Паяльная маска. Для чего бы применить?

Пайка на печатных платах сродни ювелирной работе. Проводить ее нужно очень аккуратно, так, чтобы поверхность не повреждалась. Нельзя допустить образование перемычек или мостиков, растекания или прилипания капель припоя, его неоднородного скопления.

Помочь провести работу с хорошим результатом может нанесение паяльной маски. По сути, имеется две главные функции составов: защитная и эстетическая. Красивая плата после обработки готова к высокоточной пайке. Припой будет попадать только в требуемые места будущих контактов.

Классы требований

Печатные платы сейчас используются повсеместно. Везде они играют ответственную роль, обеспечивая работу сложных электронных схем. Тем не менее, по результатам тестирования, оцениванию основных характеристик, в соответствии с ГОСТом выделяют два основных класса требований к паяльным маскам:

• для печатных плат приборов, компьютеров, не эксплуатируемых в критических военных ситуациях, выпускают продукцию класса Т;
• для применения в платах, используемых на оборонных объектах, применяют составы класса Н.

Полученные с помощью масок класса Н места пайки, гарантируют отсутствие кратковременных пауз в работе. Принадлежность к классу обязательно указывается производителем, должна быть учтена потребителем.

Способы нанесения

Защитные покрытия для печатных плат могут иметь разный состав, требуют нанесения по отличающимся технологиям. На этом признаке основана классификация паяльных масок.

Слой на поверхности можно нанести двумя способами:

• трафаретами,
• фотолитографически.

Для печатания по трафаретам используют эпоксидные паяльные маски. Инициируют отверждение нагреванием или УФ облучением. Метод доступный, недорогой, но требует наличия сеткографических трафаретов. Точность нанесения паяльных масок оставляет желать лучшего.

Фотолитографический способ иначе называют фоторезистивным. Сейчас преимущественно применяются такие средства. Популярность объясняется возможностью создавать любые рисунки.

Фоторезистивные паяльные маски отличаются консистенцией, количеством компонентов. Средства с одним компонентам имеют однородный состав. Двухкомпонентные смеси доведены до гомогенного состояния при производстве.

Сухие и жидкие составы

Сухие паяльные маски обозначают аббревиатурой СПМ. Их выпускают в виде пленок различной толщины: от 50 мкм до 10 мкм.

Наносить СПМ непросто. Для этого требуется оборудование, выполняющее вакуумное ламинирование. Поверхность платы перед нанесением покрытия нужно тщательно очистить, иначе пленка не прилипнет хорошо.

После вакуумирования плату следует экспонировать и проявить. Состав для проявления может иметь органическую или водно-щелочную природу. Часто для создания щелочной среды используют кальцинированную соду. Последней стадией является задубливание. Так называют обработку платы нагреванием или облучением УФ для окончательного формирования слоя.

Жидкие паяльные маски обозначаются сокращением ЖПМ. Наносят их одним из двух способов.

При работе над мелкими сериями печатных плат используют трафаретное нанесение.

В процессе выпуска больших серий продукции паяльные маски наносят с помощью специального оборудования, создающего ниспадающий ламинарный «занавес». Затем проводят экспонирование, проявление и задубливание обработанной платы.

С помощью ЖПМ и трафаретом паяльную маску можно нанести в домашних условиях своими руками. Все операции вполне доступны и регулярно выполняются мастерами и любителями.

• 
• 
• 
• 
• 
• 

• 
• 
• 
• 
• 
• 

Пайка с самым маленьким шагом становится реальным делом. Печатная плата, предварительно защищенная маской, сможет работать долго и надежно.

В интернет-магазинах продают однокомпонентные маски, которые застывают при облучении УФ лампами. Обработка плат происходит так. По центру и бокам наносят небольшое количество жидкого паяльного состава.

Придавливают прозрачной твердой пленкой (лавсановой или другой) и растирают ластиком или придавливают толстым стеклом.

Паста под пленкой должна равномерно распределиться тонким слоем, приобретя светлый оттенок (обычно светло-зеленый). После этого аккуратно накладывают шаблон.

