Hur man använder en enkomponents lödmask. Vilken lödmaskfärg är bäst? Vad är en lödmask
Kvaliteten på alla hemlagade elektronisk anordning beror väldigt mycket på hur hög kvalitet det är
tillverkades (ja, det är en användbar fras, det är redan klart! Jo, ja... Men jag måste av någon anledning
börja?).
Det tryckta kretskortet spelar en stor roll i detta (om du inte har en väldigt enkel design som
det är möjligt
göra volymetrisk installation). Hur mer komplex enhet, desto mer komplex designen av kretskort, och desto mer
bättre kvalitet
den måste tillverkas. Om ett av sätten DIY PCB-tillverkning tal
och det kommer att gå.
Förord
Allt material som används i denna artikel kan köpas i vår butik
Det finns flera sätt göra ett kretskort hemma. Allra i början (det här var när jag studerade till elektronikingenjör i skolan) målade jag banor med nagellack (resultatet blev väldigt brutala kretskort), sedan provade jag en vattenfast markör (ännu bättre). Men bara när jag bemästrade laser strykteknik(LUT) (och detta hände relativt nyligen) Jag kunde äntligen få kvaliteten på brädorna som var tilltalande för ögat. Jag gör trots allt elektroniskt hantverk enbart för själva processens skull. Det här är min hobby. Vad är poängen med att löda något på ett läskigt kretskort? Men efter ett par år slutade den här tekniken att passa mig. Även om LUT har många fördelar:
- hastighet (om jag hade en skrivare kunde jag uppnå cirka 10 minuter från utskrift till att jag började löda);
- enkelhet (även om du måste betala för denna enkelhet med ett drygt dussin misslyckade tagningar i början av att använda den här tekniken. Det vill säga, du måste bli bättre på det.)
- god repeterbarhet. (Jag lyckades med ca 90% av alla försök. Jag tog inte med de tio första i statistiken!).
Med hjälp av laser-järnteknik var det till och med möjligt att applicera inskriptioner, vilket jag gjorde i vissa fall.
Men LUT gav en noggrannhet på inte mer än 0,3 mm. Detta är det praktiska taket. Jag försökte göra spåren tunnare, och det fungerade, även om andelen defekter samtidigt ökade betydligt. I allmänhet har jag redan dragit ut förordet till artikeln, så låt oss gå vidare till själva lödmasken.
Vad är en lödmask?
FSR8000- tvåkomponentskomposition som är känslig för ultraviolett strålning. Har tre stater.
1. "Raw State". Efter att de två komponenterna har blandats. I denna form kan den tvättas av med antingen aceton eller en lösning av soda.
2) "Harden State".
2a) Utsätts inte för ultraviolett ljus. Löser upp med aceton och sodalösning.
2b) Efter exponering för ultraviolett ljus blir masken resistent mot sodalösning, men kan fortfarande tvättas bort med aceton.
3) "Bakat tillstånd". Det erhålls efter uppvärmning till 160 grader, följt av exponering i flera tiotals minuter. Det är inte lösligt i aceton och har stor mekanisk beständighet.
Enkelt uttryckt: en mask är ett skyddande lager som ofta kan ses på fabrikstillverkade kretskort. Mycket ofta grönt. Den här artikeln kommer att diskutera den icke-standardiserade användningen av denna mask som fotoresist.
För att göra detta måste du använda de två första tillstånden, dvs. Med hjälp av belysning och efterföljande utveckling, skaffa ett mönster av ledare på PCB. Och efter etsning, tvätta bort detta mönster med aceton.
Sedan kan masken användas för sitt avsedda syfte och täcker hela brädets yta med en mask, förutom kontaktdynorna avsedda för att täta delar. Överför sedan masken till det tredje tillståndet. Och nu ungefär samma sak, fast i detalj och med fotografier.
Lista över vad som behövs för PCB-tillverkningsprocessen
- - FSR8000(Du kan köpa i vår butik)
- Termostat. Trots det hotfulla namnet kan du använda ett vanligt strykjärn med möjlighet att justera temperaturen. Du behöver också en termometer (upp till 160 grader) för att komma ihåg positionerna för regulatorn vid 70 grader och 160 grader. Efter detta kommer termometern i princip inte längre att behövas.
- . Du kan helt enkelt använda en vanlig energisnål lampa med kallt ljus. Det är bara det att exponeringstiden blir väldigt lång. Men det är säkert.
- Ram med mesh. Ram med sträckt nät.). för en mask och kan köpas på vår hemsida, rekommenderar vi också att läsa artikeln
- Fotomall med bräddesign och placering av kontaktdynor. för fotomall,
- Insulinsprutor. Behövs för att exakt blanda komponenterna i masken .
- Tandpetare. För omrörning av komponenterna i masken.
- För att applicera masken enhetligt på PCB:n behöver vi: , kreditkort, bit skumplast. Jag använder ett kreditkort (behövs inte längre förstås).
- För utveckling behöver vi soda. Sök i närheten tvättmedel i butiker.
- Aceton. För att tvätta av masken efter etsning.
- Kapacitet för framkallning (valfri plastbehållare)
Teknologisk process för att göra ett kretskort hemma
Fotomask(). Det kan göras i ett tryckeri som har utrustning för fotosättningsfilmer. Ofta annonseras inte denna tjänst av tryckerier, eftersom den är rent intern. Men som regel går de med på att trycka dina näsduksmönster på fotosättningsfilm utan problem. Filformat och mått på ritningarna ska förtydligas med det specifika tryckeriet.
