ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დამზადება შედუღების ნიღბის გამოყენებით. ხელნაკეთი ჩარჩო გაჭიმული შაბლონის ბადით

საიუველირო ნამუშევრების მსგავსი. ეს უნდა გაკეთდეს ძალიან ფრთხილად, რომ ზედაპირი არ დაზიანდეს. დაუშვებელია მხტუნავების ან ხიდების წარმოქმნა, წვეთების გავრცელება ან დაწებება ან მისი ჰეტეროგენული დაგროვება.

გამაგრილებელი ნიღბის გამოყენება დაგეხმარებათ სამუშაოს კარგი შედეგით შესრულებაში. არსებითად, არსებობს კომპოზიციების ორი ძირითადი ფუნქცია: დამცავი და ესთეტიკური. დამუშავების შემდეგ, ლამაზი დაფა მზად არის მაღალი სიზუსტით შედუღებისთვის. შემდუღებელი წავა მხოლოდ მომავალი კონტაქტების საჭირო ადგილებზე.

ბეჭდური მიკროსქემის დაფები ახლა ყველგან გამოიყენება. ყველგან ისინი პასუხისმგებელ როლს ასრულებენ, რაც უზრუნველყოფს კომპლექსის მუშაობას ელექტრონული სქემები. ამასთან, ტესტირების შედეგებისა და ძირითადი მახასიათებლების შეფასების საფუძველზე, GOST-ის შესაბამისად, განასხვავებენ შედუღების ნიღბების მოთხოვნების ორ ძირითად კლასს:

  • მოწყობილობებისა და კომპიუტერების ბეჭდური მიკროსქემის დაფებისთვის, რომლებიც არ გამოიყენება კრიტიკულ სამხედრო სიტუაციებში, ისინი აწარმოებენ T კლასის პროდუქტებს;
  • თავდაცვის ობიექტებში გამოყენებული მიკროსქემის დაფებში გამოსაყენებლად გამოიყენება H კლასის ნაერთები.

H კლასის ნიღბების გამოყენებით მიღებული შედუღების წერტილები გარანტიას იძლევა სამუშაოში მოკლევადიანი პაუზების არარსებობას. კლასის წევრობა უნდა იყოს მითითებული მწარმოებლის მიერ და მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მომხმარებლის მიერ.

განაცხადის მეთოდები

ბეჭდური მიკროსქემის დაფების დამცავ საფარებს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული შემადგენლობა და მოითხოვოს გამოყენება სხვადასხვა ტექნოლოგიების გამოყენებით. შედუღების ნიღბების კლასიფიკაცია ეფუძნება ამ მახასიათებელს.

ზედაპირზე ფენის გამოყენება შესაძლებელია ორი გზით:

  • შაბლონები,
  • ფოტოლითოგრაფიულად.

ეპოქსიდური შედუღების ნიღბები გამოიყენება შაბლონის დასაბეჭდად. გამკვრივება იწყება გათბობით ან UV დასხივებით. მეთოდი ხელმისაწვდომი და იაფია, მაგრამ მოითხოვს ქსელის სტენცილებს. გამაგრილებელი ნიღბების გამოყენების სიზუსტე სასურველს ტოვებს.

ფოტოლითოგრაფიულ მეთოდს ფოტორეზისტსაც უწოდებენ. დღესდღეობით ასეთი საშუალებები უპირატესად გამოიყენება. პოპულარობა აიხსნება ნებისმიერი ნახატის შექმნის შესაძლებლობით.

ფოტორეზისტენტური გამაგრილებელი ნიღბები განსხვავდება კონსისტენციისა და კომპონენტების რაოდენობით. ერთი კომპონენტის მქონე პროდუქტებს აქვთ ერთგვაროვანი შემადგენლობა. ორკომპონენტიანი ნარევები წარმოებისას ერთგვაროვან მდგომარეობამდე მიჰყავთ.

მშრალი და თხევადი ფორმულირებები

მშრალი შედუღების ნიღბები მითითებულია აბრევიატურა SPM. ისინი იწარმოება სხვადასხვა სისქის ფილმების სახით: 50 მიკრონიდან 10 მიკრონიმდე.

SPM-ის გამოყენება ადვილი არ არის. ეს მოითხოვს აღჭურვილობას, რომელიც ასრულებს ვაკუუმ ლამინირებას. დაფის ზედაპირი კარგად უნდა გაიწმინდოს დაფარვის წინ, წინააღმდეგ შემთხვევაში ფილმი კარგად არ შეიწოვება.

მტვერსასრუტის შემდეგ, დაფა უნდა იყოს გამოფენილი და განვითარებული. განვითარების შემადგენლობა შეიძლება იყოს ორგანული ან წყალ-ტუტე ბუნებით. ხშირად სოდა ნაცარი გამოიყენება ტუტე გარემოს შესაქმნელად. ბოლო ეტაპი არის გარუჯვა. ასე მკურნალობენ დაფას გათბობით ან ულტრაიისფერი გამოსხივებით ფენის საბოლოო ფორმირებისთვის.

თხევადი შედუღების ნიღბები შემოკლებით არის LSM. ისინი გამოიყენება ორიდან ერთი გზით.

ბეჭდური მიკროსქემის დაფების მცირე სერიებზე მუშაობისას გამოიყენება ეკრანის ბეჭდვა.

პროდუქციის დიდი სერიის წარმოების პროცესში, შედუღების ნიღბები გამოიყენება სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებით, რომელიც ქმნის ლამინარულ "ფარდას". შემდეგ დამუშავებული დაფა იხსნება, ვითარდება და გარუჯვა.

შაბლონისა და ტრაფარეტის გამოყენებით, შეგიძლიათ გამოიყენოთ გამაგრილებელი ნიღაბი სახლში საკუთარი ხელით. ყველა ოპერაცია საკმაოდ ხელმისაწვდომია და რეგულარულად სრულდება ოსტატებისა და მოყვარულების მიერ.



უმცირესი ნაბიჯებით შედუღება ნამდვილ საქმედ იქცევა. ნიღბით წინასწარ დაცული ბეჭდური მიკროსქემის დაფა დიდხანს და საიმედოდ იმუშავებს.