Просвечивают ультрафиолетом 40 минут, снимают шаблон и засвечивают еще час. Нюансы нанесения могут отличаться, но в целом смысл состоит в том, чтобы паста равномерно распределилась и застыла.

<tabltd>

<divv>

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форумеРадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Добавить тег

Очумелые лапки — паяльная маска FSR-8000. Основное и альтернативное использование

Автор: MechanicCDRR Опубликовано 21.09.2011 Создано при помощи КотоРед.

В этот знаменательный день хочу от всего нашего пушистого стада преподнести тебе, дорогой Кот, подарок — обегчить твой нелёгкий труд в создании практичных, полезных и просто интересных электронных девайсов! Я уверен, что «домашняя» технология изготовления печатных плат «полузаводского» качества повысит уровень твоих поделок до небес.

 Прочитал конкурсную статью «Универсальный контроллер для технологического процесса изготовления печатных плат», увидел знакомое название (fsr8000) и задумался. А ведь все это у нас делается вручную. Вот об технологии изготовления плат с применением маски и пойдет речь.

Список необходимого оборудования и материалов:

1. Паяльная маска — fsr8000
2. Термоплита. Подойдет любой утюг с регулировкой температуры. Для настройки температуры утюга еще нужен термометр (Можно один раз настроить, а потом запомнить положение регулятора, и тогда термометр уже не нужен).
3. Ультрафиолетовая лампа для засветки. А лучше — отдельный ящик с лампой. Все же УФ излучение вредно.
4. Рамка с сеткой. Деревянная рамка с натянутой тонкой сеткой (детский бант идеально подходит).
5. Фотошаблон будущей платки. О нем чуточку позже.
6. Два маленьких инсулиновых шприца. Необходимы для точной дозировки компонентов.
7. Зубочистки. Для смешивания компонент маски.
8. Кусок пенопласта, или ненужная кредитка, или кусок резины. Для равномерного распределения маски по текстолиту.
9. Кальцинирования сода. Продается рядом с стиральными порошками как средство для смягчения воды.
10. Ацетон. Для смывки маски.

Немного теории:

Паяльная маска fsr8000 — двухкомпонентный фоточувствительный состав со следующими состояниями:

1) «Сырая» сразу после смешивания, растворяется раствором кальцинированной соды и ацетоном.

2) Отвердевшая (через какое-то время после смешивания):

    2а) незасвеченная ультрафиолетом, растворяется раствором кальцинированной соды (проявка) и ацетоном.

    2б) засвеченная ультрафиолетом, не растворяется раствором кальцинированной соды, растворяется ацетоном.

3) «Запечёная«, после прогрева до 160 градусов. Не растворяется, обладает высокой механической и химической стойкостью.

Использование в роли фоторезиста:

После засветки и проявки оставшаяся маска в состоянии 2б используется для укрытия нужных областей при травлении в любом стандартном растворе. После травления смывается ацетоном.

Использование по-назначению:

После засветки и проявки оставшаяся маска (в состоянии 2б) прогревается для перехода в состояние 3

Основные этапы технологического процесса

Фотошаблон

Делается в любой типографии, в которой есть оборудование для вывода фотонаборных плёнок (они используются в офсетном и шелкографическом производстве). Чаще всего делается из файлов PDF. Шаблон для меди делается инвертированный (белые дорожки на чёрном фоне). Шаблон для маски делается прямой (черные площадки на белом фоне).

Стороны фотошаблона

Одна сторона выглядит «рельефной», другая глянцевая гладкая. Фотослой на рельефной стороне.

Рамка с сеткой

Деревянная рамка с натянутой тонкой сеткой (детский бант)

Заготовка текстолита

Выпиливается любым удобным методом с некоторым запасом

Очистка текстолита грубой шкуркой

Очищенный текстолит

Не надо стремиться к стерильности. Достаточно снять грязь и налипших мух. Адгезия у маски отличная. Металлическую стружку смыть.

Термостат

Утюг + термометр. Необходима температура в пределах 60 .. 90 градусов, но не выше 100!