För att få ett brädmönster måste mallen vändas upp och ned (vita spår på svart bakgrund). För en skyddsmask – rak (svarta cirklar på vit bakgrund) .
Fotoresist Ordyl Alpha 340
Fotografierna visar själva fotomasken. Ena sidan verkar präglad, den andra ska vara blank och slät.
Det är viktigt att inte blanda ihop sidorna – fotolagret är på den sida där reliefen är.
En träram (gjord av balsa, limmad med lågviskös superlim!) med en sträckt babyrosett.
Vi skär ut ämnet från PCB. Vi ger lite marginal på sidorna.
Rengör ytan med sandpapper. Du behöver inte anstränga dig, bara ta bort smutsen. Masken har mycket god vidhäftning.
Bilden visar rengjord textolit. Metallspån måste tvättas av med vatten.
Stryk med termometer Det är inte nödvändigt att alltid styra processen så här. Nu vet jag regulatorns position
för 60-80 grader, och genom att ställa den i detta läge är jag säker på att jag får önskad temperatur.
Var försiktig, järntemperaturen bör inte överstiga 100!
Vi samlar maskkomponenterna i små sprutor.
Allt du behöver för att få jobbet gjort
- maskkomponenter i sprutor
- ram
- fotomall
- tandpetare
- Skrapgummi
Krama ut den nödvändiga mängden reagens på textoliten.
För en sådan halsduk är detta 3 ml mask (grön komponent) och 1 del härdare (vit komponent). Dessa. proportionen ska vara 3 till 1
.
Rör om med en tandpetare. Vi försöker röra ordentligt, eftersom mycket beror på kvaliteten på omrörningen.
Blandad homogen mask
Tryck ner med mesh ovanpå. Här är det kanske värt att säga att i vissa fall (särskilt när
när masken redan har gått ut) är det bättre att blanda stora portioner, för flera på en gång
näsduk. Placera sedan en ram med ett nät på halsduken och applicera den nödvändiga mängden blandad blandning ovanpå nätet.
masker. Då kommer nätet att förhindra att täta (förtjockade) klumpar av masken kommer in på kretskortet och därigenom förstöra
hela bilden.
Vi fördelar masken över textoliten. Poängen är att masken bara finns kvar i rutnätscellerna. Sedan vid borttagning
mesh - vi kommer att få en jämnt fördelad mask. Använd därför en bit gummiskrapa (eller ett kreditkort)
Vi försöker ta bort överflödig mask från ytan av nätet. Utan fanatism! Riv inte sönder nätet
Resultat
Ta försiktigt bort nätet
Masken sprider sig snabbt över hela ytan och bildar ett enhetligt lager
Placera halsduken på strykjärnet
Täck halsduken med något för att skydda den från damm. Och vänta några minuter (eller tiotals minuter).
Under tiden kastar vi nätet med spår av masken i soda.
Det är viktigt att fånga ögonblicket när masken är nästan helt torr. Du kan prova att kontrollera masken med fingret på kanten av halsduken.
(där du lämnade röjningen. Du lämnade röjningen, eller hur?!). Om, när du för fingret på ytan, finns det ingen
spår, och masken fastnar något på fingrarna - det här är vad vi behöver. Halsduk med mask med utskuret mönster.
Vi applicerar mallen med ett fotolager på masken och slätar försiktigt till halsduken. FÖRVÄRLA INTE SIDAN! Om ytan
lite kladdig – mallen fäster utan problem på halsduken. Om ytan redan är nästan torr spelar det ingen roll.
Prova antingen att fukta ytan med vatten så att mallen fastnar, eller använd något för att trycka på mallen på halsduken.
(Du kan slå in den med tejp. Men var försiktig!) Generellt sett ska mallen sitta tätt mot halsduken.
Vi sätter den i ljuset. Exponeringstiden bestäms experimentellt. Jag kan berätta om mina ljuslägen:
70 (eller till och med 80) minuter på ett avstånd av 7 cm, under en energisparare på 22 watt. En UV-lampa ger mycket mindre
exponeringstid, men samtidigt kommer tidstoleranserna att minska i motsvarande grad).
Förbereder lösningen för utveckling
Vatten rumstemperatur. Rengjort, mjukt. Dosering – experimentell, på bilden doseringen för
mjukt vatten i St. Petersburg (Som du kanske har gissat togs bilderna av Termite). För hårt vatten - läsk bör vara
mer. Lösningen ska vara lätt tvålaktig vid beröring. Om det finns för mycket läsk kommer utvecklingen att gå snabbt,
men samtidigt kommer den något underexponerade masken att "flassa av" under utvecklingen. Och blir det för lite läsk blir utvecklingen det
mycket långsam. Dessutom kommer uppvärmning av lösningen endast att störa utvecklingen efter den tid som krävs
för exponering - ta bort filmen och kasta halsduken i lösningen
Halsduk i lösning.
Om allt är korrekt bör du inom en minut se ett ljusmönster av ledare.
När halsduken har utvecklats helt, tvätta den för att ta bort eventuell kvarvarande soda och lägg den på strykjärnet för att torka.
Vad hände.
En av de obehagliga egenskaperna hos masken är de underutvecklade områdena.
