Das Erscheinen eines speziellen lichtempfindlichen (im Folgenden als MF bezeichneten) Films bei einem breiten Verkauf ermöglichte es dem Meister, ihn zu platzieren nach Hause Workshop erschwingliches, einfaches, schnelles und kostengünstiges Verfahren zur genauen Übertragung von Schwarzweiß-Strichzeichnungen auf Kupfer und seinen Legierungen. Dies können Waagen, Typenschilder, Frontplatten, Schilder usw. sein. Das am weitesten verbreitete Verfahren war unter Funkamateuren - die Herstellung von Leiterplatten. Die genaue Wiederholung der Figur ermöglicht hier unter anderem die weit verbreitete Verwendung von SMD-Komponenten mit all ihren Vorteilen. Für handwerkliche Studien bedeutet dies vor allem Einsparungen bei arbeitsintensiven Bohrvorgängen, kostengünstigen Komponenten und Installationen, die den Anforderungen von Hochfrequenzschaltungen entsprechen. In Schaltkreisen mit relativ niedriger Spannung kann die nicht verwendete Rückseite der Glasfaserplatte als eine der Wände der Vorrichtung verwendet werden, einschließlich abgeschirmter. Auf einem Material mit doppelseitiger Folie kann ein kompakteres Gerät mit einer angemessenen Montagedichte konstruiert werden - indem Teile der Schaltung auf verschiedenen Seiten der Platine platziert werden.
Mit einem Wort, dies ist ein weiterer Freiheitsgrad für den Meister und den Amateurfunker, für den keine besonderen Kosten anfallen. Der Prozess beinhaltet unter anderem keine toxischen (wie z lichtempfindlicher Lack - der ältere Bruder des Films) und ätzende (starkes Alkali zur Entwicklung des Lackfilms) Chemikalien. Alle Arbeiten können unter Raumbedingungen ohne spezielle Ausrüstung durchgeführt werden. Wenn wir die Existenz von Ätzlösungen für Kupfer und Legierungen berücksichtigen, die kultivierter sind als beispielsweise Eisenchlorid, beispielsweise auf der Basis von Wasserstoffperoxid und Zitronensäure, können Sie unter Aufsicht auch junge Damen zulassen. Zum Beispiel kann es eine Meisterklasse für dekorative Arbeiten an Metall und Schmuck sein. Im Vergleich zu dem erwähnten lichtempfindlichen Lack entfällt eine ganze Schicht Arbeit beim Auftragen und Trocknen des Lacks, und dies ist eine mögliche Fehlerursache.
Verglichen mit der weit verbreiteten LUT erfordert das beschriebene Verfahren keinen Laserdrucker, und billigere und populärere Tintenstrahldrucker sind ebenfalls geeignet.Darüber hinaus ist ein Tintenstrahldrucker noch vorzuziehen - er erwärmt den Film beim Drucken nicht, die Bildgenauigkeit ist ohne Schamanismus mit Korrektur und vorläufiger Erwärmung hoch. Für Leiterplatten ist dies eine wertvolle Eigenschaft.
Wir werden also die Abfolge der Arbeiten am Beispiel der Herstellung einer einfachen Leiterplatte betrachten.
Was wurde für die Arbeit verwendet
PC mit einem speziellen Programm zum Verfolgen von Leiterplatten, einem Tintenstrahldrucker und einem transparenten Film zum Drucken auf einem Tintenstrahldrucker.
Folienglasfaser, SCH-Folie (siehe Radiogeschäfte auf AliExpress), ein Stück Glas (Plexiglas) zum Pressen, eine UV-Lampe (weiche UV-schwarze „Holzlampe“ oder UV-LED), eine Uhr (Timer). Geschirr für Chemikalien - Küvetten oder flache Behälter, vorzugsweise metallisch emailliert (Erhitzen). Chemikalien - Soda (siehe Baumarkt), Beizlösungen für Kupfer und seine Legierungen und Kleinigkeiten.