ონლაინ მაღაზიებში იყიდება ერთკომპონენტიანი ნიღბები, რომლებიც მკვრივდება ულტრაიისფერი ნათურებით დასხივებისას. დაფების დამუშავება ასე ხდება. მცირე რაოდენობით თხევადი შედუღების ნაერთი გამოიყენება ცენტრში და გვერდებზე.

დაჭერით გამჭვირვალე მყარი გარსით (ლავსანი ან სხვა) და შეიზილეთ საშლელით ან დაჭერით სქელი მინით.

ფილმის ქვეშ არსებული პასტა თანაბრად უნდა გადანაწილდეს თხელ ფენაში, იძენს ღია ჩრდილს (ჩვეულებრივ ღია მწვანე). ამის შემდეგ, შაბლონი ფრთხილად გამოიყენება.

ისინი 40 წუთის განმავლობაში ექვემდებარებიან ულტრაიისფერ შუქს, შაბლონს ხსნიან და კიდევ ერთი საათის განმავლობაში ექვემდებარება. გამოყენების ნიუანსი შეიძლება განსხვავდებოდეს, მაგრამ ზოგადად, საქმე იმაშია, რომ პასტა თანაბრად გადანაწილდეს და გამკვრივდეს.

15.10.2015

შედუღების ნიღაბი (Solder Resist ან Solder Mask) არის სავალდებულო თბოგამძლე დამცავი საფარი ბეჭდური მიკროსქემის დაფების გამტარი ნიმუშისთვის. დანიშნულება: PP-ის ცალკეული უბნების დაცვა ნაკადის და შედუღების უარყოფითი ზემოქმედებისგან, აგრეთვე ნესტიანობის გავლენისგან. გარემოდა მექანიკური ზემოქმედება.

ტიპის ჯიში

აპლიკაციის მახასიათებლები

შედუღების ნიღაბი გამოიყენება ერთზე () ან ორივე მხარეს ბეჭდური მიკროსქემის დაფა. აუცილებელია საკონტაქტო უბნების იზოლირება (მიკროსირკუტის გამოსასვლელად და ა.შ.) გამტარი ელემენტებისაგან - გამტარებისგან ან გარდამავალი ტიპის ხვრელებისგან. შედეგი არის შრომის ინტენსივობის/შედუღების დროის შემცირება.

თუ საჭიროა მომიჯნავე საკონტაქტო უბნების იზოლირება, გამოიყენება ამოჭრის მეთოდი (გამაგრილებელი ნიღბის ფენით დაფარული უბნის შექმნა). ამ შემთხვევაში, ამონაჭრების ზომა უნდა იყოს 100-150 მიკრონი მეტი, ვიდრე საკონტაქტო ფართობის საერთო ზომა. მანძილი შედუღების ნიღბის ერთი კიდედან საკონტაქტო უბნის მეორე კიდემდე უნდა იყოს 50-75 მიკრონის ფარგლებში. ჯემპერის მინიმალური სიგანე - ფართობი 2 მიმდებარე კონტაქტურ ზონას შორის - არის 75 მიკრონი.

ფერს - წითელი, თეთრი, მწვანე, ლურჯი, შავი, ყვითელი ან სუპერ თეთრი - ირჩევს მომხმარებელი. LED ინდუსტრიაში გამოიყენება სუპერ თეთრი/თეთრი შედუღების ნიღბის ფერი, სხვა სფეროებში ის ყველაზე პოპულარულია მწვანე. გასათვალისწინებელია, რომ PP-ის საბოლოო ფერის გაჯერება იქმნება არა საბაზისო მასალის, არამედ ნიღბის საფარით.

დამცავი ფენის შექმნის პროცესი

ნიღაბი გამოიყენება შაბლონის მეშვეობით ბადის სახით (ერთი უჯრედის ზომაა 150 მიკრონი). სველი ფენის სისქე: 30-35 მიკრონი. შემდეგ პროდუქტი გაშრება. ტემპერატურა შიგნით საშრობი პალატა: არაუმეტეს 75˚. გამხმარი ბლანკები იგზავნება ფოტოლითოგრაფიის ეტაპზე - ნიღბების ფოტო ნიღბების შერწყმა პროდუქტებთან - და მაღალი სიმძლავრის ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედებით. საბოლოო ეტაპი არის ბლანკების განვითარება ხსნარში (ნივთიერების ტემპერატურა 32-34˚).

შეზღუდვები

  • თხელი ხიდის შექმნისას (75 მიკრონიზე ნაკლები), ის შეიძლება დაზიანდეს ინსტალაციის დროს და დაირღვეს PCB-ის ზედაპირზე საჭირო ადჰეზია. შედეგი არის დაზიანებული საკონტაქტო უბნების შედუღების თვისებების დაკარგვა.
  • კონექტორის ბოლო კონტაქტებზე/სატესტო წერტილებზე ნიღბის გამოყენების შეუძლებლობა.
  • ბეჭდური მიკროსქემის დაფებზე დამცავი ფენის შექმნისას ტყვიის სიმაღლე 1,25 მმ-ზე მეტი, შედუღების ნიღაბი ნებადართულია მოხვდეს საკონტაქტო უბნებზე მხოლოდ ერთ მხარეს და არაუმეტეს 50 მიკრონი. ხოლო 1,25 მმ-ზე ნაკლები მოედანით - არაუმეტეს 25 მიკრონი.
  • ყველა გზა, რომელიც ექვემდებარება შემდგომი შედუღების ნიღბის დაფარვას, უნდა იყოს დაფარული (დახურული).
  • შესაძლო დეფექტები: უბნების არსებობა დამცავი ნიღბის გარეშე - 0,2 მმ 2-ზე ნაკლები 1 გამტარზე და 2 მმ 2-ზე ნაკლები პოლიგონის უბნებზე; მცირე რაზმების არსებობა (0,25 მმ-მდე); გრძელი გვირაბის სიცარიელის გამოჩენა.

