家デザイン両面プリント基板の作り方です。両面ラベルの作成・印刷

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両面プリント基板の作り方です。両面ラベルの作成・印刷

本稿では、フィルムフォトレジストを用いたプリント基板の製造技術について説明します。 LUT の優れた代替手段です。

記事の最後まで眠ってしまうことのないように、あまり詳しくは説明しません。ご質問がございましたら、お問い合わせください。

この記事は初心者を対象としていますが、この労力のかかる作業のベテランでも自分で何かを学ぶことができます。

1. テキストライトの準備。

PCB の準備は簡単です。PCB を取り出し、将来の基板よりも少し大きめの部分を各端から切り出すだけです。私は個人的にこのツールを使用しています:

そして目の細かいサンドペーパーを使って、両面の傷や指の凹凸などを丁寧に取り除いていきます。 H.B.での研削布を使って、手で端だけをつかみます。

2. フォトレジストをローリングする

フィルムフォトレジストは、ラフサンフィルム、フォトレジスト自体、ポリエチレンフィルム。どちらであるかは実験的に決定する必要があります。フィルムを剥がすには、粘着テープを使用するか、端に値札を貼り付けて、慎重に引っ張る必要があります。ロールの中にプラスチックフィルムが入っていて、伸びて柔らかいので、この端を PCB に接着します。ラヴサンフィルムはカサカサ音を立てて伸びませんが、露光後に剥がします。 (これについては後で詳しく説明します)

ワークピースよりわずかに大きいフォトレジストを切り取ります。プラスチックフィルムの端を剥がし、ワークピースの端に接着し、フォトレジストの残りの端がワークピース全体に均一になるように指で滑らかにします。残ったフィルムを剥がし、コールドモードで動作するラミネーターに端を置きます。重要なのは、ワークとフィルムの間にゴミが入らないようにすることです。そうしないと、そこにバブルが発生して、将来の道が崩れてしまいます。コールドラン後、フォトレジストは気泡なくワークピース上に均一に配置されます。

鋭利なナイフで余分な部分を切り取ります。ワークピースの反対側でも同じことを行います。次に、ワークピースを紙シートで包み、加熱したラミネーターに置きます。数回実行してみましょう。

加熱後、フォトレジストは銅にしっかりと接着されます。なぜ葉っぱの中に？あなたが尋ねる。フォトレジスト自体は加熱すると非常に粘着性が高いため、ラミネーターのローラーには貼りつきません。

ラミネーターをお持ちでない方へ。動揺しないでください。私は数か月前に自分でそれを手に入れましたが、高品質のボードを作るのは気にしませんでした。フォトレジストを指で転がし、中心から端まで気泡をすべて追い出しました。次に、ハンドルのゴムの端と古い歯ブラシでそれを塗り、（ゴムローラーがなかったので）ヘアドライヤーで150度に加熱し、再びブラシで塗りました。それはそれほど悪くはありませんでしたが、少し長くなりました。彼らが言うように、重要なことは上達することであり、そうすればすべてがうまくいくでしょう。

3. フォトレジストを露光するためのフォトマスクを準備します。

フォトマスクの印刷は、ほぼすべての PCB トレースプログラムで実行できます。もちろん、最も一般的なのは Sprint LayOut です。当社のフォトレジストはネガ型であり、すべての露光領域は紫外線の影響で構造が変化するため、主な要件は出力がネガであることです。

私たちはあなたのタイプのプリンターに合わせて透明フィルムに印刷します。私はインクジェットプリンターを持っています（おそらくレーザーだったら、ここまで印刷しないでしょう）。片面フィルムを粗い面に印刷します。そして、私たちはそれをすべて鏡のような方法で行います。後でその理由がわかります。

まず、重さを普通紙に書き出して、重さが正しいことを確認します。余分なフィルムを台無しにしないでください。場合によっては、どちらの面がどちらなのか、またどのように印刷するのかを理解するのが非常に難しいことがあります。特に誰かの印鑑を繰り返している場合はそうです。ので注意してください。問題がなければフィルムにプリントします。

トナーを塗布したフォトマスクをワークピース上に置きます。なぜトナーなのか？そして、なぜ鏡像を印刷したのでしょうか? 次の図を見ると、すべてがより明確になるはずです。

4.展示会

すべてを受け止めてすべてをカバーしましょう普通のガラス。手元にあるもの、できれば重いものでよく押します。写真テンプレートがワークピースにしっかりとフィットするようにします。普通の蛍光灯で照らします。キャンドルを7〜10分間燃やします。点灯時間は実験的に選択されます。そして、その後に何が見えるのでしょうか？私たちの将来のボードのほとんど目立たないトラック。

5.レイヤーを結合する

私は以前、2 つのサードパーティ製ボードを非常に恐れていて、避けるようにしていました。で最近技術を開発しました。片面を露出した後は、まだラフサンフィルムに触れないでください。各角からビアホールを 1 つずつ取り出し、ガラスや金属など硬いものに慎重に穴を開けます。ドリルが深く潜るのを防ぐため。少しずつ出てくるように。露光中にカバーするのと同じガラス上でこれを行います。

レイヤーを結合するためのマークは次のとおりです。必要に応じて、2 番目の写真テンプレートを適用します。端に沿ってテープで固定できます。動かないように。そして、照明手順を繰り返します。

6.開発

最後に、ラフサンフィルムを両側から剥がして、バスルームに行きます。そこではソーダ灰のスプーンが入ったお風呂が私たちを待っています。スカーフを溶液に浸し、プロセスをスピードアップするために、柔らかいブラシで優しく撫でます（プロセスにはそれほど時間はかかりません、約1分です）。ようやくスカーフが現れ、不要なフォトレジストが溶けるとすぐに、痕跡のある裸の銅が残ります。うちは水で洗います。注意！！！溶液中で露出しすぎないでください。そうしないと、すべての作業が溶解してしまいます。これが出力です:

7.エッチング

私は個人的に、サーモスタットを備えたこのような容器に毒を入れ、プロセスが45〜50度の温度で行われるようにします。そして、私たちの溶液が混合されるように電球を入れます。塩化第二鉄だと思いましたか？いいえ！これは魔法の粉、過硫酸アンモニウムを水に溶かしたものです。色は少し青みがかっていますが、何よりも赤い斑点がどこにもありません。

15分後、こんな写真が撮れました。基板上のトラックの幅は0.2mmです。お好みに応じて、さらに薄く絞り出すこともできます。不要な銅はなくなりました。あとは不要なフォトレジストを除去するだけです。アセトンまたは除光液を使用してこれを行います。次に、エッジをトリミングし、ブリキ、ドリル、はんだ付けを行い、その結果に大きな喜びを感じます。

片面および両面プリント基板の製造

デザインの選択 印刷された ボード sを決定する重要な要素です機械的特性デバイス全体を使用する場合。

片面と両面 印刷された ボード s現在、生産高の大きなシェアを占めている ボード、これは、比較的低コストとかなり高い機能の間の一種の妥協によって説明されます。

製造プロセス 両側性 ボード、片面と同様に、多層を作成するためのより一般的なプロセスの一部です。 印刷された ボード。ただし、製造にあたっては、 両側性 ボード多くの操作が使用されず、技術的には製造がはるかに簡単になり、製造時間と価格に有益な効果をもたらします。同時に、高い導体/ギャップ設計基準により、そのような導体/ギャップの使用が可能になります。 ボード s幅広い現代製品の製造に適しており、両方の用途に非常に適しています。 インストールあ穴や表面に インストールあ.

