легкое удаление в щелочных растворах на водяной основе. Возможно удаление резиста как в статических, так и в конвейерных устройствах, хотя устройства последнего типа предпочтительнее, так как ополаскивание удаляет резисты с медной поверхности и смывает их с платы. Своевременная обработка после травления предотвращает сопротивление адгезии «блокировки», что может затруднить удаление. Удаление резиста в щелочных растворах на водяной основе приводит к появлению частично нерастворенных остатков мягкой пленки резистов. Данные остатки захватываются фильтровочной системой и удаляются в соответствии с требованиями по утилизации отходов. Выбор необходимого резиста в значительной степени зависит от конструкции и доступности определенного вида фильтров, предназначенных для удаления определенных «пленок». При утилизации резистов следует внимательно относится к загрязнению окружающей среды. Содержание в этих остатках металлов (в частности свинца) может перевести их в разряд токсичных отходов.
Удаление негативных жидких фоторезистов.
Не успевший задубеть, негативный жидкий фоторезист, нужно незамедлительно удалить с печатных плат. Задубливание необходимо удалять, иначе оно повлияет на степень полимеризации. Так как чрезмерное задубливание в той же мере повреждает изолирующие подложки, длительность процесса задубливания не должна превышать необходимое на это время. Негативные резисты удаляются в растворителях и в промышленных устройствах удаления. В данном случае резист может не раствориться, а размягчиться и набухнуть, потеряв адгезивную связь с подложкой. В этом случае на всей поверхности используют водяной душ, чтобы смыть пленку.
Удаление позитивных жидких фоторезистов.
Позитивные фоторезисты с задубливанием удаляют в промышленных устройствах для удаления резистов в органическом или неорганическом растворе. Также эффективно удаление воздействием ультрафиолета и окунанием в гидроксид натрия, тройной суперфосфат или другие концентрированные щелочные растворы. Чрезмерное задубливание затрудняет снятие фоторезиста. Машинное удаление проводится в растворе гидроксида натрия (0,5 моль/л), анионовых поверхностно-активных веществах и пеногасителях.
Удаление оловянного и олово-никелевого резиста.
Для нанесения паяльной маски на неизолированную медь необходима ровная чистая поверхность, поэтому гальванорезист необходимо удалить. Сплав олова и свинца можно снять растворами окисленной соли плавликовой кислоты, как например борофтористоводородная кислота и перекись водорода или гидродифторид аммония с перекисью водорода или азотной кислотой. Можно использовать поточные продажные препараты, расположенные после ополаскивания установкой травления. Накопившийся отработавший раствор или отложения свинцовых солей в фильтрах считаются опасными веществами и должны быть приняты поставщиками раствором для переработки и утилизации. В современном производстве обычно применяются оловянные гальванорезисты без свинца с содержанием солей плавликовой кислоты, описанные выше, или соединения хлорида железа с азотной кислотой. Успешно зарекомендовала себя система управления растворов с фильтрацией и периодической очисткой камеры.
Фоторезист. Инструкция. Памятка.
Материалов посвященных фоторезисту в сети Интернет огромное количество, но временные характеристики у всех свои, т.к. у всех разные условия и оборудование.
4 года назад я уже делал платы по методу ЛУТ и мне не понравилось, потом делал платы по методу Фоторезист и мне понравилось :), делал я тогда стабилизаторы тока для моторчиков заслонок для OPEL ASTRA H и даже какое-то их количество продал, люди до сих пор стучатся с просьбой продать или сделать 🙂
За не надобностью и 2 сменами места жительства я умудрился растерять все знания и материалы для фоторезиста, удалось найти только УФ Ерайзер и то с началом работ стало ясно, что он не канает и надо переходить на нормальную УФ Лампу.
Для восстановления процесса создания плат с применением фоторезиста было прочитано много материалов и просмотрено роликов на YouTube, сделано много ошибок и куплено оборудование, химия, материалы.
Не забываем про технику безопасности! Ну как всегда всё на свой страх и риск! Дома не повторять!