გამაგრილებელი ნიღბის გამოყენების დადებითი მხარეები

  • მაღალი ქიმიური წინააღმდეგობა . ნიღაბი იცავს აგრესიულ გარემოს და სპილენძის გამტარების დაჟანგვას.
  • მნიშვნელოვანი მაჩვენებლები ფიზიკური სტაბილურობა . არის დაცვა ნაკაწრებისა და მექანიკური ზემოქმედებისგან.

ეს სტატია ეძღვნება ხელნაკეთი ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დამზადებას მწვანე საღებავით.
ბეჭდური მიკროსქემის დაფების სახლში დამზადების ზოგადი საკითხები საკმაოდ კარგად არის დაფარული ინტერნეტში. არ აღვწერ იმას, რაც სხვებმა უკვე ასჯერ დაწერეს. ამის ნაცვლად, მე მოკლედ აღვწერ ჩემს პატარა ხრიკებსა და პროცესებს, განსაკუთრებით ვიას და ნიღბების შესახებ.

ხელნაკეთი დაფა 8 მილი ტრასები, 6 მილი მანძილი, გადამყვანები და ნიღაბი.

აღჭურვილობა

ლაზერული პრინტერი (Kyocera FS-1100 პრინტერი, ტონერის გადასატანად), ლამინატორი, მიკროკომპრესორი.

მასალები
ყველაფერი ჩვეულ რეჟიმშია (ტექსტოლიტი, რკინის ქლორიდი, აცეტონი და ა.შ.) ვიტრაჟის საღებავის გარდა (Pebeo Vitrea 160).

პროცესი

სვერლოვკა: ვინაიდან მე ვიყენებ CNC-ს ბურღვისთვის, პროცესი ხდება ტონერის გადატანამდე, ამ შემთხვევაში უფრო ადვილია ნიმუშის განლაგება.



ტონერის დაფაზე გადატანა:

ბევრი ადამიანი იყენებს უთოს, მაგრამ მაინც, საუკეთესო შედეგი მიღწეულია ლამინატორის გამოყენებით. ვახვევთ ლამინატორის მეშვეობით 10-15-ჯერ. ქაღალდი - აქაც ყველას შეუძლია ექსპერიმენტი, ვიყენებ 130 გ/მ ფოტოქაღალდს. ფოტოქაღალდის გამოყენება, მეჩვენება, ზრდის თავად პრინტერის სიცოცხლეს. ბეჭდვის რეჟიმი, აირჩიეთ ტონერის მაქსიმალური მოხმარება) სამწუხაროდ, ტენდენციაა, რომ თანამედროვე პრინტერები უფრო და უფრო ეკონომიურია (ან საბედნიეროდ, იმისდა მიხედვით, თუ რომელ მხარეს უყურებთ) და გადატანის შემდეგ ტონერის სისქე მცირდება. ასე მოხდა ლამინატორის შემდეგ:

გრავირება:

აკრავის პროცესი მიმდინარეობს რკინის ქლორიდის ხსნარში და არაფრით განსხვავდება კლასიკური მეთოდებისგან - თბილი წყალი, მეტი რკინა, უფრო ხშირად ურიეთ)

Vias:

Vias არის ხელნაკეთი ორმხრივი დაფის დამზადების პროცესის განუყოფელი ნაწილი. თქვენ შეგიძლიათ განიხილოთ რამდენიმე ვარიანტი ხელნაკეთი გადასვლებისთვის:

1. სპეციალური ბუჩქების გამოყენება. ძნელი მოსაპოვებელი ან დამზადება. საკმარისად დიდი დიამეტრის საჭიროება VIA- ში.

2. მხტუნავების მონტაჟი მავთულის გამოყენებით. მას აქვს ერთი ნაკლი - როდესაც ადაპტერი მდებარეობს SMD ჩიპის კორპუსის ქვეშ. ამას გარკვეული გამოცდილება სჭირდება. (გამოცდილება აუცილებელია ყველგან, მაგრამ საჭირო სიგრძის ჯემპერების დამზადება და შემდეგ მათი შედუღება მინიმალური რაოდენობის შედუღებით ზოგჯერ ადვილი არ არის)

3. დაჭერით. ეს მეთოდი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ მაღალი ხარისხის გარდამავალი კავშირი ფენებს შორის. ამ მიზნით შეიქმნა სპეციალური პრესის მანქანა. პრესის შესახებ დეტალები შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

როგორც ჩანს, შემდეგი ნაბიჯი არის გადახდის მიღება და წინსვლა! მაგრამ არა, ეს მოსაწყენი და მახინჯია. ჩვენ არ ვეძებთ მარტივ გზებს. დაფის დამზადება გამწვანებით

ნიღაბი

ნიღაბი იცავს დაფას კოროზიისგან, ქმნის უფრო ხელსაყრელ პირობებს მონტაჟის დროს და აძლევს დაფას "ბრენდულ" იერს. ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც ვინმემ წაიკითხა ხელნაკეთი ნიღაბი, რომელიც ეფუძნება საჯაროდ ხელმისაწვდომ ვიტრაჟს. პებეო ვიტრეა 160. ხატვა წყალზე დაფუძნებული, აქვს ერთი თავისებურება - მოითხოვს შეწვას (გაშრობას) ღუმელში 160 C ტემპერატურაზე 40 წუთის განმავლობაში. ფაქტობრივად, მე არ მიცდია დაფის შეწვა 130 გრადუსზე მაღლა. 130 ტემპერატურა სავსებით საკმარისია ნორმალური საღებავის პოლიმერიზაციისთვის.

