2010 07 Płytki drukowane metoda fotochemiczna

Elektronika dla Wszystkich

Lipiec 2010

Płytki drukowane

Chciałbym przedstawić moje sposoby „udomo-
wienia” fotochemicznej metody wykonywania
płytek drukowanych. Metoda ta niesłusznie jest
uważna za najtrudniejszą, a potrzebny do niej
osprzęt wydaje się słabo dostępny (mowa tu o
lampie do naświetlania). Metoda nie jest wcale
trudna, a po uzyskaniu wprawy, bez problemu
wykonamy płytki pod elementy SMD.
Wykaz potrzebnego osprzętu i odczynników:

papier ścierny 380 i wzwyż,

aceton lub inny płyn odtłuszczający,

preparat Positiv,

zamykane pudełko tekturowe,

lampka transformatorowa z żarówką
GUY6.35 (przyda się także przy czyta-
niu EdW),

preparat Transparent,

preparat wywoływacz/wodorotlenek
sodu (soda kaustyczna),

plastikowe pudełko (kuweta),

preparat B327 (wytrawiacz),

preparat Plastik 70,

miniwiertarka i wiertła 0,7–2mm.

Pierwszy etap to przygotowanie lamina-
tu. W zdecydowanej większości wykonywa-
łem płytki jednostronne. Płytka dwustronna
wymaga dwukrotnego naświetlania i jeżeli
nie dysponujemy odpowiednią dwustronną
naświetlarką, to łatwo o poruszenie podczas
obracania płytki na drugą stronę.
Przygotowując laminat, należy dociąć odpo-
wiedni kawałek

z zapasem kilku milimetrów.

Ten zapas jest konieczny. Podczas napylania
na krawędziach gromadzi się nadmiar posi-
tivu i tę grubszą warstwę trudno prawidłowo
naświetlić i wypłukać.
Przyciętą płytkę czyścimy gąbką ścierną,
ostatecznie drobnym papierem ściernym, a na
koniec można przemyć powierzchnię aceto-
nem albo płynem Ludwik i bieżącą wodą. Nie
polecam rozpuszczalników, bo po niektórych
pozostają plamy.
Kolejny, bardzo ważny etap to napylanie
positivu. Puszkę należy wcześniej dobrze
wstrząsnąć. Napylanie rozpoczynamy z odleg-
łości 20cm od płytki, od jednego z rogów
płytki. Przy wąskiej płytce wystarczy prze-
jazd z jednego końca płytki w drugi. Większe
powierzchniowo płytki trzeba napylać na
zasadzie malowania litery S. Ważne, aby po
napylaniu pojawiła się jednorodna powierzch-

nia. Zbyt mało positivu da „wysepki”. Zbyt
dużo będzie tworzyć zacieki. W tej kwestii
niestety potrzebny jest trening i lepiej zmyć
słabo napyloną płytkę, niż męczyć się z
brakami w ścieżkach. Operację napylania
przeprowadza się na spodzie pudełka, które
zaraz po napyleniu zamykamy, chroniąc płyt-
kę przed kurzem i światłem.
Suszenie płytki to kolejny ważny etap. Zbyt
krótko to na pewno gorzej niż za długo. Ja
swoje płytki suszę na bojlerze ciepłej wody
całą noc. Wyschnięta powierzchnia jest błysz-
cząca, ma fioletowy kolor. Na tym etapie
niestety trzeba uzbroić się w cierpliwość.
Przyśpieszone suszenie w nagrzanym piekar-
niku nie daje tak trwałej powierzchni.
Wydruk maski do naświetlenia Czytelnik
robi projekt i wydruk w programie, który zna.
Ważne jest zachowanie skali 1:1 i wydruk w
dobrej jakości. Śmiało wystarczy drukarka
atramentowa, byleby nie używać kartridża
napełnianego 5 raz