1. Фоторезист сухой пленочный ПФ-ВЩ, 300×1000мм
2. Cтеклотекстолит фольгированный, FR4 100х150мм 18/0 (1.5мм, 18мкм)
3. Сода кальцинированная (150-200гр.) (Для проявки фоторезиста)
4. Аммоний персульфат 250 г. (Для травления меди)
5. Сода каустическая (гидроксид натрия) 250 г. (Для снятия остатков фоторезиста)
6. Изопропанол (Для обезжиривания печатных плат)
7. Сплав «Розе» (Для лужения)
8. Плёнка A4 Lomond LazerFilm для лазерной печати 10л (Печатать на глянцевой стороне)
С помощью ламинатора приклеиваем фоторезист к плате.
Я использую подложку из бумаги, чтобы избыточный фоторезист не приклеился к валам. Сняв небольшую часть матовой плёнки, она обычно на внутренней стороне фоторезиста, приклеиваем его к бумаге, подкладываем текстолит, выравниваем и запускам в ламинатор, постепенно отклеивая остаток матовой подложки.
Прогоняем через ламинатор 3 раза. Остужаем, отрезаем излишки.
Собираем следующий бутерброд:
1. Подложка
2. Текстолит с фоторезистом
3. Шаблон распечатанный в негативе
4. Стекло
Скрепляем всё это скрепками, следим чтоб не что не куда не уехало.
Отправляем на засветку в УФ на 3,5 минуты. Время получено опытным путём. Расстояние
После кладём на бумажную подложку и прогоняем через ламинатор ещё раз, это нужно для закрепления эффекта засвечивания. Помогает, проверено 🙂
Далее сразу на проявку.
Я использую раствор из 1-2 грамм (чуть больше половины чайной ложки) кальцинированной соды и 100 мл воды.
Отклеиваем с фоторезиста глянцевую плёнки и опускаем в раствор. Спустя минуту начинает проявляться рисунок дорожек, можно брать кисточку и начинать стирать растворяющийся фоторезист, можно тереть не бояться.
Промываем плату под проточной водой.
Травим плату в растворе 30 гр персульфат аммония и 100 мл воды в течении 40 минут. Если платя хорошо проявлена, то через 2 минуты медный слой меняет цвет на более матовый. Для прохождения реакции нужна температура порядка 40-50 градусов. Для этого используем еще одну ванночку с только, что скипятившейя водой. С течением реакции вода начинает голубеть 🙂
Примечание. До это пользовался хлорным железом, надоели рыжие разводы и пятна на сантехнике, аммоний решает! никакого больше железа.
Спустя 40 минут должно прекратиться выделение кислорода, пропасть пузырики. Плату можно вынимать и промывать под проточной водой.
Для снятия засвеченного фоторезиста используем раствор 1-2 грамм каустической соды на 100 мл тёплой воды.
Когда всё отклеилось, промываем под проточной водой.
В маленькую кастрюльку наливаем воду, добавляем чайную ложку лимонной кислоты, кидаем пару гранул «Розе» кипятим. При 95 градусах гранулы начинают плавиться, опускаем плату дорожками вниз и юлозим по расплавленному сплаву. Когда дорожки покроются ровным слоем сплава вынимаем плату и остужаем.
Как-то так я теперь делаю печатные платы. Пока удавалось сделать дорожки 0,2 мм, меньше просто не пробовал, но думаю не проблема.
Метод смывки фоторезиста с платы
Привет всем подписчикам!
После травления платы встает проблема смывки фоторезиста. Обычно я использовал емкость с одстаточным количеством ацетона, в которую погружал плату и ждал, пока фоторезист не вздуется и отстанет весь. Пока пользовался фирмОвым Riston 215, все было хорошо, но последнее время приходится пользоваться такого рода китайским фоторезистом, а эта зараза, что ложится тяжеловато, что смывается очень плохо — тереть надо много и долго. После смывки ацетоном и руки, и текстолит — сине-фиолетовые. В общем — проблема есть и ее надо решать.