På en torr halsduk är de mycket tydligt synliga som vitaktiga fläckar. De borde inte finnas! De kommer inte att ge lösningen för
etsning för att komma till kopparn. Sedan kastar vi tillbaka halsduken i lösningen och rengör dessa områden lätt med en bomullstuss.
Återigen, tvätta av, torka, kontrollera. Och om allt är i sin ordning, då... Vi förgiftar halsduken.
Under etsningsprocessen kontrollerar vi att det inte finns några luftbubblor. Ofta ligger de mellan spåren.
Vi förgiftar, vi förgiftar...
Detta är vad som hände
Tvätta av masken med aceton. Du kan kontrollera halsduken, ringen för brott och kortslutningar. När allt kommer omkring kommer vi att göra det nu
applicera en skyddsmask, och då blir det mycket svårt att korrigera brott, och speciellt kortslutningar.
Applicera maskmallen. Registreringens noggrannhet kan kontrolleras mot ljus (om halsduken är ensidig)
Återigen in i ljuset (ja, ja, igen i 70-80 minuter, om du inte har UV. Men du kan göra flera halsdukar samtidigt!)
Gå sedan in i utvecklingen i samma sodalösning. Det håller i princip länge. Det är sant att förändra allt
det måste vara detsamma, för i den gröna lösningen kan du inte se själva halsduken och hur den görs vackrare och vackrare
Jag gillar till exempel att se hur blanka kopparkuddar gradvis uppträder på den gröna ytan
Så, proffs använda denna metod på egen hand PCB tillverkning:
- Väldigt, väldigt tekniskt avancerad och vacker
- Hög noggrannhet. 0,15 mm är inget problem. Två spår mellan benen på DIP-paketet? Om du försöker är det inga problem.
- Nästan 100 % repeterbarhet(naturligtvis, det är när du redan vet på vilket avstånd och hur länge du ska belysa andra små saker, bestämt experimentellt i de första försöken att göra en halsduk)
- Skyddsmask. Detta är ett mycket bra plus - trots allt blir lödning med en skyddsmask väldigt enkel - SMD-komponenter faller helt enkelt på plats själva.
Och nu nackdelarna.
- Under väldigt lång tid. När du använder konventionella energisparande enheter - det tar MYCKET LÅNG tid. Men vem hindrar dig från att göra halsdukar i omgångar?
- Du behöver fotohärdande film. (Du kan naturligtvis använda mallar från en skrivare. Men..., ärligt talat, jag rekommenderar det inte. För då blir toleranserna för exponeringstid väldigt, väldigt små)
Säkerhetsåtgärder.
Kom ihåg - i beskrivningen av FSR8000 skrivs många obehagliga saker om de giftiga egenskaperna hos maskångorna. Arbeta åtminstone med fönstret öppet. Och det bästa av allt - under huven. Nu när det gäller mitt råd "rör det med fingret för att se om det är torrt" - det är fortfarande bättre att inte göra detta. Om du får masken på händerna, tvätta av den snabbt.
Aceton. Också skadligt. Löser fett, och därför från subkutant fett kan göra något obehagligt. Det är bättre att undvika långvarig kontakt.
Järnklorid. Det är bättre att inte andas in dess ångor. I allmänhet sker hela min process på balkongen, med fönstret öppet. Jag går bara ut på balkongen när min närvaro är nödvändig. Och efter avslutning ventilerar jag den bra.
Slutsatser
Göra DIY kretskort nästan fabrikskvalitet hemma- kanske, och inte ens särskilt svårt! Jag skulle också vilja bemästra högkvalitativ produktion av vias...
Lödmaskapplikation i bilder
Till en början klarade jag mig, som tydligen de flesta som tillverkar brädor själva, helt utan lödmask på mina brädor och ansåg det inte vara något särskilt nödvändigt. Men övergången till mer och mer tät installation och experiment med en hemmagjord ugn för lödning av SMD-komponenter visade att masken inte bara är en vacker sak, utan också verkligen nödvändig. Den tillgängliga informationen om industriella lödmasker var på något sätt inte särskilt inspirerande att använda den, så när jag grävde på eBay och upptäckte att det fanns en enkomponent UV-härdande lödmask beställde jag den direkt. Den knappa (milt uttryckt) informationen om att använda masken dämpade entusiasmen något, men de första experimenten med den visade att masken är väldigt opretentiös och ganska lätt att använda.
Efter en rad experiment utvecklade jag en teknik för att använda en mask som ger ganska stabil kvalitetresultat. Du kan köpa en mask
Nedan finns en mer detaljerad beskrivning av tekniken, med hänsyn till de nyligen identifierade nyanserna och med bilder. Så långt det är möjligt har jag försökt nämna alla väsentliga detaljer och finesser.
Vad menas med tillgänglighet:
1. En solid, slät bas som tavlan kommer att visas på. I mitt fall är det en glasskiva.
2. Täckglas. Ersättningar som kompakta lådlock fungerar inte här.
3. UV-lampa för belysning. I mitt fall är dessa tre ”svarta energibesparande” DeLux EBT-01, var och en med en effekt på 26W. Lamporna är placerade på en höjd av 50 cm från sockelns yta.
Allt arbete utförs under vanlig artificiell belysning, dessutom använder jag en ganska ljus bordslampa. Detta har ingen signifikant effekt på själva masken under förberedelseskedet.
