Не протравливаются мелкие зазоры при фоторезисте

[unsac]

Уважаемые радиокоты,
проблема у меня с тем, что мелкие зазоры не протравливаются (фоторезистивная технология).

Как делаю:

1. Текстолит 2-ух сторонний, 1.5мм, 0.18мкм (пробовал 2 разных - типо "Резонит" из чипидипа и нонэйм из другого магазина; нонэйм посветлее).
2. Все емкости - стеклянные.
3. Подготавливаю текстолит: обезжириваю + либо обрабатываю дремелем, либо слегка травлю (ненадолго в раствор персульфата аммония, затем в раствор лимонной кислоты).
4. Наклеиваю фоторезист Ordyl alpha 350, прохожусь утюгом (без фанатизма).
5. Выдерживаю 20 минут каждую сторону под Camelion LH26-FS/BLB/E27 на расстоянии примерно 45-50 см.
6. Проявляю в растворе кальцинированной соды (2 чайных ложки на 0.5л воды). Пробовал по окончанию дополнительно потереть ваткой/тряпочкой смоченной в этом же растворе - разницы не заметил. Визуально проявляется хорошо, все мелкие дорожки хорошо видно.
7. Травлю в персульфате аммония (1:6), пробовал еще добавлять соль (1:12), раствор каждый раз новый. Подогреваю раствор перед травлением до 40-50 градусов. Дальше было 2 варианта: либо ставил емкость с раствором в горячую воду из под крана, либо ставил в кастрюлю с водой (вода в кастрюле градусов 60, раствор прохладнее). С последним вариантом вышел казус и, похоже, пошла какая-то реакция с выделением тепла (перегрел или не стоило металический пинцет долго в растворе держать?) и обильным образованием пузырьков. Когда вижу, что на плате образовались пузырьки - вынимаю ее для их удаления (где-то 5-10 раз за первые 10 минут). В любом случае, примерно через 10 минут все большие (скажем от 4*4 мм) участки меди растворяются, но мелкие зазоры, в большинстве своем, остаются как новые (не травленные). Я пробовал держать дальше (еще больше часа), но начинают травиться уже сами дорожки и местами разрушается фоторезист, а мелкие зазоры практически не травятся.
8. а дальше, собственно, уже и не важно

Ширина меньших дорожек - 0.3мм, минимальный зазор - 0.2мм.
Собственно, что я делаю не так?

Фото:

Спойлер

(на пузыри фоторезиста внимание можно не обращать, это мой касяк и больше часа травления)

[АлександрЛ]

unsac писал(а):

[*]Выдерживаю 20 минут каждую сторону под Camelion LH26-FS/BLB/E27 на расстоянии примерно 45-50 см.

А это не слишком много? У меня 5 ламп по 9 ватт, расстояние- сантиметров 12, наверное, да ещё через стекло сканера...

свечу 45 секунд.. Подбирайте время засветки!

unsac писал(а):

[*]Проявляю в растворе кальцинированной соды (2 чайных ложки на 0.5л воды). Пробовал по окончанию дополнительно потереть ваткой/тряпочкой смоченной в этом же растворе - разницы не заметил. Визуально проявляется хорошо, все мелкие дорожки хорошо видно.

Проявлять надо в растворе 10 грамм кальцинированной соды на литр!! воды.. (раствор 1%)
Да, если в процессе проявки не помогать этому КИСТОЧКОЙ (я использую обычную малярную кисть,

но это не принципиально).. Без кисточки проявка идёт долго, и некачественно.. С кисточкой- 2, максимум, 3 минуты.. Уже когда вроде бы "всё проявилось"- надо ещё "поелозить"..
Вот я проявлял почти три минуты, но плохо поелозил по этому месту кисточкой:

остаётся тончайшая плёнка фоторезиста, и она не даёт травиться фольге.

"негативный" фоторезист- смывается то, что НЕ ЗАСВЕЧЕНО, поэтому, если "передержать" под ультрафиолетом, то тёмные участки фотошаблона тоже просвечиваются, они же не "абсолютно непрозрачные"! И потом плохо смываются! Вся проблема подбора "времени засветки" в том, что надо засветить так, чтобы засвеченное не смылось, а засвеченное НЕ смылось..