Недавно наткнулся на классный метод смывки фоторезиста с платы (видео не мое — с Ютуба):
Как раз была необходимость в изготовлении плат, поэтому решил испробовать. Купил для пробы такой вот «»Крот»:
Налил в кювету где-то 100 мл (на глаз) этого чуда, добавил кипяточка, чтобы плата была хорошо накрыта жидкостью, и плата прямо на глазах начала очищаться! Просто волшебство какое-то! Пленка фоторезиста отлетала хлопьями. Я так обрадовался, что даже не снял процесс на видео, да и весь процес занял от силы секунд 20-30 для обеих сторон платы размером 120х300 мм!
Так что, берите на вооружение, граждане платоделы… 🙂
Путь от схемы до устройства. Часть 5: фоторезист
А задача у нас, в общем-то, с прошлого раза совсем не изменилась: нам необходимо защитить медь текстолита от травильного раствора там, где должны остаться дорожки, и оставить ее открытой там, где она должна быть быть вытравлена.
В нашем случае на поверхность меди наносится светочувствительный материал, который в дальнейшем экспонируется через фотошаблон, УФ-лампами с определенной длиной волны. В зависимости от типа фоторезиста засвеченные участки либо полимеризуются и становятся нерастворимыми (негативный фоторезист), либо наоборот растворяются (фоторезист позитивный).
По способу нанесения встречается фоторезист пленочный (гораздо чаще негативный) и аэрозольный (позитивный). По моему скромному мнению, с пленочным фоторезистом работать гораздо проще. Впрочем, имеется в продаже и текстолит с уже нанесенным фоторезистом, но цена у него гораздо выше, а нанести его самостоятельно совсем не проблема.
Изготовление платы можно разделить на следующие этапы:
Все это конечно увлекательно, но для моего струйного принтера (Epson L100) вполне достаточно выставить самое высокое качество печати, убрать яркость и поднять контрастность. Вообще струйные принтеры больше годятся для шаблонов, в них, как минимум, не происходит усадка пленки при нагреве в печке принтера. Да и печать получается плотнее, особенно если сравнивать с современными лазерными принтерами, которые печатают полигоны в виде мелкой сетки для экономии тонера. Но это, опять же, мое личное мнение.
Шаблоны я печатаю на предназначенной для этого пленке.
У этой пленки одна сторона гладкая, а вторая шершавая. Вот она-то и предназначена для печати. Фоторезист негативный, и шаблон ему соответствует. Подробнее о печати шаблонов я расскажу отдельно.
Далее с запасом отрезается фоторезист.
Защитная пленка легко цепляется за уголок при помощи иголки.
После чего фоторезист приклеивается на заготовку. Просто ровно прикладываем, и разглаживаем. Удобнее это делать сложенной тканью.
В итоге край фоторезиста приклеен, а защитная пленка находится с обратной стороны, на меди.
Фоторезист наклеен, остается ножницами обрезать лишнее. Все же наловили пузырей? Конечно не очень хорошо, но если их совсем немного и они маленькие, то просто проколите их иголкой и выгоните воздух. Далее для лучшей адгезии заготовка прокатывается в ламинаторе, на минимальной температуре. После чего она готова с к следующему этапу. Если нет ламинатора, допустимо воспользоваться утюгом, прогладив заготовку через несколько слоев бумаги. Только нужно быть очень осторожным с температурой, при ее превышении фоторезист расплавится и заготовка будет испорчена.
Экспонирование. У нас есть фотошаблон и есть заготовка, покрытая светочувствительным слоем. Нужно их совместить и засветить. Прижим шаблона к фоторезисту важен, нельзя допускать изгибания текстолита и неплотного прилегания фотошаблона. В моем случае для этой задачи используются два стекла от сканеров, у одного из которых по периметру проклеен двухсторонний скотч (чуть тоньше текстолита). Разумеется, защитная полоса снята только с одной стороны скотча. Прижимают стекла друг к другу канцелярские зажимы.
Позиционируем шаблон на заготовке, и собираем весь этот бутерброд.