Källmaterial:
1. Den faktiska avgiften. I beskrivningen blir det som den här panelen med 9 brädor:
Viktiga punkter: brädan måste ha en teknisk kant på vilken folien ska sitta kvar (det räcker att ha sådana fält på båda sidor av designen). När man tillverkar kort med hjälp av fasade arrayer görs detta vanligtvis automatiskt.
Det är också viktigt att skivans yta är ren, inklusive baksidan. Ett misslyckat experiment associerades med en prislapp för glasfiber som glömdes bort på baksidan...
En enkomponents lödmask (dess livsmiljöer och en beskrivning av användningstekniken finns i länken ovan), men för säkerhets skull tog jag också bort den jag har:
2. Fotomall för en mask. Fotomasken ska vara negativ (det vill säga "fönstren" i masken ska vara svarta och resten ska vara genomskinliga). För dem som använder torrfilmsfotoresist kommer sådana mallar att vara "som familj", eftersom dessa är exakt sådana som är förberedda för själva skivorna. Fotomasken ska vara så transparent som möjligt för ljus. Fotomaskerna jag använder är helt ogenomskinliga när de utsätts för ljus.
3.
Scotch. Jag använder denna:
Själva tejpen är utmärkt, dessutom visade det sig att den har en mycket lämplig tjocklek - 20 mikron.
4. Ett stycke film som underlag. För att få en enhetlig mask måste underlaget vara enhetligt i tjocklek och tillräckligt starkt. Tyvärr passade pappret inte masken tränger lätt igenom det och efter exponering är det mycket svårt att dra av från basen. Jag använder använda eller skadade fotomasker.
5. En bit tunn lavsanfilm. Till att börja med använde jag bitar av den översta skyddsfilmen från fotoresisten, som finns kvar efter att brädorna gjorts, men sedan köpte jag en filmrulle från farmors blomsterflickor på marknaden där de slår in blommor.
6. Tvättbad. Jag använder plastbehållare med lock. Ett lock är mycket önskvärt om du till exempel ska bära detta badkar till balkongen.
Processen i sig är ganska enkel, även om den är full av små nyanser:
1. Vi placerar ett substrat på basen och en bräda på den:
2.
Vi limar tejpen så att en kant är på folien av brädets tekniska område och den andra är på substratet. Kanten på folien ska limmas försiktigt, undvik veck och bubblor:
En viktig punkt: om täckglaset pressas på två punkter, bör brädan och tejpen placeras så att de är på trycklinjen, och tejpen ska placeras vinkelrätt mot denna linje. I förhållande till bilden ovan är vikterna som jag trycker på glaset med upptill och nedtill.
I mina experiment gav denna orientering en mer enhetlig filmtjocklek (och, som en konsekvens, färgen på masken).
3.
Placera en hög med flytande mask i mitten av brädan:
Det finns inte mycket mask, men det finns ingen anledning att vara girig här - överskottsmasken kommer helt enkelt att läcka ut på underlaget, men om det inte finns tillräckligt med det måste du lyfta skyddsfilmen och lägga till mer. I det här fallet bildas luftbubblor, som inte är svåra att bli av med, men är blödande. Om detta händer kan du trycka bubblorna till kanten av brädan med hjälp av ett platt föremål med en slät kant (jag använder ett gammalt plastkort). Huvudkravet är att kanten ska vara slät och inte ha några vassa hörn.
4.
Vi lägger en skyddsfilm på masken och ett täckglas på den, varefter vi gradvis ökar trycket. I det här fallet sprider sig masken gradvis över brädans yta:
5.
Ta försiktigt bort täckglaset och placera fotomasken, om möjligt exakt på plats, placera sedan täckglaset ovanpå igen:
6. Vi trycker på täckglaset igen, jämnar slutligen ut masken, varefter vi trycker på glaset som för exponering (i mitt fall är det två gamla transer som fungerar som vikter för att pressa glaset).
7. Vi kombinerar fotomasken och tavlan försiktigt genom att försiktigt flytta på täckglaset. Här visade sig närvaron av en ram runt omkretsen på fotomasken och på tavlans ritning vara mycket användbar. I mitt fall (jag använder Eagle) görs detta helt enkelt genom att lägga till ett dimensionslager till de slutliga fotomallarna för masken och själva tavlan.
8. Slå på UV-lampan i 60 minuter. Till en början var slutartiden bara 40 minuter, men vid framkallning på djupa ställen (t.ex. breda mellanrum mellan spår) föll ibland masken av. Att öka slutartiden löste detta problem. Detta hade ingen märkbar effekt på "fönstren" i tavlan.
9.
Ta bort klämman, glaset, fotomasken och ta bort skyddsfilmen från brädet:
Bilden visar att fönstren i masken är nästan rena.
10. Ta bort skivan från underlaget
11.
Tvätt kan göras av vilken som helst rengöringsmedel(Jag använder Cif) och en mjuk svamp. Efter tvätt ser brädan ut så här:
12. I slutet av tvätten måste brädan torkas av och placeras under ultraviolett ljus i ytterligare en timme.
Resultatet ser ut så här:
Uppdatering 1: När man försökte använda den ovan beskrivna metoden för att applicera silkscreentryck upptäcktes en intressant (och viktig) punkt: när den utsätts för ljus är inte bara ultraviolett strålning viktigt, utan också uppvärmning. Om lampan är placerad nära kan detta leda till polymerisation av filmen under fotomaskens svarta områden (uppenbarligen spelar värme också en roll). Därför är det bättre att göra den första belysningen från ett stort avstånd (och noggrannheten i reproduktionen av fotomasken är mycket bättre), men det är bättre att utföra den andra belysningen genom att föra lampan så nära tavlan som möjligt.