პირველ რიგში, ჩვენ ვბეჭდავთ ფენას იმავე ლაზერულ პრინტერზე, რათა დავიცვათ ბალიშები, რომლებიც ჩართულია ინსტალაციაში. მარტივად რომ ვთქვათ, ნიღბიდან ვიფარავთ საჭირო უბნებს. მოათავსეთ დაფაზე და დააბრუნეთ ლამინატორში:

შემდეგ ჩვენ ვიყენებთ საღებავს ჩვენი მინი სპრეის გამოყენებით. წასმამდე 4 ნაწილად წყალს ვამატებ 1 წილ წყალს. გამოყენების შემდეგ, დაელოდეთ 24 საათს, სანამ საღებავი გაშრება. არ არის საჭირო აჩქარება - ჩვენ ყოველთვის გვექნება დრო, რომ დავწვათ დაფა). ამის შემდეგ ჩემს ცოლს სამზარეულოდან ვაძევებთ და ღუმელს 40 წუთით ვაკავებთ. სინამდვილეში, უმჯობესია მიიღოთ რაიმე სახის მინი ღუმელი ან გამოიყენოთ ტოსტერი ამ მიზნებისათვის. მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, თქვენ უნდა ყურადღებით აკონტროლოთ ტემპერატურა. 40 წუთის შემდეგ ამოიღეთ ღვეზელი ღუმელიდან:

დამცავი ფენა, რომელიც შედგება ტონერისგან, იხსნება გამხსნელის ან აცეტონის გამოყენებით ხელების მცირე მექანიკური ძალის გამოყენებით. საღებავი ცვივა დაცული ტერიტორიებიდან ტონერთან ცუდი გადაბმის გამო. ახლა თქვენ შეგიძლიათ ბალიშები დაასხით და შეაერთოთ SDR გადამცემი ან სხვა წვრილმანი. ზოგადად, მთელი მეთოდი საკმაოდ შრომატევადია და აუცილებელია, ვფიქრობ, ძალიან მნიშვნელოვანი წვრილმანებისთვის. ისე, ან ნამდვილ ესთეტებს, რომლებიც არ არიან მიჩვეულები ჩინეთში ბრენდირებულ ორმხრივ დაფაზე 1000 რუბლის გადახდას (თუ ვინმეს აინტერესებს დაწერეთ, მოგცემ საიტის მისამართს სადაც რეალურად შეგიძლიათ შეუკვეთოთ ნორმალური დაფები 1000-ად. რუბლი)

ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე შედუღების ნიღბის გამოსაყენებლად საჭიროა ე.წ ჩარჩო კარგად დაჭიმული შაბლონის ბადით. ბადის დაჭიმვის პროცესი ბევრ ადამიანს აშინებს და მზა ჩარჩოს ყიდვას ამჯობინებენ. სინამდვილეში, აქ არაფერია რთული, ეს იქნება სურვილი და ცოტა თავისუფალი დრო.

ამ სტატიაში მე გეტყვით, თუ როგორ სწორად გაჭიმოთ სტენლის ბადე ჩარჩოზე.

ჩარჩო ჩარჩო

ვამზადებთ კვადრატული რკინის მილიდან 20*20 მმ. საჭირო ზომის ჩარჩო, ყველა კუთხე და მხარე ქვიშის ქაღალდით შეახეხეთ ისე, რომ ბადე არ გატყდეს დაჭიმვისას. სამ მხარეს ვხატავთ (ის მხარე, სადაც ბადე დაიწებება, დაუღებავად დავტოვოთ). ამ შემთხვევაში ჩარჩოს აქვს სამუშაო ველი 210*300 მმ, ანუ A4 ფორმატით.

ეკრანის დაჭიმვა

აიღეთ დაფის ნაჭერი 26 მმ სისქით. ჩარჩოს ვათავსებთ მასზე და 5მმ-იანი შეღავათით გარედან გამოვხაზავთ და ვჭრით ჯიგს.

შემდეგ ჩვენ ვბურღავთ 6 მმ ხვრელებს პერიმეტრის გარშემო. მეორე მხარეს ამ ხვრელებს ვბურღავთ 5..6 მმ სიღრმეზე. საბურღი 10 მმ.

გაბურღულ ხვრელებში ჩავყრით M6 თხილს და მეორე მხარეს ვკრავთ M6 ჭანჭიკებს.

ბადის ჩარჩოზე დაჭიმვის პროცესი

ჩარჩოს ჩიპბორდის მხარეს ვათავსებთ თხილით, წავუსვათ ცხიმი და ვიყენებთ კავებს, ყოველი მხარის შუიდან დაწყებული, შაბლონის ბადის დასამაგრებლად.

ამ შემთხვევაში გამოიყენეს ეკრანის ბადე VS-Monoprint PES 77/48 PW.

ჩვენ ვათავსებთ ჩიპბორდს ჩარჩოთი მის კიდეზე, შემდეგ ჯერ ვამაგრებთ ჭანჭიკებს ხელებით, სანამ ისინი თანაბრად არ გაჩერდებიან მთელ პერიმეტრზე. ჩვენ ვიღებთ გასაღებს 10-ზე და ვამაგრებთ ბადეს ნახევრად შემობრუნებით. ჭანჭიკებს ვახვევთ ჭადრაკის ნიმუშით, ანუ თანაბრად. შედეგად, ჩარჩო ამოდის და ბადე შესაბამისად იჭიმება. აქ არ არის საჭირო დაძაბულობის გადაჭარბებული გამოყენება; სუსტი დაძაბულობა ასევე არ არის სასურველი. თუ ბადეს ზედმეტად გამკაცრებთ, სამაგრებზე შეიძლება არ გაუძლოს და ბადე გატყდეს.

წებოვანა სტენლის ბადე ჩარჩოზე

გამოყვანა სპეციალური წებო ეკრანის ქსელისთვის KIWOBOND 1100, ამ ჩარჩოს ზომა 10 მლ საკმარისია. წებო. ფუნჯით წაუსვით ბადეზე წებო, გაჯერეთ, ის საიმედოდ დააწებება ჩარჩოზე. წებო დაუყოვნებლივ უნდა წაისვათ უხვად (თუ ცოტას წაისვით, სწრაფად შრება) და, რა თქმა უნდა, წაისვით ისე, რომ განზავებული წებო საკმარისი იყოს მთელი ჩარჩოს დასაფარად.

ორი საათის შემდეგ წებო გამაგრდება, ამოიღეთ ლენტი და საღებავების დანით დაჭერით ბადე ჩარჩოს პერიმეტრზე.

წაიკითხეთ სტატიები ორიგინალ საიტზე, არ დაუჭიროთ მხარი ქურდებს.

