преодолевая барьер...

По итогам дискуссии вот в этом топике немного модифицировал свой процесс работы с пленочным фоторезистом и стал получать достаточно стабильный результат с нормами 0.15/0.15. Из шести изготовленых плат три полностю и две частично годные (устранимые залипухи вызванные дефектами фотошаблона), одна имеет подтрав типичный для дефектов наложения фоторезиста :( Самое главное — требования к плотности фотошаблона значительно ниже, фактически годится все, что выдает принтер с выключеным режимом экономии тонера.
Вот так выглядит участок платы с разводкой 0.15/0.15 под увеличением:


Два прямоугольника с четырмя дорожками между ними — это место под резистор 1206 а ряды кружочков, как не сложно догадаться, пинхедеры с шагом 0.1"…

P.S. более подробное описание технологии будет позже…

Update: статья с более детальным описанием практически готова, чуть позже добавлю иллюстрации и опубликую.
  • +2
  • 18 декабря 2011, 03:16
  • evsi

Комментарии (59)

RSS свернуть / развернуть
Зачет. С ЛУТом при такой плотности дорожек упаришься иголкой ковыряться даже при использовании матовой фотобумаги…
0
Где-то читал про алюминиевую фольгу в качестве подложки для ЛУТа. Фольга при травлении растворяется и ковыряться с иголкой не надо. Интересно, кто-нибудь пробовал?
0
стремно фольгу в принтер. если барабан покоцает — это еще ничего, просто заменить. а если в печке застрянет? не, уж лучше ФР…
0
А вот я именно с помощью фольги печатаю. Удавалось нормально сделать дорожки 0.3 мм — под корпус LQFP64. Проблема в том, что принтер у меня древний, с перезаправленным картриджем, и часто часть тонера не переноситься на фольгу, особенно на крупных полигонах. Так же недостаток фольги в том, что при печати ее приходится оборачивать вокруг бумаги — сама фольга слишком тонкая, по после этого фольга начинает сминаться но краям.(Если использовать лист намного больше платы, то это не опасно.)
Фольга хороша тем, что обладает хорошей теплопроводностью, и при нагреве все дорожки прилипают к плате, при использовании бумаги такого не получал. А на подложку от самоклейки мой принтер тонер просто никак наносит — тонер может расплыться, начать отваливаться от подложки, совсем не перенестись.
Сама технология с фольгой описана здесь
0
alex-avr2.livejournal.com/9250.html

