Pokračování článku, kterak vyrobit v domácích podmínkách plošný spoj.
Příprava 'syrové' desky pl. spoje
Zde máme dvě možnosti. Buď nakoupíte hotovou desku, s navaleným
fotocitlivým lakem, nebo si ji vytvoříte. V prvním případě není co dodat.
Zabývejme se tedy chvilku případem, že máte, nebo seženete desky např. Cuprextitu a
potřebujete ji opatřit vrstvou fotocitlivého laku. Nejdříve si ustřihněte
potřebnou velikost desky. Rozměr volte na obě strany větší o cca 10mm. Obě strany
mědi (podle stavu měděnky, tedy její oxidace) přebruste smirkovým (metalurgickým)
papírem o zrnitosti 1000, obaleným v dřevěném špalíku. Potom jej přečistěte
kartáčem na drhnutí rukou spolu s přípravkem AVA na nádobí, nebo jiným čistícím
pískem. Následně jej přeleštětě nějakým tekutým pískem. S výhodou lze
použít, máte-li doma ještě tzv. Vídeňské vápno.Velice pečlivě přitom dbejte na
povrch mědi na desce. Jakákoli , třeba i zdánlivě nepatrná rýha Vám posléze
způsobí v tom lepším případě přerušenou cestu. V tom horším případě Vám
způsobí při nanášení fotocitlivého laku tzv. staženinu. Tedy místo, kde se lak
při rozlévání jakoby odmítal slít. Já desky pro jistotu přelešťuji 3x. Dále je
třeba desku vysušit.
Od této chvíle, tedy kdy naposled důkladně operete desku teplou vodou je třeba
pracovat s maximální čistotou a pokud možno co nejrychleji. Nezdá se to, ale měď se
na vzduchu poměrně rychle pokrývá svým oxidem, tzv. měděnkou. Takže je třeba
desku co nejrychleji vysušit třeba fénem a opatřit vrstvou laku. Celé je to horší v
tom, že budete nejdřív nanášet lak na jednu stranu, čekat na vytvrzení a potom na
druhou stranu.
Vlastní nástřik laku je otázkou rutiny. V sortimentu např. GM Electronic je
fotocitlivý lak S-Positiv, kterým desku opatříme. Můžete se držet návodu na obalu,
ale je sice pravdivý, ovšem strohý. Doplním jej tedy několika poznatky, které Vám
pomohou ušetřit peníze. Nástřik provádějte při co nejvíc tlumeném světle.
Zjistil jsem, že je docela kritická teplota laku a desky. Lak poměrně rychle zasychá,
ale vytvrzení při 20-ti stupních dosáhne až téměř druhý den.Pokud budete mít
desku jen trochu teplejší, bude Vám lak zasychat skoro hned po násřiku a vytvoří
'krupici'. Takže optimální teplotu Vám nepovím, ale rozhodně lak nanáším až
když je deska zcela studená. I vlastní nádobu laku skladuji v chladnějším místě.
(Ne lednice!).Nástřik provádějte tak, že stlačte ventil a postupně naneste lak na
celou desku. Nepovolujte ventil v jednotlivých řádcích a vrstvách!!! Dojde k tomu,
že při přerušení se na ventilku vytvoří malá kapička, která při dalším
zmáčknutí ' vyprskne' a na desce to vytvoří pěkný 'kydanec'.
Nyní je čas vysvětlit, proč je dobré mít desku studenou. Nechte nastříkanou desku
asi 3-5 minut stát, aby se lak pěkně rozlil, vytvořil rovnoměrnou vrstvu a
přebytečný se stáhne do okrajů. A budeme čekat na vytvrzení. Musím říct, že
pokud nemáte pícku s regulací teploty 70 stupňů, jako že předpokládám, že ne,
můžete buď asi 3 hodiny čekat, aby se vrstva trochu vytvrdila, nasříkat druhou
stranu a čeka 20 hodin na vytvrzení, nebo zapnout troubu na 50 stupňů a za 20 minut je
vrstva vytvrzená. Ovšem nevím, co Vám na to řekne manželka. Docela dobře vím, jak
chutná kuře s fotocitlivým lakem. Takže jinak. Máte-li doma plynové topení,
nejlépe vafky, položte desku do krabice ve které jste ztmavovali film a tu položte na
vafky. Můžete i experimentovat s teplotou. Ideální teplota pro vytvrzení do 15-ti
minut je 70 stupňů. Mám vyzkoušeno, že když spěchám a nastavím v peci 85
stupňů, je lak při rozumné vrstvičče vytvrzen za 10 minut. Vyšší teplota již
není vhodná, spíše není bezpečná. Lak upečete. Správně vytvrzený lak má
pěknou zelenou barvu, rovnoměrnou po celé ploše, mimo okrajů, kam se stáhnul jeho
přebytek. Pokud jste pracovali pečlivě, v čistém prostředí a hlavně rychle, měl
by být výsledek docela ucházející.