Fangen wir an
Wir entwerfen eine Leiterplatte mit spezieller Software. Oh, es ist ein magischer Prozess, wie das Falten eines Puzzles ein Vergnügen ist. Wir müssen mehr als einen Faktor berücksichtigen und berücksichtigen. An schwierigen Orten knarrt man im Gehirn, aber je angenehmer das Ergebnis. Es wurde ein einfaches Sprint-Layout-Programm verwendet. Die grüne Schicht M2 - wie erwartet für die unteren Spuren. Es sollte gesagt werden, dass beim Kontaktdruck - Belichten eines Leiterplattenrohlings mit einem Klebefilm - die Fotomaske mit der bedruckten Seite aufgetragen werden sollte. Dies beseitigt das Moiré um die Spuren, den unscharfen Rand des Bildes - selbst eine vernachlässigbare Filmdicke streut zusätzlich die Lichtstrahlen.
Nachdem wir in die Druckeinstellungen des Druckers geklettert sind, bitten wir ihn, nicht mit Tinte gierig zu sein. Wir benötigen eine Fotomaske, damit die Tinte nicht durchscheint. Für nicht zu dünne Linien konnte ich gut zweimal an derselben Stelle drucken. Die Fotovorlage wurde wie gewohnt gedruckt, 5 ... 10 Minuten trocknen gelassen und erneut auf denselben Film mit denselben Einstellungen gedruckt. Wenn Sie das Blatt vorsichtig einlegen, wird der Drucker vollständig eingelegt.
Trocknen Sie die Fotovorlage und schneiden Sie sie aus.
Beschaffung von Folienmaterial. Wir wählen ein geeignetes Materialstück aus, schneiden das Werkstück mit einer Toleranz von 3 ... 5 mm. Je mehr Sie es mögen, auch mit einer Metallsäge, sogar mit einem speziellen Fräser mit einem Zahn aus einem Bügelsägeblatt, sogar mit einer Metallschere. Richten Sie die Kanten aus und stumpfen Sie die scharfen Kanten ab. Die Seite mit der Folie wird sorgfältig gereinigt. Wenn der Textolit frisch und rosa ist, können Sie mit Kaugummi - einem Radiergummi - arbeiten. Es enthält Glasscherben. Wenn das Material alt, abgestanden und grün ist, verwenden wir ein feines Sandpapier. Etwas größer als "null" oder ihr Schatz. Mehrmals ändern wir die Bewegungsrichtung - entlang und quer. Halten Sie das Werkstück beim Abreißen der Folie, um ein Berühren der Finger zu vermeiden, nur an den Enden, wie bei einem Hochglanzfoto. Sie können HB-Arbeitshandschuhe verwenden. Es ist bequem, die linke nicht funktionsfähige Hand im Handschuh zu halten. Es ist nicht erforderlich, das Werkstück mit Lösungsmitteln zu entfetten, es kann sogar die Haftung des Films verringern.
Mitteltöner kleben. Unser Film ist UV-empfindlich, Sie können ihn für kurze Zeit bei schwachem natürlichem oder künstlichem Licht bearbeiten. Mit einer Schere wird ein Stück Film von der Rolle geschnitten, das die Größe des Folienrohlings geringfügig überschreitet. Verstecken Sie die Rolle vor dem Licht.
Um die vorbereitete Kupferschicht zu verkleben, muss der einseitige Schutzfilm entfernt werden. Es ist zweckmäßig, dies beim Verkleben zu tun. Ungefähr so.
Mit einer Nadel hebeln wir die Schutzfolie am Rand des Stücks ab und befestigen das freigesetzte Teil gleichmäßig auf Kupfer. Der Rest ist offensichtlich. Bei kleinen Werkstücken können Sie mit den Fingerspitzen glätten. Wie beim Kleben von Tapeten - von der Mitte bis zum Rand, wodurch wahrscheinliche Luftblasen ausgestoßen werden. Sie sollten nicht unter dem Film sein. Dies ist nicht schwer zu erreichen. Ein solches Kleben minimiert die Menge an Schmutz und Fingerabdrücken, die im Inneren eingeschlossen sind.
Scheren ragen aus den hervorstehenden Teilen des Films heraus.
Belichtung. Um das vorbereitete Werkstück auszustellen, bauen wir ein Sandwich zusammen - auf der Kupferseite des mit Mittelfrequenzfilm geklebten Werkstücks setzen wir die Fotomaske (Farbe auf den Film) und drücken sie mit einem Stück Glas an.
