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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Leiterplatten leicht gemacht! Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien Bei der Herstellung von Leiterplatten werden häufig sowohl industrielle als auch individuelle, lichtempfindliche Lacke verwendet. Einer der besten ist der Fotolack POSITIV 20 von KONTAKT CHEMIE, einfach anzuwenden, leicht zu entfernen, hochempfindlich und relativ preiswert. Bei der Arbeit mit diesem Lack wird das Bild direkt vom Fotomasken-Positiv belichtet, ohne Zwischennegative anzufertigen. Ein 200-ml-Spray kann normalerweise 4 m2 Kupferfolie bedecken. Der Fotolack POSITIV 20 ist bei einer Temperatur von 8 bis 12 °C ein Jahr lang lagerfähig. POSITIV 20 nicht überkühlen. Wie kann man ohne Erfahrung selbst ein Board herstellen? Betrachten Sie die Hauptphasen dieses Prozesses. Die Oberfläche der Folie, auf die der Fotolack aufgetragen wird, muss absolut sauber und fettfrei sein. Nach der Entfernung von Oxiden und Verunreinigungen erhält Kupfer eine leuchtend rosa Farbe. Anschließend wird der Plattenrohling in einer großen Menge Wasser gewaschen, um die Reste der Reinigungsmittelzusammensetzung und der Schleifpartikel zu entfernen. Zukünftig sollte die Arbeitsfläche des Platinenrohlings nicht mehr mit anderen Lösungsmitteln (Aceton, Alkohol) in Kontakt kommen, sie sollte nicht mit den Händen berührt werden. Nach dem Waschen wird das Werkstück mit warmer Luft eines Föns getrocknet. Der Lack sollte unmittelbar nach dem Trocknen aufgetragen werden, damit sich kein Oxidfilm auf der Folie bilden kann. POSITIV 20 muss nicht in völliger Dunkelheit aufgetragen werden – im flüssigen Zustand ist der Fotolack unempfindlich gegenüber Licht. Die Arbeiten können bei diffusem Licht durchgeführt werden, ohne direkte Sonneneinstrahlung oder helles Licht auf der Werkstückoberfläche. Wichtig ist außerdem, dass der Arbeitsplatz frei von Zugluft und Staub ist. Der Fotolack wird bei Raumtemperatur aufgetragen und muss daher 4-5 Stunden vor der Verwendung aus dem Lager genommen werden. Legen Sie den Platinenrohling auf eine waagerechte oder leicht geneigte Fläche und sprühen Sie die Masse aus einer Aerosoldose aus einer Entfernung von ca. 20 cm auf. Um eine gleichmäßige Beschichtung zu erzielen, sprühen Sie die Masse in einer kontinuierlichen Zick-Zack-Bewegung von der oberen linken Ecke aus auf. Vermeiden Sie übermäßiges Sprühen, da dies zu Streifen und ungleichmäßigen Schichtdicken führt. Dies erfordert in Zukunft eine Erhöhung der Exposition. Um den Fotolackverlust zu reduzieren, ist es zulässig, das Aerosol aus kürzerer Entfernung zu sprühen. Achten Sie beim Sprühen darauf, dass sich die Düse der Verpackung immer über dem Behälter befindet, um unnötigen Treibgasverbrauch zu vermeiden. Andernfalls kann es sein, dass das Aerosol nicht mehr wirkt, wenn sich noch Fotolack darin befindet. Die Dicke der resultierenden Schicht lässt sich anhand ihrer Farbe ungefähr abschätzen – hellgrau-blau entspricht einer Dicke von 1 ... 3 Mikrometer, dunkelgrau-blau - 3 ... 6 Mikrometer, blau - 6 ... 8 Mikrometer und dunkelblau – mehr als 8 Mikrometer. Auf hellem Kupfer kann die Farbe der Beschichtung einen grünlichen Stich aufweisen. Nach dem Aufsprühen des Fotolacks sollte der Platinenrohling sofort zum Trocknen an einen dunklen Ort gebracht werden. Mit dem Trocknen der Beschichtung erhöht sich der Grad der Lichtempfindlichkeit der Beschichtung, insbesondere gegenüber ultravioletten (UV) Strahlen. Ohne spezielle Ausrüstung kann die Fotolackschicht mindestens 24 Stunden bei Raumtemperatur getrocknet werden. Um den Vorgang zu beschleunigen, wird das Werkstück in einen Ofen oder Thermostat gelegt. Wenn zum Trocknen eine Haushaltsheizung wie ein Elektrogrill oder ein Haartrockner verwendet wird, achten Sie darauf, dass kein Licht von außen und vom Heizelement einfällt. Erhöhen Sie die Temperatur langsam. Bei 70°C reicht eine Trocknungszeit von 20 Minuten. Das Erhitzen des Werkstücks auf über 70 °C kann die Fotoschicht beschädigen. Der Vorrat an getrockneten Plattenzuschnitten sollte vor der Belichtung an einem dunklen, trockenen und kühlen Ort gelagert werden. Das Originalbild der für die Übertragung auf Folie verwendeten Leiterbahnen muss sorgfältig vorbereitet und retuschiert werden, da sonst alle Unvollkommenheiten die Qualität der Kopie beeinträchtigen. Wichtig ist, dass das Muster kontrastreich ist und die dunklen Bereiche