Опять то-то ссылка не вставилась.
0
АААтличная ссылка! Обязательно попробую так сделать. У меня простым ЛУТом удавалось сделать платы с дорожками 0,3, но небольшого размера. На больших были проблемы с приклеиванием тонера по краям. А в последний раз тонер вообще расплылся. А тут! ХАчу-ХАчу!
0
делал ЛУТом приблизительно 0.15/0.15, но убил на это 6-8 шаблонов и кучу времени. Испоьзовал матовую фотобумагу, но с иголкой ковыряться пришлось все равно…
0
Подложка от самоклейки легко снимается, и следов не оставляет совсем. 0.2/0.3 без особых проблем делается.
+2
подробностей! Подробностей!!! ПОД-РОБ-НО-СТЕЙ!!!
заинтриговал про «Самое главное — требования к плотности фотошаблона значительно ниже, фактически годится все, что выдает принтер с выключеным режимом экономии тонера.»
0
Подробности полностью будут позже (писанины много и фотки еще не делал), но если совсем коротко, то идея такая: делаем совсем короткую выдержку (я делал 45 секунд), проявляем и промываем. Затем ополаскиваем (3-4 секунды) плату в травителе и следим за изменением цвета меди. Если что-то не изменило цвет, промываем плату еще раз и снова ополаскиваем в травителе. Если промывка не помогает, то после промывки еще раз в проявитель на 15-20 секунд, затем снова промывка. Так гоняем по кругу пока вся медь не изменит цвет. Затем плату засовываем под ультрафиолет еще на несколько минут (я делаю 2мин 45 сек, просто на таймере так удобнее набирать время :) ) и затем уже основное травление. Последствия таковы: вторая засветка хорошо приваривает фоторезист к фольге, практически исключая подтравы под него, а многократные промывки дают очень равномерное травление исключая подтравы связанные с тем что «пока дотравливаем одно, на вытравленных участках стравливаются дорожки». Ну и самый прикольный момент: в последнем запуске я использовал двустороннюю заготовку. Так обратная сторона слезла почти одновременно с основной, что говорит о хорошей равномерности травления вцелом.
0
спс. идея-то на поверхности лежала…
а проявляешь в чем? в кроте(жидком или порошке), разведенной щелочи или силикатном клее?
0
Проявляю в силикатном клее. Он оказался самым неагрессивным и спокойно относится к передержкам. Травлю в персульфате натрия (хлорное железо — фтопку).
Да, один очень важный момент: все промывки надо делать холодной водой. Максимум — комнатной температуры (но с холодной все равно спокойнее). Никаких кисточек «для ускорения» и прочей лабуды, только холодная вода средним напором.
0
А чем персульфат натрия лучше персульфата аммония? Почему выбран именно он?
0
Персульфат натрия лучше только тем, что продается чуть ли не во всех магазинах. Персульфат аммония мне не попадался и я его, соответственно, не применял, потому ничего не могу сказать.
0
Во всех? Это где, например?
0
В Киеве это «Радиомаг», «Имрад», на радиорынке павильоны 9В и 11В. Правда, его мало кто называет именно «персульфат натрия». Чаще всего это либо «мелкокристаллический порошок для травления плат», либо «куприт», в зависимости от разлива (в смысле производителя).
0
Нда. Увы, ничего похожего в наших магазинах не видел :(
0
а еще некоторые альтернативно одаренные продавцы его знают только как E27 (или Е327). и когда спрашиваешь «персульфат» — не, нету такого…
0
А чем вызван выбор таких компонентов: силикатный клей и персульфате натрия?
Почему хлорное железо в топку?
Чем плоха кальцинированная сода?
Просто тут на подходе платка и похоже корячится плотный монтаж. Хочу опробовать ваш способ.
0
Я травил железом и персульфатом. Разницы никакой. Только время травления разное.
Кальцинированная сода ничем не плоха. Но здоровенную банку клея продают за 5ть копеек.
0
У меня просто в наличии только ХЖ и сода (остальное закупать как то влом).
ХЖ полностью устраивает (особенно после приделывания вибратора к плавающей плате)
А вот насчет силикатного клея непонятно. У меня пачка соды (пол-кило) в соседнем хозяйственном (рядом с домом) стоит 9 руб (не 5 копеек, но позволить могу). Просто хочется понять при экспонировании в 45 сек. какую концентрацию брать?
Я обычно для проявки (после 5 мин. экспозиции) беру чайную ложку на литр воды (все примерно на глаз) и воду почти холодную (градусов 15-20, чтобы пальцы не мерзли). Все нормально проявляется. Иногда только приходится потереть те месте где была неплотность шаблона.
0
Я перешел на силикатный клей только по одной причине: ИМХО труднее передержать фоторезист. В соде бывало, что тонкие дорожки начинают отваливаться в конце проявки. В силикатном клее такого не было ни разу. Хотя и время выдержки чуть больше.
В крепком растворе соды я смываю фоторезист после травления платы. Не хочется связываться с едким натром и пр. агрессивными веществами.
0
Я чаще всего отмываю в 646-м растворителе, но это больше от нетерпения. Отмываю, конечно, не руками (дышать растворителем как-то не хочется), а просто бросаю плату в судок с крышкой и растворителем. Приоткрыл крышку — бросил плату — закрыл крышку. Через 15-20 секунд достал и промыл. Если время терпит, то тоже отмываю фоторезист раствором кальцинированной соды.
0
Концентрация проявителя не зависит от времени выдержки.
Что касается соды, то она замечательно проявляет, но паралельно грызет засвеченный фоторезист. Впрочем, я вполне успешно (и довольно долго) проявлял платы платы именно содой и именно после 45сек экспозиции. 0.2/0.2 так делать вполне получалось, правда с качественным фотошаблоном и проявлять приходилось очень акуратно, постоянно контролируя процесс.
К слову, если есть необходимость тереть, то у вас либо плохой шаблон, либо велика экспозиция, либо плохо прижат фотошаблон. Когда перечисленные вещи в порядке, тереть плату нет никакой необходимости, более того, вредно, поскольку чревато обдиранием тонких дорожек.
0
Я довольно долго проявлял кальцинированной содой (еще две пачки стоит нераспечатанные), но попробовал силикатный клей и полностью перешел на него. Его главное достоинство — он значительно слабее действует на засвеченный фоторезист и, как следствие, вероятность передержать плату очень мала. Настолько мала, что я пока с таким не сталкивался, за исключением случая, когда сознательно бросил плату на несколько часов в проявитель.
0
А «силикатный клей» — это «канцелярский клей» из магазина канцтоваров или «жидкое стекло»/силикат натрия из строительных? Вообще, насколько я знаю, это одно и то же, но все же? И какая концентрация раствора?
0
Да, это одно и то же. Канцелярский клей надо внимательно выбирать, он бывает разный (не только силикатный). С концентрацией сложнее, я делаю «на глаз», но примерно десертная (чуть меньше столовой) ложка клея на 0.7л воды. Температура воды — комнатная (около 20 градусов).
0
>> Канцелярский клей надо внимательно выбирать, он бывает разный (не только силикатный).