Uppdatering 2: Viktigt förtydligande: innan du applicerar masken måste brädan torkas ordentligt i extrema fall, du kan helt enkelt placera den på batteriet i 10-15 minuter.
Baserat på material från webbplatsen easyelectronics.ru
Kvaliteten på alla hemgjorda elektroniska enheter beror mycket på hur väl den gjordes (ja, det är en användbar fras, det är redan klart! Jo, ja... Men jag måste börja någonstans?). Det tryckta kretskortet spelar en stor roll i detta (om du inte har ett som kan göras med omfattande installation). Ju mer komplex enheten är, desto mer komplex designen av kretskort, och desto bättre kvalitet måste den göras. Om ett av sätten DIY PCB-tillverkning talet kommer att gå.
Förord
Det finns flera sätt göra kretskort hemma. När jag precis började behärska tillverkningen av kretskort (det här var när jag studerade till elektronikingenjör i skolan) målade jag banorna med nagellack (kretskorten visade sig vara väldigt brutala), sedan bytte jag till en vattenfast markör (brädorna såg redan mycket bättre ut). Men först när jag bytte till laser strykteknik(LOOT) (och detta hände relativt nyligen) Jag började äntligen göra kretskort som är tilltalande för ögat. Min hobby är att designa och tillverka olika elektroniska prylar. Är det verkligen intressant att löda något på ett läskigt kretskort? Men efter en tid var jag inte längre nöjd med den här tekniken. Trots fördelarna med LUT som en teknik för tillverkning av tryckta kretskort, och det finns ganska många av dem::
Med hjälp av laser-järnteknik var det till och med möjligt att applicera inskriptioner, vilket jag gjorde i vissa fall.
Men LUT gav en noggrannhet på inte mer än 0,3 mm. Detta är det praktiska taket. Jag försökte göra spåren tunnare, och det fungerade, även om andelen defekter samtidigt ökade betydligt. I allmänhet har jag redan dragit ut förordet till artikeln, så låt oss gå vidare till själva lödmasken.
Vad är en lödmask?
FSR8000— Tvåkomponentskomposition som är känslig för ultraviolett strålning. Har tre stater.
1. "Raw State". Efter att de två komponenterna har blandats. I denna form kan den tvättas av med antingen aceton eller en lösning av soda.
2) "Harden State".
2a) Utsätts inte för ultraviolett ljus. Löser upp med aceton och sodalösning.
2b) Efter exponering för ultraviolett ljus blir masken resistent mot sodalösning, men kan fortfarande tvättas bort med aceton.
3) "Bakat tillstånd". Det erhålls efter uppvärmning till 160 grader, följt av exponering i flera tiotals minuter. Det är inte lösligt i aceton och har stor mekanisk beständighet.
Enkelt uttryckt: en mask är ett skyddande lager som ofta kan ses på fabrikstillverkade kretskort. Mycket ofta grönt. Den här artikeln kommer att diskutera den icke-standardiserade användningen av denna mask som fotoresist.
För att göra detta måste du använda de två första tillstånden, dvs. Med hjälp av belysning och efterföljande utveckling, skaffa ett mönster av ledare på PCB. Och efter etsning, tvätta bort detta mönster med aceton.
Sedan kan masken användas för sitt avsedda syfte och täcker hela brädets yta med en mask, förutom kontaktdynorna avsedda för att täta delar. Överför sedan masken till det tredje tillståndet. Och nu ungefär samma sak, fast i detalj och med fotografier.
Lista över vad som behövs för PCB-tillverkningsprocessen
Teknologisk process för att göra ett kretskort hemma
Fotomask (fotosättningsfilm). Det kan göras i ett tryckeri som har utrustning för fotosättningsfilmer. Ofta annonseras inte denna tjänst av tryckerier, eftersom den är rent intern. Men som regel går de med på att trycka dina näsduksmönster på fotosättningsfilm utan problem. Filformat och mått på ritningarna ska förtydligas med det specifika tryckeriet.
För att få ett brädmönster måste mallen vändas upp och ned (vita spår på svart bakgrund). För en skyddsmask – rak (svarta cirklar på vit bakgrund). Fotografierna visar själva fotomasken för kretskortet. Ena sidan verkar präglad, den andra ska vara blank och slät. Det är viktigt att inte blanda ihop sidorna – fotolagret är på den sida där reliefen är.
En träram (gjord av balsa, limmad med lågviskös superlim!) med en sträckt babyrosett. I allmänhet är det bäst att använda speciella galler. Jag övergav sedan bågen och bytte till organza (hittade där de syr alla möjliga gardiner och gardiner för fönster. Till exempel gav de mig rester av denna organza gratis)
Vi skär ut ämnet från PCB. Vi ger lite marginal på sidorna. Du kan inte ge en reserv, men klipp ut kretskortsämnet direkt nödvändiga storlekar, men då måste du se till att masken inte samlas på kanten (dvs försök att fördela den jämnt) Rengör ytan med sandpapper. Du behöver inte anstränga dig, bara ta bort smutsen - masken fäster mycket bra på PCB:n.
Bilden visar rengjord textolit. Tvätta av metallspån med vatten.