მუშაობის შედეგი

შედეგი იყო საჭირო ზომის ჩარჩო, მასზე გადაჭიმული მაღალი ხარისხის შაბლონის ბადე, ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე შედუღების ნიღბის გამოსაყენებლად. ანალოგიურად, ბადე გადაჭიმული იყო უფრო პატარა ჩარჩოზე, სამუშაო ველით 110 * 170 მმ, პატარა დაფებისთვის.

სატესტო ჩარჩო შაბლონის ბადით

PCB ტესტი, შესანიშნავი შედეგი.

გამაგრილებელი ნიღბის სწორი გამოყენება

ფოტო სქემატურად გვიჩვენებს შედუღების ნიღბის გამოყენების პროცესს. მანძილი ბადესა და დაფას შორის, საწუწნისა და ბადის დახრილობა გამოყენებისას.

ნებისმიერი ხელნაკეთი ელექტრონული მოწყობილობის ხარისხი დიდად არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რამდენად კარგად არის დამზადებული (დიახ, სასარგებლო ფრაზაა, უკვე გასაგებია! კარგი, კი... მაგრამ საიდანღაც უნდა დავიწყო?). ბეჭდური მიკროსქემის დაფა ამაში დიდ როლს თამაშობს (თუ არ გაქვთ ისეთი, რომელიც შეიძლება გაკეთდეს ფართო ინსტალაციის საშუალებით). რაც უფრო რთულია მოწყობილობა, მით უფრო რთულია ბეჭდური მიკროსქემის დაფის დიზაინი და უკეთესი ხარისხის დამზადება. ერთ-ერთი გზის შესახებ წვრილმანი PCB დამზადებაგამოსვლა წავა.

წინასიტყვაობა

რამდენიმე გზა არსებობს ბეჭდური მიკროსქემის დაფების დამზადება სახლში. როცა ბეჭდური მიკროსქემის დაფების დამზადების დაუფლებას ვიწყებდი (ეს ჯერ კიდევ მაშინ, როცა სკოლაში ელექტრონიკის ინჟინრად ვსწავლობდი), ბილიკებს ვხატავდი ფრჩხილის ლაქით (დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფები ძალიან სასტიკი აღმოჩნდა). შემდეგ გადავედი წყალგაუმტარ მარკერზე (დაფები უკვე ბევრად უკეთ გამოიყურებოდა). მაგრამ მხოლოდ მაშინ, როცა გადავედი ლაზერული დაუთოების ტექნოლოგია(LOT) (და ეს შედარებით ცოტა ხნის წინ მოხდა) საბოლოოდ დავიწყე თვალისთვის სასიამოვნო ბეჭდური მიკროსქემის დაფების დამზადება. ჩემი ჰობია სხვადასხვა სახის დიზაინი და წარმოება ელექტრონული გაჯეტები. მართლაც საინტერესოა რაიმეს შედუღება საშინელ ბეჭდურ მიკროსქემის დაფაზე? მაგრამ, გარკვეული პერიოდის შემდეგ, მე აღარ ვიყავი კმაყოფილი ამ ტექნოლოგიით. მიუხედავად LUT-ის, როგორც ბეჭდური მიკროსქემის დაფების წარმოების ტექნოლოგიის უპირატესობებისა, და საკმაოდ ბევრი მათგანია::

ლაზერულ-რკინის ტექნოლოგიის გამოყენებით შესაძლებელი იყო წარწერების დადებაც კი, რასაც ზოგიერთ შემთხვევაში ვაკეთებდი.
მაგრამ LUT მისცა სიზუსტე არაუმეტეს 0,3 მმ. ეს არის პრაქტიკული ჭერი. ვცდილობდი ტრასები გამხდარიყო და ამან იმუშავა, თუმცა ამავდროულად დეფექტების პროცენტი საგრძნობლად გაიზარდა. ზოგადად, მე უკვე დავხატე სტატიის წინასიტყვაობა, ასე რომ, მოდით გადავიდეთ თავად შედუღების ნიღაბზე.

რა არის გამაგრილებელი ნიღაბი?

FSR8000- ორკომპონენტიანი კომპოზიცია მგრძნობიარე ულტრაიისფერი გამოსხივების მიმართ. აქვს სამი შტატი.
1. "ნედლი სახელმწიფო". ორი კომპონენტის შერევის შემდეგ. ამ ფორმით, ის შეიძლება ჩამოიბანოთ აცეტონით ან სოდა ნაცრის ხსნარით.
2) "გამაგრებული მდგომარეობა".
2ა) არ ექვემდებარება ულტრაიისფერ შუქს. იხსნება აცეტონისა და სოდა ნაცრის ხსნარით.
2ბ) ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედების შემდეგ ნიღაბი გამძლე ხდება სოდა ნაცრის ხსნარის მიმართ, მაგრამ მაინც შეიძლება ჩამოიბანოთ აცეტონით.
3) "გამომცხვარი სახელმწიფო". იგი მიიღება 160 გრადუსამდე გაცხელების შემდეგ, რასაც მოჰყვება ექსპოზიცია რამდენიმე ათეული წუთის განმავლობაში. ის არ იხსნება აცეტონში და აქვს დიდი მექანიკური წინააღმდეგობა.
მარტივი სიტყვებით: ნიღაბი არის დამცავი ფენა, რომელიც ხშირად შეგიძლიათ ნახოთ ქარხნულად წარმოებულ ბეჭდურ მიკროსქემებზე. ძალიან ხშირად მწვანე. ამ სტატიაში განხილული იქნება ამ ნიღბის არასტანდარტული გამოყენება, როგორც ფოტორეზისტი.
ამისათვის თქვენ უნდა გამოიყენოთ პირველი ორი მდგომარეობა, ე.ი. განათების და შემდგომი განვითარების გამოყენებით, მიიღეთ გამტარების ნიმუში PCB-ზე. და აკრავის შემდეგ, ჩამოიბანეთ ეს ნიმუში აცეტონით.
შემდეგ ნიღაბი შეიძლება გამოყენებულ იქნას დანიშნულებისამებრ, დაფაროს მთელი დაფის ფართობი ნიღბით, გარდა ნაწილების დალუქვისთვის განკუთვნილი საკონტაქტო ბალიშებისა. შემდეგ გადაიტანეთ ნიღაბი მესამე მდგომარეობაში. ახლა კი დაახლოებით იგივე, მაგრამ დეტალურად და ფოტოებით.