Подтверждаю. На днях купил два тюбика, попробовал проявить — нифига. Долил из старой банки жидкого стекла — процесс пошел.
Для PHOTEC H-6300 главный признак правильного проявителя — поверхность фоторезиста становится скользкой наощупь. С новым клеем поверхность при проведении пальцами скрипела. Кстати, еще одно достоинство жидкого стекла — можно работать голыми руками.
0
Скользкость на ощупь есть и у ристона, кстати.
0
Отказ от хлорного железа вызван нетехнологической причиной — задолбался отмывать от желтых пятен пол и раковину. Такое ощущение, что как ни старайся, а избежать их появления невозможно. После перехода на персульфат проблема исчезла как явление. Что не могло не сказаться в положительную сторону на отношении супруги к моим занятиям :)
0
Ясно, у меня пятен ни где нет. Хранение в бутылках с широким горлом.
Вместо ванночки, 5-литровая бутыль (кладем на бок и делаем вырез сверху, чтобы получилась крышка, для слива пробка). Ни одной капли мимо.
Когда вытаскиваю плату, промакиваю салфеткой.
Хотя для вашей технологии это не выход.
0
Да, увы. При таких нормах приходится тщательно следить за процессом и часто доставать плату. И еще мне показалось, что хлорное железо заметно больше склонно к боковым подтравам. Хотя это может быть просто субъективное впечатление, специально в этом направлении я не экспериментировал.
0
Подтравы есть везде.
Я с ними борюсь скотчем. Если в место с тонкими дорогами протравливается быстрее, то я его скотчем заклеиваю.
0
Подтравы, естественно, есть везде. Речь об из уровне. К слову, за подтравы частично отвечает адгезия фоторезиста к меди и, на мой взгляд, существенную роль играет то, насколько хорошо смачивается зазор между фоторезистом и платой (между которыми, собственно, медь). Хорошо смачивается — горизонтальное подтравливание выше, хуже смачивается — ниже. А смачивание, в свою очередь, зависит от состава травителя. Впрочем, это только мои предположения, заниматься исследованием этого я врядли стану.
0
Итак.
Нанес пленочный фоторезист под водой. Пару раз прокатил ламинатором на холодную.
Т.к. плата была маленькая, то я приклеил ее в бумаге скотчем.
После прогнал на горячую. Кстати скотч не расплавился! Он вообще не нагрелся.
Когда отодрал скотч, то вместе с ним оторвалась лавсановая пленка. Так что дрочить иголкой уголок не пришлось.

