Pokiaľ nám nevyhovujú továrensky pripravené fotocitlivé DPS alebo potrebujeme použiť špeciálny materiál, môžeme si pripraviť vlastné fotocitlivé DPS. Pozrime sa ako.
Čistenie DPS
Oceľová vata
DPS očistená oceľovou vatou
Pred nanesením fotocitlivej vrstvy na DPS je potrebné dosku dokonale odmastiť, zbaviť nečistôt a oxidov a vysušiť. Na čistenie DPS je možné použiť bežné čistiace prostriedky pre domácnosť – napríklad saponát na umývanie riadu, prášok na umývanie riadu a podobne. Dosahované výsledky sú veľmi dobré – napríklad prášok na riad kombinuje mechanické očistenie dosky spolu s odmastením – je to možno najlepšia metóda.
Pre mechanické čistenie veľmi dobrým prostriedkom oceľová vata (dá sa zohnať v obchodoch s farbami a lakmi). Pomocou nej sa dá doska nasucho vyleštiť do zrkadlového lesku. Čistenie oceľovou vatou v kombinácii s odmastením pomocou saponátu na riad považujem za najlepšiu a najrýchlejšie metódu.
Nie je potrebné používať agresívne chemikálie, ako acetón, toluén alebo riedidlá. Dokonca v prípade riedidiel ostáva na doske mastná vrstva, ktorá zabráni úspešnému naneseniu fotorezistu.
DPS môžeme vysušiť prúdom teplého vzduchu – napríklad teplovzdušnou pájkovačkou.
Príprava pomocou spreja
DPS nastriekaná pomocou Positiv 20
Pozitívna predloha
Vyvolaná DPS
Sprej na prípravu fotocitlivých DPS pod názvom Positiv 20 patrí k bežnému sortimentu obchodov so súčiastkami. Ako názov naznačuje, jedné sa o pozitívny fotorezist (čierne plochy na predlohe zodpovedajú medi na DPS).
Aplikácia fotorezistu
Aplikácia je jednoduchá. DPS odstrihneme s asi 0,5cm okrajom – na okraji dosky sa zbiera nadbytočný fotorezist (ako je pekne vidno na obrázku vpravo). Očistenú dosku umiestnime vodorovne a zľahka ju postriekame vrstvou fotorezistu. Po nastriekaní DPS vyzerá dosť zle – je fľakatá, fotorezist tvorí nerovnomernú vrstvu. Avšak po minúte až dvoch sa fotorezist zleje do homogénnej vrstvy. V žiadnom prípade sa nesmieme pokúšať vrstvu fotorezistu vylepšovať alebo pridávať ďalšiu vrstvu. Aby sme mali viac času na rozliatie fotorezistu, odporúčam použiť vychladený sprej a striekať na studenú dosku.
Fotorezist treba vysušiť. Pri izbovej teplote to trvá 24 hodín, pri teplote 70 stupňov asi 20 minút. Pokiaľ pripravujeme obojstranné DPS musíme najprv naniesť jednu stranu, čiastočne ju vysušiť (tak aby na dotyk nelepila), naniesť druhú stranu a vysušiť obidve strany.
Expozícia
DPS exponujeme UV svetlom. Dobu trvania expozície odporúčam stanoviť pomocou postupu zmieneného v prvej časti seriálu (Výroba DPS fotocestou 1 – Jednostranné DPS). Exponovaný fotorezist mierne zmení farbu – ale rozdiel je tak malý, že je bezvýznamný.
Vyvolanie
Exponovanú DPS vyvoláme v 0.7 percentnom roztoku NaOH – takom istom, ako sme použili na továrensky pripravené DPS. Zbytky fotorezistu (po vyleptaní) odstránmime v koncentrovanom roztoku NaOH alebo ho odstránime niektorým rozpúšťadlom (acetón, toluén, riedidlo).
Výhodou tejto metódy je jej jednoduchosť – nie je potrebné žiadne špeciálne vybavenie a ani žiadne špeciálne zručnosti. Nevýhodou tejto metódy je jej veľká citlivosť na prach – pokiaľ sprej neaplikujeme v úplne bezprašnom prostredí, na doske sa usadí niekoľko zrniek prachu ktoré narušia hmogenitu povrchu – je to pekne vidno na obrázku vpravo.
Príprava pomocou suchého filmu
Odstraňovanie nosnej fólie
Aplikácia fotorezistu
Hotová DPS s fotorezistom
Negatívna predloha
Exponovaná DPS
Vyvolaná DPS
Suchý fotorezist (Dry Film Photoresist) nie je bežným sortimentom v lokálnych obchodoch so súčiastkami – našťastie sa dá bez väčších problémov objednať vrátane vývojky napríklad u Digole a u mnohých ďalších.
