29.06.2014

Стеклотекстолит BUNGARD с фоторезистом, или как правильно готовить фотошаблон

    Как-то раз захотел я собрать себе "USB-LPT адаптер и 8-ми канальный USB логический анализатор в одном устройстве", но после просмотра деталей имеющихся у нас в наличии столкнулся с проблемой - CY7C68013A, который является ядром данного устройства есть только в 56-pin QFN корпусе, а это говорит о дорожках шириной максимум 0.25мм, что методами ЛУТ и Лазерно-Ядовой технологией трудно достижимо, особенно если учесть что плата двухсторонняя. Решил я посмотреть что такое фоторезист, и наткнулся на готовые, покрытые фоторезистом германские платы фирмы BUNGARD. Цена не самая низкая, но ради устройства, да и для теста - решил брать. И тут понеслось.

    То что у меня был текстолит с фоторезистом как оказалось процесс изготовления платы не упростило, так как первой задачей было выжать из моего HP LaserJet 1022 фотошаблон, который я даже не знал на чем печатать. Взял у знакомого специальную пленку для лазерных принтеров, но результат меня очень разочаровал (фото у меня не осталось), так как принтер имеет большое разрешение и скорость печати, это хорошо, но он является достаточно экономичным в плане расхода тонера, и фотошаблоны на пленке получились не только прозрачными, но и кривыми. Поиски в интернете технологии сводились к заказу шаблонов в полиграфии, но это не мои методы. Покупать струйный принтер и специальную пленку - тоже не вариант. Вскоре я вспомнил про жидкости от KONTAKT CHEMIE - TRANSPARENT 21, но цена меня очень не радовала, но если можно печатать на бумаге и просветлить - почему не попробовать кальку на просвечивание ультрафиолетом? И вот момент истины - она просвечивается, а если пропитать маслом - еще лучше (люди еще пользуются WD-40, но у меня его нет).

    Как мне казалось - конец моим проблемам, но теперь пробуем печатать. Нашел технологию которая упрощает печать в плане подачи кальки - берем обычный лист бумаги и загибаем узкую сторону на 1см на себя, мажем клеем карандашом и вклеиваем в эту складку кальку. Вкладываю в принтер. Момент истины - печать! И на выходе получаю нечто неоднозначное. Тонер вроде как и лег на кальку, но очень плохо - видно что держится он очень плохо и некоторые дорожки по отваливались во время печати, а если присмотреться на просвет - плотность тонера оказалась не очень. Надо подумать что можно сделать. А ведь калька глянцевая, и из-за этого тонер плохо ложится! Вот оно! Берем самую мелкую наждачную бумагу и обрабатываем одну сторону кальки - вроде что-то получилось. Печать - тонер лег отлично! Но рано радоваться, так как он как и был светлым, так и остался. Думаем дальше. Вспоминаем про Density Toner, идем в интернет - оказывается тонер можно затемнить, есть даже несколько вариантов:
  • Density Toner (дорого);
  • жидкость для промывки карбюратора (ну нет у меня ни WD-40, ни этой жидкости);
  • прогреть бумагу феном (опасно, так как можно угробить шаблон, да и паяльный фен я еще не доделал);
  • подержать фотошаблон в парах ацетона (а вот ацетон на работе - литрами).
    Берем судочек с крышкой, приклеиваем к крышке шаблон (с большими шаблонами я еще как намучился), наливаем на дно немного ацетона, закрываем крышку и ждем - через некоторое время тонер становится более темным и матовая структура в процессе растворения становится глянцевой. Вытягиваем, немножко просушиваем - готово! Идеальный фотошаблон готов к применению!

Левые - без обработки парами ацетона
    Осталось проверить время выдержки, для этого печатаем образец с цифрами (например 1-15), накладываем на фоторезист и закрываем все цифры кроме 15, засвечиваем, и через каждую минуту открываем очередные цифры (14, 13, 12...). По окончанию пробуем проявить и выбираем самый лучший вариант по времени соответствующему проявленной цифре.

    Несколько слов о проявителе - средство для прочистки труб «Мастер Крот», дешево и сердито, и если закончится «проявитель» - всегда можно метнутся в ближайший магазин с хоз товарами за новым.
    Засветка - я думал искать и покупать люминесцентные трубки, собирать электронный балласт, таймер, но все закончилось покупкой лампы Delux EBT-01, патроном и кабелем:

    А в роли таймера - таймер на телефоне (передержать с качественным фотошаблоном достаточно сложно):

    Для лампы можно использовать настольную лампу, но за отсутствием я использовал малярный скотч и банку с водой:

    Технология подготовки, оборудование - есть, теперь нюансы:
  • фотошаблон необходимо ложить тонером на слой лака, для получения точной копии;
  • на 0.5л слегка теплой воды необходимо порядка 30мл «Крота»:
  • время засветки порядка 8-12 минут (нужно подбирать, но можно засвечивать 12 минут если фотошаблон хороший, и дорожки не тонкие);
  • для двухсторонних плат необходимо использовать реперные отверстия и засвечивать/проявлять/травить каждую сторону отдельно.
    Лак на платах фирмы BUNGARD имеет очень тонкий слой, и сам по себе бесцветен, так-что качество проявки стоит проверять погружением в травящий раствор:

    В итоге у меня получилась достаточно качественная плата, в которой оставалось пропаять перемычки на переходах, и собрать.

    В результате я освоил технологию, и сделал себе это достаточно удобное и нужное устройство.

    Если необходимо - могу выложить архив с информацией для изготовления данного логического анализатора, или написать статью про него.

1 комментарий: