česky english Vítejte, dnes je sobota 13. červenec 2024

Postup výroby DPS v laboratorních podmínkách

DPS 4/2013 | Články
Autor: Jaroslav Růžička, P2J Technology

Příprava motivu DPS

Nejdříve navrhneme motiv plošného spoje. Nejlepší a nejjednodušší cestou je návrh DPS pomocí softwaru v PC a následný tisk v měřítku 1:1 na průhlednou fólii. Ideální je tisknout předlohu pomocí inkoustové tiskárny s vysokým rozlišením (9.600 dpi) na film JetStar. Správně by se měl motiv tisknout zrcadlově, aby byl zajištěn kontakt inkoustu nebo toneru s fotorezistem během UV expozice.

Postup výroby DPS v laboratorních podmínkách

Formátování

Po přípravě motivu DPS naformátujeme na přibližný požadovaný rozměr. Formátování přesného tvaru DPS nechejte až na konec celého postupu.

Nanesení fotorezistu

Pokud nemá DPS již nanesený fotorezist, doporučujeme jej nanést pomocí laminace „suchého filmu“. Tato metoda umožňuje nanést fotocitlivou vrstvu velice kvalitně, zajistí její rovnoměrnost. DPS se může téměř ihned dále zpracovávat a tento způsob nanesení je i cenově výhodnější oproti tekutým fotorezistům.

Osvit motivu

Odstraňte ochrannou fólii z desky, která chrání fotorezist. Umístěte fólii s předlohou na desku tak, aby se co nejtěsněji dotýkala fotocitlivé vrstvy, u oboustranných desek dbejte na správné vycentrování a pak desku s fólií vložte do UV osvitové jednotky. Na časovači nastavte čas expozice přibližně 2 minuty.

Vyvolání motivu

Toto je společně s kvalitou tisku předlohy a expozicí nejkritičtější část výroby DPS. Je velmi důležité, aby deska nezůstala ve vývojce příliš dlouho a aby byla vývojka ve správné koncentraci. Motiv může po vývoji vypadat dobře, ale příliš dlouhá doba ve vývojce nebo příliš koncentrovaný roztok může způsobit zeslabení vrstvy fotorezistu a pak následné problémy s podleptáním.

U desek s naneseným pozitivním fotorezistem trvá tato operace několik sekund. U laminovaného negativního fotorezistu přibližně 3 minuty.

Leptání

Vyvolané a opláchnuté desky se poté vkládají do leptací jednotky.

U probublávacích jednotek je čas leptání cca 5 minut a u sprejových jednotek do 90 s při teplotě roztoku 45 °C. V případě použití probublávacích jednotek doporučujeme desku v průběhu leptání otočit o 180°, protože vhánění vzduchu je umístěné vespod. Po leptání desku opět opláchněte.

Odstranění fotorezistu

Nyní je vyleptaná deska stále pokryta fotorezistem. Zbytky fotorezistu mohou být odstraněny pomocí přípravku SN120 nebo nejlépe v jednotce PA107 (univerzální jednotka) s přípravkem PC155 (roztok pro odstraňování fotorezistu) při teplotě 45–55 °C. Fotorezist je odstraněn za cca 2–3 minuty (je vhodné kontrolovat desku v průběhu tohoto intervalu). Po odstranění fotorezistu opět desku opláchněte.

Vrtání

Poté, co je deska kompletně zbavena fotorezistu, vyvrtáme otvory pro součástky pomocí vysokootáčkové vrtačky. V případě, že máme k dispozici CNC vrtačku, vrtáme otvory již před nanesením fotorezistu.

Čištění desky

Desku nyní osušíme a očistíme pomocí silikonového bloku PC180 (jemný brusný přípravek). Tím zajistíme, že měď bude perfektně čistá, zbavená veškerých oxidů a nečistot po chemických procesech. Po „obroušení‘‘ zůstanou na desce drobné zbytky silikonu, které odstraníme pomocí suchého hadříku nebo ubrousku.

Chemické cínování

Před tím, než měď na desce stihne znovu zoxidovat, doporučujeme vnořit desku do přípravku SenoTin (roztok pro chemické pocínování) na dobu 7–15 minut. Po vnoření desky do tohoto roztoku se okamžitě začnou vázat molekuly cínu obsažené v roztoku na měď na desce, a to i při nízkých teplotách. Cínování zabraňuje oxidaci mědi, navíc to zlepší smáčivost a pájitelnost.

Nanesení nepájivé masky

Pro nanesení nepájivé masky je použito stejného principu, jako je tomu u laminace fotorezistu, s tím, že fólie jsou barevně odlišné. Pro nepájivou masku zelené a pro fotorezist modré.

Společnost Mega Electronics z Velké Británie je předním výrobcem zařízení pro výrobu desek plošných spojů, leptání kovů a zařízení pro tvorbu panelů štítků. Tato zařízení vyrábí již od roku 1977. Zařízení jsou určena zejména pro laboratoře technických škol a univerzit, pro výrobce elektroniky a v neposlední řadě také pro vývojáře a příležitostné výrobce DPS.

V České a Slovenské republice je Mega Electronics zastoupena společností P2J Technology s.r.o.

Více informací a produkty naleznete na www.vyroba-dps.cz