Hier müssen ein paar Worte gesagt werden.
Gewöhnliches Glas, Fensterglas, sozusagen Glas, UV geht nicht sehr bereitwillig durch. Dieser fehlende Teil reicht jedoch aus, um den Mitteltöner oder Lack zu verarbeiten. Je dicker das Glas ist, desto weniger UV-Strahlung tritt auf. Gläser mit einer Dicke von 1 bis 4 mm funktionieren recht gut. Belichtungszeit - von Minuten bis zu einem halben Dutzend, abhängig von der Leistung der Lampen und der Entfernung zu ihnen. Organisches Glas lässt UV viel besser durch und arbeitet viel schneller.
- ein wichtiger Punkt. Wenn es nicht genau auf das Werkstück passt, gibt es sicherlich die oben beschriebenen Mängel - Moiré, unscharfe Ränder, niedrige Auflösung. Rohlinge aus Folienlaminat (Textolith, Glasfaser) sind umso gleichmäßiger, je dicker sie sind. Die Werkstücke sind dünn, sogar frisch, oft leicht gebogen. Der Defekt wird bei der Größe des Werkstücks noch verstärkt. Flachglas drückt in diesem Fall die Fotomaske unbefriedigend.
Für einen gleichmäßigen und festen Sitz einer flexiblen Fotomaske mit Kontaktdruck wird Vakuum erfolgreich eingesetzt. Wie Laminierung oder Vakuumverpackung. Der externe Luftdruck drückt zuverlässig auf das Muster. Selbstgemacht gibt es Vorrichtungen zum Beispiel zum schnellen Vakuumspannen [1]. Eine geniale Amateurfunk-Idee ermöglicht es, mit sehr einfachen Mitteln eine einheitliche und absolut zuverlässige Klammer herzustellen - eine mit Luft gefüllte Kunststoffmatratze zwischen Glas und Fotomaske zu legen.
Es ist einfach, eine Matratze aus einem Stück Kunststofffolie mit einer Lötkolbenspitze durch eine Papierschicht zu löten. Sachets der richtigen Größe mit implantiertem, versiegeltem Reißverschluss funktionieren gut. Es ist besser, ein dickeres, schwereres Glas zum Pressen zu wählen. Eine Fensterdicke von 4 mm reicht aus.
Auf einen Stapel legen - wir bedecken den Rohling mit einem geklebten Mittelfrequenzfilm mit einer Fotomaske. Darüber legen wir unsere Matratze aus einer Tasche mit einem leicht mit Luft gefüllten Reißverschluss und drücken alles mit Glas zusammen.
Die Belichtungszeit hängt vom Standort und der Leistung ab UV-Lampe. Ein sehr einfacher Weg, dies zu bestimmen, ist empirisch. Wir machen eine Fotovorlage mit den Nummern 1 ... 10 in einer Reihe und zünden sie in der Arbeitsposition so viele Minuten wie signiert an. Das heißt, wir schließen alles mit dem undurchsichtigen Material außer der Nummer „10“ und legen es 1 Minute lang frei, bewegen den Vorhang weiter und öffnen die Nummer „9“. Leuchten Sie eine Minute auf, öffnen Sie eine weitere Ziffer usw. Nach der Entwicklung sollten die klarsten Drucke zum richtigen Zeitpunkt betrachtet werden. Erinnern Sie sich an sie, und es ist besser, sie in eine Arbeitsmappe zu schreiben.
Nach der Belichtung verfärben sich die bestrahlten Flecken auf dem bläulich gefärbten Film. Die Figur ist deutlich sichtbar.
Wir bereiten den Entwickler im Voraus vor - eine schwache Lösung von Soda (Na2CO3, Natriumcarbonat). Es wird in Baumärkten verkauft, um Wasser zu waschen, zu reinigen und zu erweichen.
Praktische Utensilien für häufige mittelgroße Arbeiten (Entwickeln und Beizen) - versiegelte Lebensmittelbehälter. Es ist nur notwendig, mit einer gut versiegelten, aber ohne großen Aufwand abdeckenden Abdeckung aufzunehmen, da sonst Unfälle nicht vermieden werden können. Zubereitung - ein Teelöffel Soda in 0,5 Liter Wasser. Lösungen können wiederholt verwendet und direkt in Behältern gelagert werden, wobei bei Bedarf kleine Werkstücke darin verarbeitet werden. Behälter können zum Erhitzen auf eine nicht sehr heiße Oberfläche gestellt werden. Im Winter benutze ich in der Werkstatt das gusseiserne Kochfeld eines neu beheizten Holzofens, im Sommer einen alten, zur Seite gelegten Foto-Glosser.
