Výroba plošných spojov fotocestou

V tomto článku sa budem zaoberať výrobou plošných spojov fotocestou. Plošné spoje budem v článku označovať DPS (doska plošného spoja). Celý postup návrhu DPS, až po jeho reálnu podobu, môžeme zhrnúť do 9 bodov.

1. Návrh DPS

Navrhneme si predlohu DPS pomocou nejakého dostupného programu ktorý nájdeme na internete. Existuje veľké množstvo programov na návrh DPS. Ja používam program Eagle. Program Eagle má aj vo verzii zadarmo veľké množstvo použiteľných funkcií. Menu programu je jednoduché a ľahké na pochopenie. Ak je DPS jednoduchý, môžeme si ho nakresliť na nejaký transparentný materiál, napríklad fóliu z meotaru a podobne. V takom prípade program nepotrebujeme.

2. Vytvorenie negatívu DPS

Programom vytvorenú predlohu DPS si vytlačíme na transparentnú fóliu. Najlepšie je vytlačiť predlohu na dve fólie súčasne a následne ich zlepiť dokopy. Ja ich lepím pomocou sekundového lepidla. Lepidlo stačí naniesť len na rohy fólie.

3. Vytvorenie fotocitlivého DPS

Ja používam plošné spoje, ktoré majú už nastriekanú fotocitlivú vrstvu. Prípadne si môžete kúpiť spary POZITIV 20 a nastriekať si ju sami. Počas štúdia na strednej škole som vyrábal DPS pomocou spreja. Musí sa to robiť v tme a používať svetlo bez UV spektra. Používal som klasickú žiarovku zafarbenú na červeno.

4. Príprava DPS na osvetlenie

Z DPS s fotocitlivou vrstvou odstránime ochrannú fóliu a položíme na DPS predlohu.

Prikryjeme ho sklom pre dobrú priľnavosť predlohy na plošný spoj. Prípadne sklo môžme  po okrajoch zaťažiť.

5. Osvetľovanie DPS

Výrobu prístroja na osvetľovanie DPS popíšem v ďalšom článku.

Osvetľujeme cca 15 min.

6. Vyvolanie DPS

Po ožiarení vložíme DPS do 3% roztoku hydroxidu sodného. Tým sa osvetlená časť z DPS odstráni. Lepšie je poexperimentovať. Odporúčam urobiť iba 1% roztok a keď získate prax,  môžete použiť aj silnejší. Dôležité je prestne odhadnúť čas, aby sa fotocitlivá vrstva zmyla len z ožiarenej časti.  Najlepšie je vyskúšať na menších kúskoch DPS.

Po odstránení osvetlenej časti plošný spoj umyjeme a začneme leptať. DPS môžeme opláchnuť obyčajnou vodou.

7. Leptanie

Na leptanie použijeme kyselinu chlorovodíkovú  34 % , ktorá je zriedené 1:10 s destilovanou vodou. Potom ku kyseline pridáme peroxid vodíka 35 %.  Ja ho prilievam postupne, kým sa DPS nezačne leptať. Pri leptané dodržujte bezpečnostné predpisy.  

Po pridaní peroxidu začneme leptať. Vyleptanie trvá podľa koncentrácie chemikálií od 2 min do cca 15 min.

8. Odstránenie zvyšnej fotocitlivej vrstvy

Po vyleptaní máme hotovú DPS. Na DPS ostáva ešte fotocitlivá vrstva z neosvetlenej časti. Spravíme si poriadne nasýtený roztok hydroxidu sodného, do ktorého ponoríme DPS na odstránenie fotocitlivej vrstvy. Po vytiahnutí dostávame hotový DPS, ktorý ostáva už len nalakovať.

9. Konzervácia lakovanie

Po vytvorení DPS musíme medenú plôšku ochrániť pred oxidáciou. Môžeme použiť aj originál lak na DPS. Ja používam kalafóniu rozpustenú v technickom liehu lepšie sa DPS spájkuje. Ale môžete použiť na rozpustenie kalafónie aj acetón. Acetón tuhne oveľa rýchlejšie, ale smrdí. Nakoniec ostáva navŕtať dierky a osadiť súčiastky.

Záver

Ak Vám môj článok pomohol, tak ho zdieľajte na facebooku, nech sa o ňom dozvie viac ľudí.. Ak máte nejaké otázky, rád vám na ne odpoviem. Prípadné komentáre a námety píšte pod článok.

Ing. Michal Imre