Stryk med termometer. Det är inte nödvändigt att alltid kontrollera processen så här. Nu vet jag regulatorns läge för 60-80 grader, och genom att ställa in den i detta läge är jag säker på att jag får önskad temperatur. Var försiktig, järntemperaturen bör inte överstiga 100! Om du överskrider denna temperatur kommer din mask att förlora förmågan att utvecklas i soda.
Vi samlar maskkomponenterna i små sprutor.
Allt du behöver för att göra ett PCB
- maskkomponenter i sprutor
- ram
- fotomall
- tandpetare
- en bit polystyrenskum. Krama ut den nödvändiga mängden reagens på textoliten.
För en sådan halsduk är detta 3 ml mask (grön komponent) och 1 del härdare (vit komponent). Dessa. proportionen ska vara 3 till 1. Rör om med en tandpetare. Vi försöker röra ordentligt, eftersom mycket beror på kvaliteten på omrörningen.
Blandad homogen mask
Tryck ner med mesh ovanpå. Här är det kanske värt att säga att det i vissa fall (särskilt när masken redan har gått ut) är bättre att blanda stora portioner, för flera halsdukar samtidigt. Placera sedan en ram med ett nät på halsduken och applicera den nödvändiga mängden av den blandade masken ovanpå nätet. Då kommer nätet att förhindra att täta (förtjockade) klumpar av masken kommer in på kretskortet och därmed förstöra hela bilden.
Vi fördelar masken över textoliten. Poängen är att masken bara finns kvar i rutnätscellerna. Sedan, när vi tar bort nätet, får vi en jämnt fördelad mask. Därför försöker vi ta bort överflödig mask från ytan av nätet med en bit skumplast som på bilden (eller ett kreditkort). Utan fanatism! Riv inte sönder nätet
Resultat
Ta försiktigt bort nätet
Masken sprider sig snabbt över hela ytan och bildar ett enhetligt lager
Vi placerar det framtida kretskortet på strykjärnet
Täck halsduken med något för att skydda den från damm. Och vänta några minuter (eller tiotals minuter).
Under tiden kastar vi nätet med spår av masken i soda.
Det är viktigt att fånga ögonblicket när masken är nästan helt torr. Du kan prova att kolla masken med fingret på kanten av halsduken (där du lämnade toleransen. Lämnade du toleransen?! Ja, förresten, om du inte lämnade den spelar det ingen roll - du kan röra masken där det definitivt inte finns något mönster. Och för tryckta ledare - dina fingeravtryck är knappast ett hinder). Om, när du passerar fingret, inga spår lämnas kvar på ytan och masken fastnar något på dina fingrar, är detta vad vi behöver.
Halsduk med mask med utskuret mönster. Vi applicerar mallen med ett fotolager på masken och slätar försiktigt till halsduken. FÖRVÄRLA INTE SIDAN! Om ytan är lite kladdig fäster mallen utan problem på halsduken. Om ytan redan är nästan torr spelar det ingen roll. Prova att antingen fukta ytan med vatten så att mallen fastnar, eller tryck på mallen på halsduken med något (du kan tejpa den med tejp. Men var försiktig!) Generellt sett ska mallen sitta tätt mot halsduken.
Vi sätter den i ljuset. Exponeringstiden bestäms experimentellt. Jag kan berätta om lägena för min belysning: 70 (eller till och med 80) minuter på ett avstånd av 7 cm, under en energisparare på 22 watt. En UV-lampa ger en mycket kortare exponeringstid, men samtidigt minskar tidstoleranserna i motsvarande grad).
Vi förbereder lösningen för utveckling (i förväg kastade vi bara ramen in i den
Vatten i rumstemperatur. Rengjort, mjukt. Dosering – experimentell, på bilden är doseringen för mjukt vatten i St. Petersburg (Som du kanske har gissat togs bilderna av Termite). För hårt vatten bör det finnas mer läsk. Lösningen ska vara lätt tvålaktig vid beröring. Om det finns för mycket läsk kommer utvecklingen att gå fort, men den något underexponerade masken kommer att "flassa av" under utvecklingen. Och om det blir för lite läsk kommer utvecklingen att gå väldigt långsamt. Dessutom kommer uppvärmning av lösningen bara att störa utvecklingen.
Efter att tiden som krävs för exponering har gått, ta bort filmen och kasta halsduken i lösningen Halsduk i lösning.
Om allt är korrekt bör du inom en minut se ett ljusmönster av ledare.
När halsduken har utvecklats helt, tvätta den för att ta bort eventuell kvarvarande soda och lägg den på strykjärnet för att torka.
Vad hände. Tydlig PCB-ritning
En av de obehagliga egenskaperna hos masken är de underutvecklade områdena. På en torr halsduk är de mycket tydligt synliga som vitaktiga fläckar. De borde inte finnas! De kommer att förhindra att etslösningen når kopparn. Sedan kastar vi tillbaka halsduken i lösningen och rengör dessa områden lätt med en bomullstuss. Återigen, tvätta av, torka, kontrollera. Och om allt är i sin ordning, då...
Vi förgiftar halsduken.
Under etsningsprocessen kontrollerar vi att det inte finns några luftbubblor. Ofta ligger de mellan spåren.
Vi förgiftar, vi förgiftar...
Detta är vad som hände.