連続生産のための基本機能注文あ 1つ-そして両側性印刷されたボード:

使用した材料:

FR-4、FR-5、FR4 高 Tg、SF、STF、MI、FAF;
箔の厚さ、ミクロン: 5.18、35、50、70、その他、お問い合わせください。
厚さ ボード、mm：0.2～3.0

最大サイズ ボード s、んん： 428×283

製造の複雑さのクラス:

クラスA（典型的なプロセス）
クラスB（難易度上昇）

仕上げコーティング:

はんだ付け マスク:

液体、色: 緑、赤、黒、青、白。
フィルム、カラー：グリーン

マーキング：

1～2面、色：白、
液体はんだマスクのマーキング

加工:

フライス加工
(v スコア) - ワークピースの端から端まで行われる V 字型のカット。

コントロール：

ビジュアル(100%)
光学 (AOI) オリオン座
電気制御（フライプローブATG、EMMA）

検査および合格基準:

GOST 23752-79、GOST 23751-86 3 ～ 5 の精度クラス。
合格「5」
IPC-A-600 クラス II ～ III、ミルスペックが利用可能

電話または電子メールで私たちに連絡することで、組織や組織に関するアドバイスを得ることができます。技術的な問題。特に新しいものを設計している場合は、遠慮せずに質問してください。 印刷された ボード y または、通常よりも厳しいパラメータを適用します。また、当社のオフィスにお越しいただき、高度な資格を持つスペシャリストとお客様のニーズについて話し合うこともできます。注文と問題点。

コストと納期を独立して評価するため 印刷された ボード、当社またはオンラインの計算機を使用してください。調べるには正確なコストあなたのもの 印刷された ボードプロジェクトファイル (形式と CAD バージョンを示す) と説明を電子メールでお送りください。 印刷された ボード sフォームにご記入いただくことで 注文あ数量と希望期間を指定します。

テクノロジーを使ってどのようにボードを作っているかを説明します LUT.
これを行うには、次のものが必要です。

プリンターは最新のものは試したことがなく、古い Samsung ML-1615 を使用しています。
アイロンについては、多くの同様のマニュアルではソ連製のものが推奨されていますが、私はそれで成功したことがなく、最新のものを使用しています。
歯ブラシミディアムハード、マッサージ要素はなく、無精ひげだけです。
「モール」排水管クリーナーまたはその他の飽和アルカリ溶液。
家庭用手袋（「ほくろ」と接触するときに必要）。
文具のホッチキス。
クールホワイトの省エネランプ15-30ワット。
密度120グラム/平方メートルのインクジェット用LOMOND写真用紙。
普通紙なので片面でも使えます。
値札テープ。
テキソライトを完璧にカットできる金属ハサミを用意することをお勧めします。
塩化第二鉄とエッチングキュベット。
CD ディスク用のマーカー。
秒針付きの時計。
合成糸。
サンドペーパー。
溶媒、好ましくは非毒性のアセトンが理想的です。
綿のぼろ布。スコップリネンを使用できます。
ボール盤またはハンドドリル。

普通紙を用意し、一方の端にペンまたはマーカーで印を付けます。これは、シートが片面からプリンタに給紙されるようにするために必要です。それをプリンターに挿入し、ボードのいずれかの面に印刷します。

TOPレイヤーの場合はミラー印刷する必要がありますが、BOTはミラー化する必要はありません。これが起こるのです。

次に、ボードを余白で覆う長方形を写真用紙から切り取ります。そして、値札を使って、ボードが印刷されている場所に値札を貼り付けます。値札は「ウールに応じた」ものでなければなりません。

そして再びシートをプリンターに通し、今度はボードが写真用紙に印刷されます。 2番目の側でも手順を繰り返し、最終的にはこうなります。

次に、次を使用して 2 つのプリントを結合します。省エネランプ、太陽光も効果的ですが、ボードの周囲の光から目を保護するのは困難です。ビアホールや基板の輪郭を意識して組み合わせると便利です。

組み合わせた後、すべてをホッチキスで固定します。

textolite からブランクを切り出します。今回は、ブランクがホッチキスとホッチキスの間に収まるように、マージンを小さくする必要があります。最初に水平方向に3回、次に垂直方向に、そして再び水平方向にサンドペーパーでワークピースを準備します。脱脂に関しては、私は主観的にはしませんが、脱脂をしない場合よりも脱脂をした場合の結果が悪いように思えました。

これがワークピースの外観です。

図面がボードを超えないようにしながら、ブランクを封筒に入れます。

今は非常に重要な段階です - アイロンがけです、ここでの主なことはどこにも急がないことです。アイロンの温度は実験的に選択する必要があるかもしれませんが、私は最高温度に設定しました。

封筒に入れたワークピースを紙で覆い、アイロンをかけ始めます。最初に開始するときは、押す必要はありません。ワークピースを均一に温め、15 ～ 20 秒ごとにワークピースを裏返します。アイロンをかける時間は90秒だけです。ワークピースを冷却し、加熱を繰り返し、今度は圧力を加えます。心配しないでください。どんなに頑張ってもトラックは浮きません。 2 番目のアプローチは 60 秒続きます。基板を再度冷却します。そして30秒続く3回目のアプローチもプレッシャーを伴います。最後の加熱後、ワークピースを数枚の紙で覆い、ワークピースの冷却が遅いほど効果的です。アイロンをかけた後、余分な紙を切り取ります。紙の下のボードの端がはっきりと見えるので、それに沿って切ります。

ここでボードを浸します。下水道を定期的に掃除する機会がある場合は、自由にお風呂を使用してください。そうでない場合は、洗面器またはバケツの方が良いです。ボードを浸すことはありません。プロセス全体にかかる時間は最長 10 分です。親指の腹を使って、中心から始めようとしながら、紙を引き裂く危険性が最も高い端から慎重に紙を巻きます。これには破れたトナーが含まれています。出来るだけ早く上層紙を取り除くとボードのパターンが表示され、次のセクションに進みます。指が下の紙を感じなくなるまで、紙を転がし続けます。トナーが剥がれてしまった場合は、圧力がかかっていないか、指でトナーを転がすことができなくなります。弱い、温度が不適切（過熱は過熱と同じくらい悪い）、またはプリンタのトナーが LUT に適していません。初めて行うときは、ボードを乾燥させます。適切な照明角度の下では、次のような写真が表示されます。

これは光沢のある層であり、機械的に除去することはほとんど不可能であるため、家庭用手袋を着用し、歯ブラシを「モール」に浸し、以前と同じようにサンドペーパーでボードを水平と垂直の動きを交互にこすり始めます。定期的にブラシを「ほくろ」に浸します。実験的にクリーニング時間を選択します。ある時点でトナーの遅れが始まるため、その時点にできるだけ近づける必要があります。私は一か所で30〜40回ブラシを動かします。この後、ボードを乾燥させて品質を確認し、必要に応じて繰り返します。ボードをモルに浸してみましたが、結果は時間の価値がありません。光沢自体はまだ剥がれず、こする必要がありますが、トナーが落ちない時間を見つけるのははるかに困難です。また、ブラシではなくスポンジを使用するという推奨事項も見ました。ほくろがない場合は、それを試すことができます。

これがあなたが手に入れるべき写真です

エッチング用の基板をお送りします。のために酸洗液塩化第二鉄 1 部を水 2 ～ 3 部で希釈します。特別な精度は必要ありません。どのような場合でも機能します。変化するのは溶液の活性だけです。溶液を加熱し、エアレーションを追加することをお勧めします。加熱パッドとして、私は医療用の試験管を使用し、その中に強力な抵抗器を入れ、砂で覆います。外側には温度センサーと、溶液の温度を 50 度に維持する重要な要素があります。私は水槽用ポンプも使用しています。溶液をよく混ぜます。溶液を非金属の容器に注ぎ、ストーブで加熱し、エッチング中に非金属の棒で定期的にかき混ぜます。極端な場合には、加熱せずに行うこともできます。

