Неизвестный налет на плате после проявки фоторезиста

[C#nick]

Доброго времени суток всем любителям фоторезистивной техники изготовления ПП!
При первых же попытках освоения данной технологии, столкнулся с очень любопытным эффектом при проявке фоторезиста: После проявки на незасвеченных местах остается очень тонкое, но довольно прочное покрытие (предположительно клеевой слой ФР), оно практически не смывается в растворе для проявки, даже если помогать кисточкой.
Мультиметром плата прозванивается только в немногочисленных проплешинах, где нет этого непонятного налета.

Входные данные:

• Подготовка платы: наждачная бумага Р1500 + порошок для чистки
• Фоторезист: китайский NoName, который ждал своего часа около 3 лет (может чуть больше) и судя по светлым пятнам, полоскам и складкам защитной пленки - качество думаю так себе
• Накатка: утюг при t = 100-110С
• Время засветки: 50 сек (предварительно выяснено экспериментальным путем)
• Проявитель: р-р кальцинированной соды 1%, время проявки до подозрительного налета 3-5 мин

Приключения под спойлером, для тех кому интересно почитать про мои мучения

Спойлер

Первый "блин" (как всегда комом) прошел выдержку в хлорном железе (около 3ч при t = 40-50С) при этом полностью растворилось всего несколько кв. мм, после чего я решил что у меня что-то не так с ХЖ, все таки первая плата как никак.
В итоге, за неимением других вариантов, решил добить купоросом, набодяжил от души (20г купороса + 40г соли на 200г воды). Закинул плату и периодически поглядывал на результат, в итоге она у меня провела в купоросе около 10 часов при t = 50-60C. После чего мне это немного надоело, я решил прервать экзекуцию и смыть фоторезист для оценки результата:

Во второй раз решил сделать проявку более тщательно т.к. очевидно что-то мешает травлению. Как обычно 3-5 минут и на горизонте появился тонкий налет неизвестного вещества, которое практически не растворяется. И т.к. по началу я думал что это не до конца смытый фоторезист, решил идти до победного, периодически доставал и подсушивал плату т.к. в мокром состоянии все выглядит идеально (вообще сам налет хорошо видно только под определенным углом). В итоге общее время проявки с участием кисточки составило более 20 минут, после чего местами начали вспучиваться засвеченные области и я прекратил эксперимент. При этом сохранность подозрительного покрытия думаю около 70-80%, причем в местах где идут тонкие дорожки оно так и осталось практически не тронутым на вид.

Фотографии описываемого явления после более чем 20 минут проявки с кисточкой

Спойлер

Крупный план

Для сравнения положил рядом подготовленную плату, думаю проблема вряд ли в плохой очистке

Собственно вопрос, сталкивался ли кто-нибудь с подобным и каковы могут быть методы решения?
Или дело скорее всего в плохом фоторезисте?

[АлександрЛ]

Похоже, что у вас фоторезист какой- то "неправильный"

А как вы выясняли время засветки?

[El-Eng]

... сталкивался ли кто-нибудь с подобным и каковы могут быть методы решения?

Накатывайте сухой фоторезист на сухой текстолит. Никакой воды или другой жидкости!

[C#nick]

[uquote="АлександрЛ",url="/forum/viewtopic.php?p=3959884#p3959884"]А как вы выясняли время засветки?[/uquote]
Предварительно сделал тестовую засветку (не стал дожидаться окончания проявки и закинул на окончательную полимеризацию, да и фотошаблон тоже первый раз получился не очень, так что внешний вид может вводить в некоторое заблуждение)

[uquote="El-Eng",url="/forum/viewtopic.php?p=3959887#p3959887"]Накатывайте сухой фоторезист на сухой текстолит. Никакой воды или другой жидкости![/uquote]
Да, накатывал под водой т.к. не было уверенности что получится без пузырей. Спасибо за совет, буду пробовать на сухую.

[El-Eng]

Пожалуйста. Надеюсь, поможет. По крайней мере, у меня такая проблема с китайским фоторезистом была именно из-за мокрой накатки. Интересно, что с отечественным ПНФ-ВЩ этой проблемы нет.

[АлександрЛ]

[uquote="C#nick",url="/forum/viewtopic.php?p=3959921#p3959921"]Да, накатывал под водой т.к. не было уверенности что получится без пузырей. Спасибо за совет, буду пробовать на сухую.[/uquote]
Отклеиваете край защитной плёнки, отгибаете его, освобождая примерно 1 см фоторезиста, приклеиваете его к фольге, второй рукой немного натягиваете плёнку фоторезиста, третьей рукой постепенно вытягиваете защитную плёнку, а четвёртой рукой приглаживаете плёнку фоторезиста к плате...
Как- то вот так....

[otest]

Под водой в акваланге ?

[C#nick]

Действительно, при накатке без воды налета на меди не остается, никогда бы не подумал.
Со второго раза удалось более менее нормально накатать на сухую. Правда на сухую он очень слабо приклеивается, даже после "прожарки" довольно сложно отделить верхнюю пленку не оторвав фоторезист с платы по углам.