Tvätta av masken med aceton. Du kan kontrollera halsduken, ringen för brott och kortslutningar. När allt kommer omkring kommer vi nu att applicera en skyddsmask, och då blir det mycket svårt att korrigera brott, och särskilt kortslutningar.
I princip kan du löda, men vi har en mask! Vi behöver en skyddsmask! Därför upprepar vi hela processen. Applicering av komponenter
Blandning och distribution
Torkning
Den här gången tar det längre tid att torka. Så att masken slutar fastna helt. När allt kommer omkring, nu måste du mycket exakt kombinera mallen med färdiga spår, och när mallen fastnar på masken blir det mycket svårt att göra.
Applicera maskmallen. Registreringens noggrannhet kan kontrolleras mot ljus (om halsduken är ensidig) Återigen in i exponering (ja, ja, igen i 70-80 minuter, om du inte har UV. Men du kan göra flera kretskort samtidigt!) Sedan till utveckling i samma sodalösning. Det håller i princip länge. Det är sant att du fortfarande måste ändra det, för i den gröna lösningen kan du inte se själva halsduken och hur den görs vackrare och vackrare
Jag gillar till exempel att se hur blanka kopparkuddar gradvis uppträder på den gröna ytan
Resultat. Ett mycket vackert handgjort kretskort.
Och resultatet är tydligt. Vi saknade spåren lite
Därefter torkar vi halsduken. Vid samma temperatur (60...80). Detta är nödvändigt för att vattnet inte ska koka och masken inte sväller.
Efter detta höjer vi temperaturen till 160 grader och torkar halsduken i ungefär en timme till. Och här är resultatet. Redan putsad, borrad, förtennad och lödd Är det inte - väldigt likt ett kretskort tillverkat på någon fabrik?
Så, proffs använda denna metod på egen hand PCB tillverkning:
- Väldigt, väldigt tekniskt avancerad och vacker
- Hög noggrannhet. 0,15 mm är inget problem. Två spår mellan benen på DIP-paketet? Om du försöker är det inga problem.
- Nästan 100 % repeterbarhet(naturligtvis, det är när du redan vet på vilket avstånd och hur länge du ska belysa andra små saker, bestämt experimentellt i de första försöken att göra en halsduk)
- Skyddsmask. Detta är ett mycket bra plus - trots allt blir lödning med en skyddsmask väldigt enkel - SMD-komponenter faller helt enkelt på plats själva.
Och nu nackdelarna.
- Under väldigt lång tid. När du använder konventionella energisparande enheter - det tar MYCKET LÅNG tid. Men vem hindrar dig från att göra halsdukar i omgångar?
- Du behöver fotohärdande film. (Du kan naturligtvis använda mallar från en skrivare. Men..., ärligt talat, jag rekommenderar det inte. För då blir toleranserna för exponeringstid väldigt, väldigt små)
- Tja, det viktigaste: FSR8000-masken är svår att få.
Säkerhetsåtgärder.
Tänk på att beskrivningen av FSR8000 innehåller många obehagliga saker om maskångornas giftiga egenskaper. Arbeta åtminstone med fönstret öppet. Och det bästa av allt - under huven. Nu när det gäller mitt råd "rör det med fingret för att se om det är torrt" - det är fortfarande bättre att inte göra detta. Om du får masken på händerna, tvätta av den snabbt.
Aceton. Också skadligt. Det löser upp fett, vilket betyder att det kan göra något obehagligt med subkutant fett. Det är bättre att undvika långvarig kontakt.
Järnklorid. Det är bättre att inte andas in dess ångor. I allmänhet sker hela min process på balkongen, med fönstret öppet. Jag går bara ut på balkongen när min närvaro är nödvändig. Och efter avslutning ventilerar jag den bra.
Slutsatser
Göra DIY kretskort nästan fabrikskvalitet hemma- kanske, och inte ens särskilt svårt! Jag skulle också vilja bemästra högkvalitativ produktion av vias...
Stort tack till Termite för bilderna som tillhandahålls, beskrivningen av själva tekniken (han var den första att prova den) och för den donerade masken
Lödmasken, eller "gröna grejer" som den tidigare kallades, skyddar kretskortet under lödning genom att täcka ledarna, förhindra kortslutning mellan kuddar och skydda glasfiberlaminatet från överhettning under installationen. Tidigare gick det bara att göra det grönt. Det finns många färger tillgängliga nu. Vilken färg ska du välja? Och spelar det någon roll vilken färg på masken som väljs?
Exempel från livet
Vi har en kund som beställer sin egen lödmaskfärg för varje typ av kretskort. Allt började med nyanser av blått, rött, purpur, då var det svart, vitt, nu lila, turkos, vinrött...
Det finns en annan kund - ett stort företag med många avdelningar. Varje avdelning väljer sin egen maskfärg. Enligt min åsikt föredrar även varje utvecklare på detta företag sin egen nyans. Är detta bra eller dåligt?
Enligt min åsikt är detta inte bara dåligt - det är en katastrof för företaget. Och här är varför.
1. Problem med inkommande kontroll
Om en anläggning utför inkommande visuell inspektion av kretskort kan skillnader i maskfärg leda till en betydande ökning av personalutmattning. För det första, ljusa färger, som rött eller vitt, tröttar ögonen betydligt mer, tillsammans med färgförändringen, förändras också maskens mättnad, vilket innebär att det kan vara svårare att särskilja ledarna under den och kontrollera deras kvalitet. För det tredje kommer ett öga som är vant vid att identifiera defekter under en mask av en färg inte att kunna hitta dem med samma kvalitet när man byter färg.