溶液に浸す前に、熱い溶液から取り出すのに便利なように、合成糸を取り、ボードを結びます。

エッチング時間は、溶液の活性、温度、撹拌、箔の厚さ、火星の天候によって異なります 🙂 定期的に基板を取り外して常に監視する必要があります。基板には、厚さ0.1mmの基板の輪郭を具体的に配置します。この輪郭が消え始めたら、もちろん、エッチングされていない部分があるかどうかを確認する必要があります。

布を溶剤で湿らせ、トナーを取り除きます。たとえ非毒性の溶剤であっても吸い込まないほうがよいことを心に留めておいてください。私たちはバルコニー、ボンネットの下、または路上で作業しています。これが起こるべきことです。

さあ、ドリルしてみましょう。私は持っている手作りの機械地元の市場「Kulibin」で購入した顕微鏡から。

先端の広いはんだごてがこれに最適です。

上記のすべてが最適であると主張するものではなく、条件によって異なる場合があります。恐れずに実験してください。

トナーについてもう少し説明します。カートリッジが詰め替えられている場合、元のトナーは最適です。たとえば、Samsung 1615 の場合は、どの会社の P8E トナーもまったく適しておらず、TS などのトナーを選択する必要があります。 Color Way 社の -1510 トナーは優れており、文書の印刷にはこのトナーも同様に適しています。

Eagle で作られたボードを生産用に準備する方法

生産の準備は、テクノロジー制約チェック (DRC) とガーバーファイルの生成の 2 段階で構成されます。

コンゴ民主共和国

プリント基板の各メーカーには、トラックの最小幅、トラック間のギャップ、穴の直径などに関する技術的制限があります。ボードがこれらの制限を満たしていない場合、メーカーはボードの生産を拒否します。

PCB ファイルを作成する場合、デフォルトのテクノロジ制約は、dru ディレクトリ内のdefault.dru ファイルから設定されます。通常、これらの制限は実際のメーカーの制限と一致しないため、変更する必要があります。ガーバーファイルを生成する直前に制限を設定することもできますが、ボードファイルを生成した直後に設定することをお勧めします。制限を設定するには、DRC ボタンを押します。

ギャップ

「クリアランス」タブに移動し、導体間のギャップを設定します。 2 つのセクションが表示されます。 異なる信号そして 同じ信号. 異なる信号- 異なる信号に属する要素間のギャップを決定します。 同じ信号- 同じ信号に属する要素間のギャップを決定します。入力フィールド間を移動すると、入力した値の意味を示す画像が変化します。寸法はミリメートル (mm) または 1000 分の 1 インチ (mil、0.0254 mm) で指定できます。

距離

「距離」タブでは次のように定義されます。最小距離銅線と基板の端の間 ( 銅/次元) と穴の端の間 ( ドリル/穴)

最小寸法

両面ボードの [サイズ] タブでは、次の 2 つのパラメータが意味を持ちます。 最小幅- 最小導体幅と 最小限のドリル- 最小穴径。

ベルト

[Restring] タブでは、リードコンポーネントのビアとコンタクトパッドの周囲のバンドのサイズを設定します。ベルトの幅は穴の直径のパーセンテージとして設定され、最小幅と最大幅の制限を設定できます。両面基板の場合、パラメータは意味を持ちます パッド/トップ, パッド/ボトム(上層と下層にパッド) ビア/アウター(ビア)。

マスク

「マスク」タブでエッジギャップを設定しますコンタクトパッドはんだマスクに（停止）そして半田付け (クリーム）。クリアランスは小さいパッドサイズのパーセンテージとして設定され、最小および最大クリアランスの制限を設定できます。ボードのメーカーが特別な要件を指定していない場合は、このタブのデフォルト値のままにすることができます。

パラメータ限界マスクで覆われないビアの最小直径を定義します。たとえば、0.6mm を指定すると、直径 0.6mm 以下のビアがマスクで覆われます。

スキャンの実行

制限を設定したら、タブに移動します ファイル。ボタンをクリックすると設定をファイルに保存できます 名前を付けて保存...。将来的には、他のボードの設定をすぐにダウンロードできるようになります ( 負荷...).

ボタンを押すだけで 適用する確立された技術制限が PCB ファイルに適用されます。レイヤーに影響します tストップ、bストップ、tクリーム、bクリーム。ビアとピンパッドも、タブで指定された制約を満たすようにサイズ変更されます。 弦を張り直す.

ボタンを押す チェック制約制御プロセスを開始します。ボードがすべての制限を満たしている場合、プログラムのステータス行にメッセージが表示されます。 エラーなし。ボードが検査に合格しない場合、ウィンドウが表示されます DRCエラー

ウィンドウには、エラーのタイプとレイヤーを示す DRC エラーのリストが含まれています。行をダブルクリックすると、エラーのあるボードの領域がメインウィンドウの中央に表示されます。エラーの種類:

ギャップが小さすぎる

穴の直径が小さすぎる

異なる信号のある線路の交差点

フォイルがボードの端に近づきすぎます

エラーを修正した後、コントロールを再度実行し、すべてのエラーが解消されるまでこの手順を繰り返す必要があります。これで、ボードはガーバーファイルに出力する準備が整いました。

ガーバーファイルの生成

メニューから ファイル選ぶ CAMプロセッサ。ウィンドウが表示されます CAMプロセッサ.

ファイル生成パラメータのセットはタスクと呼ばれます。このタスクは複数のセクションで構成されます。このセクションでは、1 つのファイルの出力パラメータを定義します。デフォルトでは、Eagle ディストリビューションにはタスク gerb274x.cam が含まれていますが、これには 2 つの欠点があります。第一に、下位レイヤーが鏡像で表示され、第二に、ドリルファイルが出力されません (ドリルを生成するには、別のタスクを実行する必要があります)。したがって、タスクを最初から作成することを検討してみましょう。

基板の境界線、上部と下部の銅線、上部のシルクスクリーン、上部と下部のはんだマスク、およびドリルビットの 7 つのファイルを作成する必要があります。

ボードの境界から始めましょう。フィールド内 セクションセクション名を入力します。グループ内の内容を確認する スタイルインストールのみ 位置座標, 最適化するそして フィルパッド。リストから デバイス選ぶ ガーバー_RS274X。入力欄に ファイル出力ファイル名が入力されます。ファイルを別のディレクトリに置くと便利なので、このフィールドには %P/gerber/%N.Edge.grb と入力します。これは、ボードのソースファイルが配置されているディレクトリ、サブディレクトリを意味します。 ガーバー、元のボードファイル名 (拡張子なし) .brd)最後に追加 .Edge.grb。サブディレクトリは自動的に作成されないため、ファイルを生成する前にサブディレクトリを作成する必要があることに注意してください。 ガーバープロジェクトディレクトリ内。分野で オフセット 0を入力します。レイヤーのリストで、レイヤーのみを選択します。寸法。これでセクションの作成は完了です。

新しいセクションを作成するには、追加。ウィンドウに新しいタブが表示されます。セクションパラメータを上記のように設定し、すべてのセクションに対してこのプロセスを繰り返します。もちろん、各セクションには独自のレイヤーのセットが必要です。