სია, რაც საჭიროა PCB წარმოების პროცესისთვის

ბეჭდური მიკროსქემის დაფის სახლში დამზადების ტექნოლოგიური პროცესი

ფოტომასკი (ფოტოტიპიური ფილმი). ეს შეიძლება გაკეთდეს სტამბაში, რომელსაც აქვს აპარატურა ფოტოდაბეჭდვის ფილმებისთვის. ხშირად ამ სერვისს სტამბები არ უწევენ რეკლამას, რადგან ის წმინდა შიდაა. მაგრამ, როგორც წესი, ისინი თანახმა არიან დაბეჭდონ თქვენი ცხვირსახოცის დიზაინი ფოტოატიპის ფილმზე უპრობლემოდ. ნახატების ფაილის ფორმატი და ზომები უნდა დაზუსტდეს კონკრეტულ სტამბასთან.
დაფის ნიმუშის მისაღებად, შაბლონი უნდა იყოს ინვერსიული (თეთრი ბილიკები შავ ფონზე). დამცავი ნიღბისთვის – სწორი (შავი წრეები თეთრ ფონზე).

ფოტოებზე ნაჩვენებია თავად ფოტონიღაბი ბეჭდური მიკროსქემის დაფისთვის. ერთი მხარე ჩანს ჭედური, მეორე უნდა იყოს პრიალა და გლუვი. მნიშვნელოვანია, რომ არ აირიოთ მხარეები - ფოტო ფენა არის იმ მხარეს, სადაც რელიეფია.
ხის ჩარჩო (ბალზასგან დამზადებული, დაბალი სიბლანტის სუპერწებოთი დაწებებული!) დაჭიმული ბავშვის მშვილდით. ზოგადად, უმჯობესია გამოიყენოთ სპეციალური ბადეები. შემდეგ მივატოვე მშვილდი და გადავედი ორგანზაზე (ვიპოვე, სადაც ყველანაირ ფარდს და ფარდას კერავენ ფანჯრებისთვის. მაგალითად, უფასოდ მაჩუქეს ამ ორგანზას ნარჩენები)

ჩვენ ამოვიღეთ ბლანკი PCB-დან. ჩვენ ვაძლევთ გარკვეულ ზღვარს გვერდებზე. თქვენ არ შეგიძლიათ რეზერვის მიცემა, მაგრამ ერთდროულად ამოჭრათ საჭირო ზომების ბეჭდური მიკროსქემის დაფა, მაგრამ შემდეგ უნდა დარწმუნდეთ, რომ ნიღაბი არ გროვდება კიდეზე (ანუ შეეცადეთ მისი თანაბრად გადანაწილება)