[unsac]

> "И потом плохо смываются!"
А вот тут мне не ясно. К сожалению, не сделал фото после проявки до травления, но !визуально! фоторезист в пустотах смылся (у дорожек четкие границы, зазоры выглядят совершенно прозрачными). Или предполагается, что остался очень тонкий почти прозрачный слой фоторезиста и я его не замечаю? Еще смущает, что нормальные дорожки при травлении начинает разъедать раньше, чем большинство этих мелких зазоров (хотя казалось бы, нормальные дорожки за толстым слоем фоторезиста, а зазоры за настолько тонким слоем, что он аж прозрачный).

Пару дней назад делал тест на время засветки, какие будут предположения по требуемому времени? Фото:

Спойлер

На фото не особо видно, но "06:00" наиболее четко видно - принять это за требуемое время?

Кстати, я тоже использую стекло при засветке (чтобы шаблон прилегал) - использую тупо фоторамку.

[АлександрЛ]

unsac писал(а):

Или предполагается, что остался очень тонкий почти прозрачный слой фоторезиста и я его не замечаю? .

Ага.. Вот на моей фотке тоже "на глаз" всё было нормально- я с платы даже фоторезист смывать не стал, бросил "в брак"..
А вот "с кисточкой"-


зы.. Вы не расстраивайтесь, что "с первого раза не получилось"- это же не парашютный спорт..
Я, при том, что в конце "нулевых" я делал платы фоторезистом, всё равно, пришлось неделю "танцы с бубном" изображать, пока начало более- менее стабильно получаться..

Про время засветки- это вам решать.. Я пробовал подбирать время в процессе изготовления платы- начал с трёх минут- накатывал фоторезист, засвечивал, проявлял... смотрел.. (не травя платы).. Смывал фоторезист, и повторял то же самое с меньшим временем засветки, пока фоторезист не начал проявляться за время "меньше двух минут"

Вот здесь:
https://plata73.ru/fotoresist_ordyl_alpha_340
довольно вменяемо расписаны "технические характеристики" фоторезиста, с примерным временем различных процессов и концентрациями растворов.

[Martin76]

Выдерживаю 20 минут каждую сторону под Camelion LH26-FS/BLB/E27 на расстоянии примерно 45-50 см.

20 минут засветки не то что дофига, а слишком дофига, у Вас банально засвечены тонкие зазоры. Мне почему то 100 секунд хватает для засветки через стекло 6мм этой же самой Альфы 350.

[unsac]

Спасибо за советы!

Попробовал засвечивать 6 минут. Результат куда лучше: зазоры протравились на ура, но достаточно много разрывов. Причинами разрывов, конечно, могут быть и плохое нанесение фоторезиста (ламинатора нет) и хреновенький текстолит. Но смущает, что в интернете ориентируют на примерно 10 минут травления персульфатом аммония (1:4-1:5), а у меня же при (1:6) за 5 минут все было готово и даже нужное начало разрушаться:

Спойлер

Стоит увеличивать время засветки?

PS: кто-нибудь знает, где в СПб или недалеком инет-магазине купить нормальный двухсторонний текстолит, потому как в чипидипе он в ужасном состоянии (сегодня с одной из их плат так и не смог свести клей от ценника - водка, фэйри, мыло, подсолнечное масло и кипяток не помогли; да и весь он жутко царапанный, порой до основания)?

[АлександрЛ]

unsac писал(а):

Попробовал засвечивать 6 минут. Результат куда лучше: зазоры протравились на ура, но достаточно много разрывов. Причинами разрывов, конечно, могут быть и плохое нанесение фоторезиста (ламинатора нет) и хреновенький текстолит. Но смущает, что в интернете ориентируют на примерно 10 минут травления персульфатом аммония (1:4-1:5), а у меня же при (1:6) за 5 минут все было готово

Стоит увеличивать время засветки?