上部の銅 - 上部、パッド、ビア

銅底 - 底部、パッド、ビア

上部にシルクスクリーン印刷 - tPlace、tDocu、tNames

上部のマスク - tStop

下からマスク - bStop

穴あけ - ドリル、穴

およびファイル名、例:

上部に銅 - %P/gerber/%N.TopCopper.grb

銅底 - %P/gerber/%N.BottomCopper.grb

上部にシルクスクリーン印刷 - %P/gerber/%N.TopSilk.grb

上部のマスク - %P/gerber/%N.TopMask.grb

ボトムマスク - %P/gerber/%N.BottomMask.grb

ドリル - %P/gerber/%N.Drill.xln

ドリルファイルの場合、出力デバイス ( デバイス）であるべきです エクセロン、だがしかし ガーバー_RS274X

一部のボードメーカーは、8.3 形式の名前、つまりファイル名が 8 文字以内、拡張子が 3 文字以内のファイルのみを受け入れることに注意してください。ファイル名を指定するときは、これを考慮する必要があります。

以下の結果が得られます。

次に、ボードファイルを開きます ( ファイル => 開く => ボード）。ボードファイルが保存されていることを確認してください。クリック ジョブの処理- そして、ボードのメーカーに送信できる一連のファイルを取得します。注意してください - 実際のガーバーファイルに加えて、情報ファイルも生成されます (拡張子付き) .gpiまたは .dri) - 送信する必要はありません。

目的のタブを選択してをクリックすると、個々のセクションのファイルのみを表示することもできます。 プロセスセクション.

ファイルをボードの製造元に送信する前に、ガーバービューアを使用して作成したものを表示すると便利です。たとえば、Windows または Linux の場合は ViewMate です。また、ボードを PDF として保存し (ボードエディタの [ファイル] -> [印刷] -> [PDF] ボタン)、このファイルをガーベラと一緒に製造元に送信すると便利です。彼らも人間なので、そうすることで間違いを犯すことはなくなります。

SPF-VShch フォトレジストを使用する場合に実行する必要がある技術的操作

1. 表面処理。
a) 研磨粉（「マーシャリット」）、サイズ M-40 による洗浄、水洗
b) 10% 硫酸溶液で酸洗い (10 ～ 20 秒)、水ですすぐ
ｃ）Ｔ＝８０〜９０ｇｒ．Ｃで乾燥する。
d) 30 秒以内かどうかを確認します。連続膜が表面に残ります - 基材はすぐに使用できます。
そうでない場合は、もう一度最初から繰り返します。

2. フォトレジストの塗布。
Tshaft = 80 g.C.のラミネーターを使用してフォトレジストを塗布します。 (ラミネーターの使用説明書を参照してください)。
この目的のために、SPF ロールからのフィルムと同時に熱い基板 (乾燥オーブン後) をシャフト間のギャップに向け、ポリエチレン (マット) フィルムを表面の銅側に向ける必要があります。フィルムを基板に押し付けた後、シャフトの移動が始まり、その間にポリエチレンフィルムが除去され、フォトレジスト層が基板上に転がされます。 lavsan 保護フィルムは上に残ります。その後、SPFフィルムを基材のサイズに合わせて四辺をカットし、そのままの状態に保ちます。室温 30分以内に。室温、暗所で 30 分から 2 日間の暴露が許可されます。

3. 露出。
フォトマスクを介した露光は、SKTSI または I-1 設備で、DRKT-3000 または LUF-30 などの UV ランプを使用し、真空度 0.7 ～ 0.9 kg/cm2 で実行されます。 (画像を取得するための) 露光時間は設備自体によって調整され、実験的に選択されます。テンプレートは素材にしっかりと押し付けられる必要があります。露光後、ワークピースは 30 分間保持されます (最大 2 時間まで許容されます)。

4. 顕現。
露光後、図面は現像されます。この目的のために、上部保護層であるラブサンフィルムが基板の表面から除去されます。この後、ワークピースを T = 35 g.C のソーダ灰溶液 (2%) に浸漬します。 10 秒後、発泡ゴム綿棒を使用してフォトレジストの未露光部分を除去するプロセスを開始します。発現時期は実験的に選択されます。
次に、基板を現像液から取り出し、水で洗浄し、10% H2SO4 溶液 (10 秒間) で酸洗いします。硫酸）、再度水で洗浄し、クローゼット内で T=60 ℃で乾燥させます。
得られたパターンは剥がれてはいけません。

5. 結果として得られる図面。
結果として得られるパターン (フォトレジスト層) は、次のような場合にエッチングに耐性があります。
- 塩化第二鉄
- 塩酸
- 硫酸銅
- 王水（追加のなめし後）
およびその他のソリューション

6. SPF-VShch フォトレジストの保存寿命。
SPF-VShch の有効期限は 12 か月です。保管は5〜25度の暗所で行ってください。 C. 直立した状態で、黒い紙に包まれています。

タヒチ!.タヒチ!.
私たちはタヒチに行ったことがないのです！
ここでも私たちによく餌を与えてくれます！
©漫画猫

余談を交えて紹介

過去に家庭や実験室の環境で基板はどのように作られていたのでしょうか? いくつかの方法がありました。たとえば、次のとおりです。

将来の指揮者は図面を描きました。
彫刻され、カッターで切断されます。
彼らはそれを粘着テープまたはテープで接着し、メスでデザインを切り抜きました。
簡単なステンシルを作成し、エアブラシを使用してデザインを適用しました。

欠けている要素はペンで描画し、メスで修正して完成させました。

これは長くて労働集約的なプロセスであり、「引き出し」には優れた芸術的能力と正確さが求められました。線の太さは 0.8 mm にほとんど収まらず、繰り返し精度がなく、各基板を個別に描画する必要があり、非常に少量のバッチでも生産が大幅に制限されました。 プリント基板（さらに遠く PP).

今日は何がありますか？

進歩は止まらない。アマチュア無線家がマンモスの皮に石斧でPPを描いていた時代は忘れ去られました。フォトリソグラフィー用の公的に入手可能な化学物質が市場に登場したことにより、家庭で穴を金属化することなく PCB を製造できるという全く異なる展望が開かれました。

PP の製造に現在使用されている化学を簡単に見てみましょう。

フォトレジスト

液体でもフィルムでも使えます。フィルムは希少であること、PCB に巻き付けるのが難しいこと、および得られるプリント基板の品質が低いため、この記事ではフィルムについては取り上げません。

市場のオファーを分析した結果、家庭用 PCB 製造に最適なフォトレジストとして POSITIV 20 に落ち着きました。

目的：
POSITIV 20 感光性ワニス。プリント基板の小規模生産や銅版画、各種素材への転写作業などに使用されます。
プロパティ：
高い露光特性により、転写画像のコントラストが良好になります。
応用：
小規模生産におけるガラス、プラスチック、金属などへの画像の転写に関連する分野で使用されます。使用方法はボトルに記載されております。
特徴:
青色
密度: 20℃ 0.87 g/cm 3
乾燥時間：70℃ 15分
消費量: 15 l/m2
最大感光度: 310-440 nm

フォトレジストの説明書には、室温で保管でき、老化の影響を受けないと記載されています。私は強く反対します！冷蔵庫の一番下の棚など、通常は温度が+2+6°Cに維持される涼しい場所に保管する必要があります。しかし、いかなる状況においても氷点下の気温は許されません。

ガラス単位で販売され、遮光パッケージのないフォトレジストを使用する場合は、光からの保護に注意する必要があります。完全な暗闇で+2+6°Cの温度で保管する必要があります。