Да, на просторах интернета встречаются упоминания о засветке чем угодно, от солнышка до внутренних колб от ламп ДРЛ (рискуя остаться без глаз), но мы выберем более безопасный способ. В моей установке используются лампы с цоколем E27, это наиболее удобный вариант.
Установка позволяет настроить не только время засветки, но и количество ламп.
Ставим процесс на фоторезисте (часть 2)
Продолжаю цикл статей про освоение фоторезиста, начало в первой части.
Изначально у меня был только фоторезист МПФ-ПВ. Время засветки для него более 15 минут.
Но потом приехал заказанный Ordyl Alpha.
С ним все пошло гораздо лучше.
Вот тестовый образец засветки фоторезиста Ordyl Alpha
Так как я не знал позитивный он или негативный — то перепутал на шаблоне дорожки с пустотами.
Зато опытным путем выяснил: черным на фотошаблоне — изоляция на плате. То есть останутся после проявки и травления засвеченные участки.
Вот картинка для более наглядного представления. Слева фотошаблон — справа результат.
Но все же вернемся к процессу. Согласно шкале засветки — оптимальное время у нас вышло 2 минуты 30 секунд.
Что ж. Пробуем сделать что то серьезнее. Плата заготовка для таймера, управляющего процессом засветки.
Делал все стандартно:
1) Губкой с пемолюксом оттер с текстолита все окислы до полностью блестящего состояния.
2) Высушил текстолит промакивая его бумажными полотенцами (туалетной бумагой)
3) Сдул остатки бумаги, которые накрошились
Дальше делаем все в притемненном помещении (лампа накаливания в дальнем углу или свет телевизора)
4) Вырезал кусок фоторезиста с запасом 5 мм по всем сторонам.
5) Отклеил матовую пленочку и приклеил фоторезист к текстолиту (прикатывая пальцем, чтобы не было пузырей)
6) Положил на текстолит на деревянную доску фоторезистом вверх, накрыл его чистым листом А4
7) Прогладил через лист утюгом с температурой около 100 градусов (капля воды на утюге должна долго испаряться, не моментально преврящаясь в пар, лучше чуть холоднее, чем перегреть)
8) Дал немного остыть, попутно приглаживая пальцами фоторезист.
9) Приклеил фотошаблон к прозрачной коробке от CD диска
10) Прижал коробкой от CD с фотошаблоном текстолит с фоторезистом, поставил свою ультрафиолетовую лампу сверху, включил.
11) Ждем нужное для засветки время (у меня 2 мин 30 сек)
В это время разводим раствор для проявки:
Я использую вот такую соду, купленную за 37 руб.
Консистенция — 1 чайная ложка без горочки на 0,5 литра воды. Вода должна быть прохладной, не теплой. Лучше всего 17-20 градусов, не больше.
Сразу после засветки несем плату и кидаем ее в проявитель. Водим по плате ватной палочкой и ждем результата. На выходе получаем вот такую картину.
Проявили, смыли все, что смылось до самой фольги, вытаскиваем плату и кидаем ее на бумажное полотенце. Промакиваем, в это время готовим раствор для травления.
Я травлю гидроперитом с лимонной кислотой.
Рецепт раствора:
На 100 мл горячей воды кладем 3 таблетки гидроперита, 1 чайную ложку лимонной кислоты, 2 чайные ложки соли.
В таком растворе плата травится 3-5 минут при активном покачивании.
После травления получаем что то такое
Дальше плата лежала неделю, ждала пока приедет сплав Розе.
Нужен он для того, чтобы красиво облудить плату.
У меня получилось вот так.
Лудил в воде с солью и лимонной кислотой. Соль повышает температуру кипения, лимонка облегчает процесс лужения. Сплав размазывал по плате резиновым шпателем из строймагазина.
Пока что все, в третьей части постараюсь доделать таймер, выложить все схемы и платы, а так же составить перечень расходов для вхождения в технологию и если кому то нужно — ссылками где что купить.
Пишите в комментариях что еще хотели бы увидеть по поводу технологии фоторезиста.