Pokud chcete, aby vaše plošné spoje vypadali dobře a byly rychle a kvalitně hotové, je nelepší možností je vytvořit fotocestou. Na internetu je velice mnoho článků a postupů jak fotocesty dosáhnout. Problémem nastává, jestliže nevlastníte nějaký zdroj ultrafialového světla, například přenosné solárko nebo sodíkovou výbojku.
Pokoušel jsem se v Brně po bazarech sehnat staré horské slunko z doby komunistické a nebylo k sehnání. Něco podobného jsem objevil v obchodním době Electroworld za cenu okolo 900 Kč, což mě přišlo velice drahé. Také měli přenosné solárko se čtyřmi UV zářivkami, ale cenou převyšující tisíc korun. Pokus sehnat nízkotlakou sodíkovou výbojku selhal na třítýdenní objednávací době. Nakonec jsem v FK Technics objevil UV reflektorovou žárovku Omnilux o výkonu 75 W s paticí E27 (klasický závit pro žárovky ) za přijatelnou cenu 90 Kč. Po laborování s časem osvitu jsem došel k času okolo 30 minut, která není ale kritická a funguje i pro čas 20minut
Obecný postup výroby plošného spoje fotocestou je, že si nejdříve vyrobíme předlohu na počítači (proč to dělat ručně, že?) tu vytiskneme nejlépe na fólii. Fólii přitiskneme na desku s fotocitlivou vrstvou. Začneme osvěcovat a po uplynutí určité doby vyvoláme desku ve vývojce opláchneme a vyleptáme.
K výrobě plošného spoje fotocestou budeme potřebovat několik věcí:
1. Desku s fotocitlivou vrstvou
2. Program pro návrh plošných spojů, PC, tiskárnu
7. Trochu času
Desku s fotocitlivou vrstvou si buď můžeme udělat sami nebo si ji koupit. Vlastní výroba je však zdlouhavá a ne zrovna jednoduchá. Koupit hotovou desku je mnohem rychlejší, pohodlnější a také dražší. Cena závisí na materiálu podkladu a na obchodě. Já osobně kupuji desky v EZK v Brně, protože mají samolepící ochrannou fólii na fotocitlivé vrstvě a použitý materiál desky plave na leptacím roztoku a jen tak se nepotopí. Na druhou stranu použitý materiál je náchylný na lámání a při řezání je potřeba pilka s jemnými zuby. Cena této desky se pohybuje okolo 45 Kč při rozměrech 15 x 10 cm. Desky z GM Electronic (modrý slon) jsou pevnější, možná o trochu levnější, ale prodávají se jen tak v černém pytli bez ochranné fólie na fotovrstvě. Cena desky je 34 Kč za 5 x 16 cm. Subjektivně jsou desky EZK blubuvzdornější....Zpět
Pro návrh plošných spojů lze použít například program Eagle od německé firmy Cadsoft. Je to velice rozšířený, oblíbený a jednoduchý program. Ve verzi Free jste akorát omezeni velikostí desky a použitím maximálně oboustranných desek. Velké množství elektro schémat a plošných spojů zveřejněných na internetu je vytvořeno právě pomocí Eaglu. Na webu Eaglu běží také FTP server, kde je ke stažení nepřeberné množství knihoven, většinou do Eaglu verze 4. Dříve než začnete stahovat všechny knihovny, koukněte na stránky se stručným popisem knihoven nacházejících se na FTP serveru. V době psaní tohoto článku (únor 2005) byla aktuální verze 4.13r2....Zpět