啓発者

同様に、私が常に使用しているTRANSPARENT 21は、教育ツールとして最適であると考えています。

目的：
感光性乳剤 POSITIV 20 またはその他のフォトレジストでコーティングされた表面に画像を直接転写できます。
プロパティ：
紙に透明感を与えます。紫外線を透過します。
応用：
図面や図表の輪郭を基材に素早く転写します。複製プロセスを大幅に簡素化し、時間を短縮できます。 s費用がかかります。
特徴:
色: 透明
密度: 20℃ 0.79 g/cm 3
乾燥時間：20℃ 30分
注記：
フォトマスクを印刷する対象に応じて、通常の透明紙の代わりに、インクジェットまたはレーザープリンタ用の透明フィルムを使用できます。

フォトレジスト現像液

沢山ありますさまざまなソリューションフォトレジストの現像に。

ソリューションを使用して開発することをお勧めします。」液体ガラス」彼の化学組成: Na 2 SiO 3 * 5H 2 O。この物質には非常に多くの利点があります。最も重要なことは、PP を露出オーバーにするのは非常に困難であり、PP を固定時間以外にそのままにしておくことができるということです。この溶液は温度変化によってその性質がほとんど変化しません（温度上昇による崩壊の危険性がありません）。また、非常に優れた性質を持っています。長期保管すると、その濃度は少なくとも数年間は一定に保たれます。溶液中に過剰暴露の問題がないため、溶液の濃度を高めて PP の現像時間を短縮することができます。濃縮液 1 部と水 180 部（水 200 ml にケイ酸塩 1.7 g 強）を混合することをお勧めしますが、画像が表面に残る危険性なく約 5 秒で現像できるように、より濃縮した混合物を作ることも可能です。露出オーバーによるダメージ。ケイ酸ナトリウムが購入できない場合は、炭酸ナトリウム（Na 2 CO 3）または炭酸カリウム（K 2 CO 3）を使用してください。

1 つ目も 2 つ目もまだ試していないので、ここ数年問題なく使用しているものを紹介します。苛性ソーダ水溶液を使用しています。冷水1リットルに対して苛性ソーダ7グラム。 NaOH がない場合は、溶液中のアルカリ濃度を 2 倍にして KOH 溶液を使用します。現像時間は適正露出で 30 ～ 60 秒。 2 分経過してもパターンが表示されず (または弱く表示され)、フォトレジストがワークピースから洗い流され始めた場合、これは露光時間が間違って選択されたことを意味します。露光時間を長くする必要があります。逆に、すぐに現れても、露光領域と非露光領域の両方が洗い流される場合は、溶液の濃度が高すぎるか、フォトマスクの品質が低い（紫外線が「黒」を自由に通過します）。テンプレートの印刷密度を上げる必要があります。

銅エッチング液

余分な銅は、さまざまなエッチング液を使用してプリント基板から除去されます。家庭でこれを行う人の間では、過硫酸アンモニウム、過酸化水素 + 塩酸、硫酸銅溶液 + 食塩がよく使われます。

私はいつもガラス容器に入った塩化第二鉄で毒を入れています。この溶液を扱うときは、細心の注意を払う必要があります。衣服や物に付着すると、錆びた汚れが残ります。クエン酸 (レモン汁) またはシュウ酸の弱い溶液では取り除くのが困難です。

塩化第二鉄の濃縮溶液を50～60℃に加熱し、その中にワークを浸漬し、銅がエッチングされにくい部分を先端に綿棒を付けたガラス棒を慎重かつ楽に動かすことで、より均一なエッチングを実現します。 PPの全面にエッチングを施します。速度を強制的に等しくしないと、必要なエッチング時間が長くなり、最終的に銅がすでにエッチングされている領域でトラックのエッチングが始まるという事実につながります。その結果、私たちが望んでいたものはまったく得られません。エッチング溶液を確実に継続的に撹拌することが非常に望ましい。

フォトレジスト除去用薬品

エッチング後に不要なフォトレジストを洗い流す最も簡単な方法は何ですか? 試行錯誤を繰り返した結果、普通のアセトンに落ち着きました。落ちていない場合は、ニトロ塗料用の溶剤で洗い流します。

ということで、プリント基板を作ってみましょう

高品質の PCB はどこから始まりますか? 右：

高品質の写真テンプレートを作成する

これを作成するには、ほとんどすべての最新のレーザープリンターまたはインクジェットプリンターを使用できます。この記事ではポジ型フォトレジストを使用していることを考慮すると、プリンターは PCB 上の銅が残る部分に黒を描画する必要があります。銅が存在しない場所には、プリンタは何も描画すべきではありません。フォトマスクを印刷する際の非常に重要な点は、(プリンタードライバーの設定で) 最大染料流量を設定する必要があることです。ペイントされた領域が黒ければ濃いほど、素晴らしい結果が得られる可能性が高くなります。色は必要ありません。黒のカートリッジで十分です。写真テンプレートが描かれたプログラム（プログラムは考慮しません。PCADからペイントブラシまで、誰もが自分で自由に選択できます）から、それを通常の紙に印刷します。印刷解像度が高く、紙の品質が高いほど、フォトマスクの品質も高くなります。 600 dpi 以上の紙を使用することをお勧めします。印刷する際、ペイントが塗布されるシートの面でテンプレートが PP ブランク上に配置されることを考慮します。別の方法で行うと、PP 導体のエッジがぼやけて不鮮明になります。インクジェットプリンターの場合は、塗料を乾燥させます。次に、紙にTRANSPARENT 21を含浸させ、乾燥させて写真テンプレートの準備が整います。

紙や啓蒙の代わりに、レーザー (レーザープリンターで印刷する場合) またはインクジェット (インクジェット印刷の場合) プリンター用の透明フィルムを使用することも可能であり、非常に望ましいです。これらの映画には不平等な側面があることに注意してください。作用する側面は 1 つだけです。レーザー印刷を使用する場合は、印刷前にフィルムのシートをドライランニングすることを強くお勧めします。単にシートをプリンターに通し、印刷をシミュレートしますが、何も印刷しません。なぜこれが必要なのでしょうか? 印刷時に定着器（オーブン）がシートを加熱するため、必然的にシートが変形します。その結果、出力 PCB の形状に誤差が生じます。両面 PCB を製造する場合、これはあらゆる結果をもたらす層の不一致を伴います。そして、「ドライ」ランの助けを借りてシートを温め、シートを変形させ、テンプレートを印刷する準備を整えます。印刷するとき、シートは 2 回目にオーブンを通過しますが、変形ははるかに少なくなり、数回チェックされます。

PP が単純な場合は、Russified インターフェイス Sprint Layout 3.0R (~650 KB) を備えた非常に便利なプログラムで手動で描画できます。

準備段階ではあまりかさばらないものを描きます電気回路これもロシア化されたプログラム sPlan 4.0 (~450 KB) で非常に便利です。

Epson Stylus Color 740 プリンタで印刷した、完成した写真テンプレートは次のようになります。

染料を最大限に添加し、黒のみでプリントします。インクジェットプリンター用素材透明フィルム。

フォトレジストを塗布するための PP 表面の準備

PPの製造には銅箔をコーティングしたシート材が使用されます。最も一般的なオプションは、銅の厚さが 18 ミクロンと 35 ミクロンです。ほとんどの場合、家庭でPPを製造するには、シートテキソライト（接着剤で何層にもプレスされた生地）、グラスファイバー（同じですが、エポキシ化合物が接着剤として使用されます）、およびゲティナックス（接着剤でプレスされた紙）が使用されます。あまり一般的ではありませんが、シタールとポリコール（高周波セラミックが家庭で使用されることは非常にまれです）、フッ素プラスチック（有機プラスチック）。後者は作成にも使用されます。高周波デバイス非常に優れた電気的特性を持っているため、どこでもどこでも使用できますが、価格が高いため、用途が制限されます。

