Опыт изготовления печатных плат с помощью плёночного фоторезиста
С появлением на рынке плёночных фоторезистов и распространением технологий на их основе процесс перевода рисунка печатных проводников на фольгированный материал стал простым и не требующим больших затрат времени. Распространению «фоторези-стивной» технологии немало способствовали и многочисленные публикации, например, в [1] и [2]. Не обошёл её вниманием и я.
Как часто бывает, используя её в первый раз, «набил шишек». В конце концов, пришёл к выводу, что методику, описанную в [1], можно несколько упростить без потери качества печатных плат. Методику, представленную в [2], здесь рассматривать не буду, поскольку она предназначена для изготовления платы из L заготовки с уже нанесённым позитивным фоторезистом. Я же освоил негативный плёночный фоторезист китайского производства. Большая часть информации о работе с ним достаточно подробно изложена в [1], поэтому остановлюсь лишь на некоторых важных моментах.
Не стоит осваивать эту технологию, используя отечественный фоторезист МПФ-ВЩ-50.
Его качество гораздо хуже импортного, оптимальная длительность экспонирования больше, характерны частые отслоения и ломкость после проявления, да и стоит он незаслуженно дороже аналогов.
Я печатаю фотошаблоны лазерным принтером на обычной чертёжной кальке. Она гораздо дешевле специальной плёнки. Кстати, на сайте одного из торгующих фоторезистом интернет-магазинов в качестве основы для фотошаблона рекомендуют пергамент.
Для печати я приклеиваю кальку к листу обычной бумаги для принтера конторским клеем. Подойдёт и клей ПВА или клеящий карандаш. Следует только приклеивать кальку так, чтобы клей не выходил за пределы её листа. Иначе можно загрязнить клеем фотовал принтера. Прежде чем начинать печать, необходимо дождаться высыхания клея.
Рисунок я печатаю в зеркальном отображении, установив в настройках принтера самый высокий расход тонера. Для увеличения плотности тонера кладу кальку после печати на разогретый утюг (оптимальная температура — 120…130 оС) и держу её там до тех пор, пока тонер не станет блестящим.
Если калька пожелтела или помутнела, лучше напечатать новый шаблон.
При недостаточной плотности тонера можно слегка присыпать разогретый тонер тонким слоем порошкообразного растворимого кофе, а после остывания его излишки можно сдуть. Там, где тонера не было, кофе не останется, а к размягчённому тонеру он прилипнет. За счёт этого плотность покрытия возрастёт. Но следует помнить, что это приводит к увеличению толщины непрозрачного слоя.
К счастью, нет острой необходимости делать тёмные участки фотошаблона абсолютно чёрными и непрозрачными. Этот фактор важен только для позитивного фоторезиста. Там недостаточная плотность тонера действительно приводит к появлению раковин на медных полигонах и печатных проводниках [2]. При негативном фоторезисте и недостаточно плотном слое тонера возможно появление на свободных от меди участках платы очень мелких островков и точек не вытравленной меди.
Но чтобы они появились, экспозиция должна быть весьма длительной, кроме того, изъяны хорошо видны, да и вытравятся, если подержать плату в травильном растворе немного дольше.
В крайнем случае их нетрудно счистить ножом. Но мне после перехода на импортный фоторезист этого не пришлось делать ни разу.
Для увеличения прозрачности шаблона можно пропитать его любым жидким маслом. С хорошими результатами я применял трансформаторное, веретённое и подсолнечное масло. Годится и керосин или уайт-спирит, но их запах неприятен и сохраняется очень долго.
Пример готового фотошаблона показан на рис. 1. Для экспонирования я прижимаю фотошаблон обычным оконным стеклом толщиной 3 мм к заготовке платы (тонером к фоторезисту). Следует выбрать стекло без заметных неоднородностей.
Рис. 1. Пример готового фотошаблона
Для засветки фоторезиста применяю самодельный светильник из выводных ультрафиолетовых светодиодов диаметром 5 мм — импортных неизвестного типа.
По сравнению с предназначенными для поверхностного монтажа они дают более направленный свет, что уменьшает вероятность боковой засветки фоторезиста.
Если не планируется работать с паяльными масками, нет нужды изготавливать плату для светодиодов из стеклотекстолита.
Вполне подойдёт и другой пластик. Я изготовил светильник из листа бесцветного сотового поликарбоната толщиной 6 мм. Он не требует сверления. Отверстия под выводы светодиодов можно просто проколоть иглой.