Метод переноса реактива из большого шприца в маленький, удобный для дозирования

Всё готово к работе

• Два шприца с компонентами маски
• Рамка с сеткой
• Фотошаблоны
• Текстолит
• Зубочистки (универсальный инструмент)
• Кусочек пенопласта (резинки, пластиковой карточки)

Нужные количества маски выдавлены на текстолит

Пропорции: 3 части маски на 1 часть отвердителя (для этой платки  0,3 мл и 0,1 мл).

Мешаем зубочисткой

Смешали

Придавили сверху сеткой

Перед этим надо выловить большие пылинки и мух.

Распределение маски

Это можно делать любым твёрдым тупым предметом. Например — куском пенопласта (как это делаю я) 🙂

Вот так вышло

Отлепляем от сетки

Маска быстро расползается и образует ровную поверхность

Кидаем на утюг

Накрываем чем-то для защиты от пыли

Через минуту смотрим — если есть пылины, убираем их, снова распределяем маску через сеточку и обратно на утюг. Ждём 25 минут.

После того, как прошло 25 минут, начинаем ходить вокруг утюга и периодически трогать пальцем краешек маски, там, где не будет платы. Если остаются следы — ждём дальше. Если при проведении пальцем следа не остаётся — АГА!

Платка с маской и шаблон

Совмещаем (фотослоем к маске!) и как следует проглаживаем, не путаем сторону!

Кладём под УФ лампу (любая лампа с УФ составляющей) 

Ждём 20 минут. Растояние от платки до лампы для каждого типа лампы определяется один раз экспериментально:

• Частично засвечивать платку с тестовым шаблоном с интервалами 1 минута
• Потом выбрать время, при котором засвеченная маска уверенно держится после смывки и увеличить его на 30%

Разводим раствор для проявки

Воду лучше брать комнатной температуры, очищенную, мягкую (жителям Питера — бонус). Вот примерно столько воды и столько кальцинированной соды.

Размешать…

Раствор должен стать мылким на ощупь.

Слишком много соды ускорит процесс, но при этом возникнет риск, что маска «осыпется» при недосвечивании.

Слишком мало — и вы устанете ждать…

Подогрев раствора не ускоряет процесс, наоборот мешает.

Прошло 20 минут, снимаем плёнку

Кушать подано! Платка в растворе!

Рамку с сеточкой уже можно вынуть из раствора, вымыть и повесить сушиться

Раствор зеленеет, платка красивеет

</p>

Смываем раствор кальцинированной соды водой, кладём на утюг сушиться

Красивая платка перед травлением

Травим в чём удобнее

Между дорожками маски любят прятаться пузырики. Безжалостно выгоняем!

Продолжаем травить

Травится… почти протравилось…

После травления

Смываем маску ацетоном

Теперь можно прозвонить дорожки и проверить на разрывы и замыкания.

Повторяем процесс

Наносим компоненты маски (3:1). Смешиваем

Распределяем через сеточку

Кладём на утюг, закрываем крышкой и засекаем 25 минут.

 Для защитной маски нужно сушить платку чуть дольше, чтобы она совсем перестала липнуть — ведь нужно будет точно совместить шаблон маски с имеющимся рисунком меди. А если шаблон сразу прилипнет, совместить не получится.

Наклеиваем шаблон маски 

Точность позиционирования удобно проверять на просвет (для односторонних платок)

И снова в засветку.

После засветки — в раствор кальцинированной соды

Новый раствор готовить не нужно — одного хватает надолго

Проявляется

Для ускорения проявки можно бултыхать воду и протирать платку кисточкой.

В конце концов раствор придётся поменять — но не потому, что перестал проявлять, а потому, что стал слишком непрозрачный 🙂

После проявки

На просвет

Виден небольшой промах маски относительно меди

Сушка и «запекание»

Полчаса при температура до 100 градусов (чтобы вода не вскипела и не испортила маску). Потом, когда вода испарилась — поднимаем температуру до 160 градусов и держим ещё полчаса-час.

Готовая плата. Подрезка, сверление, лужение, пайка — по вкусу

Достоинства метода:

• технологично, ажжжж жуть!
• красиво
• высокое разрешение при правильно подобранной экспозиции
• почти 100% результат (если не путать стороны)
• маска!!!