まず、ワークピースに深い傷、バリ、腐食領域がないことを確認する必要があります。次に、銅を鏡面まで研磨することをお勧めします。特に熱心に研磨する必要はありません。そうでないと、すでに薄い銅の層 (35 ミクロン) が消去されてしまいます。異なる厚さワークの表面に銅が付着します。そして、これがエッチング速度の違いにつながります。薄いところはより速くエッチングされます。また、基板上の導体が薄いほど良いとは限りません。特に長くてまともな電流が流れる場合はそうです。ワークピース上の銅が高品質で、罪がない場合は、表面を脱脂するだけで十分です。

ワークの表面にフォトレジストを塗布する

ボードを水平またはわずかに傾斜した表面に置き、約20 cmの距離からエアロゾルパッケージから組成物を塗布します。この場合の最も重要な敵は粉塵であることを覚えています。ワークピースの表面にあるあらゆる塵埃は問題の原因となります。均一なコーティングを作成するには、左上隅から始めて連続的にジグザグの動きでエアロゾルをスプレーします。エアロゾルを過剰に使用しないでください。これにより、望ましくない滴下が発生し、不均一なコーティング厚が形成され、より長い曝露時間が必要になります。夏の高温時には環境再処理が必要になる場合や、蒸発損失を減らすためにエアロゾルをより短い距離からスプレーする必要がある場合があります。スプレーするときは、缶を傾けすぎないでください。これにより噴射ガスの消費量が増加し、その結果、中にフォトレジストが残っているにもかかわらず、エアゾール缶が動作しなくなります。フォトレジストをスプレーコーティングするときに満足のいく結果が得られない場合は、スピンコーティングを使用してください。この場合、フォトレジストは、300 ～ 1000 rpm のドライブを備えた回転テーブルに取り付けられた基板に塗布されます。塗装終了後は強い光にさらさないでください。コーティングの色に基づいて、適用される層の厚さをおおよそ決定できます。

ライトグレーブルー 1～3ミクロン。
ダークグレーブルー 3-6 ミクロン。
青は6〜8ミクロン。
8ミクロン以上の濃い青。

銅の場合、コーティングの色が緑がかった色になる場合があります。

ワークピース上のコーティングが薄いほど、結果は良くなります。

私はいつもフォトレジストをスピンコートします。私の遠心分離機の回転速度は 500 ～ 600 rpm です。固定は簡単である必要があり、クランプはワークピースの端でのみ行われます。ワークピースを固定し、遠心分離機を始動し、ワークピースの中心にスプレーし、フォトレジストが表面に薄い層でどのように広がるかを観察します。遠心力により将来の PCB から余分なフォトレジストが剥がれ落ちます。そのため、回転しないように保護壁を設けることを強くお勧めします。職場豚小屋へ。私は底の中央に穴が開いた普通の鍋を使っています。電気モーターの軸はこの穴を通過し、その上に2枚のアルミニウムのスラットを交差させた形で取り付けプラットフォームが設置され、それに沿ってワーククランプの耳が「走ります」。耳はアルミニウム製のアングルで作られており、蝶ナットでレールに固定されています。なぜアルミニウムなのでしょうか？小さい比重その結果、回転質量中心が遠心機軸の回転中心からずれた場合の振れが少なくなります。ワークピースの中心が正確であればあるほど、質量の偏心によるビートの発生が少なくなり、遠心分離機をベースにしっかりと取り付けるために必要な労力が少なくなります。

フォトレジストが塗布されます。 15〜20分間乾燥させ、ワークピースを裏返し、反対側に層を適用します。さらに 15 ～ 20 分ほど乾燥させます。直射日光やワークピースの作業面に指が当たることは許容されないことを忘れないでください。

ワーク表面のフォトレジストを日焼けさせる

ワークピースをオーブンに入れ、温度を徐々に60〜70℃に上げます。この温度を20〜40分間維持します。ワークピースの表面には何も触れないことが重要です。接触は端部のみが許容されます。

ワーク表面上で上下のフォトマスクを位置合わせする

各フォトマスク (上部と下部) には、層を位置合わせするためにワークピースに 2 つの穴を開ける必要があるマークが付いている必要があります。マーク間の距離が遠いほど、位置合わせの精度は高くなります。私はテンプレートに対して斜めに配置することが多いです。ボール盤を使用して、ワークピース上のこれらのマークを使用して、厳密に 90 度で 2 つの穴を開け (穴が細いほど、位置合わせがより正確になります。私は 0.3 mm のドリルを使用します)、それに沿ってテンプレートを位置合わせします。テンプレートは、プリントが行われた側のフォトレジストに適用する必要があります。テンプレートをワークピースに押し付ける薄いメガネ。紫外線をよく透過する石英ガラスを使用することが好ましい。プレキシグラス (プレキシガラス) はさらに良い結果をもたらしますが、不快な性質 PPの品質に必然的に影響を与える傷がつきます。 PCB サイズが小さい場合は、CD パッケージの透明カバーを使用できます。このようなガラスがない場合は、通常の窓ガラスを使用して、露光時間を増やすことができます。ガラスが滑らかで、フォトマスクがワークピースに均一にフィットすることが重要です。そうしないと、完成した PCB のトラックの高品質なエッジを得ることができなくなります。

プレキシガラスの下にフォトマスクを置いたブランク。 CDボックスを使用しております。

露光（露光）

露光に必要な時間は、フォトレジスト層の厚さと光源の強度によって異なります。フォトレジストワニス POSITIV 20 は紫外線に敏感で、最大感度は波長 360 ～ 410 nm の領域で発生します。

放射範囲がスペクトルの紫外領域にあるランプの下で露光するのが最善ですが、そのようなランプがない場合は、通常の強力な白熱ランプを使用して露光時間を増やすこともできます。光源からの照明が安定するまで照明を開始しないでください。ランプが 2 ～ 3 分間ウォームアップする必要があります。露光時間はコーティングの厚さに依存し、光源が 25 ～ 30 cm の距離にある場合は通常 60 ～ 120 秒です。使用されるガラス板は紫外線を最大 65% 吸収するため、このような場合には使用されます。露光時間を長くする必要があります。トップスコア透明なプレキシガラスプレートを使用して実現されます。保存寿命の長いフォトレジストを使用する場合は、露光時間を 2 倍にする必要がある場合があります。次の点に注意してください。 フォトレジストは劣化する可能性があります。

さまざまな光源の使用例:

UVランプ

各面を順番に露光し、露光後、ワークピースを暗い場所に20〜30分間放置します。

露出したワークの現像

NaOH (苛性ソーダ) 溶液で現像します。詳細については、溶液温度 20 ～ 25°C の記事の冒頭を参照してください。 2分以内に症状が現れない場合は小さい ○曝露時間。見た目は良くても洗い流されてしまう場合は、便利な分野溶液の使い方が賢すぎる（濃度が高すぎる）、または特定の放射線源での露光時間が長すぎる、またはフォトマスクの品質が低い印刷された黒色の彩度が不十分であるため、紫外線がワークピースを照射してしまいます。

現像するとき、私は常に注意深く、露光したフォトレジストを洗い流すべき場所の上で綿棒をガラス棒で簡単に「転がします」。これにより、プロセスがスピードアップされます。