Проявил. Все дороги прилипли намертво. Никаких пузырей, 100% прилипания.
0
  • avatar
  • a9d
  • 20 декабря 2011, 23:53
Значит мои догадки оказались верными. Спасибо за проверку. Нужно ламинатор недорогой купить. А насчет иголки — это редкое удовольствие :). Я с самого начала работы с фоторезистом удалял и подложку и защитную пленку кусочком скотча. Берем узкую полоску скотча, клеим на ту пленку, которую нужно удалить, чтобы кусочек скотча выступал за пределы фоторезиста, и за этот кусочек и снимаем. Лучше всего клеить на угол. При отделении можно иглой помочь. Просто, быстро и надежно.
0
Я подложку отделяю «ушками» — двумя кусочками скотча с двух сторон фоторезиста. Выступающие за пределы фоторезиста кончики скотча подвернуты, что бы не клеились к рукам (потому, видимо, и «ушки»). Скотч клею так, что бы клеевая сторона частично была на фоторезисте, а частично перекрывалась у каждого «ушка». Подложка отделяется мгновенно и без проблем, никакие другие инструменты больше не нужны. Вообще, когда узнал об этом методе был готов поставить ящик пива человеку, который до него додумался, настолько он упрощает работу с фоторезистом.
0
Пробовал и так. С заворотом ушек возни много :) Обхожусь одним кусочком скотча, наклеенным на угол фоторезиста. Ногтем уголок поддел и вперед.
0
Кроме того, при снятии подложки скотч, приклеенный к лавсановой пленке еще и накозлить может. Лавсан-то снимать нужно после накатки и экспозиции. А убрать с него скотч не так-то просто.
0
Я скотч снимаю сразу, он достаточно просто снимается, только делать это нужно движением паралельно плате. Лавсан снимается после экспозиции без проблем при сухой накатке.
0
Расскажи подробней про технологию. Я конечно знаю, что это можно нагуглить, но почему бы и не добавить в сообщество статью по этой теме? Кто-то тут уже грозился, кстати, да воз и ныне там.
0
Технология уже 100500 раз описана. Просто в этот раз я прогнал сначала на холодную и отжал тем самым остатки воды.

Скорей всего из-за остатков воды не прилипает фоторезист.
0
Персульфат аммония он же куприт травит хорошо, но, есть недостаток ставящий его ниже железа, купороса однозначно — при травлении с поверхности меди активно выделяются пузырьки воздуха. и если их периодично не стряхивать, вынимая плату с раствора, получится рисунок в крапинку.
0
Ну травить плату без перемешивания в любом случае не самое разумное решение, так что это, как бы, не самое критичное. Хуже другое — в силу специфики процесса травления персульфатами они имеют очень высокое подтравливание. Так что персульфаты в топку. ХЖ туда же. Кислота (лимонная, серная, соляная) + перекись + чуток соли — оптимальные составы по скорости и равномерности травления (причем без какого-либо подогрева).
0
Не соглашусь) Травлю в вертикалке с компрессором, всеравно не спасает — на столько активно выделяются пузырьки, даже конвекция жидкости не способна их снять с платы, они достаточно мелкие и прочно фиксируются, только вытаскивание с раствора 2-3 раза снимает все пузырьки. Подтравливания не наблюдал, вытравил порядка 15 плат персульфатом, все дорожки достаточно ровные если вовремя вытаскивать по окончанию вытравливания не покрытых фоторезистом участков, 0.2мм травил. Серную, соляную не так просто достать, поэтому не такой уж и оптимальный вариант.
0
Ну на 0.2 проблем, обычно, ни с чем не возникает. А вот на 0.15 и меньше все гораздо печальнее. Я с растворами для травления экспериментировал достаточно, что бы сложить свое представление о них.
Насчет доставания: соляную у нас действительно трудно достать. А серная есть в виде аккумуляторного электролита в свободной продаже. Его концентрации с головой как для травления, так и для гальваники. Ну а лимонная вообще лежит в каждом первом продуктовом магазине. С кислотными растворами ни ХЖ ни персульфаты и близко не сравнимы. Скорость травления, по меркам ХЖ или персульфатов, просто фантастическая — около 3-4 минут до появления первых протравов до основы на фольге 70мкм и еще примерно столько же на неспешное дотравливание (я пользуюсь электролитом и 30% перекисью, но лимонка с обычной аптечной 3% перекисью травит сравнимо по скорости). И это все при комнатной температуре (а греть эти растворы даже вредно, скорость меняется мало, а перекись разлагается значительно быстрее). Эти растворы тоже «газуют», но газ никак не влияет на процесс (пузырьки не липнут к плате). Равномерность травления у этих растворов значительно лучше чем у ХЖ и тем более персульфатов.