При травлении тонкие дорожки (0,3 мм) начали отваливаться примерно через 10 минут, пришлось прервать процесс.
Попробую купить нормальный фоторезист, думаю что проблема в нем т.к. при накатке с опусканием в воду проблем с отваливающимся фоторезистом не было.

Также, для более полного описания данного явления, сфотографировал образец (на который клеил фоторезист под водой) после снятия фоторезиста (р-р NaOH 2%). Видно что фоторезист смылся, а налет в незасвеченных местах остался без заметных изменений, пришлось удалять его механическим способом.

[smacorp]

C#nick, когда пользуешься овном, результат закономерен, разве нет? Мало того, что китайский фоторезист, так ещё и просрочка. Плюс, вероятно, хранился неправильно.

[Kuzmin]

Где Вы взяли стеклотекстолит с толщиной меди 0,3 мм? Ищу такой, хотя бы толщиной 0,2 мм.

[АлександрЛ]

[uquote="C#nick",url="/forum/viewtopic.php?p=3960892#p3960892"]даже после "прожарки" довольно сложно отделить верхнюю пленку не оторвав фоторезист с платы по углам.[/uquote]
Как я понял, "прожарка", точнее "прикатывание на горячую" процесс довольно "тонкий", и при помощи утюга не очень выполним.
У меня ламинатор с "цифровым термометром",

Если установить температуру 90 градусов, то сама плёнка фоторезиста остаётся мягкой, и, при отрывании защитной плёнки он может отрываться от платы, а, если поставить 100 градусов, то плёнка фоторезиста становится хрупкой, к тому же, при больших размерах платы под плёнкой могут "вскипать" мелкие капельки или оставшийся там влажный воздух, и плёнка начинает там как- то деформироваться..

[smacorp]

Kuzmin, а он и не брал, Вы неправильно прочитали. И Вы не найдёте такого материала, так как его не существует. Такие нестандартные толщины меди наращиваются гальваникой и далеко не всеми изготовителями плат.

[C#nick]

[uquote="smacorp",url="/forum/viewtopic.php?p=3960910#p3960910"]когда пользуешься овном, результат закономерен, разве нет?[/uquote]Ну в принципе я согласен, просто начитался в интернетах как люди на древнем китайском фоторезисте чуть ли не 0,1/0,1 делают, решил вот тоже попробовать
Насчет толщины немного некорректно выразился, я имел в виду ширину дорожек, а толщина меди скорее всего 18 мкм, микрометра к сожалению в хозяйстве нет.
[uquote="АлександрЛ",url="/forum/viewtopic.php?p=3960915#p3960915"]"прикатывание на горячую" процесс довольно "тонкий", и при помощи утюга не очень выполним.[/uquote]С этим тоже согласен, насчет ламинатора я задумывался, но ради единичных изделий что-то жаба душит со страшной силой (после отладки все равно буду заказывать изготовление у китайцев) да и барахла уже столько что некуда складывать, всю квартиру уже завалил. Делают ведь как-то люди всякую мелочевку на утюгах. Хотя 12 тыщ на принтер не пожалел ради этого дела, но без него у меня бы точно ничего не вышло.
Пока думаю ограничиться покупкой Ordyl ALPHA 350 посмотрю как с ним дело пойдет, а там видно будет.

[El-Eng]

Действительно, при накатке без воды налета на меди не остается, никогда бы не подумал.

Честно говоря, я это случайно обнаружил, когда, убив вторую плату, стал искать причину появления пленки (я думал, дело в паразитной засветке) и, экономя время, накатал тестовый образец насухую.

Правда на сухую он очень слабо приклеивается, даже после "прожарки" довольно сложно отделить верхнюю пленку не оторвав фоторезист с платы по углам.

После ламинатора (у меня очень простой, без регулировки температуры) адгезия нормальная, а верхнюю пленку я удаляю под водой, в тяжелых случаях - в проявляющем растворе.
На Ваших снимках виден еще один дефект - закипание фоторезиста при горячей накатке. Как следствие - протравы в этих местах. Если такое происходит при сухой накатке, то это свидетельство очень низкого качества фоторезиста. Оно, к счастью, у китайцев не всегда такое - из двух присланных мне рулончиков (от одного продавца и в одной посылке) один закипал в ламинаторе, а другой, при тех же условиях, нет. Но играть в лотерею не советую, лучше взять Ordyl Alpha или что-то похожее.

[Kuzmin]

smacorp, научите, как по другому прочитать про тонкие дорожки, кроме как- толстые, на ум ничего не приходит

[smacorp]

[uquote="Kuzmin",url="/forum/viewtopic.php?p=3961086#p3961086"]smacorp, научите, как по другому прочитать про тонкие дорожки[/uquote]Да легко.


Вариант раз.

1. Берём оригинальные слова:

При травлении тонкие дорожки (0,3 мм) начали отваливаться

2. Понимаем, что большинство людей именно так и пишут про ширину дорожек. Дорожки тонкие, потому как узкие - зазоры между ними.


Вариант два.