ワークピースをアルカリや剥離した露光フォトレジストの残留物から洗浄します。

以下でやってます給水栓普通の水道水。

再なめしフォトレジスト

ワークピースをオーブンに入れ、徐々に温度を上げ、60〜100℃の温度で60〜120分間保持すると、パターンが強くて硬くなります。

開発品質のチェック

50～60℃の温度に加熱した塩化第二鉄溶液に短時間（5～15秒間）ワークピースを浸します。流水で素早く洗い流してください。フォトレジストのない場所では、銅の集中的なエッチングが始まります。フォトレジストが誤ってどこかに残った場合は、機械的に慎重に除去してください。これを行うには、光学系（はんだ付けメガネ、拡大鏡）を備えた通常のメスまたは眼科用メスを使用すると便利です。あ時計屋、ルーペあ三脚、顕微鏡上）。

エッチング

50〜60℃の温度で塩化第二鉄の濃縮溶液で毒殺します。エッチング液を継続的に循環させることをお勧めします。ガラス棒に綿棒を付けて、出血の少ない部位を丁寧に「マッサージ」します。塩化第二鉄を新たに調製した場合、エッチング時間は通常 5 ～ 6 分を超えません。流水でワークを洗浄します。

基板エッチング

塩化第二鉄の濃縮溶液を調製するにはどうすればよいですか? FeCl 3 をわずかに加熱した水（最大 40°C）に溶解が止まるまで溶解します。溶液を濾過します。密閉された非金属パッケージに入れて冷暗所に保管してください。ガラス瓶、例えば。

不要なフォトレジストの除去

アセトンまたはニトロペイントやニトロエナメル用の溶剤を使用して、トラックからフォトレジストを洗い流します。

穴あけ

後でドリルするのが便利になるように、フォトマスク上の将来の穴のポイントの直径を選択することをお勧めします。たとえば、必要な穴の直径が 0.6 ～ 0.8 mm の場合、フォトマスク上の点の直径は約 0.4 ～ 0.5 mm である必要があります。この場合、ドリルは適切に中心に配置されます。

炭化タングステンでコーティングされたドリルを使用することをお勧めします。高速度鋼で作られたドリルは非常に早く摩耗しますが、鋼は単一の穴をあけることができます。大径(2 mm 以上)。この直径のタングステンカーバイドでコーティングされたドリルは高価すぎるためです。直径 1 mm 未満の穴を開ける場合は、縦型の機械を使用することをお勧めします。そうしないと、ドリルビットがすぐに壊れてしまいます。ハンドドリルで穴を開ける場合、歪みが避けられず、層間の穴の接合が不正確になります。垂直方向の上から下への移動ボール盤工具への負荷の観点から最適です。超硬ドリルは、剛性 (つまり、ドリルが穴の直径に正確に適合する) または厚い (「ターボ」と呼ばれることもあります) シャンクで作られています。標準サイズ(通常は 3.5 mm)。超硬コーティングされたドリルで穴を開ける場合は、PCB をしっかりと固定することが重要です。そのようなドリルは上方に移動するときに PCB を持ち上げ、垂直度を歪め、基板の破片を引き裂く可能性があるからです。

小径のドリルは通常、次のいずれかに挿入されます。コレット (さまざまなサイズ)、または 3 つ爪チャックに挿入します。正確に固定するには、3 つ爪チャックでの固定は最適ではありません最良の選択肢、そして小さいサイズドリル (1 mm 未満) を使用すると、クランプにすぐに溝ができてしまい、良好な固定が失われます。したがって、ドリル径 1mm未満の場合はコレットチャックを使用することをお勧めします。念のため、各サイズの予備コレットを含む追加セットをご購入ください。安価なドリルにはプラスチック製のコレットが付属しているものもありますが、それを捨てて金属製のコレットを購入してください。

許容可能な精度を得るには、作業場を適切に組織する必要があります。つまり、まず、穴あけ時にボードの良好な照明を確保する必要があります。これを行うには、ハロゲンランプを三脚に取り付けて、位置を選択できるようにします（右側を照らす）。第二に、上げる作業面プロセスを視覚的に制御しやすくするために、テーブルトップから約 15 cm 上に設置します。穴あけ中にほこりや切り粉を取り除くことをお勧めします (通常の掃除機を使用できます) が、これは必須ではありません。穴あけ時に発生するグラスファイバーの粉塵は非常に腐食性が高く、皮膚に触れると皮膚炎を引き起こす可能性があるので注意してください。そして最後に、作業するとき、ボール盤のフットスイッチを使用すると非常に便利です。

一般的な穴のサイズ:

ビアは0.8 mm以下。
集積回路、抵抗器など。 0.7-0.8mm;
大型ダイオード (1N4001) 1.0 mm;
コンタクトブロック、1.5mmまでのトリマー。

直径 0.7 mm 未満の穴は避けてください。緊急に注文する必要があるときにすぐに破損してしまうため、0.8 mm 以下の予備ドリルを常に 2 本以上用意してください。 1 mm 以上のドリルはより信頼性が高くなりますが、予備のドリルを用意しておくとよいでしょう。 2 つの同一のボードを作成する必要がある場合、それらのボードに同時に穴あけ加工を行うことで時間を節約できます。この場合、PCB の各コーナー近くのコンタクトパッドの中心に非常に慎重に穴を開ける必要があり、大きな基板の場合は中心近くに穴をあけます。ボードを互いの上に置き、向かい合う 2 つの角にある 0.3 mm のセンタリング穴とピンをペグとして使用して、ボードを互いに固定します。

必要に応じて、より大きな直径のドリルを使用して穴を皿穴加工することができます。

PPに銅錫メッキ

PCB 上のトラックに錫メッキをする必要がある場合は、はんだごて、柔らかい低融点はんだ、アルコールロジンフラックス、同軸ケーブル編組を使用できます。大量の場合は、フラックスを加えた低温はんだを満たした槽で錫めっきします。

錫メッキで最も一般的で簡単な溶解物は、融点が 93 ～ 96°C の低融点合金「ローズ」（錫 25%、鉛 25%、ビスマス 50%）です。トングを使用して、基板を溶解液のレベルの下に 5 ～ 10 秒間置き、基板を取り外した後、銅の表面全体が均一に覆われているかどうかを確認します。必要に応じて、この操作が繰り返されます。溶融物からボードを取り出した直後に、ゴム製スキージを使用するか、クランプでボードを保持しながらボードの平面に垂直な方向に激しく振って、その残留物を除去します。残ったローズ合金を除去するもう 1 つの方法は、加熱キャビネットでボードを加熱し、振ることです。この操作を繰り返すと、均一な厚さのコーティングが得られます。ホットメルトの酸化を防ぐために、グリセリンがメルトを 10 mm 覆うように錫めっき容器に加えます。プロセスが完了した後、基板は流水でグリセリンから洗浄されます。 注意！これらの作業には、高温にさらされる設備や材料を扱う作業が含まれるため、火傷を防ぐために保護手袋、ゴーグル、エプロンを使用する必要があります。

