Изготовление печатной платы с помощью пленочного фоторезиста

vladi552

Сорри, проявляю конечно в Na2CO3. Травлю персульфатом.

Так вот, этот Ордул штука капризная донельзя. Сделал серию опытов, оптимальное время засветки от ДРТ-240 вроде 4 мин. На плате формата А5 произошел сбой - время оказалось маловато и у этого ФР обозначился дефект: дорожки начали рассыпаться на "волоски" (см. вложение, края ФР). Вроде получается плата недоэкспонирована? По мере травления персульфатом отделялось все больше и больше волосков и дорожки истончались... Ну просто ппц, как не везет.

Попробовал тестировать лампы 18Вт черная колба длинные такие как ЛДС. Ну сразу ясно - мощность маленькая, прошло 10мин экспонирования - еле-еле обозначился тестовый рисунок. Я удивляюсь, как вы экспонируете энергосберегайками да еще и порядка 1-2-3 мин. Я вот никак не могу такого получить, не знаю где можно проверенные такие энергосберегайки заказать в Инете с отправкой Почтой. Потому и приходится использовать ДРТ-240.

В ходе экспериментов еще и подтвердилось банальное правило - все зависит от качества фотошаблона. Мне нужны зазоры 0.2 мм а лучше 0.15 мм ! Печать на лазернике вроде обеспечивает, но даже с уплотнителем тонера все равно нужны два слоя ФШ на сторону платы, иначе просвечивает. Однако совместить точно для требуемых зазоров практически нереально. Замкнутый круг! Струйный принтер обеспечивает отличное разрешение, но плотность полигонов на ФШ такова что даже два слоя мало...

Пробовал печатать на "пленке" KIMOTO (на самом деле как оказалось это что-то типа слабо матовой кальки). Ее рекомендуют для оригинал-макетов, однако эксперименты с ней меня поразили: мало того, что УФ пропускает хуже Ломонда так еще и результатов не удалось достигнуть с ней вообще никаких - зазоры менее 0.5 мм не выходят при любом времени экспонирования... В шоке до сих пор, почему так? Даже версий нет. А вот с Ломондом все нормально.

Как-то у мну пока с Ордулом не получается... Завтра попробую экспонировать ровно 8мин под ДРТ-240. Это последняя попытка...

Реклама

nicolasomsk

Странно, что Odryl не берет обычная УФ сберегайка. Я свечу самой маленькой сберегайкой за 80 рублей (у нас в каждом хозмаге есть) Разве, что у меня Odryl Alpha 340 но думаю, разницы быть не должно. А сколько по времени уходит на проявку? Усилие (кисточкой трете?). Концентрация раствора какая?

Реклама

vladi552

nicolasomsk писал(а):Странно, что Odryl не берет обычная УФ сберегайка. Я свечу самой маленькой сберегайкой за 80 рублей (у нас в каждом хозмаге есть) Разве, что у меня Odryl Alpha 340 но думаю, разницы быть не должно. А сколько по времени уходит на проявку? Усилие (кисточкой трете?). Концентрация раствора какая?

Проявка довольно быстрая и качественная - порядка 3мин. плюс еще даю столько же на вякий случай. Рисунок выглядит просто великолепно, все зазоры четко обозначены. Кисточкой (очень мягкой) снимаю только в самом конце не касаясь платы. Концентрация проявителя 1 чайная ложка соды на 700мл воды.

Можете фотку своей сберегайки показать? Колба черная? У нас в магазах с черными колбами вообще нет...

P.S. Сейчас травлю плату с экспонированием 10мин, но волоски как на фото - такие же. Это происходит в момент погружения в персульфат и дальше все волосится уже самостоятельно и неуправляемо, опять брак... ((( Персульфат, концентрация и т. п. - все как раньше с МПФ-ВЩ. Боюсь, что придется вернуться на МПФ-ВЩ ...

Sailanser

Скорее всего у вас может лампа не подходить, хотя вряд ли. Сам уже сколько с альфой делаю платы таких приколов нет. Свечу правда матрицей из УФ светодиодов. Еще как вариант попробуйте травануть плату в народном растворе.
100 мл 3% перекиси водорода (аптека) 30 гр лимонной кислоты и 5 гр поваренной соли (продуктовый магаз) в емкость налили перекись, всыпали лимонку, хорошенько размешали до полного растворения лимонки, потом всыпали соль, так же хорошенько размешали до полного растворения. После этого кинули плату, время от времени ее двигаете, качаете, дабы пузырьки уходили. Смотрите будут ли эти волоски появляться.

Реклама

nicolasomsk

vladi552 писал(а): Можете фотку своей сберегайки показать? Колба черная? У нас в магазах с черными колбами вообще нет...

Вот моя лампа. Платы обычно у меня не больше формата А5. Расстояние от лампы до платы 10-15 см. Экспонирование 7 мин. На ПФ-ВЩ я бы теперь ни за что не пересел бы:)

Реклама

vladi552

Еще как вариант попробуйте травануть плату в народном растворе.