გაასუფთავეთ ზედაპირი ქვიშის ქაღალდით. თქვენ არ გჭირდებათ დიდი ცდა, უბრალოდ ამოიღეთ ჭუჭყიანი - ნიღაბი კარგად ეკვრის PCB-ს.
ფოტოზე ნაჩვენებია გაწმენდილი ტექსტოლიტი. ჩამოიბანეთ ლითონის ნამსხვრევები წყლით.
უთო თერმომეტრით. არ არის აუცილებელი ყოველთვის ასე აკონტროლოთ პროცესი. ახლა ვიცი რეგულატორის პოზიცია 60-80 გრადუსზე და ამ პოზიციაზე დაყენებით დარწმუნებული ვარ, რომ სასურველ ტემპერატურას ვიღებ. ფრთხილად იყავით, რკინის ტემპერატურა არ უნდა აღემატებოდეს 100-ს! თუ ამ ტემპერატურას გადააჭარბებთ, თქვენი ნიღაბი დაკარგავს სოდიანი ნაცრის განვითარების უნარს.
ჩვენ ვაგროვებთ ნიღბის კომპონენტებს პატარა შპრიცებში. ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ PCB-ის დასამზადებლად
- ნიღაბი კომპონენტები შპრიცებში
- ჩარჩო
- ფოტო შაბლონი
- კბილის ჩხირები
- პოლისტიროლის ქაფის ნაჭერი.
გაწურეთ რეაგენტების საჭირო რაოდენობა ტექსტოლიტზე.
ასეთი შარფისთვის ეს არის 3 მლ ნიღაბი (მწვანე კომპონენტი) და გამაგრების 1 ნაწილი (თეთრი კომპონენტი). იმათ. პროპორცია უნდა იყოს 3-დან 1-მდე.
აურიეთ კბილის ჩხირით. ვცდილობთ კარგად მოვურიოთ, რადგან მორევის ხარისხზე ბევრია დამოკიდებული.
შერეული ერთგვაროვანი ნიღაბი
დაჭერით ზემოდან ბადით. აქ, ალბათ, ღირს იმის თქმა, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში (განსაკუთრებით მაშინ, როცა ნიღაბს ვადა უკვე ვადა გაუვიდა) სჯობს დიდი ნაწილის შერევა, ერთდროულად რამდენიმე შარფისთვის. შემდეგ შარფს ბადისებრი ჩარჩო დაადეთ და ბადის ზემოდან წაუსვით საჭირო რაოდენობაშერეული ნიღაბი. შემდეგ ბადე ხელს შეუშლის ნიღბის მკვრივი (გასქელებული) სიმსივნის მოხვედრას PCB-ზე, რითაც გააფუჭებს მთელ სურათს.
ნიღაბს ვანაწილებთ ტექსტოლიტზე. საქმე იმაშია, რომ ნიღაბი რჩება მხოლოდ ბადის უჯრედებში. შემდეგ ბადის ამოღებისას მივიღებთ ერთნაირად განაწილებულ ნიღაბს. ამიტომ, ჩვენ ვცდილობთ ზედმეტი ნიღაბი ამოვიღოთ ბადის ზედაპირიდან ქაფის პლასტმასის ნაჭრის გამოყენებით, როგორც ფოტოზე (ან საკრედიტო ბარათით). ფანატიზმის გარეშე! არ გაანადგუროთ ბადე
შედეგი
ფრთხილად ამოიღეთ ბადე
ნიღაბი სწრაფად ვრცელდება მთელ ზედაპირზე, ქმნის ერთგვაროვან ფენას
მომავალ ბეჭდურ მიკროსქემის დაფას ვათავსებთ უთოზე
დაფარეთ შარფი რაღაცით, რომ მტვრისგან დაიცვათ. და დაელოდეთ რამდენიმე წუთს (ან ათეულ წუთს). ამასობაში ბადეს ნიღბის კვალთან ერთად ვასხამთ სოდაში.
მნიშვნელოვანია დაიჭიროთ ის მომენტი, როდესაც ნიღაბი თითქმის მთლიანად მშრალია. შეგიძლიათ სცადოთ ნიღბის შემოწმება თითით შარფის კიდეზე (სადაც დატოვეთ ტოლერანტობა. დატოვეთ თუ არა ტოლერანტობა?! დიახ, სხვათა შორის, თუ არ დატოვეთ, არ აქვს მნიშვნელობა - თქვენ. შეგიძლიათ შეეხოთ ნიღაბს, სადაც ნამდვილად არ არის ნიმუში, ხოლო დაბეჭდილი დირიჟორებისთვის - თქვენი თითის ანაბეჭდები არ არის შემაფერხებელი). თუ თითის გავლისას ზედაპირზე კვალი არ დარჩება და ნიღაბი ოდნავ ეწებება თითებს, ეს არის ის, რაც გვჭირდება.
შარფი ნიღბით ამოჭრილი ნიმუშით.
თარგს ფოტო ფენით ვუსვამთ ნიღაბს და ფრთხილად ვასწორებთ შარფს. არ აურიოთ მხარე! თუ ზედაპირი ოდნავ წებოვანია, თარგი უპრობლემოდ ეკვრის შარფს. თუ ზედაპირი უკვე თითქმის მშრალია, არ აქვს მნიშვნელობა. სცადეთ ზედაპირი ან წყლით დაასველოთ ისე, რომ თარგი დაეკრას, ან თარგი შარფზე რაიმეთი დააჭიროთ (შეგიძლიათ დააკრათ ლენტით. ოღონდ ფრთხილად!) ზოგადად, თარგი მჭიდროდ უნდა მოერგოს შარფს.
შუქზე დავდგით. ექსპოზიციის დრო განისაზღვრება ექსპერიმენტულად. შემიძლია გითხრათ ჩემი განათების რეჟიმები: 70 (ან თუნდაც 80) წუთი 7 სმ მანძილზე, 22 ვატიანი ენერგიის დამზოგველის ქვეშ. ულტრაიისფერი ნათურა გაცილებით მოკლე ექსპოზიციის დროს მოგცემთ, მაგრამ ამავე დროს დროის ტოლერანტობაც შესაბამისად შემცირდება).
ჩვენ ვამზადებთ გამოსავალს განვითარებისთვის (წინასწარ, ჩვენ უბრალოდ ჩავყარეთ მასში ჩარჩო წყალი ოთახის ტემპერატურა. გასუფთავებული, რბილი. დოზირება – ექსპერიმენტული, ფოტოზე არის დოზირება რბილი სანკტ-პეტერბურგის წყლისთვის (როგორც თქვენ მიხვდით, ფოტოები გადაღებულია ტერმიტის მიერ). მყარი წყლისთვის, მეტი სოდა უნდა იყოს. ხსნარი უნდა იყოს ოდნავ საპნიანი შეხებით. თუ სოდა ძალიან ბევრია, განვითარება სწრაფი იქნება, მაგრამ ოდნავ დაუცველი ნიღაბი განვითარებისას „მოიჭრება“. და თუ ძალიან ცოტა სოდაა, განვითარება ძალიან ნელი იქნება. უფრო მეტიც, ხსნარის გათბობა მხოლოდ განვითარებას უშლის ხელს.

ექსპოზიციისთვის საჭირო დროის გასვლის შემდეგ, ამოიღეთ ფილმი და ჩაყარეთ შარფი ხსნარში
შარფი ხსნარში.
თუ ყველაფერი სწორია, მაშინ ერთ წუთში უნდა ნახოთ დირიჟორების მსუბუქი ნიმუში.
როცა შარფი მთლიანად განვითარდება, გარეცხეთ, რომ დარჩენილი სოდიანი ნაცარი მოაცილოთ და დადგით უთოზე გასაშრობად.
რაც მოხდა. გაასუფთავეთ PCB ნახაზი
ნიღბის ერთ-ერთი უსიამოვნო თვისება განუვითარებელი ადგილებია. მშრალ შარფზე ისინი ძალიან ნათლად ჩანს მოთეთრო ლაქების სახით. ისინი არ უნდა არსებობდნენ! ისინი ხელს შეუშლიან სპილენძამდე ამოღების ხსნარს. შემდეგ შარფს ვაბრუნებთ ხსნარში და მსუბუქად ვასუფთავებთ ამ ადგილებს ბამბის ტამპონით. ისევ ჩამოიბანეთ, გააშრეთ, გააკონტროლეთ. და თუ ყველაფერი რიგზეა, მაშინ...
ჩვენ ვწამლავთ შარფს.
აკრავის პროცესში ვამოწმებთ ჰაერის ბუშტუკების არარსებობას. ხშირად ისინი განლაგებულია ტრასებს შორის.
ჩვენ ვწამლავთ, ვწამლავთ...


ეს არის ის, რაც მოხდა.
ჩამოიბანეთ ნიღაბი აცეტონით. შეგიძლიათ შეამოწმოთ შარფი, ბეჭედი შესვენებისა და მოკლე ჩართვაზე. ყოველივე ამის შემდეგ, ჩვენ ახლა გამოვიყენებთ დამცავ ნიღაბს, შემდეგ კი ძალიან რთული იქნება შესვენებების და განსაკუთრებით მოკლე ჩართვების გამოსწორება.
პრინციპში, შეგიძლიათ შედუღება, მაგრამ ჩვენ გვაქვს ნიღაბი! დამცავი ნიღაბი გვჭირდება! ამიტომ, ჩვენ ვიმეორებთ მთელ პროცესს. კომპონენტების გამოყენება
შერევა და განაწილება
გაშრობა ამჯერად გაშრობას მეტი დრო სჭირდება. ისე, რომ ნიღაბი საერთოდ შეწყვეტს წებოვნებას. ყოველივე ამის შემდეგ, ახლა თქვენ ძალიან ზუსტად უნდა დააკავშიროთ შაბლონი მზა ტრეკებთან და როდესაც თარგი ნიღაბს ეკვრის, ამის გაკეთება ძალიან რთული იქნება.

