Фоторезист

[eddy_em]

Получил на этой неделе фоторезист и УФ-лампу, на выходных решил это дело опробовать.
Первый блин комом:

Еще за месяц до этого (пока фоторезист с лампой были в пути) я купил на "озоне" книжки Митио Каку и заодно взял пачку прозрачек для лазерного принтера. В субботу первым делом попытался в inkscape нарисовать тестовый шаблон. Факир был пьян. Нарисовал в librecad и экспортировал в SVG. Потом целый час убил на попытки сделать инвертированное изображение. Факир был совсем ужрат. Плюнул и нарисовал в pcbnew, затем сделал "plot" в инверсии. Аналогично прогнал все нужные печатные платы и собрал все в один SVG, который и распечатал на прозрачке. Шаблоны получились так себе, но, как пишут в интернетах, их можно "усилить". Вот в такой баночке из-под селедки над парами ацетона я их и "усиливал":

С микроклиматом в кабинете (даже при открытых окнах и двери) условия такие, что на батарею банку ставить не пришлось:

Слева — "усиленный" фотошаблон, справа — еще нет. На фото видно не очень хорошо, но после буквально 3-5 минут в парах ацетона тонер растекается и создает более равномерное заполнение:

/figure>

Подклеивал шаблоны к крышке банки малярным скотчем:

Шаблоны для печатных плат я решил сделать двойными (дальше будет понятно, что зря):

Вот на этом шаблоне как раз косяки и вылезли:

Как и советовал народ, прикладывал фоторезист в ванночке (кошачий сортир) с водой:

Выкинул уйму фоторезиста: оказывается, его не так-то просто приклеить правильно! На стадии приглаживания важно, чтобы ни капли воды не осталось под пленкой, иначе кранты (фотошаблон для определения времени экспозиции — первое фото — тому показатель)! Чтобы не портить пленку зря, нужно после ванночки сухой тряпкой очень тщательно разгладить ее, выгоняя всю воду до последней капли! Ну и не перепутать пленки (я сначала отдирал внешнюю, лавсановую — а она как раз-таки термостойкая, внутренняя тонкая пленка коробится от нагрева). Чтобы легко было отдирать пленку, на угол кусочка фоторезиста с внутренней стороны нужно наклеить кусочек скотча, перевернуть и поскоблить ножом, чтобы оторвать лавсан с фоторезистом. Далее эта защитная пленочка легко снимается.
Часа 4 я провозился с первыми "блинами". Потом пошел обедать, заодно решил нового педального коня обуздать:

Затем проэкспонировал уже правильно (но таки с пузырьками!) приклеенный фоторезист, "проявил" его в растворе карбоната натрия и забросил травить. Как оказалось, раствор для "проявления" фоторезиста нужно готовить аккуратно: я сначала сделал пересыщеный раствор, поэтому у меня местами даже засвеченный фоторезист протравился. Нужно буквально полторы-две чайных ложки Na₂CO₃ на литр воды. И тщательно тереть зубной щеткой, иначе можно нарваться на "недопроявку" (об этом чуть позже).
Вот так выглядела первая итерация засвечивания:

Лампочка на 15Вт оказалась слишком слабой. Сначала я думал засвечивать с 60см, чтобы добиться более равномерного освещения, но пришлось опустить ее на 20см. Да и то экспонировать потребовалось аж 25 минут!
После "проявки" получилось вроде бы красиво:

Но оказалось, что остались недотравы.
Сегодня на очередной итерации (уже после обеда, когда я успел и на гору смотаться по делам малых телескопов) мне таки удалось правильно приклеить пленку на более крупную плату:

"Пресс" тоже был немного усовершенствован:

К сожалению, у меня нет куска стекла, пришлось довольствоваться плексигласом. А эта зараза уж очень пластичная.
Вот и вчерашний эксперимент, который я на ночь оставил в хлорном железе:

"Недопроявленные" участки (а может, это я просто пальцами залапал при наклейке фоторезиста) так и не протравились, а на "проявленных" хлоржелезо уже и под защитный слой попало.
Вот такой кошмар я развел у себя на верстаке в кабинете:

Ближе к вечеру закончил экспонировать более крупную плату, но уже никакого желания не было сидеть и ждать, пока оно вытравится. Определенно, нужен какой-то более приличный реактив, который и защитный слой не будет разъедать, и травить будет за 2-3 минуты, а не полчаса, как в хлоржелезе (с лимонкой-перекисью-солью заморачиваться не хочу: травит еще дольше — минут 40-60 — но каждый раз нужно готовить новый раствор). С этой платой (как уже говорил выше) получился косяк: самый важный слой — с чипом, где дорожки по 0.2мм — при печати вышел криво. Один шаблон был немного больше другого (похоже, нужно непосредственно перед печатью шаблона тщательно прогревать фотовал, напечатав пару-тройку пустых страниц), из-за чего возник перекос, и тонкие дорожки вообще исчезли:

Даже не знаю, получится ли исправить это маркером (больно жирная зараза — где-то 0.5мм толщиной штрихи рисует). Возможно, придется все опять смыть и сделать заново, оторвав лишний слой шаблона. Вообще, судя по качеству засветки тестового шаблона, можно и для плат фотошаблоны делать одинарными, вполне нормально все получается.
На стороне с жирными дорожками все вышло вполне вменяемо:

Закинул платы на ночь в "сверхслабый" раствор хлоржелеза, чтобы не окислились.
Скорее всего, по-человечески я эту плату сделаю уже по возвращении с астрошколы. Все равно на этой неделе уже вряд ли время будет. Да и презентации надо к двум лекциям сделать (пока только материал собрал, а еще надо в бимере сверстать).