|
Отправлено
ТИМА 10 января 2002 г. 08:58 |
 |
|
|
Уже много раз поднимался вопрос об изготовлении ПП "на кухне", предлагаемые
способы изготовления ПП с использованием контратипа распечатанного на
лазерном принтере включают в себя и не большую долю "астрального", к
примеру: температура утюга или усилие прижима, - что не дает
воспроизводимости результатов и требует большого опыта производства
подобных работ. Ниже приводиться способ изготовления ПП лишенный выше
описанных недостатков.
На лазерном принтере, в случае автора использовался принтер ф. ХП,
распечатывается контратип, при этом не надо забывать, что требуется
ЗЕРКАЛЬНОЕ и ПОЗИТИВНОЕ отображении желаемого рисунка ПП. Тип бумаги
в данном способе решающего значения не имеет - возможно применение широко
используемой бумаги для офисной техники. Для получения минимальных
размеров рисунка ПП рекомендуется выбрать мелованную бумагу или бумагу с
глянцем (из рекламных буклетов, журналов - из-за переноса рисунка с повторно
используемой бумаги на ПП не стоит волноваться, он как правило мелкий и
адгезия у него ниже, что в процессе травления приведет к его исчезновению).
Для поддержания постоянной температуры во время переноса рисунка с
контратипа на ПП применяется "мокрый способ". Для воспроизводимости
результатов переноса рисунка важно поддержание оптимальной температуры:
при высокой температуре происходит чрезмерное размягчение тонера, что при
воздействии прижимающего усилия приводит к "расплытию" рисунка; при не
достаточной температуре не достигается не обходимой адгезии тонера. В
предлагаемом "мокром способе" постоянный температурный режим
поддерживается за счет испарения воды.
Предварительная подготовка поверхности, перед перенесением рисунка,
заключается в декапировании фольгированного диэлектрика в растворе
азотной кислоты с последующей промывкой в проточной воде. На жесткое
основание, фольгой вверх, укладывается фольгированный диэлектрик и
смачивается водой. Контратип рисунка ПП замачивается в воде в течении 2-3
минут до равномерного набухания. Непосредственно перед термическим
переводом рисунка ПП на контратип укладывается листок сухой бумаги и сверху
ставится горячий груз, в данном случае утюг нагретый до температуры 120-180
0С с небольшим усилием, каких либо дополнительных движений утюгом
производить не требуется. Температура утюга выбрана исходя из требования
кипения воды, при недостаточно температуре происходит быстрое остывание
утюга (не надо забывать, что фазовое превращение происходит с большой
потерей тепла) и не хватает температуры для размягчения тонера, при
достаточно большой температуре процесс кипения происходит взрывообразно и
не удается достичь равномерности. Окончанием процесса является полное
выкипание воды о чем может свидетельствовать прекращение характерного
шипения из под утюга, а более достоверным является контроль влагонаполнения
контратипа, при снятии с него бумаги, должен выглядеть сухим, допустимо
повторное намачивание контратипа с последующим нагреванием.
Для удаления контратипа производиться его замачивание его в воде или
намачивание и кратковременный нагрев с помощью утюга без дополнительного
прокладывания бумаги и последующие скатывание бумаги при помощи пальцев.
После снятия остатков бумаги производиться визуальный контроль
перенесенного рисунка ПП. Для коррекции дефектных мест может быть
рекомендован следующий способ: место где рисунок частично не перенесен на
ПП аккуратно заливается нитрокраской и производиться разрезание сплошного
слоя краски в соответствии с рисунком, а слившийся рисунок близко
расположенных проводников прорезается иголкой или скальпелем. Зашита
второй стороны, при травлении двухсторонне фольгированного диэлектрика,
производиться непосредственно перед травлением.
Травлении производиться в водном растворе азотной кислоты при соотношении
компонентов от 1:1 до 2:1. Стойкость тонера лазерного принтера в большинстве
случаев оказывается достаточной. Пропорция между компонентами подбирается
экспериментально с помощью проб - при большой концентрации раствора
скорость травления высока и травление идет с большим выделением пузырьков
газа, что приводит к неравномерности травления. Надо подбором концентрации
добиться такой скорости травления при которой будет едва заметный туман от
выделяющихся пузырьков газа. При травлении надо следить за тем, что бы на
ПП всегда был раствор. По мере истощения раствора, об этом свидетельствует
изменение цвета от прозрачного до синего производиться добавление кислоты.
Травление лучше всего производить в посуде из фторопласта, для защиты
второй стороны двухстороннего фольгированного диэлектрика применятся скотч.
Для проверки маскирующих свойств и адгезии того или иного скотча надо
провести эксперимент. Столь агрессивный травитесь выбран исходя и
уменьшения скорости травления и необходимости травления областей
закрытыми остатками бумаги. Исследования других травителей не
производились. При работе с азотной кислотой необходимо соблюдать технику
безопасности - работы производить в фартуке из химически стойкого материала,
в химических перчатках и иметь запас соды на случай разлива кислота.
После травление производиться промывка ПП в проточной воде в течении 10-15
мин. Снятие тонера производиться ацетоном, для защиты фольгированного
покрытия, при дальнейшем хранении, ПП обрабатывается спиртовым раствором
канифоли.
Особое внимание надо уделить внимание на топологические нормы трассировке
печатной платы, а именно надо учесть боковое подтравливание при травлении -
целесообразным является уменьшить зазор между проводниками за счет
увеличении ширины проводника, а длинные проводники выполнять двойной
шириной самого тонкого проводника во избежание разрыва (минимально
воспроизводимая ширина проводника, в данном способе, - 250 мкм), для
большинства применений достаточный оказываются следующие нормы (350/200)
мкм - ширина/зазор. Уменьшение бокового подтравливания может быть
достигнуто и уменьшением толщины фольги металлизации с 50 мкм до 35 мкм.
Обслуживанием ПП и припайкой тонких проволочек можно исправить дефекты
травления.
Припайка компонентов осуществлялась (речь идет о компонентах для
поверхностного монтажа) на припойную пасту в том числе и микроконтроллера.
Для исключения замыкания выводов микроконтроллера при пайке и облегчения
дозирования припойной пасты – последняя наносилась равномерно и тонким
слоем лопаткой при этом пайка производилась паяльником с тонким жалом. С
начала, что бы зафиксировать корпус микроконтроллера (тоже справедливо и
для корпусом м/сх с меньшим числом выводов) производиться пайка выводов
корпуса расположенных по диагонали, а затем остальных. Для предотвращения
перегрева кристалла пайка производиться короткими пайками не более 3 сек и
паузой 30 сек с переходом при каждой новой пайке на другую сторону корпуса и
пропуском одного вывода. После пайки следует промывка от остатков припойной
пасты и флюса в органическом растворителе.
Применение данного способа позволило изготовить "на кухне" псевдо-
двухстороннюю (второй сплошной слой является "Общим" проводом) ПП для
микроконтроллера ADuC812 - 52 вывода с четырех сторон корпуса с шагом 0,65
мм.
Авторство принадлежит: ТИМА, e-mail: tima_kaluga@mail.ru
E-mail: 
info@telesys.ru