Fotocesta

Výroba DPS fotocestou. Na tento postup je Mučírna plně vybavena.

Postup

1) Výroba předlohy

V případě, že máte pouze motiv obrazce spojů v libovolném editoru plošných spojů je třeba jej vyexportovat do PDF s rozlišením alespoň 600 dpi. Motiv by měl obsahovat označení (text), které je po tisku na papír zrcadlově otočené (nečitelné). Otočení je důležité pro ostrost výsledného obrazce. Fólie se přikládá na DPS potištěnou stranou.

2) Materiál pro tisk předlohy

Předloha se tiskne ideálně na fólii pro předtiskovou přípravu R1060. Jedná se o PET matnou průsvitnou fólii, kterou koupíte v každém dobrém papírnictví asi za 10 Kč/kus. Nejbližší dobré papírnictví je na Puškinově náměstí. Je možné tisknout i na čirou fólii pro zpětné projektory. Papír typu „pauzák“ se nedoporučuje. Obsahuje totiž malá zrnka, která způsobují kropenatost osvíceného fotorezistu.

3) Tiskárna

Tiskárna musí být laserová a typ papíru nastaven na „heavy paper“ nebo rovnou na „fólie pro laserové tiskárny“. Rozhodně se vyplatí v tomto směru experimentovat, protože každá tiskárna má své mouchy. Pokusy s inkoustovou tiskárnou jsou ošemetné, protože inkoust na fólii nedrží. Termosublimační a voskové tiskárny jsou pro nás neprobádanou oblastí, za každou informaci jsme vděční.

Chyba: Plná černá místa na vytisknutém motivu na fólii se jakoby utrhla i když při tisku na papír drží. To je pravděpodobně způsobeno příliš rychlým průchodem fólie tiskárnou. Pomůže nastavit typ papíru na „heavy paper“ nebo „fólie“. (Stává se u tiskárny Canon MF-4500 - Pavlova)

Chyba: Motiv se na fólii otiskl několikrát za sebou. Tiskárna je nastavena na vysoké množství toneru. Pomůže nastavit typ papíru „plain paper“. (Stává se u tiskárny HP CP1215 - Adamova)

Chyba: Motiv na fólii je na okrajích vytištěných oblastí tmavší (kontrastnější) než uvnitř, kde černá barva toneru bledne. Tato chyba je částečně způsobena nedokonalostmi laserových tiskáren. Buď je možné použít dva stejné motivy na dvou fóliích a slepit je dohromady nebo zkusit jinou tiskárnu. Tento problém není natolik významný pro výsledek.

Chyba: Motiv je po celé ploše šedý a lehce průsvitný. Tento problém nastává při použití neoriginálních tonerů nebo při tisku s téměř prázdnou tonerovou kazetou. Odstranit jde použitím dvou motivů položených na sebe.

Chyba: Na fólii se objevují černé tečky v místech kde tiskárna neměla tisknout. To může být způsobeno několikanásobným opakovaným použitím jedné fólie. Tiskněte více motivů najednou při jednom tisku.

4) Plošný spoj

Běžně používaný materiál pro výrobu plošných spojů je cuprextit z GME s nanesenou fotocitlivou vrstvou. Výrobce je firma Bungard Elektronik GmBH & Co.. Je možné použít i běžný cuprextit s nanesenou fotocitlivou vrstvou sprejem Positiv.

5) Přenesení motivu na DPS

Chraň oči a pokožku!

V mučírně není prozatím žádné sofistikované zařízení pro osvit, proto používáme dvě standardní strahovské židle, kterými vypodložíme osobní přenosné solárium zapůjčené od Fosfora. Motiv na fólii se přitiskne potištěnou stranou na DPS (proto to zrcadlové otočení) a překryje se průhlednou akrylátovou deskou. Pod osvicovanou desku se vloží vrstva měkkého materiálu (molitanu), která DPS a motiv dostatečně přitiskne k akrylátu. Molitan se k akrylátu připevní pomocí svorek. Tato sendvičová struktura se poté položí na zem pod solárium, molitanem dolů tak aby solárko prosvítilo akrylát. Motiv osvicujeme přesně 6 minut. Nahřívání solária před samotným osvicováním, aby se stabilizovala teplota trubic, není třeba. Během celého procesu výroby, kdy je fotocitlivá vrstva nekrytá, je vhodné nesvítit osvětlením se zářivkami a zatemnit místnosti proti dennímu světlu.

6) Vyvolání motivu

Hydroxid leptá!

