Chi ha paura dei circuiti stampati?

a cura di Lapo Pieri

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Applicazione del Fotoresist

Spray

Liquido a pennello

Piastre presensibilizzate

Spray

Si fa riferimento al fotoresist ``Positiv 20'' della Kontact Chemie.

Generalmente i tutti i fotoresist per queste applicazioni sono sensibili alla luce ultravioletta (intono ai 390nm di lunghezza d'onda), pertanto sarà sufficiente fare tutte le operazioni di questo paragrafo in condizioni di assenza di luce solare diretta e magari anche senza lampade fluorescenti, ma la precauzione di ``lavorare in luce attenuata'' o ``in penombra'' è in generale eccessiva, anzi spesso non facendo vedere con precisione cosa si stia facendo può causare errori proprio il troppo buio. Nella fase di essiccazione, siccome i tempi sono lunghi, coprire la basetta dalla luce è una precauzione senza altri fastidi che deve senz'altro essere presa.

  • Mettere le basette su un piano orizzontale coperto da un foglio di protezione facendo attenzione che quest'ultimo non si increspi: è importante che le basette restino quanto più orizzontale possibile (ottimi sono i cartoni da imballaggio).
  • Agitare molto lo spray e provare l'ugello su un bordo del foglio di protezione.
  • Il fotoresist va spruzzato tenendo la bomboletta a circa 20cm di distanza e inclinata a 45°. Si faranno al massimo 3-4 passate abbastanza più ampie della basetta stessa in modo da garantire l'uniformità.

    Se si vogliono sensibilizzare più basette insieme conviene disporle l'una accanto all'altra distanziate di un mm e considerarle come una unica basetta, è il miglior modo per stendere uno strato uniforme.

    A questo punto il fotoresist si presenta come una bruttissima verniciatura tutta maculata, tanto da pensare che sia venuto irrimediabilmente male; uno dei peggiori errori a questo punto è quello di insistere a darne nel tentativo di uniformarlo. Invece si dovranno attendere pochi minuti (dipende molto dalla temperatura ambiente) durante i quali il fotoresist si spanderà e formerà uno strato a spessore costante. Questa è l'unica fase in cui la polvere può essere nociva, ma i danni non sono così  tremendi come si dice, al più ci sarà bisogno di qualche ritocco dopo lo sviluppo (per il quale si può usare lo stesso pennarello indicato per ripassare i master).

  • L'essiccazione dovrà avvenire in due fasi: la prima a temperatura ambiente per un tempo compreso fra 20 minuti e 2-3 ore dipendentemente dalla temperatura stessa, dopo di che la superficie del fotoresist sarà già compatta ma non basta; conviene che anche questo primo periodo passi al buio.

    Poi si provvederà alla essicazione a 60 ÷ 70°C, ma non con un flusso di aria calda, perché la polvere così  ``sparata'' può ancora inglobarsi nel fotoresist ancora morbido;, ci vuole un forno (mi raccomando non quello di cucina!) o una piastra; bastano una decina di minuti. La piastra non va bene nel caso di circuiti a doppia faccia, in tal caso o si usa un forno oppure si fa tutto il processo in due tempi mascherando con del nastro adesivo l'altra faccia).

    Non si può essiccare direttamente ad alta temperatura perché il fotoresist si ``sbollerebbe'' tornando all'aspetto dei primi istanti di applicazione, ma questa volta in maniera definitiva.

Liquido a pennello

Vale la descrizione per quello spray, avendo l'accortezza di usare un pennello quanto più morbido possibile e di stendere uno strato di spessore quanto più costante possibile, il che non è una cosa facile perché nessun altra verniciatura richiede questa attenzione. Bisogna fare in modo che il fotoresist non secchi durante l'applicazione, quindi bisogna essere precisi, veloci e ovviamente uniformi.

Piastre presensibilizzate

Possono apparire la soluzione più semplice specialmente per chi sia alle prime armi e voglia eliminare qualche incognita su un procedimento che deve essere messo a punto in varie fasi. In effetti però ci sono degli svantaggi che vanno considerati.

Innanzitutto il costo di una basetta presensibilizzata è molto elevato, approssimativamente (ai prezzi di vendita al dettaglio) la vetronite (più propriamente detta FR4 o G10) ramata da un solo lato costa 7÷8 lire/cm2, quella presensibilizzata 25 lire/cm2, il fotoresist 1 lira/cm2, quindi le basette presensibilizzate costano almeno 3 volte di più non considerando il tempo necessario per l'applicazione del fotoresiste e il rischio che il lavoro vada rifatto. Per le basette a doppia faccia questa differenza è ancora maggiore.

Più importante da considerare è il fatto che non è facile trovare delle basette di qualità, cioè che fra un mandata e l'altra o addirittura fra un lato e l'altro non ci sia differenza di spessore nel fotoresist(e quindi tempi di esposizione e sviluppo necessari). Inoltre il fotoresist, che spesso viene dato a rullo, può presentare delle striature molto marcate che rendono i bordi delle piste leggermente frastagliati.

Poi bisogna considerare che i tempi di esposizione e sviluppo non saranno uguali a quelli ottenibili stendendo il fotoresist in proprio, pertanto una volta messo a punto il processo per le basette presensibilizzate occorrerà ricominciare da capo quando si voglia passare a una sensibilizzazione fatta in proprio.

In ultimo bisogna ricordare che le basette presensibilizzate esistono solo di FR4 e generalmente le si trovano solo di spessore 1.6mm, pertanto quando si voglia usare spessori diversi, oppure materiali diversi, teflon, o quello che sia, indispensabili per certe realizzazioni alle alte frequenze ...bisogna saper stendere il fotoresist.

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