Тоже хотел пойти по данному пути, но все же передумал. Решил не менять реактивы с момента использования Ордула и сделать в этих бэушных плату старым добрым МПФ-ВЩ. Зазоры на QFP100 получились с первого раза и безо всяких проблем. Важно, что в тех процессе ничего не менялось, кроме ФР. И что странно, до момента погружения в травитель Ордул ведет себя превосходно, рисунок после проявки лучше и крепче МПФ, качество картинки фантастическое. Как только опускаю в персульфат - пошли волосья и к концу травления 100 проц брак. С МПФ-ВЩ все предсказуемо как и раньше... Еще заметил, что в момент погружения в травитель Ордула медь на плате покрывается некими пятнами, а с МПФ - ровная матовая красноватая поверхность. Все это заставляет задуматься о несовместимости Ордула по кр мере с моим персульфатом натрия... А вы чем травите Ордул?
По поводу травителей на перекиси уже говорил, что перекись очень разного качества а кроме того еще и хранится плохо. Вон в шкафу пузырьки всего 1 мес простояли - уже в помойку ибо при открывании крышки слышен "пшик" - признак разложения. Персульфат чем и хорош - качество гарантированное да в бонусе еще и равномерность травления просто потрясающая, скорость реакции оптимальная без нагрева - как раз удобно контролировать момент готовности... Я с персульфата уже не смогу на что-то перейти, разве тока Ордул заставит... )))
Также проведены испытания Ордула при экспонировании фотошаблона со струйного принтера. К сож, мой EPSON iP7240 при восхитительном качестве картинки полигоны все же не может делать черными как настройки не крути, поэтому свет ДРТ-240 прошибает через такой фотошаблон и Ордул успевает задубливаться. Тем не менее опытным путем установлена оптимальная величина экспозиции = 10мин при которой и рисунок фиксируется и ФР не успевает окончательно задубливаться в неположенных местах... Может когда придется делать и струйником...
Ну вот теперь на выходных попробую травить Ордул лимонкой...

Реклама

nicolasomsk

Я всем травил. В основном хлорное железо и персульфат аммония, ну и лимонкой с перекисью пробовал. Одинаково хороший результат.

Ruzik

vladi552
А подготовка поверхности перед приклейкой фоторезиста какая?

У меня в растворе хим. лужения (сделан на серной кислоте) отлетал..

Есть предположение, что фоторезист еще не стоек и к серной кислоте.

vladi552

А подготовка поверхности перед приклейкой фоторезиста какая?

По кр мере - одинаковая для МПФ и Ордула - отрезаю кусок fr-4 зачищаю очень мелкой пемзой (или что-то типа того, не знаю как ее правильно назвать, похожа на кусок поролона), мою плату под теплой водой с Fairy удаляя абразив. Пленка на чисто вымытой плате держится до минуты. Дело явно не в подготовке поверхности. Я специально сохранил все условия эксперимента для обоих фоторезистов и таков результат!
Хоть с МПФ и получилось, процесс все равно рискованный. Вот файл, там TQFP100 в принципе получился, но стоило высушить плату после травления - отслоилась одна дорожка, и другие тоже с краев...
Также Здесь квалификация Ордула. Видно, что 4 мин экспонирования вроде дают оптимальный результат, но на больших платах нужно увеличивать. Я увеличил до 10 мин (все для ДРТ-240) - и стало как бы нормально...
И все же после засветки ДРТ Ордул какой-то очень жесткий и ломкий становится (сужу по краям платы, где он немного выступает за ее пределы) - как будто его зажарили как следует... В паспорте пишут что он весьма эластичный, но после ДРТ - не скажешь )))

Есть предположение, что фоторезист еще не стоек к серной кислоте.

Это как-то связываете с персульфатом и продуктами его работы? Я только в паспорте вычитал, что pH травителя должно быть максимум 9-10. Не знаю, может концентрация персульфата как-то влияет - я расворяю 4 столовых ложки с горкой в 700мл воды...

Ruzik

Травильный раствор
Хлорное железо
Хлорная медь
Щелочной травитель

http://mklab.narod.ru/technology/alpha.htm

А где про pH почитать?

vladi552

Ruzik писал(а): А где про pH почитать?

Вот здесь. Но этот файл лично у меня доверия как-то не вызывает, не знаю кто и откуда его извлек. Очень хотелось бы разрешить эту проблему с ограничениями. Ордул покупал - думал ВЕЩЬ. Но что-то не получается поверить...

У меня в растворе хим. лужения (сделан на серной кислоте) отлетал..