☺. Wydruk pokrywany

preparatem Transparent. Preparat ten nie jest
konieczny, ale w pewnym stopniu poprawia
przenikanie UV przez papier i ma dodatkową
zaletę – pozwala przykleić na mokro wydruk
do laminatu. Tak przyklejony wydruk przyle-
ga lepiej niż pod przyciskiem z pleksi, warun-
kiem jest wyprowadzenie pęcherzy z powie-
trza poza obszar laminatu. Można ułatwić
sobie zadanie, dodatkowo spryskując wydruk
tam, gdzie słabo przylega. Wydruk warstwy
bottom robimy bez odbić lustrzanych (mowa
o Protelu), a maskę przykładamy do laminatu
stroną z drukiem.
Naświetlanie to zdecydowanie najprostszy
etap i trzeba obalić mity o konieczności posia-
dania lamp UV. Na samo słowo naświetlanie
wiele osób mówi sobie „to nie dla mnie”.
Nic bardziej mylnego. Po doświadczeniach
z różnymi źródłami UV okazało się, że naj-
lepszym źródłem jest… zwykła transforma-
torowa lampka na biurko z żarówką GU 6.35
lub podobną. Lampka wymaga tylko małej
modyfikacji. W praktyce szukamy najtańszej
żarówki, takiej bez „UV Block” i dodatkowo
w lampce usuwamy szybkę spod żarnika.
Myślę, że w tym momencie wiele osób nieco
się oburzyło, a i mnie to intrygowało, że
zwykła lampka emituje aż tyle szkodliwego
promieniowania UV, aby naświetlić posi-

tiv. Wytłumaczenie leży po stronie długości
fali świetlnej. Positiv jest czuły na szeroki
zakres UV, także na zakres UV-A, który
nie jest szczególnie niebezpieczny: http://
pl.wikipedia.org/wiki/Promieniowanie_UV.
Szczegóły można poznać, czytając ulotkę
dołączoną do preparatu. Operację naświet-
lania wykonujemy z wysokości 20cm. Kart-
ka A4 ustawiona poprzecznie dobrze ustala
tę wysokość. Do poprawnego naświetlenia
wystarczy czas 3min.
Po naświetleniu czas na wywołanie płytki.
W tej roli sprawdza się wodny roztwór wodo-
rotlenku sodu. Posiadacze NaOH w postaci
„łezek” powinni rozpuścić 3–4 takie „łezki”
w szklance wody. Stężenie roztworu można
zmieniać. Właściwy roztwór będzie delikatnie
spłukiwać lakier już po pierwszym przetarciu
pędzelkiem. Wypłukiwanie najlepiej robić
pod bieżącą wodą, w razie zbyt agresywnego
roztworu można od razu interweniować i
przemyć płytkę wodą. Wypłukiwanie należy
przeprowadzić starannie i płukać, aż do cał-
kowitego wymycia zbędnych obszarów. Jeśli
pozostawimy „żwirek” w pustych przestrze-
niach, to później po wytrawieniu pozostanie
nam wydrapywanie. Dobrze przygotowana
płytka ma na tyle trwałe ścieżki, że nie nisz-
czy ich płukanie, a w tym samym czasie
obszary puste już dawno zostają wymyte.
Podczas wypłukiwania nie ma też co obawiać
się, że płytka naświetli się do końca. Płytka
po wywołaniu powinna zawierać kontrastową
mozaikę ścieżek z ostrymi krawędziami. Jeśli
nie wyszło od razu, to nie problem, bo drobne
ubytki można poprawić pisakiem.
Trawienie to proces na tyle znany Czytelni-
kom, że nie ma co się nad nim rozwodzić.
Zalecane jest trawienie w roztworze B327.
Nie plami, jak chlorek żelaza i jest szybszy.
Wiadomo też, że wyższa temperatura i prze-
pływ płynu przyspieszają proces trawienia.
Wytrawioną płytkę przemywamy z resztek
positivu acetonem lub delikatnie czyścimy
drobnym papierem ściernym.
Pozostaje wykończenie płytki. Przydałby się
nadruk z opisem elementów. Nic prostszego:
z programu (np. Protel) robimy wydruk war-
stwy opisowej na papierze samoprzylepnym
do drukarek atramentowych.

Ciąg dalszy na stronie 67

Fot. 1

Fot. 2

Płytki

Płytki drukowane

drukowane

metoda

fotochemiczna