Расположены светодиоды по прямоугольной сетке с шагом 11 мм. Как показала практика, этот шаг можно увеличить в полтора раза, сэкономив светодиоды или увеличив площадь облучаемой поверхности. Светодиоды соединены по шесть штук последовательно, паять их выводы следует быстро, поскольку поликарбонат легко плавится. Каждая цепочка подключена к источнику постоянного напряжения 19…20 В через резистор сопротивлением 47 Ом. Ток через одну цепочку — около 18 мА. Внешний вид светильника без защитного кожуха показан на рис. 2. Хотя он был изготовлен как временный, я пользуюсь им уже год.
Рис. 2. Внешний вид светильника без защитного кожуха
Экспонирую будущую плату с расстояния 15…18 см в течение четырёх минут. Травлю в растворе медного купороса и поваренной соли.
Такой раствор использую уже много лет с отличными результатами. Его достоинство — можно спокойно оставить плату в растворе на всю ночь, не опасаясь подтравливания краёв печатных проводников. Качество изготовленных плат сравнимо с заводским.
Литература
1. Казаков Д. Плёночный фоторезист в радиолюбительской практике. — Радио, 2016, № 4, с. 30- 32.
2. Кузьминов А. Технология изготовления печатных плат с высоким разрешением в любительских условиях. — Радио, 2017, № 10, с. 25-28.
Автор: Е. Герасимов, станица Выселки Краснодарского края
Однокомпонентная паяльная маска с УФ-отверждением BEST BST-UVH900
Раньше печатные платы покрывали лаком УР-231, но он требует сушки при повышенной температуре или добавления отвердителя ДГУ, который весьма вонюч и очень неполезен для здоровья.
Современная химия позволяет обойтись без такого экстрима.
Наверное, многие помнят былое многоцветие материнских плат.
Теперь такого уже не делают. Но мало кто обращает внимание, что это цвет не текстолита, из которого сделана плата, а специального покрытия на нем — паяльной маски, защищающей плату от воздействий внешней среды.
Паяльная маска снижает впитывание воды текстолитом из воздуха, не даёт дорожкам окисляться и уменьшает риск возникновения соплей из припоя при пайке. Спасать от капельно-жидкой воды она, в общем-то, не обязана, так что платы, рассчитанные на работу с возможностью образования конденсата, надо дополнительно защищать чем-то ещё(хотя был в моей практике смартфон, который залили водой, не сразу заметили, и он проработал до полного разряда аккумулятора и не включился после зарядки… потому что электрохимическая коррозия в капле воды разъела на краю маски печатную дорожку к кнопке включения, и этим всё ограничилось).
Сегодня мы посмотрим поближе на однокомпнентную жидкую паяльную маску.
Поставляется она в стандартных пластиковых тубах на 10 кубических сантиметров.
Изготовляется она в красном, жёлтом, синем, зелёном и чёрном цветах. Я заказал зелёный и чёрный.
В носик тубы можно вкрутить дозирующую иглу(какая попало от первого подвернувшегося шприца не подойдёт — маска довольно густая и продавить её через длинную токую иглу может не получиться.) Вот такую:
Наносим маску на текстолит и посмотрим, как она будет засыхать.
За 12 часов при комнатной температуре она так толком и не засохла и осталась липкой и царапающейся зубочисткой.
Возьмём УФ-фонарь на 365 нм.
И облучим им маску.
После минутного облучения тонкий слой затвердел на всю толщину.
А там, где толщина слоя была больше, затвердела тонкая плёнка на поверхности.
Там, куда не достало облучение, маска так и осталась липкой.
При этом она оттирается, к примеру, спиртом. Штриховка показывает, где была фольга:
Слева направо — прогоревший участок печатной платы до ремонта, после расчистки и после изоляции маской.
Пример применения маски при восстановлении дорожки на плате смартфона:
Ну и наконец пара видео применения маски по прямому назначению на всю поверхность печатной платы:
Вывод: товар довольно специфичный, но для ремонта электроники или изготовления печатных плат заводского вида незаменимый.
Товар для написания обзора предоставлен магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.
