Výroba tištěných spojů

 

Už jako klučina když jsem se zajímal o elektroniku jsem slýchával o výrobě tištěných spojů fotocestou. I když mi to bylo několikrát podrobně vysvětleno nedokázal jsem si to představit a vidět to nebylo tak jednoduché jako dnes.

Ale jak čas plynul dostala se tato technologie v podobě již připravených desek do prodeje a prý k tomu stačí jen horské sluníčko. Vzhledem k mládí a totální nezkušenosti všechny pokusy vyšly vniveč a přišlo jen zklamání.

Proto pokud se zde na těchto stránkách objeví někdo kdo by chtěl začít s touto výrobou je věnována právě pro něj.

 

Předlohy

Má osobní zkušenost s předlohami je velice úzká. Používám pouze dva typy.

Takzvaný pauzák na prototypy.

A průsvitnou fólii do tiskárny, to už na vyladěné a stoprocentní desky.

Byly doby kdy jsem tisknul na laserové tiskárně za použití pauzovacího papíru. Při tomto tisku lze použít jeden kus této předlohy na osvit, jelikož tisk laserovou tiskárnou je opravdu černější než černý.

Jiná situace však nastává s inkoustovou tiskárnou i ta se dá bez problému použít, ale má své ale..

Zde je třeba vytisknout dvě předlohy a pak je přes sebe překrýt a lepidlem tyto dva listy slepit.

V této verzi se pak začínají ztrácet jemné detaily po osvitu. A také je třeba natahovat čas osvitu.

Jako nejlepší vyšla průhledná folie do inkoustové tiskárny tu používám na již vychytané zařízení( předlohy jsou finančně náročnější). I zde je třeba vytisknout dvě předlohy a spojit je v jednu, aby předloha byla černější než černá. Díky průhlednosti je po osvitu stále vidět každý detail.

 

Cuptextit a lakování

I dnes tento kus desky není levnou záležitostí. Není problém stále zakoupit již připravené světlocitlivé desky. Já osobně si nejsem jist zda bych dokázal na ni vytvořit svůj tištěný spoj. Protože nevím v jaké silné vrstvě je nanesen lak a na základě toho je třeba vyhodnotit čas osvitu a vzdálenost lampy od desky a v neposlední řadě tyto postupy ovlivňuje i použitá předloha.

Takže zcela jistě bych pár desek zničil než bych přišel na systém, jak správně provést celou proceduru.

Já používám světlocitlivý lak ve spreji (jde sehnat i v láhvi). Nanášení provádím v jednovrstvém křížovém nástřiku. Z čehož mi po zkouškách i vyšla délka a vzdálenost lampy na osvit pro různé typy použitých předloh.

Důležitou přípravou této desky je její odmaštění a kvalita.

Deska by měla být minimálně o 1,5cm větší na každé straně než předloha

Jde o to že pokud máte kvalitní novou desku stačí použít jen Cif a pěkně ji pod vodou vyleštit a je to hotovo jen přejed acetonem a je připravena na nástřik světlocitlivého laku.

Jiný postup však přichází (to je můj případ) pokud jsou desky někde dlouho skladované a některé mají měděný povrch i poškrábán. To přináší jisté problémy během výroby.

Poškození jsou různá jak hluboké škrábance což přináší velkou pravděpodobnost přerušení cest po vyleptání tak ťukance a důlky v mědi to sebou zase přináší problémy s nástřikem laku.

Tyto nepříznivé vady lze částečně eliminovat tím, že k vyleštění měděného povlaku desky použijete jemný smirkový papír, nejlépe vodní (použít bez vody) a leštěním desky se částečně sníží počet nepříznivých vad. Celou tuto proceduru dělat tak nějak s citem, aby jste neztenčili moc měděný povlak. No a na závěr použít běžný čistič na nádobí Cif na vyleštění díky houbce a vodě. Pak zbude jen odmastit desku acetonem. A je připravena na lakování.

Pokud deska měla vady počítejte s problémy při lakování snažte se dodržet jednu křížovou vrstvu (za cenu pomalejšího pohybu při nástřiku),protože při druhé vrstvě se začnou dělat kapičky ve tvaru kráterů a to je už pak špatné.   

 

Takže základem je jednovrstvý křížový nástřik.

 

Sušení po lakování

Po lakování lze nechat usušit desku na volném vzduch toto schnutí je však zdlouhavé. Je lepší použít zvýšené teploty cca 70°C po dobu 20 min já osobně suším kolem 30-40 min.

Jak je možno vidět pro celou proceduru stačí stará vyřazená mikrovlnka. Její vnitřní prostor jsem upravil ve stylu horko vzdušné trouby a jako topné spirály jsem použil topné odpory o příkonu 200W. Tyto odpory pomalu „najíždějí“ takže rozehřátí je pozvolné a vnitřní prostor má dost času se dokonale prohřát. Nastavenou teplotu uvnitř zajišťuje elektronický termostat vlastní výroby.

Nedoporučuji použití výkonných topných spirál z důvodu jejich žhavení. To pak zcela určitě desku doslova upečete.

 

Osvit

Toto je velký problém a spíše jde o zkušenost díky spoustu zmařeným pokusům. Jsou zde proměnné, které je třeba započítat do délky osvitu jako jsou průsvitnost předlohy, vrstvu světlocitlivého laku, výkon osvětlovací lamy a její vzdálenost a v neposlední řadě i síla skla které je položeno na desku a předlohu, které má za úkol přitlačit předlohu k budoucí DPS aby nedošlo k rozostření požadovaného obrazce předlohy.. Těžko poradit, či zde odpovědně napsat nějaké časy. V mém případě se na pauzovacím papíře nepřehoupnu přes 6 minut a folie 4 minuty.

Jako osvitovou lampu používám rtuťovou výbojku o příkonu 125W, která pro svůj start nepotřebuje startér. Baňka výbojky byla rozbita a používá se jen její vlastní „střevo“ jak je možno vidět na fotografiích.

Nejdůležitější přípravou před osvitem je nechat lampu cca 5 minut svítit.Díky tomu se zahřeje a svítí naplno. Takže po vypnutí přípravě předlohy a opětovném zapnutí je lampa schopna po malé prodlevě naskočit do plného svitu.

 

Vývojka

Ti co pamatují doby kdy se koupelny měnily ve fotokomory zcela jistě si budou moci barvitě představit jak to funguje.

Po kvalitním osvitu je třeba vykoupat desku ve vývojce NaOH, je stále třeba sní pohybovat aby se začaly uvolňovat části osvíceného laku. Problém je jak bezpečně poznat pod červeným osvětlením kdy je dostatečně již obrazec vykoupán ve vývojce.

Pokud máte cit v prstech stačí přejet po obrazci rukou a ucítíte krásně hrbolatý povrch Pak je vše OK. Dále se mohou ukázat pod normálním světlem lehké vady nevypláchnuté  od vývojky díky špatnému osvitu. Není třeba věšet hlavu….. lze znova spustit lampu a lehce nasvěcovat a přistínit rukou část která je v pořádku a koupat ve vývojce až do dokonalosti.

Je to třeba nacvičit (ti co to znají z koupelnových fotokomor to jistě bez problémů zvládnou).

Pokud jste spokojeni s obrazcem stačí vložit pod tekoucí vodu a neutralizovat vývojku. A lze leptat v chloridu železitém.