Недостатки метода:

• очень долго
• нужны фотошаблоны (можно использовать шаблоны с принтера, но нужно очень аккуратно подгонять экспозицию)
• маску трудно добыть

Немножко о технике безопастности

Маска все же токсична, поэтому работать лучше в проветриваемом помещении. Ну и не допускаем попадания маски на кожу (и шерсть! А то потом трудно отмывать…)

Лучше, конечно же, если все работы с маской будут происходить под вытяжкой

Самым терпеливым котам, дочитавшим это до конца, десерт:

Ням!

Ням!

Ням!

МЯУ!

Права на фотографии не относящиеся к техпроцесу (кошки, мышки) принадлежат автору статьи.

Копирование запрещено

Файлы:Пример фотошаблона

Все вопросы в Форум.

</ul></ul></ul></ul>—>

Как вам эта статья?	Заработало ли это устройство у вас?
168 2 3	26 8

</divv></td>—> —> SELECTORNEWS — покупка, обмен и продажа трафика —> —>

22 декабря 2018 г.Просмотров: 4978

Нанесение паяльной маски на печатную плату

В прошлой статье мы закончили изготовление печатной платы по методу металлорезиста. Как я и говорил, можно обрезать плату и впаять радиодетали. Но мы продолжим ее изготовление, а именно нанесем паяльную маску и потом покроем дорожки химическим оловом.

Нанесение паяльной маски в домашних условиях не является уже какой то диковинкой, но все равно опишу данный процесс, чтобы он был на этом сайте.

Нанесение маски

Перед нанесением, плату нужно подготовить, удалить окислы с поверхности меди и обезжирить. Для этого моем плату в горячей проточной воде с моющим средством и шкуркой зернистостью P1000 (фото данного процесса нет, но думаю и так понятно). Самое главное, последний этап промывки должен осуществляться в холодной воде. Что это значит? Если вы промоете в горячей воде (на последнем этапе), то потом у вас медь быстро окислится не успев высохнуть, если в холодной, то не окисляется более длительное время.

Итак, промыли плату после зачистки шкуркой в воде, сразу обтираем ее бумажной салфеткой или туалетной бумагой для предотвращения окисления меди. Далее сдуваем или удаляем салфеткой всю пыль, на отсвет ее хорошо видно, кладем плату на стол и накрываем трафаретной сеткой. Место, где будет наносится маска, тоже должно быть без пыли. Желательно провести влажную уборку рабочего места перед этой процедурой.

Наносить будем двухкомпонентную маску FSR 8000, так как она самая распространенная и купить ее не должно вызвать проблем.

Разводим маску в соотношении 3:1 по весу (например 3 грамма маски и 1 грамм отвердителя). Если маска густая, то ее можно разбавить растворителем 650 или изопропиловым спиртом до нужной вязкости после смешивания компонентов.

Фото процесса нанесения паяльной маски на печатную плату.

1. Кладем плату на стол накрываем трафаретной рамкой и наносим на первую сторону.

Как сделать самодельную рамку с натянутой сеткой для нанесения паяльной маски, можно посмотреть в этой статье.

2. Переворачиваем плату на другую сторону, установив ее на специальные подставки, чтобы не повредить уже нанесенный слой на другой стороне. Накрываем ее самодельной рамкой с натянутой сеткой и наносим маску.

Для более полного понимания как нанести паяльную маску, посмотрите еще вот это видео. Звука нет, но должно быть понятно.

Сушка и засветка паяльной маски

После нанесения переносим ее в печь (не допускаем засветки платы от солнечных лучей, дневного света, это и так должно быть понятно). Температура сушки маски 70 — 75 градусов не больше, иначе маска задубеет и вы ее не сможете проявить!!!

Время сушки маски составляет 45 минут, плюс минус 5 минут. Дольше сушить не имеет смысла да и зачем тратить время, которого и так не хватает.

После сушки, переносим плату на рабочее место и даем ей остынуть. Горячая плата будет липнуть и будет казаться, что она не досушена. Это не так, нужно немного подождать (5 — 10 минут) и поверхность платы перестанет липнуть.