錫鉛合金による錫めっきの操作は似ていますが、溶融温度が高いため適用範囲が制限されます。この方法職人による生産の条件で。

錫メッキ後は、基板からフラックスを取り除き、完全に脱脂することを忘れないでください。

大量生産の場合は、化学錫メッキを使用できます。

保護マスクの適用

保護マスクを適用する操作は、上記のすべてを正確に繰り返します。フォトレジストを適用し、乾燥させ、なめしをし、マスクのフォトマスクを中心に配置し、露光し、現像し、洗浄し、再度なめしします。もちろん、現像の品質をチェックする、エッチング、フォトレジストの除去、錫メッキ、穴あけなどのステップは省略します。最後に、マスクを約90〜100℃の温度で2時間日焼けさせます。マスクはガラスのように強くて硬くなります。形成されたマスクは、PP の表面を外部の影響から保護し、動作中に理論的に起こり得る短絡を防ぎます。また、自動はんだ付けにおいても重要な役割を果たします。隣接する領域にはんだが「留まり」、それらが短絡するのを防ぎます。

以上で、マスク付き両面プリント基板の準備が整いました。

この方法で、トラックの幅とトラック間の段差を最大 0.05 mm (!) にして PP を作成する必要がありました。でもこれはもうジュエリーの仕事。それほど手間をかけずに、トラック幅とトラック間の段差が 0.15 ～ 0.2 mm の PP を作成できます。

写真に示されているボードにはマスクを適用していません。その必要はありませんでした。

部品を取り付ける途中のプリント基板

そして、これが PP が作成されたデバイス自体です。

これは、モバイル通信サービスのコストを 2 ～ 10 分の 1 に削減できる携帯電話ブリッジです。このため、PP をわざわざ使用する価値がありました;)。コンポーネントがはんだ付けされた PCB はスタンド内にあります。以前は携帯電話のバッテリー用の普通の充電器がありました。

追加情報

穴のメタライズ

自宅で穴を金属化することもできます。これを行うには、穴の内面を 20 ～ 30% の硝酸銀 (ラピス) 溶液で処理します。次に、スキージで表面をきれいにし、ボードを光で乾燥させます（UVランプを使用することもできます）。この操作の本質は、光の影響下で硝酸銀が分解し、銀の含有物がボード上に残ることです。次に、溶液から銅の化学沈殿が行われます: 硫酸銅 ( 硫酸銅) 2g、水酸化ナトリウム 4 g、アンモニア 25% 1 ml、グリセリン 3.5 ml、ホルムアルデヒド 10% 8 ～ 15 ml、水 100 ml。調製した溶液の保存期間は非常に短いため、使用直前に調製する必要があります。銅が堆積された後、基板は洗浄され、乾燥されます。層は非常に薄いことが判明したため、その厚さを 50 ミクロンまで増やす必要がありますガルバニック法.

電気めっきによる銅めっきのソリューション:
水1リットルに対し、硫酸銅（硫酸銅）250g、濃硫酸50～80g。アノードは、コーティングされる部品と平行に吊り下げられた銅板です。電圧は 3 ～ 4 V、電流密度は 0.02 ～ 0.3 A/cm 2、温度は 18 ～ 30°C でなければなりません。電流が低いほど、金属化プロセスは遅くなりますが、得られるコーティングはより良くなります。

穴内の金属化を示すプリント基板の断片

自家製フォトレジスト

ゼラチンと重クロム酸カリウムをベースにしたフォトレジスト:
最初の溶液: ゼラチン 15 g を沸騰したお湯 60 ml に注ぎ、2 ～ 3 時間膨潤させます。ゼラチンが膨らんだら容器を置きます。水浴ゼラチンが完全に溶けるまで30〜40℃の温度で温めます。
2 番目の溶液: 5 g の重クロム酸カリウム (クロム酸、明るいオレンジ色の粉末) を 40 ml の沸騰水に溶かします。弱い拡散光で溶解します。
激しく撹拌しながら、2番目の溶液を最初の溶液に注ぎます。ピペットを使用して、得られた混合物に数滴加えます。アンモニア麦わら色になるまで。非常に弱い光の下で、準備されたボードに乳剤が塗布されます。ボードは完全な暗闇の中で室温で粘着性がなくなるまで乾燥させます。露光後、日焼けしていないゼラチンが除去されるまで、ボードを周囲光の低いところで温水で洗い流します。結果をよりよく評価するには、ゼラチンが除去されていない領域を過マンガン酸カリウムの溶液でペイントします。

改良された自家製フォトレジスト:
第一溶液：木工用接着剤 17 g、アンモニア水溶液 3 ml、水 100 ml を 1 日放置して膨潤させ、完全に溶解するまで 80°C のウォーターバスで加熱します。
第２の溶液：２．５ｇの重クロム酸カリウム、２．５ｇの重クロム酸アンモニウム、３ｍｌのアンモニア水溶液、３０ｍｌの水、６ｍｌのアルコール。
最初の溶液が 50°C に冷却したら、激しく撹拌しながら 2 番目の溶液をそれに注ぎ、得られた混合物を濾過します ( この操作とその後の操作は暗い部屋で実行する必要があり、日光は許可されません。）。エマルションは30〜40℃の温度で塗布されます。最初のレシピと同様に続けます。

重クロム酸アンモニウムとポリビニルアルコールをベースにしたフォトレジスト:
溶液を準備します：ポリビニルアルコール 70-120 g/l、重クロム酸アンモニウム 8-10 g/l、エチルアルコール 100-120 g/l。 明るい光は避けてください！ 2層で塗布します：最初の層は30〜45℃で20〜30分間乾燥し、第2層は35〜45℃で60分間乾燥します。現像液は40%エチルアルコール溶液。

化学錫メッキ

まず、基板を取り出して、形成された酸化銅を除去する必要があります。5% 塩酸溶液に 2 ～ 3 秒浸し、その後流水ですすぎます。

化学錫めっきは、塩化錫を含む水溶液に基板を浸漬するだけで十分です。銅コーティングの表面での錫の放出は、銅の電位がコーティング材料よりも陰性である錫塩溶液に浸漬すると発生します。所望の方向への電位の変化は、錯化添加剤であるチオカルバミド (チオ尿素) を錫塩溶液に導入することによって促進されます。このタイプの溶液の組成は次のとおりです (g/l)。

リストされている溶液の中で、溶液 1 と 2 が最も一般的です。場合によっては、1 番目の溶液の界面活性剤として Progress 洗剤を 1 ml/l の量で使用することが推奨されます。 2 ～ 3 g/l の硝酸ビスマスを 2 番目の溶液に添加すると、最大 1.5% のビスマスを含む合金が析出し、コーティングのはんだ付け性が向上し (老化を防止)、はんだ付け前の完成した PCB の保存寿命が大幅に延長されます。コンポーネント。

表面を保護するために、フラックス組成物をベースにしたエアゾールスプレーが使用されます。乾燥後、ワークピースの表面に塗布されたワニスは、酸化を防ぐ強力で滑らかな膜を形成します。人気のある物質の 1 つは、Cramolin の「SOLDERLAC」です。その後のはんだ付けは、ワニスをさらに除去することなく、処理された表面に直接実行されます。はんだ付けの特に重要な場合には、ワニスをアルコール溶液で除去できます。

人工錫メッキ溶液は時間の経過とともに、特に空気にさらされると劣化します。したがって、頻繁に大量の注文がある場合は、必要な量の PP を錫メッキするのに十分な少量の溶液を一度に準備し、残りの溶液は密閉容器 (写真撮影に使用されるタイプのボトルなど) に保管してください。空気を通過させることが理想的です）。物質の品質を大きく低下させる可能性がある汚染から溶液を保護することも必要です。

結論として、自宅で穴をメタライズするのではなく、既製のフォトレジストを使用する方がまだ良い結果が得られるとは言えません。

化学科学の候補者に感謝しますフィラトフ・イーゴリ・エフゲニエヴィチ化学に関するご相談に応じます。
私も感謝の気持ちを伝えたいですイーゴリ・チュダコフ。」