Пленочный фоторезист. Проявка.

Во врем проявки фоторезиста очень важно смыть весь не засвеченный фоторезист. Если его не смыть полностью, то гарантированно будут проблемы при травлении. Эта операция довольно геморная, т.к. недомытый фоторезист бесцветен и на глаз его разглядеть практически невозможно.
Также очень важно не передержать плату в проявителе. Иначе дорожки будут слизаны.


При изготовлении очередного прототипа я заметил интереснейшую реакцию. При взаимодействии растворов силикатного клея и персульфата натрия образуются голубые хлопья. Причем персульфата натрия (раствор) достаточно небольшое количество(на пол литра колпачок от бутылки).
У меня персульфат натрия не первой свежести, поэтому он голубой. Возможно это тоже играет роль.

Как-же это можно использовать?
1) Делаем раствор индикатор(вода+персульфат натрия). Этот индикатор имеет также второе свойство, он останавливает действие проявителя.
2) Заготовка.


3)Проявляем.


На этом этапе уже в некоторых местах лишний фоторезист невиден. Но он есть. Сука, как суслик.

4)Окунаем плату в индикатор на минутку.


Вот он и появился. Плату снова в проявитель.

Как это работает. Засвеченный фоторезист, под увеличением, имеет гладкую поверхность, поэтому за него хлопья не цепляются. Не засвеченный фоторезист, после обработки проявителем, имеет пористую структуру и напоминает губку. Он впитывает в себя проявитель и при взаимодействии с персульфатом натрия набухает и голубеет.

5) Второе погружение в индикатор.


6) Третье погружение.


7) Happy end. Печатная плата травится равномерно.

  • +4
  • 05 февраля 2012, 05:00
  • a9d

Комментарии (50)

RSS свернуть / развернуть
Здорово!
0
Шикарно. Ща попробую.

P.S. Наблюдательность наше все! :)
0
  • avatar
  • evsi
  • 05 февраля 2012, 09:06
Попробовал. Да, способ вполне рабочий, хотя для совсем мелкого рисунка он работает хуже контроля по времени. Собственно как и любой способ ориентированный на визуальный контроль. Я делаю проще (и надежнее) — подобрал время промывки в проявочном растворе (в процессе подбора контролировал качество промывки с помощью лупы и полоскания в травителе). Затем проявка делаю в три этапа: сначала дожидаюсь полного смывания фоторезиста на открытых участках (вокруг плат и в промежутках между платами на панели), затем выдерживаю дополнительное время (подобранное так, как описано выше), затем, после тщательной промывки и повторной засветки, еще одна промывка в половину дополнительного времени.
0
Я то-то подобное делал раньше. Но так за всей платой не уследишь, между некоторыми дорожками всегда что-то оставалось.
0
Прикол в том, что если правильно подобрать параметры (время), то слежение сводится только к контролю времени. Ну и тщательной промывке, конечно. Что приятно, результат стабильный и предсказуемый. Сегодня, например, сделал панельку из 6 плат 0.15/0.15 (точнее, 0.17/0.12, поскольку фольга 35мкм). Всего два дефекта — слегка корявый пад под разъем (пузырь на фоторезисте) и одна залипуха (осыпался тонер на фотошаблоне).