2. Problem med installation och utgångskontroll
Ännu större svårigheter börjar vid den sista visuella inspektionen efter installationen. Speciellt om masken är svart eller vit. Att kontrollera närvaron av komponenter förvandlas till en verklig smärta. Om små komponenter som 0402 används kan kvalitetskontrollen av deras installation mot en mörk eller svart mask förlängas flera gånger.
3. PCB-kvalitetsproblem
Maskens standardfärg är grön. Följaktligen har varje produktionsanläggning för tryckta kretskort ett utbud av masker i denna färg i lager. Men så fort spelen börjar med valet av maskfärg och nyans ("jag skulle vilja ha rött, tack, men inte blekt, utan ljusare..."), tvingas tillverkaren välja rätt mask antingen från sin egen. lager eller från en materialleverantör. Och det kan hända att utspädnings-, applicerings- eller härdningsläget för denna mask skiljer sig något från standarden. Och här är en kvalitetsförlust på maskbeläggningen möjlig. Så du måste ändra färgen på masken för stora partier med försiktighet, prova prover först.
4.. Problem med utseende kretskort
Jag avråder starkt från att använda en mask vit. Efter installation i ugnen får den en "gulaktig" nyans.
Jag rekommenderar inte att du använder en röd mask. Skillnaden i nyanser är för märkbar, och när du gör upprepningar kan du sluta med en nyans som inte på något sätt matchar brädorna från den tidigare lanseringen.
Svarta och svarta tavlor ser bra ut blå, men, som jag redan sa, de är mycket svårare och längre att kontrollera visuellt.
Matt och glansig
En glansig mask är mer bekväm och repor är mindre synliga. Brädor med en glansig mask ser mer elegant ut.
PCB-teknik gör en grön glansig mask som standard.
I vissa situationer är det nödvändigt att använda speciella färger (till exempel används matt svart i trafikljus för att minska bländning och vit används i belysningsapparater för att öka ljuseffekten). I sådana situationer är det ganska motiverat att välja en icke-standardfärg eller matt/blank finish.
15.10.2015
Lödmask (Solder Resist eller Solder Mask) är en obligatorisk värmebeständig skyddsbeläggning för det ledande mönstret på kretskort. Syfte: skydd av enskilda områden av PP från de negativa effekterna av flussmedel och lödning, såväl som påverkan av fukt miljö och mekanisk påverkan.
Typ sort
Applikationsfunktioner
Lödmasken appliceras på antingen en () eller båda sidor av PCB. Det är nödvändigt att isolera kontaktytorna (för mikrokretsens utgång, etc.) från ledande element - ledare eller hål av övergångstyp. Resultatet är en minskning av arbetsintensitet/lödtid.
Om det är nödvändigt att isolera intilliggande kontaktytor, används utskärningsmetoden (skapar ett område som inte är täckt med ett lödmaskskikt). I detta fall bör storleken på utskärningarna vara 100-150 mikron större än total storlek kontaktyta. Avståndet från ena kanten av lödmasken till den andra kanten av kontaktytan bör vara inom 50-75 mikron. Minsta bredd på bygeln - området mellan 2 intilliggande kontaktytor - är 75 mikron.
Färgen - röd, vit, grön, blå, svart, gul eller supervit - väljs av kunden. Inom LED-industrin används supervit/vit lödmaskfärg, inom andra områden är den mest populär grön. Det bör beaktas att den slutliga färgmättnaden av PP skapas inte av basmaterialet, utan av maskbeläggningen.
Processen att skapa ett skyddande lager
Masken appliceras genom en stencil i form av ett nät (storleken på en cell är 150 mikron). Våtskikttjocklek: 30-35 mikron. Därefter torkas produkten. Temperatur i torkrummet: högst 75˚. De torkade ämnena skickas till fotolitografistadiet - kombinerar fotomasker av masker med produkter - och UV-exponering hög effekt. Det sista steget är utvecklingen av ämnena i lösning (ämnestemperatur 32-34˚).
Restriktioner
- När du skapar en tunn bro (mindre än 75 mikron) kan den skadas under installationen och störa den nödvändiga vidhäftningen till kretskortets yta. Resultatet är en förlust av lödbarhetsegenskaper hos skadade kontaktytor.
- Oförmåga att applicera en mask på kontaktens ändkontakter/testpunkter.
- När du skapar ett skyddande lager på kretskort med en blystigning på mer än 1,25 mm, tillåts lödmasken att träffa kontaktytorna endast på ena sidan och inte mer än 50 mikron. Och med en stigning på mindre än 1,25 mm - inte mer än 25 mikron.
- Alla vior som är föremål för efterföljande lödmaskbeläggning måste täckas (tältas).
- Möjliga defekter: närvaro av områden utan skyddsmask - mindre än 0,2 mm 2 på 1 ledare och mindre än 2 mm 2 på polygonområden; förekomsten av mindre lossningar (upp till 0,25 mm); uppkomsten av långa tunnelhåligheter.
Fördelar med att använda en lödmask
- Hög kemisk resistens . Masken skyddar mot aggressiva miljöer och oxidation av kopparledare.
- Betydande indikatorer fysisk stabilitet . Det finns skydd mot repor och mekanisk påverkan.