Скорее, стоит ещё попробовать УМЕНЬШИТЬ время засветки!

unsac писал(а):

PS: кто-нибудь знает, где в СПб или недалеком инет-магазине купить нормальный двухсторонний текстолит, потому как в чипидипе он в ужасном состоянии (сегодня с одной из их плат так и не смог свести клей от ценника - водка, фэйри, мыло, подсолнечное масло и кипяток не помогли; да и весь он жутко царапанный, порой до основания)?

Я пользуюсь стеклотекстолитом из ЧипДипа, НО!!!! Я беру самые большие листы (получается намного дешевле), и ещё их ВЫБИРАЮ, а потом манагеру "по пальцАм даю", если он пытается его ЛАПАТЬ... Один раз заставил притащить мне со склада листов 10, наверное, выбрал из них ДВА!"!!!!
Этикетки лучше всего сводить жижей под названием "Label OFF"
https://www.chipdip.ru/product0/9000080507
Можно использовать и такой, конечно:
https://www.chipdip.ru/product/label-off-200ml
https://www.chipdip.ru/product/label-off-50-200
Работает он так же, но вот расходуется быстрее..
Вот, только что плату сделал:

тонкая рамка- 0,2 мм, "шаг" между рамками- 0,65 мм.. (промежуток- 0,45 мм)
Подготовка стеклотекстолита- промывка тампоном, смоченным в изопропиловом спирте, потом зачищаю губкой для мытья посуды "корявой" стороной, ламинатором накатываю фоторезист, засвечиваю 45 секунд, проявка "с кисточкой" около 3-х минут, потом ещё раз прокатываю через ламинатор, засвечиваю без шаблона (зачем мне кажется, что так фоторезист дополнительно "дубится"), травление в ХЖ..

зы.. Сталкивался, при другой технологии изготовления ПП - (прямая печать струйным принтером по фольге),- в персульфате аммония образуется большое количество пузырьков, которые "отрывают" краску от фольги.. Может быть, и с фоторезистом то же самое?

[El-Eng]

Стоит увеличивать время засветки?

Найти оптимальное время засветки можно с помощью тестового фотошаблона (миры). Подробности здесь.
Еще могу посоветовать вообще не сушить проявленный фоторезист, а после промывки сразу класть плату в травитель. Это избавляет от появления в пленке фоторезиста отрывающих усилий, возникающих при сушке.
Проявление с кисточкой - хороший тест на адгезию, советую и травить тоже с кисточкой - процесс заметно ускоряется, а пузырьки своевременно удаляются.

[АлександрЛ]

El-Eng писал(а):

[quote="unsac"]
Проявление с кисточкой - хороший тест на адгезию, советую и травить тоже с кисточкой - процесс заметно ускоряется, а пузырьки своевременно удаляются.

Ну, в 1% растворе соды кисточкой елозить, ладно- это всё- таки почти "стиральный порошок", а вот в травящем растворе..

[El-Eng]

Я пользуюсь силиконовой пекарской кисточкой. Продается в хозмагах. В ней нет ни одной металлической детали. Травлю персульфатом аммония (200 г/л) плюс соль (100 г/л). Никаких проблем.
Да, там же можно купить силиконовую лопаточку, которой удобно переворачивать в травителе двухстороннюю плату.

[iCore]

Очень долго светите. Когда светил УФ лампой (расстояние до платы 15см) время засветки у меня оптимальное было 1мин. Затем перешел на матрицу из 768 УФ диодов время с расстояния 50см состовляло 6сек, при 10сек был просто огромный пересвет (ну у меня шаблоны на струйнике и в 1 слой). Фоторезист тоже альфа350. Этот ФР очень чувствительный, намного чувствительнее китайского и Пф-Вщ-50.