Кстати, недавно попалась статья по поводу промышленного производства плат (сорри, на вскидку линк не нашелся). Оказалось, что а) ширину дорожек на фотошаблоне увеличивают даже для фольги менее 18мкм и б) для улучшения сцепления делают дубление (та самая повторная засветка). Так что, получается, что опытным путем я пришел к тем же модификациям, что и в промышленности. Короче, изобрел велик заново :)
0
Хех. Я дубление делаю температурное. Плату прогреваю. Тогда фоторезист становиться ярко голубым.
0
Мне проще засунуть под УФ еще на полторы минуты.
0
Резист производства нижегородской конторы РЕПЕР?
0
Уменьшай экспозицию под УФ и используй свежий раствор силикатного, тогда совсем растворяется незасвеченый. А когда немного больше пересвечено и раствор не свежий. Незасвеченный фоторезист набухает как бы. Вот тогда сложновато контроллировать остатки.
0
Их всегда сложно контролировать. Вчера на свежем проявочном растворе и точно подобранной выдержке получил в одном углу панели массу мелких залипух как раз из-за плохой промывки. На глаз все выглядело вполне нормально.
0
Вообще, можно использовать любую кислоту вместо персульфата… Лимонную, уксусную, но лучше слабый раствор летучей кислоты (соляной) концентрации 2-5%… Дело в том, что кислота нейтрализуя впитанную фоторезистом щёлочь превращает её в соль (хлорид или цитрат натрия) которая и даёт белый цвет…
0
Но при хорошем шаблоне хоть 2 часа в 7% растворе едкого натра ничего не слазит…
0
Разве что если перед этим сделать экспозицию минут 20. Впрочем, после такого фоторезист удалять задолбаешся.
0
Ничо, я один раз в засветочтном шкафу забыл плату, и она там минут 40 шкварилась… Потом проявил, стравил и плату в тёплый, концентрированный раствор едкого натра (две пачки МИСТЕР КРОТ /*160г едкого натра*/ на литр воды)… Через минут 15 фоторезист отслаивается и в растворе синие коперпуры плавают )…
0
Я так понимаю, вы имеете отношение к производству плат? Если да, то у меня есть пара вопросов.
0
Такое-же отношение, как, наверное, и все тут — есть, правда, опыт но я больше химик чем электронщик, но платы для LQFP100(AT91SAM7X256) дома делал… Пробовал и плёночник и спрэй и лак и даже сам из желатина и бихромата аммония делал… Шкафчик себе зеркальный замутил… Если смогу ответить на Ваши вопросы — буду очень рад помочь…
0
Гут, у меня вопросы, как раз, по химии и все касаются металлизации отверстий.
Вопрос первый: при подготовке платы к металлизации необходимо протравить отверстия от остатков смолы. Раньше для этого можно было использовать концентрированный раствор маргацовки, но в силу того, что марганцовка попала в список прекурсоров ее теперь не достать. Чем можно протравить отверстия вместо марганцовки? В идеале хотелось бы состав который реально приготовить в домашних условиях.
Вопрос второй: есть мысль попробовать использовать металлорезист и, в принципе, первые эксперименты обнадеживают, но остается неясным вопрос удаления металлорезиста после травления платы. В качестве металлорезиста я использовал то, что получается в результате химического лужения (я так понимаю, олово или свинцово-оловянный состав). Чем, все-таки, его можно удалить в бытовых условиях?

P.S. платы для LQFP я делаю регулярно. до 100-ки пока не добрался (задач не было), но не вижу никаких проблем с этим, учитывая, что там ноги расположены с тем же шагом (0.5мм), что и на остальных корпусах, а дорожки/зазоры у меня 0.15мм и это норма, а не экспериментальные «рывки».
0
С металлизацией переходников я граблей наогребал… Протравливал тоже марганцовкой, благо у меня эта хрень имеется в достаточном количестве… Марганцовка окисляет смолу, можно, наверное, применить тот-же персульфат аммония, перхлорат аммония, смесь бихромата калия с конц. серной кислотой, хромовый ангидрид или концентрированную азотную кислоту (50-60%). У меня вопрос к Вам, а где вы взяли растворимую соль благородного металла? Мне кажется это достать на порядки сложней чем марганцовку ). Или может вы нашли хорошую замену? Просто достать хлорид палладия или нитрат платины у нас в Николаеве (Украина) совсем нереально… Нитрат серебра не очень хорошо себя показал, хоть, в принципе и получилось металлизировать… GRAPHIT пробовал, но очень-очень плохо и неравномерно получилось даже при плотности тока 0,1 А/м2…
0
Есть беспалладиевая металлизация или, как нынче модно говорить direct plating. Описаний валом, вот, например, первое, что нашлось на вскидку, хотя по комбинации «гипосульфит кальция металлизация» ссылок вагон. Правда, сам гипосульфит оказалось не так просто приобрести в разумных количествах (мешками по 25кг или там тоннами — запросто). А вот полкило-килограмм — проблема.
0
Можно, кстати, термолизом разложить какую-нибудь органическую соль меди, напр. оксалат, цитрат, или алкоголят (например этилат). Гипофосфитом кальция никогда не баловался, но могу попытаться придумать как эту дрянь получить в домашних условиях. У меня где-то был, надо глянуть. Но с палладием конечно руль… Я раздобыл пару кристаллов (как в старкрафте :) ) и попробывал. Еще ток нужно чтоб был прямоугольный переменный, но с отношением длительности положительной и отрицательной полуволн 10/1. Тогда отверстия заростают равномернее без «бугорков». Ну красиво получилось, но один раз и больше хлорида палладия мне не попадалось… (( Пичалька.
0
Кстати, я видел на одном из форумов, что человек, который пытался повторить этот рецепт, по ошибке взял гипофосфат кальция. Тем не менее, он писал, что у него все получилось. А гипофосфата в любом магазине сад-огород полным полно под названием «двойной суперфосфат». Я пока этот вариант не пробовал, да и вслепую как-то не тянет на эксперименты, а химия у меня, в лучшем случае, на уровне школьного курса…
0
А что такое металлорезист?
0
Помимо варианта фоторезист + экспозиция + проявка + травление, возможен вариант фоторезист + экспозиция + проявка + нанесение металлорезиста + смывка фоторезиста + травление. Поскольку металлорезист наносится на участки свободные от фоторезиста, то фотошаблоны нужны инверсные по сравнению с обычным вариантом.
Смысл в этом варианте появляется при металлизации отверстий, поскольку тогда можно делать металлизацию не на всю заготовку, а только на дорожки, которые реально останутся. То есть в целом последовательность получается такая — фоторезист + экспозиция + проявка, затем металлизация отверстий, затем гальваническое осаждение меди, затем металлорезист, смывка фоторезиста и окончательное травление. У такого метода есть свои плюсы и минусы при применении в промышленности. Как он поведет себя в любительских условиях я пока не знаю, но интерес к этому методу у меня базируется на том, что значительно меньше расход меди (и, естественно, выше скорость процессов). Ну и, конечно, то, что, по идее, так можно получить более равномерную поверхность слоя меди на выходе. Но пока это только теоретические соображения. Травить так (с металлорезистом) я пробовал, но пока не работает остальная часть процесса металлизации, само по себе травление в таком виде особого смысла не имеет. Во всяком случае для негативного фоторезиста. Для позитивного это позволило бы «сменить полярность» фотошаблона, что, в принципе, может иметь смысл.
0
Вы знаете совсем загрузили )… Нужно подумать… Я, однажды, делал плату с помощью ПОЗИТИВА таким образом: гальваникой из нитрата олова наносил олово на фольгированный стеклотекстолит ФР-4 (не знаю, толщиной микрона 2-3), чтоб потом не лудить плату. Потом всё как обычно нанощу фоторезист, засвечиваю, проявляю, травлю. И плата уже залужена… Но хлорид железа олово плохо стравливает, пришлось солянку лить в раствор хлорида железа. При этом после нанесения, часика через 2, олово начало темнеть… Но суть не в этом — я заметил, что когда наношу олово оно как-бы проникает в глубь отверстия микрон на 30-50… Может так попробывать с медью… Где-то я читал, что если создать разность потенциалов между первым и вторым слоем меди на плате, и менять полярность, то отверстия будут заростать медью, но один из слоёв должен быть толще другого и бла-бла-бла… А где этот металлорезист взять? Хочу попробывать на досуге? А почитать про него? Как разберусь обязательно отпишусь… Это-же ваш блог: www.bsvi.ru?
0
Нет, блог не мой.