Soda Asche ist hygroskopisch, ihre lange Lagerung erfordert dichtes Geschirr.Es ist praktisch, es sofort nach dem Kauf aus einem Karton oder einer Plastiktüte in ein Plastikglas mit versiegeltem Deckel zu gießen, z. B. einen Eimer aus PVA-Kleber, Farbe auf Wasserbasis usw.
Der freiliegende Rohling unter der UV-Lampe wird sofort mit dem Entwickler in die Wanne gelegt. Im Gegensatz zu einem ähnlichen Verfahren mit Fotolack ist es nicht erforderlich, dem belichteten Rohling im Dunkeln standzuhalten.
Es ist wichtig, nicht zu vergessen, den zweiten Schutzfilm vom Mitteltöner zu entfernen - nehmen Sie die Kante mit einer Nadel und einer Pinzette auf. Andernfalls gelangt der Entwickler einfach nicht zur empfindlichen Schicht.
Es ist zweckmäßig, das Werkstück fünf Minuten lang in einer Lösung zu halten und nach dem Quellen der nicht beleuchteten Bereiche des Films mit einem weichen Pinsel aufzulösen. Der Prozess ist nicht sofort.
Es wurde gutes altes Eisenchlorid hergestellt. Im gleichen Trog. In die Ecke des Kopftuchs bohrte ich ein kleines Loch für den Drahtgriff. Kupferwicklungsdraht in Lackisolierung. Der Draht sollte über den Rand der Dose hinaus aus der Lösung herausragen. Es ist zweckmäßig, den Rohling zur Inspektion herauszuziehen. Mit demselben Draht hob er eine Kante des Schals in der Dicke der Lösung an, während sich das Werkstück mit der Vorderseite nach unten befand. Die Produkte der chemischen Reaktion werden dann durch aufsteigende Strömungen (beim Erhitzen) frei von der Ätzoberfläche entfernt, ohne die Strömung der frischen Lösung zu stören. Das Ätzen ist schnell und fast ohne Tricks.
mit Aceton gemacht. Dies ist der einzige Geruchsmoment im gesamten Prozess. Ein mit Aceton imprägniertes Tuch muss mit dem Film imprägniert werden, damit er aufquillt. Nach ein oder zwei Minuten beginnt es sich abzunutzen. Eine Option für die Arbeit mit Kindern besteht darin, die gleiche Kapazität (flach versiegelt wie für den Entwickler und die Beizlösung) mit Aceton zu haben. Nachdem Sie die Werkstücke gesammelt haben, tauchen Sie sie für eine bekannte überschüssige Zeit in ein Lösungsmittel. Das Einweichen erfolgt in einem geschlossenen Behälter. Um den Prozess zu aktivieren, kann das Gefäß regelmäßig geschüttelt werden. Der Film sollte von selbst anschwellen und abfallen. Das Laden von Rohlingen in das Lösungsmittel und deren Extraktion (Trocknung) kann außerhalb des Arbeitsraums erfolgen. Am Ende kann der UV-gehärtete Film mit feinem Sandpapier abgezogen werden.
Unser Muster ist geätzt. Wenn es sich um Leiterplatten handelt, folgen einige weitere Schritte: Bohren von Löchern (wenn Elemente mit Drahtleitungen vorhanden sind; möglicherweise müssen Sie die Zentren zuerst zentrieren), Entgraten mit einer feinen Haut, Beschichten mit einem flüssigen Flussmittel, Verzinnen.
Beim Dekorieren oder Erhalten technischer Bilder (Typenschilder, Skalen) sollte ein ausdrucksloses Ätzmuster kontrastiert werden, indem die Aussparungen mit einer dunklen Farbe gefüllt werden. Sieht spektakulär aus einfache reagenzieninduzierte Patina.
Liste der verwendeten Literatur
Babay Mazay, Dezember 2019