1. Берём оригинальные слова:

При травлении тонкие дорожки (0,3 мм) начали отваливаться

2. Понимаем, что опыта общения с такими же радиолюбителями мало, поэтому начинаем думать:
2а. Откуда у человека медь толщиной 300 микрон, когда я не могу найти даже 200 микрон?
2б. А существует ли такой материал вообще? Что скажет товарищ Гугл?
2в. Гугл отвечает, что хрен найдёшь, но есть дорогие спец. предложения от некоторых производителей.


Вариант три.

1. Берём оригинальные слова:

При травлении тонкие дорожки (0,3 мм) начали отваливаться

2. Пофиг на всезнайку Гугла, просто включаем логическое мышление:
2а. Если у человека фольга толщиной 300 микрон, то что с ней нужно делать, чтобы она начала отваливаться при травлении? Не при пайке, при травлении!
2б. Вероятно, человек имел ввиду не отваливание дорожек именно на плате, а отваливание дорожек фоторезиста, что действительно нередко происходит у неопытных новичков?


Вывод во всех вариантах - человек подразумевал ширину дорожек, под каким ракурсом его слова не рассматривай.

[Kuzmin]

Пишем одно, подразумеваем другое, делаем третье, поэтому в стране всё плохо.

[Croma]

Или дело скорее всего в плохом фоторезисте?

Оно то да, но и такое применять приходилось.

Подготовка платы:
Вместо порошка средство чистки унитазов кислотное применяю. После ополаскивания больше ничем не надо.
Если под сухую накатку капельки сдуть клизьмой. Фотолак научил.

Накатка:
Выдавить воду поможет резиновый валик из катриджа лазерного принтера. От центра к краям. Иначе может намотать.
Высушивающий подогрев нужен незначительный.
Ламинатор полезен но критически важным оборудованием не является.
А перегретый начинает скатывать и морщить фотослой под пленкой.


Время засветки:
50 сек маловато. Но все упирается в качество шаблона.
Струйником три раза пропечатывал, а лазерный катридж собрал из новых деталей под эту задачу и еще маркером для белой доски помогаю.
После этого безвредно светил 10 мин. но обычно 2-3 мин.

Проявитель:
Я где то вычитал про 5%. Так и развожу. Заблаговременно в ПЭТ бутылке.
При проявке подогреваю до 30-40 градусов.
Кисточкой надо орудовать в момент проявки.
Кисточку обрезал что бы была пожестче. Но наглеть все равно не надо.

Окончательная полимеризация окончательно полимеризует этот вредный слой. Не нужна.

Пленку отдираю распушив уголок медицинской иглой. Пока четко не проявиться за что тянуть.

Травление плохие места все равно проявит и тогда протереть слегка ацетоном.

И в любом случае полезно плату в момент травления промежуточно помыть высушить и пошкрябать-подкрасить возможные дефекты.

Если травить плату "лицом вниз" на плаву, то плата травиться равномерно без последнего нудного пятна в центре.
Для платы с тонкими дорожками такое важно.
Но возможно появление воздушных пузырей.
Как то надо укрепить и ванночку пошатать.

Едкий натр напоследок то что надо.
Но концентрацию полезно увеличить раза в три и раствор нагреть до горячего.
Если захочется раствор NaOH хранить, то ПЭТ бутылка не годиться. Проест.
Отбеливатель Белизна как раз в подходящей полиэтиленовой таре продается.

И совсем напоследок "поблестить" чем нибудь кислотно сантехническим. Хотя это и не надолго.

На фотках явный перерасход стеклотекстолита. Трех- четырех периметра вполне хватает.

[C#nick]

Протестировал Ordyl Alpha 350 (наносил как обычно в воде), с первого же захода на тестовом шаблоне для засветки удалось получить дорожки 0,15 без всяких танцев с бубном. Дальше уже не хватает разрешения печати фотошаблона (на 0,1 уже видна сильная неравномерность полос), да и не нужны дорожки такой ширины обычно, в дейвайсах собранных на коленке, на том же JLCPCB минимальная ширина 0,127. Хотя видно что для 0,15 уже нужно соблюдать определенный интервал экспонирования.

В общем вывод: нормальный фоторезист действительно решает
PS: Забыл отзеркалить фотошаблон при печати, так что надписи получились отзеркаленными. Странный цвет платы после травления связан с тем что я решил, не отходя от кассы, проверить раствор для химического лужения, который у меня валяется уже несколько лет, но плохо подготовил поверхность, поэтому получились всякие разноцветные пятна.

[АлександрЛ]

[uquote="C#nick",url="/forum/viewtopic.php?p=3964227#p3964227"]Протестировал Ordyl Alpha 350 (наносил как обычно в воде), с первого же захода на тестовом шаблоне для засветки удалось получить дорожки 0,15 без всяких танцев с бубном.
.............
В общем вывод: нормальный фоторезист действительно решает [/uquote]
Это такой "булыжничек" в огород тем, кто любит "китайпром"..

зы.. И вы уже не первый, кто, основательно и безрезультатно потрахавшись с китайским "нонеймом", покупает нормальный фоторезист, и, "чудесным образом", сразу же, получает нормальный результат..

зызы.. А вы без воды попробуйте, получите примерно тот же результат..