Nasvícení desky
S-Positiv je lak, který po svém vytvrzení reaguje na UV záření. Budete tedy
potřebovat vhodný zdroj tohoto světla. Jako nejvhodnější se mi zdá klasická rtuťová
výbojka o příkonu 125W. Je vhodné ji umístnit do vhodného reflektoru, ovšem není
to podmínkou. Jen doporučuji. Vzdálenost desky od zdroje je nutno vyzkoušet. Já
osvicuji desku tak, že NEMÁM z výbojky odstrněné vnější sklo, které je potaženo
vrstvou luminiforu, tedy prvku, který transformuje UV záření na okem viditelné. I
přes to je z výbojky UV světla dostatek na nasvícení desky. Např. pro mazání
pamětí EPROM je již třeba toto vrchní sklo odstranit. Každopádně, pokud budete
vrchní baňku odstraňovat, dávejte veliký pozor, luminifor je prudce jedovatý. I s
touto činností Vám poradím. NIKDY neodstrňujte baňku mechanicky. To se
dalo provézt u starších typů výbojek. Moderní výbojky mají plynovou náplň jednak
ve vlastním tělese, ale také v prostoru. Domnívám se, že tlaky (podtlaky)těchto
komor nejsou stejné. Takže i když si výbojku zabalíte třeba do hader a jednoduše ji
rozbijete, dojde k vyrovnání tlaků okolí a vnější baňky tak rychle, že se
roztrhne i vlastní výbojkové tělísko. A 60,- Kč je v pytli. Zkuste tedy jiný
postup.
Sežeňte si wolframový, nebo jiný odporový drát. Připravte si nádobu se studenou
vodou. Odporovým drátem omotejte JEDEN závit kolem baňky výbojky dole u patice. Na
další potřebujete tvrdý zdroj proudu, např nabíječku. Dál myslím není třeba co
dodat. Nažhavte sklo baňky na co nejvyšší teplotu a položte i s drátem rychle do
vody. Jednak dojde k 'odříznutí' skla baňky a druhak dojde k pomalejšímu vyrovnání
tlaků. Pak už jen stačí OPATRNĚ baňku sundat. Je to dobrý způsob, ale prostě čas
od času to nevyjde. Raději si kupte více než jednu výbojku.
Zpátky k nasvicování. Vzdálenost výbojky od desky je ovlivněná především
materiály, přes které musí UV záření prostoupit až k fotolaku, druhý faktor je
síla vrstvy laku, kterou jste nanesli. Tady je třeba experimentovat a zjistit, jak to
vyhovuje Vašim podmínkám. V případě, že budete postupovat podle tohoto návodu, je
optimální vzdálenost 50cm a doba osvitu jedné strany 6 až 7 minut.
Zde narážíme na problém. Jak to provést, abychom osvítili obě strany desky ?
U jednostranné desky je to snadné. Stačí mít film vytištěný na tenkém papíře,
který se před expozicí nastříká připravkem TRANSPARENT (GM Electronic) a můžete
osvicovat. Na dvoustrannou desku je třeba mít desku vloženou ve filmu a zajistit
dokonalé přilnutí filmu k desce z obou stran, přitom zamezit i nepatrnému posunutí.
K tomu jse si vyrobil rám, který je ze dvoustran opatřen průhlednou a průsvitnou
gumou a jedna strana je odnímatelná, přitom jsou vzájemně utěsněny. Jednoduše
desku zabalenou ve filmu položím na jednu gumu, druhou část rámu s horní gumou
položím na sebe a pomocí vývěvy odsaju vzduch. Přitom celý rám je otočný, takže
osvítím jednu stranu, otočím a......
Myslím, že na amatérskou výrobu je to příliš složitý proces, takže Vám
postačí pevný mikrotenový sáček, do kterého desku s filmem zabalíte a vzduch
odsajete pomocí tenší hadičky, kterou vložíte do sáčku a stáhnete provázkem.
Popravdě řečeno, když jsem takhle dělal 10ks. desek a u každé jsem musel strávit
15 minut 'cucáním', připadal jsem si jako profík sklář. Proto jsem si sehnal malou
vývěvu a je to opravdu cool.
Vyvolání a leptání desky
Na vyvolání osvícené desky budete potřebovat 2% roztok NaOH. Já vyrábím roztok
z granulovaného technického NaOH a to 7 gramů na 1L destilované vody. Po exponaci
položím desku na 10 vteřín do roztoku, vyjmu, opláchnu studenou vodou a potom už
vatovým tamponem namočeným do roztoku provádím lokální 'vyvolání'. Pokud jste
pracovali zprávně, měla by Vám nejdřív 'vyběhnout' pěkná kontura spojů a
postupným otíráním tamponem dostanete naprosto ostré rysy spojů. Ve finále
opláchněte desku vodou, zde už můžete vlažnou a šup s ní do leptací lázně.
O vlastním leptání se nebudu rozepisovat, předpokládám, že každý, kdo se dočte
až sem, nějakou desku vyleptal. Zkušenost je taková, že pokud je S-Positiv lak
zprávně nanesen a vytvrzen, je velice odolný kyselinám. POZOR! NE HYDROXIDU! Je
dokonce tak odolný, že když spěchám (a spěchám téměř vždy), neředím kyselinu,
ani peroxid, ale desku vrazím přímo do 30% HCL a pomalým dávkováním přidávám 30%
peroxid. Tím mám desku do pěti minut vyletpanou a to bez podleptání a s cestami
0,25mm !!!
No a až si zase udělám chvilku času, tak dopíšu i to, jak opatřit desku cínem,
nebo stříbrem a prokovy.
Kdykoli mě můžete kontaktovat s dotazy a připomínkami, jsem Vám k dispozici.
Leoš Fiala.
Pokračování příště...
Originál článek najdete na http://www.volny.cz/fispol/Zajimavosti.html