völlig undurchsichtig sind. Falten und Knicke des Originals müssen ausgeschlossen sein. Die Basis der Fotomaske – Folie oder Papier – muss UV-Strahlen durchlassen, der Lack jedoch nicht. Einige Veröffentlichungen platzieren auf ihren Seiten Zeichnungen von Leiterplatten, die speziell für die beschriebene Technologie entwickelt wurden. - Die Rückseite solcher Zeichnungen bleibt leer. Nach der Verarbeitung der Seite mit TRANSPARENT 21 Spray von KONTAKT CHEMIE wird das Papier transparent für UV-Strahlen, d. h. geeignet für das direkte Kopieren der Zeichnung direkt von der Seite auf den Tafelrohling. Mit TRANSPARENT 21 entfällt das mühsame Kopieren von Platinenzeichnungen. Die Fotomaske wird fest gegen die Fotolackschicht des Werkstücks gedrückt und intensiv beleuchtet. Die für die Belichtung benötigte Zeit hängt von der Dicke der Fotolackschicht auf dem Werkstück und der Intensität des Lichts ab. Da POSITIVE 20-Lack empfindlich gegenüber UV-Strahlen ist, empfiehlt es sich, zur Belichtung 300-W-Quecksilber- oder Quarzlampen zu verwenden. Zufriedenstellende Ergebnisse werden mit einer gewöhnlichen Glühlampe mit einer Leistung von 200 W in einem Abstand von etwa 12 cm vom Objekt erzielt. Vor Beginn der Beleuchtung wird die Lampe 2 ... 3 Minuten lang erhitzt. Die Belichtungszeit mit einer Quecksilberlampe aus einer Entfernung von 25...30 cm beträgt in der Regel nicht mehr als 1...2 Minuten. Natürlich können Sie auch helles, ultraviolettes Sonnenlicht verwenden (Belichtungszeit - 5 ... 10 Minuten). Um die Fotomaske an das Werkstück zu drücken, ist es besser, eine organische Glasscheibe zu verwenden, da gewöhnliches Glas bis zu 65 % der ultravioletten Strahlung absorbiert, was eine entsprechende Verlängerung der Belichtungszeit erfordert. Bei Verwendung eines langfristig gelagerten Fotolacks muss zudem die Belichtungszeit verlängert werden (bei einer Lagerdauer bis zu einem Jahr etwa das Doppelte). Wenn auf dem Original kleine Details vorhanden sind, sollte die Fotomaske vor der Belichtung mit der Seite, auf der die Zeichnung aufgetragen wird, auf den Fotolack aufgebracht werden, um deren Abmessungen auf der Folie beizubehalten und gleichmäßige Kontrastkanten an den schmalsten Elementen zu erhalten. Dies macht in manchen Fällen die Anfertigung einer spiegelbildlichen Zwischenzeichnung erforderlich. Belichtete Rohlinge können bei diffusem Tageslicht entwickelt werden. Entwicklerzusammensetzung: 7 g pulverisierte Natronlauge NaOH pro Liter kaltes Wasser. Das Werkstück wird in ein Gefäß mit einem Entwickler gegeben und die Lösung gerührt. Bei einer ordnungsgemäß belichteten Fotolackschicht mit einer Dicke von 4–6 µm beträgt die Entwicklungszeit in einer frischen Lösung normalerweise nicht mehr als 0,5–1 Minute. maximal - 2 Min. Die Temperatur des Entwicklers sollte zwischen 20 und 25 °C liegen. Der Entwickler entfernt den Fotolack vollständig von den freiliegenden Bereichen der Beschichtung vom Werkstück. Lassen Sie das Werkstück nicht länger als für die Entwicklung nötig in der Lösung, da es sonst an unbelichteten Stellen einzuwirken beginnt, die nicht zum Ätzen vorgesehen sind. Wenn die Belichtungszeit zu lang war oder die Tinte, mit der die Zeichnung erstellt wurde, nicht UV-deckend war, erscheint das Bild der Leiterbahnen eine Zeit lang, wird dann aber vom Entwickler entfernt. Nachdem Sie das Werkstück aus der Lösung genommen haben, spülen Sie es gründlich unter fließendem kaltem Wasser ab. Waschen Sie sich nach dem Umgang mit der Natronlauge gründlich die Hände. Die POSITIV 20 Photoresist-Lackschicht ist beständig gegen saure Lösungen, die Eisenchlorid FeCl3 enthalten. Ammoniumpersulfat (NH4)2S2O8. Salzsäure und Flusssäure. Es wird empfohlen, Kupferfolienplatten in einer Eisenchloridlösung mit einer Konzentration von 35 ... 40 % bei einer Temperatur von etwa 45 ° C zu ätzen. Um das Ätzen zu beschleunigen, wird die Lösung leicht gerührt. Der Endpunkt des Prozesses wird visuell bestimmt. Waschen Sie den Platinenrohling nach dem Ätzen mit Seifenwasser und reinigen Sie ihn von den Resten des nicht mehr benötigten Fotolacks. Dieser Vorgang kann mit einem Tuch durchgeführt werden, das mit einem organischen Lösungsmittel wie Aceton getränkt ist. Darüber hinaus werden bei der Arbeit mit Leiterplatten FLUX SK10 (Vorbereitung von Leiterplatten zum Löten) und URETHAN 71 (Acryl-Schutzlack) verwendet. Autor: Elektronische Komponenten, Moskau
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