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「プリント基板の自作:露光」についてご紹介|「電子工作/修理/メンテナンス」

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「プリント基板の自作:露光」についてご紹介

ご訪問ありがとうございます。

今回は、「プリント基板の自作:露光」についてご紹介します。

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「プリント基板の自作:露光」について

印刷したフィルムのパターンを、市販の感光基板に直接露光します。今回は、下図のような感光基板(サンハヤト:感光基板:材質:紙フェノール)を使っています。寸法は10cm×7.5cmが大抵の物がこの大きさで実装できて、ちょうど手ごろな大きさです。

この感光基板シリーズにはいろいろな種類があるので、適当なものを購入して使います。作成するパターンが小さい場合で、かつ手ごろな大きさの感光基板がない時は、複数枚のパターンを一緒に作るなどして有効利用した上で、穴あけのときアクリルカッターで余分な部分を切断して利用するとよいでしょう。

露光とは:感光基板の上にパターン図をのせ、光を当てて焼き付けることです。

「感光」について

感光には、感光基板とパターン図のフィルムを、露光用のホルダーセット(サンハヤトPK-CLAMPが便利)で挟んで固定し、露光用光源から紫外線をあてて露光します。

下図(露光準備)は露光の準備をしているところで、感光基板とフィルムのパターン図をクランプに挟むところです。

【注意】パターン図の裏表を間違えないようにします。間違えてしまうと元には戻せず、やり直すしか他に方法はありません。

露光のコツ1

パターン図の印刷面側が基板の銅箔面とぴったり密着するようにセットします。こうすると、フィルムの厚さの隙間から紫外線が入って、パターンが痩せるのを防ぐことができます。
作業はできるだけ薄暗い部屋で行ってください。太陽光は厳禁です。

露光準備

露光準備

感光剤側を上にしてセット
フィルムに印刷したパターン図
印刷面を下側にして密着させる

「露光用の光源」について

露光用の光源を準備します。光源としては、専用に自作もできますが、簡単なのは蛍光灯のスタンドの利用です。これならいたって簡単にできます。

蛍光灯をケミカルランプに差し替える

まずは蛍光灯のスタンドか小型天井灯のセットを用意します。蛍光灯は10Wのものが適当です。これと捕虫器用の「ケミカルランプの10W」を購入します。

蛍光灯スタンドの蛍光灯をケミカルランプに差し替えれば光源が完成するのでこれが一番簡単な方法です。実際の露光では、紫外線の光源を、5から10cmの距離で、8分から10分程度で露光できます。

露光のコツ2

何度か光源の位置をずらして基板の全面に万遍なく光が当たるようにします。比較的太いランプなので基板の端の方にさえきちんと光りを当てれば問題なく露光できるはずです。
【注意すること1】殺菌用の透明の蛍光灯は、発光する紫外線の波長が異なり露光がうまくいきません。
【注意すること2】あまり長く露光しすぎると、フィルムの印刷部分から紫外線がわずかに通過してしまうため、全体が露光されてしまうので注意してください。時間は「感」に頼るしかありませんが、8分から10分の間でやれば大丈夫です。
【注意すること3】基板とパターン図の間に隙間がないようにします(フィルムの厚さも問題になります)。この隙間があると光源からの光が斜めに入り、一定の方向のパターンだけが痩せ細ってしまいます。

下図は、露光中の様子です。光源の高さは紅茶の木箱で確保しています。この露光が上手にできればほぼでき上がったも同じです。雑誌などで一般の蛍光灯や太陽の自然光での感光を紹介していますが、これは失敗の確率が高くあまりお勧めできません。上記の露光時間の「感」の所が問題で、適当な物差しがないのです。

露光中

数分ごとにずらして均等に感光されるようにする
紫外線を長時間直接見ていると眼に悪いです。
一般の蛍光灯や太陽の自然光での感光は、失敗の確率が高いのでお勧めできません。

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