Планирую купить +18 Добавить в избранное Обзор понравился
+58 +76
Текущее состояние литографии в Китае
Перейти к содержимомуПредыдущий Следующий
Текущее положение литографии в КитаеТекущая ситуация с литографией в Китае — покрытие полупроводников — Cheersonic
В процессе производства чипа необходимо выгравировать десятки тысяч схем на небольшом 7-нм чипе с помощью оптических материалов, и этот вспомогательный оптический материал — фоторезист.
В области фоторезистов материалы в основном делятся на четыре типа, а именно g-line, i-line, фоторезисты KrF, ArF. короткая. Разрешение фоторезиста изменится с изменением частоты света. Основной путь эволюции: линия g (436 нм) → линия i (365 нм) → KrF (248 нм) → ArF (193 нм) → F2 (157 нм) → EUV (<13,5 нм).
ArF Фоторезист является наиболее сложным в производстве, а также незаменимым сырьем в процессе производства чипов 14-нм/7-нм. Технология чипа также оценена. Технологический уровень планшетных компьютеров и автомобильных чипов невысок. Настоящая сложность заключается в 7-нм чипе.
Чипы для мобильных телефонов этого процесса требуют не только передовых литографических машин EVU для производства, но также требуют высококачественного фоторезиста в качестве вспомогательных материалов и большого количества сырья для чипов для успешного производства 7-нм чипов. Литографическая машина монополизирована компаниями США и Нидерландов. Теперь ЭВУ 9Литографическая машина 0005 находится в состоянии отключения от Китая.
Литографическая машина EVU, купленная SMIC за 1,2 миллиарда долларов, еще не прибыла; сырье для чипов, хотя некоторые отечественные сырьевые материалы производятся самостоятельно, но сырье, такое как кремниевые пластины, фотомаски, электронные газы, материалы для полировки, мишени для напыления, фоторезисты
Кроме того, хотя самая передовая литографическая машина EVU была отключена, поставка литографической машины DVU с относительно низким технологическим процессом не была прекращена, и литографическая машина DVU также может использоваться для 7-нм технологических чипов. Достижение изготовления 7-нм чипа. Это означает, что в 2022 году существующие
Ультразвуковой распылитель имеет преимущества точного и контролируемого расхода распыления, тонкого и однородного покрытия и регулируемого диапазона распыления.
Он очень подходит для распыления электронных продуктов и все чаще используется для исследований и производства. Технология ультразвукового распыления может использоваться для нанесения однородного покрытия на подложки любой ширины. Ультразвуковой спрей Электронные технологии позволяет производить эти
КОНТАКТЫ
Переключить область ползунка
Перейти к началу
Полупроводниковые материалы — PhiChem Corporation
Для изготовления и упаковки пластин интегральных схем PhiChem предлагает готовые решения для литографии, нанесения покрытий, травления, склеивания и очистки.
Репрезентативные продукты включают паяльную пасту, конформные покрытия, жидкие фоторезисты, проявочные фоторезисты, растворы для удаления и очистки, а также чернила для травления и покрытия.
Через дочерние компании PhiChem мы также предлагаем портфолио эпоксидных формовочных компаундов (ЭМС) и шариков для припоя для корпусов микросхем. Технические паспорта некоторых из наших репрезентативных продуктов представлены ниже. Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения конкретной информации о продуктах, перечисленных выше, или для обсуждения желаемого продукта, которого может не быть в списке.
Материалы для изготовления интегральных схем (ИС)
Решения для материалов для изготовления интегральных схем (ИС)
- Фоторезист для интегральных схем
- BARC (нижнее антибликовое покрытие)
- Высокочистые влажные химикаты и реагенты для выравнивания
- Упаковочные материалы
Упаковочные материалы для пластин
- Проявители
- Стрипперы
- Травки
- Растворы для гальванических покрытий
- Адгезивы
- Чистящие растворы
Упаковочные материалы на уровне чипов
Упаковочные материалы на уровне чипов
Эпоксидные формовочные компаунды (ЭМС)
ЭМС представляют собой органические соединения, в основном изготовленные из эпоксидных смол, наполненных диоксидом кремния, и фенольных смол, которые используются для упаковочных устройств.
Технология шариков для припоя стала ключевым фактором миниатюризации корпусов полупроводников. Благодаря недавнему приобретению тайваньской компании PMTC в Гаосюне в качестве дочерней компании, находящейся в полной собственности, PhiChem теперь может предложить широкий ассортимент шариков для припоя для шариковой решетки (BGA), упаковки в масштабе микросхемы (CSP) и других передовых схем упаковки для ИС.
