Nostalgiæ,not a stone was left unturned

Výroba desek plošných spojů fotografickou metodou


Výroba profesionálních desek plošných spojů (DPS) dnes již není doménou firem, ale i amaterů a to vhodná pro kusovou výrobu. Dnes již běžně k dostání všechny prostředky pro výropu takovýchto desek. Výroba je při trošce pečlivost jednoduchou záležitostí a deska je hotova do patnácti minut.


Co budem potřebovat?
Nejdříve si obstaráme kvalitní předlohu, mě se osvědčila předloha vytištěná na běžný kancelářský papír (80g) inkoustovou tiskárnou, nejlépe 1200dpi a více. Na netu se sice píše, že nejlepší je laserově vytištěná předloha, ale laserový tisk má své nevýhody a to že "neumí" vytisknout velké jednolité plochy, je náchylný na mikrotrhliny ( při ohybu papíru) a vrstva toneru je jen na povrchu papíru, nikoli se nevpije do něj. Sice tak ztratíme ostré kontury, ale i tak je možná výroba cest silných 0,4mm, což je dostačující. Také je vhodné předlohu vytisknout nezrcadlenou, pak vytištěnou stranou ji přiložíme přímo na fotocitlivou vrstvu, eliminujem tak nutnost, aby paprsky dopadaly kolmo na předlohu a podsvícení spojů při vzniku vzduchových bublin. Poté co máme vytištěnou předlohu, obstaráme si desku s již nanesenou fotocitlivou vrstvou ( samotná fotoemulze se sice prodává, ale její náročnost aplikace převáží výhodu koupě desky s již nanesenou vrstvou, nehledě na cenu). S fotocitlivou deskou můžeme pracovat bři bežném osvětlení, není tak citlivá jako film a také je spíše citlivá na UV a žárovky produkují IR.
Papír s vytištěnou předlohou je nutné napustit kapalinou, která zprůhlední papír pro UV - PAUSKLAR 21 ( TRANSPARENT 21), která je také běžně k sehnání spolu s fotocitlivými DPS. Předlohu napustíme touto kapalinou tak aby na desce mezi předlohou a DPS nebyli žádné vzduchové bubliny a přikryjeme ji sklem.
Takto připravenou desku s předlohou můžeme osvítit. Pro osvit je dostačují horské sluníčko (oranžové - Sirius z dob dřívějších) či jiná rtuťová výbojka 80 - 200W. Pro horské sluníčko se mi osvědčila doba 5 minut ze vzdálenosti cca 40cm kolmo na desku. Výbojka Siriuse je 125W z jednoduchým zapalováním.
Po osvitu desky ji opláchneme pod teplou vodou, tím smyjeme zbytky PAUSKLARU 21 a můžeme ji vyvolat ve vývojce NaOH 1,5% roztok. Vývojku po vyvolání nemusíme vylévat, sice se zabarvý ale její koncentrace je neměnná a můžeme ji použít příště. Vyvoláváme tak dlouho, dokud se na osvětlených místech se vývojka nerozpustí, poté ji ihned vyjmeme z lázně, opět opláchneme teplou vodou a osušímeji.


Nyní již můžeme přistoupit k leptání desky, ale před tím desku ještě zkontrolujem a vyretušujeme vzniklé chyby. Leptat desku lze dvěmi způsoby:
a) pomocí Chloridu železitého - 40% roztok ohřátý cca na 40ºC. Je to bezpečný a pomalý způsob leptání desek, ale je zde větší riziko rozleptání vývojky a podleptání spojů. Z důvodu že deska v leptací lázni leží cca 15 minut a je nutnost s deskou neustále pohybovat a omývat ji čerstvým chloridem. Po vyleptání desky je nutno DPS "vydrhnout " a zbavit ji všech zbytků použitých chemikálií a vývojku odstraníme pomocí isopropilu či jiného rozpouštědla. Poté desku nalakujeme pájitelným lakem - deska je hotova.
 
b) pomocí roztoku kyseliny Chlorovodíkové - HCL (dříve solné) s aditivací peroxidem vodíku H2O2. Tento postup je velice nebezpečný a neporučuji jej začátečníků, ti ať raději použijí chlorid železitý. Jednak je kyselina HCL velice nebezpečná a žíravá, také H2O2 je velice agresivní oxidant. Je nutné s těmito kyselinami pracovat v ochraných rukavicí a obličejovém štítu. Veškeré práce s těmito kyselinami provádějte v dobře větraném prostoru a jen na vlastí riziko a nebezpečí.
Výroba leptacího roztoku je následující:
Připravíme si pro litr roztoku 770ml destilované vody, za stáleho míchání do ní přileváme 200ml 30%HCL. Tuto kapalinu můžeme skladovat v kyseluvzdorné nádobě na přístí leptání. Před započetím leptání nalijeme do leptací misky 30ml 30% H2O2 a za stáleho míchaní zalejeme připravenou kyselinou a ihned poté vložíme DPS.H2O2 po čase z kyseliny vyprchává, proto je nutné před každým leptání přidat odpovídající množství H2O2. Vyčerpanost H2O2 poznáme podle zpomalené reakce mědi s leptací lázní až do jejího zastavení. H2O2 NIKDY !!! nelejeme přímo na leptanou desku, jinak se vystavujem rizku velmi silné chemické reakce a také, že nám fotovrstva z desky velice rychle zmizne i z mědí. Proto VŽDY!!! peroxid přídáváme do prázdného místa a pomalu lázeň promícháme. S H2O2 pracujeme velice opatrně, je to velice nebezpečná látka !†.
Vznikne prudká chemická reakce při níž se uvolněje kyslík a chlor, proto je leptání nutné provádět v dobře větrané místnosti. Lázeň se také zahřívá. Leptání trvá cca 1 minut, Po té, co je ze všech míst odstraněna měď, desku z lázně vyjmeme "vydrhneme " a zbavíme ji všech zbytků použitých chemikálii a vývojku odstraníme pomocí isopropilu či jiného rozpouštědla. Poté desku nalakujeme pájitelným lakem - deska je hotova.

Sice se tato výroba může zdát velice náročná, ale po získání zkušeností se stane běžnou rutinou. Chce to trošku laborování a pak můžeme vyrábět desky v profesiánální kvalitě.
Přeji hodně zdaru a upozorňuji že autor nenese žádnou zodpovědnost za případné škody a ujmy na zdraví
Na závěr připojuji pár fotek, pro lepší ilustraci.


 
Horské sluníčko Sirius Přípravek pro fixování předlohy Peroxid vodíku a Kyselina solná Vývojka a Pausklar 21 Deska s fotovrstvou, předloha a hotová deska Vyvolaná deska Můj nový pomocník pro osvit - digitální časovač
Code written & styling by StuntJ - všechna práva vyhrazena.
Gold Rush