Впечатлен! Значит проблемы все же есть у любого ФР. У каждого свои... )))

Ruzik

vladi552
Там не понятно, или хим. олово лезло под фоторезист и отрывало его или фоторезист отрывался от нахождения в кислой среде и хим. олово покрывало оголенные участки. Надо будет заняться - кинуть плату с фоторезистом в аккумуляторный электролит и посмотреть, оторвется или нет.

http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 5#p1620575
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 1#p1615961

vladi552

Измерил pH свежеприготовленного раствора персульфата натрия (4 столовых ложки с "горкой" на 700мл воды). Получилось pH = 2 ! Т. е. очень кислая среда. Может поэтому и не выдерживает ORDYL? Тем более, что кислотосодержащие травящие растворы умалчиваются в спецификации на ФР?

nicolasomsk

Ух ты! А чем его измеряют...этот Ph?

vladi552

nicolasomsk писал(а):Ух ты! А чем его измеряют...этот Ph?

лакмусовая бумажка меняет свой цвет. далее смотрим по шкале...

vladi552

Неудача с Ордулом в растворе персульфата натрия так меня опечалила, что написал поставщику фоторезиста. Сегодня пришел ответ.
Суть ответа - растворы персульфатов не являются стандартными для промышленности, поэтому результаты применения ФР Ордул в них непредсказуемы. Тем не менее, предложили попробовать следующий стандартный состав для травления:

Медь двухлористая 2-водная 190-220 г/л
Аммоний хлористый 60-80 г/л
Кислота соляная 20-30 г/л

Плотность раствора 1,145-1,160 г/см3, рН 0-0,2 (при t = 38-42оС)
Для материалов с толщиной фольги от 20 до 50 мкм: t = 38-42 оС, τ = 1,0-3,1 мин
Для материалов с толщиной фольги 5 мкм: t = 18-25 оС, τ = 0,6-0,8 мин
Скорость травления от 9 до 12 мкм/мин при температуре 18-25 оС и от 18-24 мкм/мин при температуре 38-42 оС.

Этот поворот меня несколько озадачил. Обратите внимание на pH = 0-0.2 Даже при таком pH ФР должен работать! Я крайне негативно отношусь к травителям с применением перекиси водорода из-за непредсказуемого качества последней, а в данном случае вроде получается неплохой раствор еще и потому, что поставщик сообщает:

Допускается при работе ... применять раствор без аммония хлористого с увеличением двухлористой меди до 220-320 г/л и соляной кислоты до 75-180 г/л.

Тут надо звать Murlock'а ибо оценить сей состав нам как-то не доводилось? В принципе у меня неограниченный доступ к соляной кислоте и хлориду меди, если скорость, равномерность и качество работы Ордула в таком растворе будут на высоте, перейду на него. Но все же непонятки с отказом этого ФР в растворах персульфатов остаются...

nicolasomsk

vladi552 а классическими травителями не пробовали травить, что бы понять в чем дело? Не уж то хлорного железа не достать?

vladi552

nicolasomsk писал(а):vladi552 а классическими травителями не пробовали травить, что бы понять в чем дело? Не уж то хлорного железа не достать?

Да его полно... Точнее того г...на что сейчас продается за бешеные деньги. Задача как раз уйти от ржавых пятен и одновременно упростить и удешевить процесс. Так что ХЖ забудем.
Я тут вспомнил, что в персульфат не добавлял обычной соли (хлорид натрия) при испытаниях Ордула. Может это как-то исправит ситуацию? Хочу попробовать раствор 4 ст. ложки персульфата, 1 ст. ложка соли, 700мл воды...

Sailanser

vladi552 писал(а):
По поводу травителей на перекиси уже говорил, что перекись очень разного качества а кроме того еще и хранится плохо. Вон в шкафу пузырьки всего 1 мес простояли - уже в помойку ибо при открывании крышки слышен "пшик" - признак разложения.

Так и будет пшик

кто же перекись в шкафу хранит

ее надо хранить в темном прохладном месте. У меня пузырьки стоят на боковой стенке в холодильнике, никакого пшик при открывании, пузырьки стоят по несколько месяцев.

vladi552

кто же перекись в шкафу хранит...

Я пробовал и в холодильнике и в шкафу. Результаты травления непредсказуемы по-любому из-за ее качества изначального. Как думаете, в аптеке где эта перекись хранится? Достают из такого же шкафчика, томящегося при +22грС. А теперь представьте, вы купили 10 пузырьков (не меньше, т. к. нужен 1 литр раствора из-за ребер в кювете и размера плат) и оказалось, что перекись дохлая. Что, опять в другую аптеку бежать? А там лучше? Кто сказал? А как хранить 10 пузырей в холодильнике? У меня лично там места нет...
Я не говорю, что всегда будет облом с ее качеством, но этот риск будет постоянно висеть над вами домокловым мечом... Да и еще, посчитаем стоимость этих компонентов. У нас пузырек стоит 10 рублей. А раствор на ее основе, как вы знаете, не хранится...
Посему, персульфат как однокомпонентный состав травления - просто находка... Остается тока дешево его купить. Сейчас стоимость около 100р/кг, 2500руб за мешок 25кг. Соль в расчет не берем, ее на кухне всегда есть...