Металлорезист это, всего лишь, раствор для химического лужения. Я пользуюсь готовым, но если его нет, то рецептов в сети валом.
0
не могу понять по фото, вы используете жидкий фоторезист или пленочный?
0
Проблема с вымыванием фоторезиста, насколько я понимаю, специфична для негативного фоторезиста (то есть сухого пленочного).
0
Кстати, проблемы с не смытым резистом — это могу быть глюки с шаблоном — пыль, царапки, припеченный тонер. Что самое интересное глюки с проявкой тем сильнее, чем больше неравномерность засветки…
0
Дефекты на шаблоне это понятно, равно как и неравномерность засветки. Но эти проблемы давно решены. Впрочем, со смывкой я тоже нашел надежный вариант (там выше я его описал).
0
Это пленочный фоторезист.
0
ну не сказал бы, я пользуюсь жидким и там тоже есть такая проблема, но спросил по большей части из за того, что сколько раз я не пробовал проявить в жидком стекле, ничего не выходило, а на 1 фотографии у меня создалось впечатление что был использован именно жидкий фоторезист.
0
Еще бы. Жидким стеклом проявляется только негативный фоторезист, а жидкий — позитивный.
0
знакомая антеннка))
сс2500??))
0
Она самая.
0
Резист нижегородской конторы РЕПЕР?
0
Это фотек.
0
Очень странно, потому что купленный мной в Репере год назад резист выглядит абсолютно идентично и ведет себя аналогично. Поэтому перешел на другой резист, и забыл про все проблемы.
0
Хмм. По моему они все выглядят одинаково после экспозиции.
0
Вынужден Вас разочаровать — не все резисты выглядят одинаково. :) Вот фото imageshost.ru/photo/103241/id1316652.html.
0
Хмм. Зависит от времени экспозиции.