Есть один существенный момент: персульфаты травят по границем отдельных кристаллов меди, а кислотные растворы (и ХЖ) травят всю медь подряд. Как следствие, процесс травления в персульфате является неравномерным и склонным к сильным подтравам бай дизайн. В кислотных растворах в определенных рамках допустимо передерживать плату, не смотря на значительно бОльшую скорость травления. И наоборот, в персульфате передержка приводит к перетравам тонких дорожек очень быстро.
0
Так бы и написали, что достаточно жидкости для аккумулятора :) Спасибо, буду менять методу ибо танцевать 30 минут в процессе травки не имею желания.
0
Рекомендую внимательно изучить вот эту ветку (там не много) www.radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=68116
Среди прочего там есть и вариант рецепта с серной кислотой (электролитом). Правда, я продолжаю лить «на глазок», но однажды нарывался на эффект саморазогрева (раствор начинает напоминать суп-пюре из-за обильного газовыделения, при этом он здорово разогревается, правда и травит такой «суп» еще быстрее, чем нормальный раствор).
Да, еще одна особенность этих растворов — практически чистая поверхность меди. То есть ее цвет в процессе может меняться, но достаточно промывки, что бы увидеть ярко блестящую медь на фоне фоторезиста.

P.S. персульфат не забрасывайте совсем, раствор персульфата с небольшим количеством серной кислоты (что-то типа 20г на литр) является отличным средством для микротравления перед нанесением фоторезиста.
0
… пользуюсь электролитом и 30% перекисью ...
А где такую концентрированную перекись продают?
0
В конторах торгующих химреактивами. Только она, если не ошибаюсь, 35%, а не 30% (сорри, этикетки под рукой нет, а память что-то подводит в этом вопросе). Бывает еще 50 и 60 (я покупал), но с ней гораздо осторожнее обращаться нужно. 30/35% это так называемая «медицинская» перекись, она должна продаваться во многих местах. Ее, например, применяют для очистки воды в бассейнах. Вроде для обесцвечивания волос тоже ее применяют, но тут я не в курсе подробностей. Ну и в больницах она тоже попадается, а значит вполне возможно, что она есть в специализарованных аптеках.
0
В аптеках выше 3% только по рецепту или на заказ. Как-то так, спрашивал.

В конторах торгующих химреактивами
По интернету заказывали?
0
По интернету заказывали?
И так тоже. Но тут в каждой стране есть своя специфика. В любом случае перекись пока не контролируемый реактив и с его добыванием сложностей, вроде как, ни у кого не возникало.
0
является отличным средством для микротравления еред нанесением фоторезиста.
Ещё вариант, можно окунуть плату в 5% раствор соляной кислоты на несколько секунд.
0
Соляная кислота снимает окислы, но не делает микротравления. Микротравление требуется для создания шероховатости. Персульфаты, как я писвал выше, «выкусывают» отдельные зерна, что приводит к появлению шероховатости на поверхности меди.
0
Понятно. Ценные советы. Благодарю. С таким знанием дела Вам нужно книгу напечатать и в издательство.
0
Многие вопросы я освещаю у себя в блоге. Что же до книги, то я любитель, а книги пусть лучше профессионалы пишут.
0
И все же каково соотношение на один литр электролита перекиси, пакетиков лимонной кислоты и соли? По ссылке на радиокоте ничего вообще нету в большинстве случаев по массам. Так же не нашел 30% перекись… кто знает где можно купить в Киеве)
0
Страница 22, посты от конца февраля. В Киеве перекись брать тут. Впрочем, не только перекись, там много реактивов.
0
Спасибо! Дабы облегчить поиск для интересующихся — 1000мл электролита (20грн на авторынке) + 100 мл перекиси 35%( 5грн в хим пром магазине) + 100гр соли.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.