Pro tisk předlohy bude zapotřebí tiskárny. Pokud vlastníte laserovou tiskárnu, můžete použít téměř jakoukoliv fólii určenou pro tisk (jsou levné cca 4 kč). Pokud ovšem vlastníte inkoustovou tiskárnu, budete si muset koupit speciální fólii s jednou stranou hrubší, na kterou se tiskne. Tato fólie stojí ovšem kolem 10 kč. Nicméně inkoustový tisk je lepší, protože se jednotlivé kapičky slévají v jeden celek a u laserové tiskárny se nanáší toner, který se zapeče a nemusí vždy tvořit jednolitý celek. Proto mnoho lidí doporučuje vytisklou předlohu z laserovky přebarvit černou fixou (ne lihovkou !), která naleptá toner a vyplní mezery a opatrně setřít zbytek fixy z fólie. Tento postup však nemám odzkoušený. Tisknu na inkoustovce Canon i560 na střední kvalitu. Je nutné přiložit vytištěnou předlohu na fotovrstvu tištěnou stranou, aby vrstva fólie nezbůsobila lom světla a tím pádem rozmazaný obrazec na fotovrstvě. Kvůli tomuto otočení je nutné při tisku horní vrstvy (pro SMD) zaškrtnout v Eaglu před tiskem položku "mirror"....Zpět
Pokud jste se rozhodli použít UV žárovku, doporučuji si vytvořit "komoru", ve které se bude ozařovat. Modrofialové světlo produkované žárovkou je totiž dosti nepříjemné na oči. Já používám krabici od joysticku. UV žárovka je nad deskou ve výšce asi 20 cm. Předloha na fólii je přitisklá na fotovrstvu tištěnou stranou a zatížená skleněnou destičkou, aby se nehnula a nenadzvedávala. Po uplynutí asi 30minut, vypnu UV žárovku a desku plošného spoje ponořím do vývojky. Doba osvitu desky záleží na použité fotovrstvě a množství UV záření produkovaným žárovkou. Proto je dobré při použití desky od jiného výrobce vyzkoušet dobu osvitu....Zpět
Pro vyvolání desky je nutné zvolit správný typ vývojky. Jestliže používáte desku s pozitivní fotocestou, musíte použít vývojku pro pozitivní fotoemulzi. Vývojka se nechá opět vyrobit a nebo si ji můžete koupit. Stojí asi 40 kč/l. Vývojku lze vícekrát použít. Doba vyvolávání se opět liší desku od desky. Někdo vyvolává ve zředěné vývojce 1:1 po dobu několika sekund. Já vyvolávám v nezředěné (1,5% roztok hydroxidu sodného) a měkým kartáčkem na zuby odstraňuji ozářenou fotovrstvu dokud se neobjeví lesklá měď. Ještě se mi nepodařilo odplavit nebo kartáčkem narušit vyvolanou předlohu. Po tomto úkonu desku opláchnu vodou a usuším. Nyní můžeme přistoupit k leptání.
Pozor vývojka je dráždivá....Zpět
Jako leptací roztok používám roztok chloridu železitého. Koupíte ho za 40 kč za 200 ml. Leptací roztok je možno vyrobit také. Leptací roztok lze vícekrát použít. Pro urychlení leptacího procesu je vhodné zahřát leptací roztok na teplotu kolem 50°C například v horké vodě. Leptací roztok nalijeme do umělohmotné či skleněné misky a desku plošných spojů položíme mědí na povrch roztoku tak aby plaval a nepotopil se. Doba leptání závisí na teplotě roztoku a na ploše a tloušťce mědi, která se musí odleptat. Po deseti minutách lze skontrolovat odleptání. Je možno přejíždět po desce plošných spojů kartáčkem, čímž se výrazně urychlí odleptání. Pozor na použití velké síly či tvrdého kartáčku, mohla by se porušit vyvolaná vrstva. Pokud se vám nechce kontrolovat postup leptání, můžete zkusit délku leptání kolem půl hodiny. Dojde k odleptání i u větších desek, ale nepodleptá spoje. Ovšem tady záleží na šířce spoje. Šířka kolem "16 mil" by neměla činit problém.
Dávejte pozor na leptací roztok. Je to žíravina! Velice rychle rozleptává kovové, zvláště pak hliníkové materiály. Chlorid železitý je také velice silné barvivo, dávejte pozor na skvrny. nejdou odstranit....Zpět
Po vyleptání desku plošných spojů vyjmeme a opláchneme. Zbylou fotovrstvu odstraníme technickým lihem, ředidlem či jiným podobným čistidlem....Zpět