წაისვით ნიღბის შაბლონი. რეგისტრაციის სიზუსტე შეიძლება შემოწმდეს სინათლის მიმართ (თუ შარფი ცალმხრივია)
ისევ ექსპოზიციაში (დიახ, დიახ, ისევ 70-80 წუთის განმავლობაში, თუ არ გაქვთ UV. მაგრამ შეგიძლიათ გააკეთოთ რამდენიმე დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა ერთდროულად!) შემდეგ დამუშავება იმავე სოდა ნაცრის ხსნარში. პრინციპში, ეს დიდხანს გრძელდება. მართალია, თქვენ მაინც მოგიწევთ მისი შეცვლა, რადგან მწვანე ხსნარში თქვენ ვერ ხედავთ თავად შარფს და როგორ ხდება ის უფრო და უფრო ლამაზი
მაგალითად, მე მიყვარს ყურება, როგორ ჩნდება მწვანე ზედაპირზე თანდათანობით მბზინავი სპილენძის ბალიშები
შედეგი. ძალიან ლამაზი ხელნაკეთი ბეჭდური მიკროსქემის დაფა.
და შედეგი ნათელია. ცოტა გამოგვრჩა ტრასები
შემდეგ ჩვენ ვამშრალებთ შარფს. იმავე ტემპერატურაზე (60...80). ეს აუცილებელია იმისთვის, რომ წყალი არ ადუღდეს და ნიღაბი არ გაიბეროს.
ამის შემდეგ ტემპერატურას ავწევთ 160 გრადუსამდე და ვაშრობთ შარფს კიდევ ერთი საათის განმავლობაში. და აი შედეგი. უკვე დამსხვრეული, გაბურღული, დაკონსერვებული და შედუღებული არ არის - ძალიან ჰგავს რომელიმე ქარხანაში წარმოებულ ბეჭდურ დაფას?
ასე რომ, დადებითიამ მეთოდის დამოუკიდებლად გამოყენება PCB წარმოება:

  • ძალიან, ძალიან ტექნოლოგიურად განვითარებული და ლამაზი
  • მაღალი სიზუსტე. 0.15 მმ არ არის პრობლემა. ორი ბილიკი DIP პაკეტის ფეხებს შორის? თუ სცადე, პრობლემა არ არის.
  • თითქმის 100% განმეორებადობა(რა თქმა უნდა, ეს მაშინ, როდესაც თქვენ უკვე იცით, რა მანძილზე და რამდენ ხანს უნდა გაანათოთ სხვა წვრილმანები, რომლებიც ექსპერიმენტულად იქნა განსაზღვრული შარფის დამზადების პირველივე მცდელობებში)
  • დამცავი ნიღაბი. ეს ძალიან კარგი პლიუსია - ბოლოს და ბოლოს, დამცავი ნიღბით შედუღება ძალიან მარტივი ხდება - SMD კომპონენტები უბრალოდ თავის ადგილზე ხვდებიან.

ახლა კი უარყოფითი მხარეები.

  • ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში. ჩვეულებრივი ენერგიის დაზოგვის მოწყობილობების გამოყენებისას - ამას ძალიან დიდი დრო სჭირდება. მაგრამ ვინ გიშლის ხელს შარფების ნაწილებად დამზადებას?
  • გჭირდებათ ფოტოგადამცემი ფილმი. (რა თქმა უნდა, შეგიძლიათ გამოიყენოთ შაბლონები პრინტერიდან. მაგრამ..., გულწრფელად რომ გითხრათ, ამას არ გირჩევთ. რადგან მაშინ ექსპოზიციის დროზე ტოლერანტობა ხდება ძალიან, ძალიან მცირე)
  • ისე, ყველაზე მნიშვნელოვანი: FSR8000 ნიღაბი ძნელი მოსაპოვებელია.

უსაფრთხოების ზომები.

გაითვალისწინეთ, რომ FSR8000-ის აღწერა შეიცავს უამრავ უსიამოვნო რამეს ნიღბის ორთქლის ტოქსიკური თვისებების შესახებ. მინიმუმ, იმუშავეთ ღია ფანჯრით. და რაც მთავარია - კაპოტის ქვეშ. ახლა რაც შეეხება ჩემს რჩევას "შეეხეთ მას თითით, რომ ნახოთ მშრალია თუ არა" - მაინც ჯობია ეს არ გააკეთოთ. თუ ნიღაბი ხელებზე დაგიდგათ, სწრაფად ჩამოიბანეთ.
აცეტონი. ასევე მავნე. ის ხსნის ცხიმს, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას შეუძლია რაიმე უსიამოვნო გააკეთოს კანქვეშა ცხიმთან. უმჯობესია თავიდან აიცილოთ ხანგრძლივი კონტაქტი.

რკინის ქლორიდი.უმჯობესია არ შეისუნთქოთ მისი ორთქლი. ზოგადად, მთელი ჩემი პროცესი აივანზე, ღია ფანჯრით მიმდინარეობს. აივანზე გავდივარ მხოლოდ მაშინ, როცა ჩემი ყოფნა აუცილებელია. და დასრულების შემდეგ კარგად ვენტილირება.

დასკვნები

გააკეთეთ წვრილმანი ბეჭდური მიკროსქემის დაფათითქმის ქარხნული ხარისხით სახლში- ალბათ, და არც ისე რთული! ასევე მინდა დავეუფლო ვიას მაღალი ხარისხის წარმოებას...

დიდი მადლობა ტერმიტს მოწოდებული ფოტოებისთვის, თავად ტექნოლოგიის აღწერისთვის (ის იყო პირველი, ვინც ეს სცადა) და შემოწირული ნიღბისთვის