[unsac]

Найти оптимальное время засветки можно с помощью тестового фотошаблона

Так я уже делал подобный тест, только шаблон сам выдумал - см. мое второе сообщение (там есть фото шаблона). Вся проблема в формулировке

определяем интервал времен, при котором получается наилучший результат

- что значит "наилучший результат"? Ладно, там при малом времени вообще фоторезист после проявки весь смылся - ясно что так не должно быть, но даже при максимальном времени выдержки (минут 18) визуально не заметно, что фоторезист перезасвечен. Другими словами, по моей фото мне не особо ясно, чем 4 минуты лучше 18. Если бы кто-нибудь для примера прокомментировал фото моего шаблона.
Можно конечно предложить протравить потом шаблон (чего, кстати, я не видел ни в одной рекомендации по подбору времени засветки), но тогда встает вопрос а сколько по времени нужно травить (а этой характеристики в спеке на фоторезист не указано).

[АлександрЛ]

unsac писал(а):

Найти оптимальное время засветки можно с помощью тестового фотошаблона

Так я уже делал подобный тест, только шаблон сам выдумал - см. мое второе сообщение (там есть фото шаблона). Вся проблема в формулировке

определяем интервал времен, при котором получается наилучший результат

- что значит "наилучший результат"? Ладно, там при малом времени вообще фоторезист после проявки весь смылся - ясно что так не должно быть, но даже при максимальном времени выдержки (минут 18) визуально не заметно, что фоторезист перезасвечен. Другими словами, по моей фото мне не особо ясно, чем 4 минуты лучше 18. Если бы кто-нибудь для примера прокомментировал фото моего шаблона.
Можно конечно предложить протравить потом шаблон (чего, кстати, я не видел ни в одной рекомендации по подбору времени засветки), но тогда встает вопрос а сколько по времени нужно травить (а этой характеристики в спеке на фоторезист не указано).

В огороде бузина, а в Киеве дядька..
При чём тут "фотошаблон" "фоторезист" и "сколько времени травить"
Сколько времени надо жарить яичницу? Правильно- ДО ГОТОВНОСТИ!!
Так и травить надо- ДО ГОТОВНОСТИ, это зависит от того, чем вы травите, температуры раствора, толщины фольги......
Сделайте маленьких платок с фоторезистом, фотошаблон с мелким рисунком, и пробуйте ВЕСЬ ЦИКЛ- засветка/проявка/травление, изменяя только время засветки- начиная, допустим, от одной минуты- 1,2,4,8... выберете наилучший результат, - и уже более точно подбирайте время.. ПРОЯВЛЯЙТЕ, помогая раствору соды-КИСТОЧКОЙ, без неё результат ПЛОХОЙ, если передержать, у вас даже засвеченный фоторезист может отвалиться при травлении..

[unsac]

При чём тут "фотошаблон" "фоторезист" и "сколько времени травить"

Ну собственно при том, что даже пересвеченный (20 минут засветки) фоторезист рано или поздно может протравится. И, полагаю, несколько недосвеченный при должном умении можно достаточно хорошо протравить. Более того, я смог сделать достаточно хорошую плату при 20 минутах засветки травя больше часа, но то были дорожки/зазор 0.4/0.4мм (кстати, там же использовал "дорожки" 0.1мм для обозначения контура, так эти дорожки вышли при 20 минутах куда лучше чем при 6).

Короче говоря, я задал конкретный вопрос: что такое "наилучший результат" после проявления шаблона (про это говориться по ссылке, которую привел El-Eng, да и в других местах)? Огороды, дядьки и яичница мимо кассы. Что надо светить меньше, чем это делал я, что надо использовать кисточку - это я все понял.

[АлександрЛ]

unsac писал(а):

Короче говоря, я задал конкретный вопрос: что такое "наилучший результат" после проявления шаблона (про это говориться по ссылке, которую привел El-Eng, да и в других местах)? Огороды, дядьки и яичница мимо кассы. Что надо светить меньше, чем это делал я, что надо использовать кисточку - это я все понял.

"наилучший результат", это тот, результат которого вас устраивает, и при котором у вас "повторяемость" близка к 100%.. Конкретных рецептов тут нет, у каждого "исходные данные" отличаются- мощность лампы, расстояние засветки, "плотность" фотошаблона...