Motiv se vyvolává pomocí roztoku NaOH (hydroxid sodný) rozpuštěného ve vodě. Správně naředěný roztok je v mučírně již připraven. Orientační koncentrace je asi 1 kávová lžička na 300 ml vody. Přesná koncentrace se může lišit kus od kusu. Výrobci uvádějí 0.7-1.5% (tj. 7-15 g NaOH / litr vody). Vyvolává se při pokojové teplotě a chce to trochu cviku, poznat, kdy už je vyvoláno akorát. Místa s odleptaným fotorezistem jsou růžová. Použitý roztok je možné použít znovu a tak prosím neplýtvejte (kdo to má stále připravovat :-) ). Vyvolání je v podstatě rychlý proces, který by neměl trvat déle než minutu. Pokud to trvá déle tak je zřejmě nízká koncentrace hydroxidu. Po odleptání fotorezistu je nutné desku důkladně opláchnout od zbytků hydroxidu.

Chyba: V případě, že je roztok příliš slabý, odleptaná místa trochu ztmavnou, zfialoví a zůstanou na místě. Motiv, který nemá být odleptán, zůstane stejně barevný a je tedy světlejší než okolí. Je nutné zvýšit koncentraci NaOH.

Chyba: Zvyšování koncentrace je možné pouze pokud v lázni neleží žádný plošný spoj. Kolem rozpouštějících se kuliček NaOH je totiž mnohem vyšší koncentrace. Ta je schopná odleptat i neosvícený fotorezist. Kuličky, co se rozpouští v lázni a leží na čisté mědi, způsobují zabarvení tím, jak NaOH reaguje s mědí. Vzniklé fleky není možné očistit jinak než mechanicky.

7) Odleptání mědi

Persíran leptá a dělá díry v oblečení!

Leptání lze provádět několika různými chemickými procesy. V mučírně je připraven proces leptání pomocí persíranu sodného Na2S2O8 (peroxodisulfát disodný). Je naředěný a připravený v leptací lázni. Tu je vhodné před započetím procesu zahřát na minimální teplotu 30 °C (nejrychleji leptá při 40 °C). Teplotu leptacího roztoku nezvyšujte nad 50 °C, dochází potom k nevratnému rozkladu persíranu. Pokud probíhá leptání poznáte to odlišným indexem lomu světla kolem hran plošného spoje. Leptaný plošný spoj má jakýsi závoj který se různě vlní. Naleptaná místa mědi jsou při vytažení desky z lázně jasně růžová. Tímto způsobem je možné kontrolovat správné odleptání fotorezistu. Konec leptání poznáte podle mizející mědi a odkrývajícího se podkladového sklolaminátu. Po ukončení leptání desku opět důkladně opláchněte čistou vodou.

Chyba: Leptací roztok je sytě modrý a leptání neprobíhá - neobjevil se závoj kolem desky. V takovém případě je možné zvýšit koncentraci persíranu v roztoku.

Chyba: Leptací roztok je téměř čirý a leptání neprobíhá. V tomto případě stačí zvednout teplotu lázně.

Chyba: Leptání probíhá jen na některých místech k odleptání. Nepanikařte! Desku vytáhněte z leptací lázně, důkladně opláchněte vodou a zkuste znovu odleptat fotorezist podle bodu 6.

8) Odleptání zbytků fotorezistu

Hydroxid leptá!

Na desce ještě zbývá odstranit fotorezist, který kryje nevyleptané cesty. Pro tento postup je v Mučírně připraven vysoce koncentrovaný roztok hydroxidu sodného, který zaručeně rozpustí i neosvícený fotorezist. Použitý roztok je opět možné recyklovat. I když po použití změnil barvu je stále použitelný na další desky. Čistou hotovou desku s plošnými spoji je třeba zase opláchnout vodou.

9) Sušení DPS

Sušení je vhodné provádět pomocí ubrousků nebo toaletního papíru. Sušením DPS na slunci a vzduchu zbytečně prodlužujete kontakt čisté mědi se vzduchem a její korozi. Zároveň riskujete, že se z odpařené vody vyloučí rozpuštěné minerály a usadí se na mědi.

10) Finální úprava DPS

Suchou desku je možné nastříkat ochranným lakem FLUX. Stejně kvalitní je nátěr rozpuštěnou kalafunou v lihu nebo isopropylalkoholu. Na desku nanášejte tenkou vrstvu, protože by jinak schla velmi dlouho. I velmi tenká vrstva kalafuny je schopná zakonzervovat plošný spoj na roky, aniž by se objevila koroze.