Suchý fotorezist má podobu trochu lepkavej fólie. Fotorezist je ukrytý medzi dvomi fóliami – jedna z nich (nosná alebo transferová) je obyčajne hrubšia a matná. Druhá fólia (krycia) je veľmi tenká a priehľadná. Neplatí to vždy – fólia od Digole je na obidvoch stranách rovnaká – tenká a priesvitná.
Suchý fotorezist je určený pre negatívny proces (čierne plochy na predlohe sa na DPS odleptajú).
Aplikácia fotorezistu
Aplikácia fotorezistu vyžaduje trochu zručnosti – kým získame cvik, niekoľko dosiek s istotou pokazíme. DPS odstrihneme s jedným dlhším okrajom (asi 1 cm) – miesto, kde začíname aplikovať fotorezist obvykle obsahuje bublinky a iné nerovnosti. DPS pevne uchytíme – v žiadnom prípade sa DPS nesmie počas aplikovania fotorezistu pohybovať – ak sa DPS pohybuje, skoro s určitosťou sa fotorezist nepodarí umiestniť bez záhybov. Rukou ju pridŕžať nemôžeme – obidve ruky budeme potrebovať na aplikáciu fotorezistu.
Najprv odchlípneme asi centimeter nosnej fólie (tej hrubšej a matnej, u fólií z Digole je to jedno). Je to trochu piplavá robota, pomôžu dva kúsky samolepky nalepenej v jednom rohu – miernym ťahom sa fólia oddelí. Niekedy sa oddelí nesprávna fólia (alebo sa nechce oddeliť vôbec) – v tom prípade to treba skúsiť v inom rohu.
Odhalený fotorezist pritlačíme na DPS (tam, kde sme si ponechali predĺžený okraj) a dôkladne ho uhladíme. Ďalej postupujeme tak, že prstami mierne ťaháme za nosnú fóliu a súčasne druhou rukou fotorezist uhládzame a pritláčame (handričkou alebo papierovou servítkou). Postup je naznačený na obrázku (bohužiaľ, ruka ktorá by fotorezist pritláčala musela držať fotoaparát).
Po nenesení prebytočný fotorezist odstrihneme. Na záver fotorezist zažehlíme – stačí obyčajný kancelársky laminátor. Dosku vložíme do preloženého listu kancelárskeho papiera a necháme ju prejsť 3-4 krát laminátorom.
Ak pripravujeme obojstranné DPS, môžeme bez problémov pripraviť obidve strany naraz.
Pokiaľ sa nám nepodarí fotorezist správne naniesť (obsahuje záhyby alebo bublinky) môžeme ho odstrániť v roztoku NaOH. Môžeme použiť vývojku, ktorú máme namiešanú pre pozitívny proces alebo jednoducho hodíme pár perličiek NaOH do vody a pripravíme koncentrovanejší roztok.
Expozícia
DPS exponujeme UV svetlom. Kryciu fóliu neodstraňujeme, exponujeme cez ňu. Dobu trvania expozície odporúčam stanoviť pomocou postupu zmieneného v prvej časti seriálu (Výroba DPS fotocestou 1 – Jednostranné DPS). Exponovaný fotorezist výrazne zmení farbu, takže je možné skontrolovať kvalitu expozície ešte pred vyvolaním.
Vyvolanie
Pred vyvolaním treba odstrániť kryciu fóliu. Exponovanú DPS vyvoláme v 1% percentnom roztoku Na2CO3. Vývojku môžeme kúpiť naváženú (obsah sáčku vsypte do litra vody). Iná možnosť je použiť tzv. kryštalickú sódu – bežný sortiment drogérií s tradičným sortimentom. Kilogram sódy ma stál 1,38 Eura, zatiaľ čo navážená vývojka u Digole stojí 2,24USD za 10 gramov. (poznámka pre Bratislavčanov – najlepšia drogéria a farby-laky sú v Podunajských Biskupiciach – tzv. Malý Prior – navštívte ju, neoľutujete)
Zbytky fotorezistu (po vyleptaní dosky) odstránime v koncentrovanom roztoku NaOH. Pripravíme ho tak, že do trochy vody hodíme niekoľko perličiek NaOH. Koncentrácia nie je kritická, čím vyššia tým je proces rýchlejší. Exponovaný fotorezist sa nerozpúšťa, ale po krátom čase sa začne odlupovať v plátoch.
Výhodou tejto metódy je kvalitná vrstva fotorezistu – rovnomerná, s definovanou hrúbkou, bez prachových zrniek. Ďalšou výhodou je, že negatívna predloha tlačená na laserovej tlačiarni je kvalitnejšia – dajú sa dosiahnuť menšie izolačné medzery. Dôvod mi zatiaľ nie je úplne jasný.
Jedinou nevýhodou tejto metódy je potreba istej zručnosti a praxe – ale to nie je nič neprekonateľné.