Далее клеим шаблон на глицерин сначала с одной стороны и засвечиваем ультрафиолетовым источником, затем тоже самое делаем с другой стороны. Время засветки паяльной маски вы должны подобрать заранее, у каждого оно будет свое, поэтому здесь я не оговариваю время засветки.

Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/pajalnaja-maska

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Проявка паяльной маски

После засветки, нужно дать плате полежать в течении 5 минут, чтобы все процессы полимеризации прошли до конца. После этого плату нужно проявить в растворе кальцинированной соды или силикатного клея. В растворе силикатного клея проявляется намного лучше и мягче, я использую именно этот раствор. Какой из растворов использовать, решайте сами.

Рецепты растворов:

Во время проявки можно помогать губкой (мягкой стороной) или ватным тампоном. Так маска проявится быстрее, сильно тереть и давить не нужно, прижим под своим весом.

Не вздумайте помогать проявке жесткой стороной губки или какими то другими жесткими материалами. Если плохо проявляется, то возможно пересветили или температура сушки была слишком высокой (об этом писал чуть выше).

Фото процесса проявки паяльной маски.

Сушка после нанесения маски

Если после нанесения маски не планируется нанесение маркировки, то этот этап можно пропустить и приступить сразу к дублению платы.

Мы будем наносить маркировку и поэтому нужно высушить маску в течении 5 минут при температуре 70 — 90 градусов (это нужно для того, что бы вода, которая возможно имеется в слое маски, не вскипела и не испортила нам все).

Затем нужно поднять температуру до 110 градусов и выдержать плату в печке тоже 5 минут (это нужно для того, что бы слой маркировки не поднял не задубленную паяльную маску и не испортил печатную плату).

Промываем водой, сушим, дубим.

Фото процесса.

Маркировка печатной платы

Процесс нанесения маркировки не отличается от процесса нанесения паяльной маски, поэтому повторяться не буду, сушка так же 70 — 75 градусов в течении 45 минут.

Фото процесса нанесения маркировки на печатную плату.

Как только нанесли с одной стороны, переворачиваем плату, ставим на подставки и наносим с другой стороны с помощью самодельной рамки с натянутой трафаретной сеткой, затем сушим обе стороны одновременно.

После сушки маски, даем плате отлежаться 5 минут при комнатной температуре, проверяем на липкость слоя. Если все нормально, то клеим шаблон на глицерин с одной стороны и засвечиваем маркировку, затем клеим шаблон с другой стороны и засвечиваем.

Фото процесса наклейки шаблона и засветки маркировки для печатной платы.

После засветки маркировки проявляем плату в растворе кальцинированной соды или силикатного клея (см. рецепты выше).

В итоге получаем вот такую плату с маркировкой, которую уже не стыдно показать, Хотя есть вкрапления белой маски из за некачественного шаблона маркировки, через который засветились эти точки и не смываются, но это не важно.

Дубление паяльной маски

После проявки плату нужно задубить в печке при температуре 150 градусов в течении 30 минут (фото процесса нет).

Сначала держим при 70 — 90 градусах в течении 5 минут, для удаления влаги. Затем прибавляем температуру до 150 градусов и дубим маску 30 минут.

Я дублю при 140 градусах в течении 15 минут. Этого времени достаточно для дубления и глянец у маски немного лучше. В любом случае, решайте сами при каких режимах дубить маску, какой вариант будет устраивать, тот и используйте.

Заключение

В данной статье был показан способ нанесения паяльной маски и маркировки на печатную плату. Думаю прочитав эту статью у вас не возникнет трудностей сделать это самостоятельно, а если возникнут, то всегда можно задать вопрос в комментарии.

На этом я завершаю данную статью, продолжение смотрите в следующей статье, в которой покроем плату слоем химического олова.

Всем удачных маркировок.

Статью написал:Admin Whoby.Ru

Используемые источники:

• https://svaring.com/soldering/instrumenty/pajalnaja-maska
• https://www.radiokot.ru/lab/hardwork/57/
• http://whoby.ru/page/pajalnaja-maska

</tr></tabltd>