P.S. на фотке явный кандидат на перетравы, будь рисунок помельче.
0
Отнюдь, время экспозиции здесь ни при чем — резист и до экспонирования такого же цвета.
И откуда такие выводы про перетравы? Вы ж его даже в руках не держали. :D

Мне Репер год назад присылали рулон резиста (может они и фотек продали под своей маркой) — один в один как на фото топикстартера, и такая же свистопляска с недосветом/пересветом, недопроявкой/перепроявкой. Причем в 2007 году купленый в том же Репере рулон резиста был совсем другого цвета, и проблем с ним не было. Поэтому пришлось купить рулон другого производителя, и я не прогадал — работать с новым резистом одно удовольствие. Одно маленькое «неудобство» — экспонировать его надо около 2 минут, но это не портит общего впечатления.
0
Обработка шкуркой это прямой путь к перетравам на мелком рисунке. Я по этим граблям столько походил и столько фоторезиста на них истратил, что могу поставить такой диагноз даже по фотке.

P.S. «Тупизна» фоторезиста в ультрафиолету — одна из особенностей фотека, во всяком случае в сравнении с ристоном. Так что у вас, скорее всего, именно фотек. Другая особенность фотека — хорошее прилегание из-за чего зачастую он прощает довольно грубые ошибки при подготовке заготовки и наложении фоторезиста. Видимо по этому вы так удивляетесь моему «диагнозу».

P.P.S. Никакой свистопляски нет, просто в силу особенностей самого фоторезиста (мелкие хлопья, которые, в свою очередь, нужны для высокой разрешающей способности), промывать его приходится весьма тщательно. Что, впрочем, положительно сказывается на результате.
0
Целый рулонище в Репере брал, может они мне и Фотке подсунули — хз. Больше в Репер ни ногой. С новым резистом я про все головняки просто позабыл.
0
Если это фотек то да, самый безпроблемный фоторезист, судя по отзывам и собственным впечатлениям.
0
Новый — нет, не фотек. Производитель — ОАО «Славич».
0
Ну нехренасебе царапины! Фотек такое не простит.
0
Да нет там царапин — это на фото так выглядит. Обработано шкуркой с зернистостью 400. Потом жидким мылом и щеточкой, потом промыто под струей воды. И накатано без ламинатора мокрым способом. После выгонки воды валиком через 3 листа бумаги офисной проглажено слегка утюгом на минимуме регулятора температуры (а кстати, на этом фото даже без прогревания, просто под батарейкой от упса полежало 3 часика. Утюгом я уже после стал приглаживать). Завтра планируется приобретение ламинатора, каким-то чудом обнаружил в прайсе одной конторы FGK320 по цене 2400 р — практически даром.
0
Могу порекомендовать или исключить шкурку совсем (любую) и использовать только моющее средство с мягким абразивом или, если исходный стеклотекстолит совсем хреновый, добавить микротравление (15-20 секунд в персульфате с последующей промывкой водой без моющих средств) вместо обработки шкуркой. После микротравления поверхность равномерно шероховатая без глубоких царапин, которые остаются от шкурки. Ну и от мокрого накатывания, как по мне, тоже стоит отказаться в пользу прямого накатывания ламинатором. Качество накатывания (в смысле количества дефектов) практически такое же, а вот адгезия не в пример лучше. Да и к тем режимам накатывания, под которые «точится» фоторезист это значительно ближе.
0
imageshost.ru/photo/56934/id1316871.html — пока пишу сии комменты, в травильне квасятся платы (ХЖ). Вот крупненько фото фрагмента на плате, которую вынул и з травильной ванны и промыл. В спринте эта корзинка имеет толщину линий 0.15 мм. Резист я ногтем поколупал слегка, чтоб медь оголить. Неровные края линий — целиком на совести фотошаблона (струйный принтер и пленка Ломонд для струйников). Когда первая плата новым резистом дотравилась, я сперва подумал, что подтравы. Потом сравнил шаблон и получившееся на плате, сделал вывод, что нет. Резист крайне некритичен к качеству шаблона, видимо, чувствительность у него в более короткой части УФ-диапазона, я засвечиваю УФ-энергосберегайкой Comtech 26W. Плюс-минус несколько секунд экспозиции не влияют на качество.

To evsi: меня моя технология полностью устраивает, мокрым способом очень удобно наносить, выравнивать на плате. :)
0
Надписи у меня и 0.1мм выходят легко. Вот шина проводов эдак на 10-15 (а еще лучше — «лесенка» от чипа к разъему) да через половину платы, вот там шкурка свою подлую сущность и проявляет. Засветку я делаю аналогичной лампой, первая экспозиция 1м 40с, вторая (после промывки) такая же.

P.S. Я ни в коем случае не настаиваю, устраивает так устраивает. Просто предложил попробовать и такие варианты.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.