Меня устраивает мой результат- фотошаблон на лазернике Canon i-SENSYS MF4550d c "левым" картриджем "Кактус", по- моему, 45 секунд засветки, 2~3 минуты проявки с помощью кисточки, и 20~30 минут травления в ХЖ с "болталкой" - плату, подвешенную на жилке от сетевого кабеля в изоляции, потихоньку двигает в ХЖ моторчик вращения тарелки от микроволновки..
Да, стеклотекстолит с фольгой 18 микрон.

[El-Eng]

...что такое "наилучший результат" после проявления шаблона...

В том моем посте отмечено, что мира содержит полосы с разным числом линий на миллиметр. Засветите миру предложенным способом, проявите и протравите. Очевидно, что лучшим временем экспозиции будет то, при котором достигается максимальное разрешение без проколов и непротравов.

[ozonn]

если медь не травится, значит она покрыта слоем фоторезиста. Потому, что он не до конца смылся в проявителе. На глаз кажется, что все ок, но на самом деле от резиста осталась тонкая пленка, незаметная глазу. Я делаю так: после проявления в соде помещаю плату в хлорное железо, там, где фоторезист полностью смылся, медь розовеет, а где нет - остается нетронутой. Потом снова в проявитель, прохожусь кисточкой по несмытым местам еще раз и снова в ХЖ. Если все просветы порозовели, то вынимаю, промываю и под УФ. Секунд на 30. После этого резист становится темно фиолетовым. После этого снова в ХЖ

[Serj_K]

Я некоторое время польовался плёночным ФР, хот и китайским. Такие проблемы тоже были. В конце концов перешёл на жидкий ФР, тоже китайский (синий) и все проблемы с засветкой и проявкой полностью исчезли. Дополнительно жидкий ФР позволяет использовать более тонкие дорожки/зазоры. Единственный для меня недостаток в этом ФР - не виден сам процесс засветки. Я пользуюсь установкой HLDI и этот недостаток именно здесь может вылезти боком при 2-сторонней плате - может произойти небольшое смещение по Х, а до прояви его не будет видно. Если пользоваться фотощаблонами, то никаких проблем.

[АлександрЛ]

Serj_K писал(а):

Я некоторое время польовался плёночным ФР, хот и китайским. Такие проблемы тоже были. В конце концов перешёл на жидкий ФР, тоже китайский (синий) и все проблемы с засветкой и проявкой полностью исчезли.

"Жидкий" это только при условии, что вы его умеете правильно (без потёков, пыли и прочего) наносить.. Когда плёночный фоторезист ещё не продавали, я попробовал аэрозольный "Позитив"..
Во первых- он жутко вонючий..
Правильно РОВНО нанести его- у меня не получилось..
И даже то, что получилось нанести- пока сохло, откуда- то набрало ПЫЛИ..
Тогда уж лучше брать платы с уже нанесённым фоторезистом..

Дорогой правда, и он ПОЗИТИВНЫЙ!!
Я как- то на таком плату делал, так дорожки получились "в мелкую сеточку"- так как рисунок дорожек- это, по сути "отдельные точки", то эти "точки" (точнее- промежутки между точками) потом и вылезли..

зы.. Где- то прочитал, что, для увеличения разрешающей способности плёночного фоторезиста - рекомендуют снимать защитную плёнку ПЕРЕД засветкой..

[Serj_K]

"Жидкий" это только при условии, что вы его умеете правильно (без потёков, пыли и прочего) наносить..

Любой ФР нужно уметь наносить. Здесь речь идёт о проблеме, связанной, на мой взгляд, в том числе и с ограничением возможностей именно плёночного ФР. Это из за его относительно большой толщины. При экспонировании имеется прямая боковая засветка, сужающая зазоры, а так же сам ФР работает как световод, дополнительно засвечивая по краям. При проявке нужно относительно долго вымывать этот толстый слой, при этом те места, которые должны остаться, от длительной проявки могут пропитаться проявителем и отклеиться. Жидкий ФР имеет толщину в микроны и он не прозрачный, поэтому таких проблем не возникает. Проявляется практически моментально и при проявке не размягчается, а наоборот задубевает.