Nejčastější chyby

Plošný spoj má v místech, která měla být odleptána, neodleptané tečky a/nebo fleky. Použitý materiál pro předlohu byl z papíru nebo byl znečistěný povrch akrylátu, přes který se motiv osvicoval.

Plošný spoj má v místech, která měla zůstat neodleptaná, měď kropenatou. Osvit předlohy a desky s fotorezistem trval příliš dlouho nebo má tiskárna špatné krytí černou barvou.

Plošný spoj má občas na některých místech neodleptaný kruhový flek. Tento jev nastává při leptání kdy je deska v horizontální poloze a nechává se volně ležet na hladině, ale i pod hladinou. Pod deskou uvízne bublina, která znemožňuje odleptání mědi.

Plošný spoj má na částečně odleptaných místech zvrásněnou (zvlněnou) měď a není zcela odleptán. Plošný spoj jste pravděpodobně nechali ležet v lázni bez důkladného míchání lázně. Chemické látky v lázni po zreagování s mědí mají jinou hustotu a tak vytváří miniaturní proudy u povrchu mědi, která se poté leptá jen v některých místech. Pro opravu stačí s plošným spojem trochu míchat nebo zapnout vzduchování lázně. Vzniklé hřebeny v mědi se odleptávají rychleji než jednolitá měď a výsledek může být stále stoprocentní.

Plošný spoj má po vytažení z lázně některé tenké cesty úplně odleptané. Tento jev má dvě příčiny. Buď jste příliš dlouho osvicovali přes slabě kontrastní předlohu, nebo jste plošný spoj nechali v lázni bez dozoru příliš dlouho. Příčinu odhalíte důsledným sledováním leptání hlavně na jeho závěru.

Postupy a ochrana při práci

Příprava lázně pro vyvolání motivu. Roztok hydroxidu sodného je možné nalít do levé komory leptací lázně nebo do některé z průhledných misek. Záleží na velikosti desky plošného spoje. Po vyvolání všech desek je nutné komoru vypláchnout čistou vodou.

Příprava lázně pro odleptání mědi. Roztok persíranu sodného je možné nalít pouze do pravé komory leptací lázně. Nalévejte tak, aby roztok pokud možno nestékal po šedých okrajích lázně, ale přímo do komory. Pokud bude stékat po okrajích, tak je možné, že jej část poteče po vnější stěně komory až do záchytné vany pod lázní. Po vyleptání všech plošných spojů vypláchněte komoru i vanu čistou vodou.

Výška hladiny v komoře Roztok persíranu by měl v komoře dosahovat hladiny, kdy je zcela zakrytá skleněná část topného tělesa v zadní části komory a zároveň potopený teploměr. V případě nedostatku roztoku je možné jej doplnit čistou vodou z kohoutku.

Manipulace se spoji Pro přemisťování desek plošných spojů mějte na rukou navlečené ochranné rukavice. Vyvolání a leptání desek v komorách se provádí pomocí přiložených šedých plastových vidlí (držáku desek). Rozteč jednotlivých lišt v držáku je možné upravit podle potřeby šroubovákem.

Persíran Je sajrajt největší. Je to žíravina, která je schopná vytvořit otvor ve vašich oblíbených kalhotách/botách. Dbejte na to aby jste se s ním nepotřísnili.

Úklid

  1. Vypustit všechny komory lázně do připravených kanystrů.
  2. Vypláchnout všechny komory čistou vodou.
  3. Vypláchnout záchytnou vanu pod lázní (pokud je třeba).
  4. Použité jednorázové rukavice vyhodit do koše. Za žádných okolností je neskladujte!
  5. Vysušit a otřít znečištěná místa od roztoků.

Poznámky

Pamatujte, že podmínky v Mučírně nejsou stálé a tak není možné s jistotou říci jak dlouho by měl který proces trvat. Není možné ani spolehlivě říct, že když vezmete přesně 10 g hydroxidu a rozpustíte jej do 100 ml vody a do roztoku položíte plošňák, že bude za 2,5 minuty dokonale vyvolaný.

Přirovnání k vyvolávání fotek také není na místě. Fotografie mají většinou pevně danou velikost a přesto se ve vývojce a ustalovači nechávají různě dlouho podle citu. Měď má na rozdíl od filmu nebo papíru 35 um tloušťku a proto potřebuje odlišný přístup.

Proces výroby plošňáků se musí každý naučit stejně jako recept na výborný koláč. Občas se to prostě na první pokus nepovede. :-)

 
postupy/fotocesta.txt · Poslední úprava: 04.08.2017 12:08 autor: fosfor