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「プリント基板の自作:現像の仕方」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:現像の仕方」についてご紹介

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今回は、「プリント基板の自作:現像の仕方」についてご紹介します。

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【電子回路の基礎/入門】
■基礎(回路図一覧|回路図英名|基本ルール|基本単位一覧|
接続と交叉|電源とグランドのノウハウ|電源の問題とパスコン|電子回路図に描いてないこと|)
電子回路を設計する:無安定マルチバイブレータ編
回路図を描く|電子部品に名前を付ける|動作原理を考える|
動作が見えるように改造する|電源方式を決める
|リード部品かチップ部品か?|LEDランプ|トランジスタ|
点滅周期の計算|カーボン抵抗器|コンデンサ|ブレッドボードテスト作業|
製作(|||||)
【電子工作道具】
はんだこて 歴史
■はんだ付け
基礎その1
(基礎/道具|プリント基板はんだ付け|線材のはんだ付け|フラットパッケージ|チップ部品取付)|
基礎その2
(基礎知識|ハンダ付けに必要なもの|
ハンダ付け/取付(基本|抵抗器|複数部品|ICソケット|
より線ハンダメッキ|より線ランド付け|ハンダ吸い取り)|鉛をなぜ嫌うのか?)
測定器の使い方(テスター|オシロスコープ)|測る(ノギス|マイクロメータ)
動作チェックノウハウ(基本|調整)
【電子部品の基礎】
使い方とポイント|
基板(規格|ユニバーサル基板|ブレッドボード|
ブレッドボードテスト作業|太い/細いリード線加工|基板の穴径を測る)
電線(基礎|熱可塑性樹脂|被覆をはぐ方法|規格|電線のサイズ表記)
【抵抗器】
(抵抗器とは/種類/特性|E系列の抵抗値一覧|カラーコード|
合成抵抗値の求め方|抵抗器の実装方法|チップ抵抗器)
カーボン抵抗器を曲げる(手動|ラジオペンチ)|抵抗器を取付ける|
コンデンサ(基本/回路図記号|種類|容量値と定格電圧|
並列接続と直列接続|コンデンサの寸法|実装方法|バリコン)
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【部品の自作法】
【プリント基板の自作】
設計ツール|用意するもの|プリント基板の自作手順|
パターン図の作成|露光|現像|エッチング
|感光剤の除去|穴あけ|切断と仕上げ/パターン修正/組み立て
【ケースの自作/加工】
ケース加工のノウハウ(加工法/切断|穴あけ|取り付け|配線の仕方||)
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■回路設計
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「現像の仕方」について

「プリント基板の自作手順」のご紹介
手順 工程 コメント
スタート
1 パターン図作成 フィムルに印刷して版下に EDAツールで作成
2 露光 感光基板に紫外線で露光 通常8~10分
3 現像 現像液に浸して動かす 通常2~3分
4 水洗い 十分現像液を洗い流す
5 エッチング エッチング液に浸す 通常15~20分
エッチング後水洗いして
エッチング液を洗い流します。
6 感光剤除去 アルコールで拭い去る 数回繰り返すときれいになる
7 穴あけ ミニドリルで穴あけ 穴あけ後、バリを取る
8 フラックス塗布 仕上がり いったんアルコールで
拭いてからフラックスを塗る
完成

露光している間に現像液を準備しておきます。市販されている現像剤(サンハヤト:ポジ感光基板用現像剤DP-10が便利)を200ccのぬるま湯で溶かして作ります。

あまり温度を上げないようにすることがコツです(30~35°C:いわゆる人肌程度)。あまり高い温度にすると露光し過ぎて、細いパターンが切れかけてしまいます。

現像液は保存がきかないので使い捨てになります。そこで現像剤も少ない量のDP-10の方が便利です。

1~2分で現像は完了し、青い感光剤が溶け出して、銅箔面がきれいに見えてきたら完了としてすぐ水洗いします。現像時間は露光時間により多少左右され、露光時間が短かった時は若干現像時間が長くなります。

すること現像後は充分水洗いをして、現像液が付着していないようにしてください。

現像は見ていればでき具合がわかるので比較的簡単です。つまり見ている間に青い色の感光剤が溶けてパターンがそのまま現れてきます。また現像中は容器を動かして感光剤が溶けやすくします。下図は現像中の写真で、感光剤が溶け出してきている所です。

現像中

「プリント基板の自作:現像の仕方」についてご紹介

青い感光剤が完全に溶け出して銅箔面がきれいに見えてきたら完了
バットを斜めに傾けて現像液が動くようにする

エッチングの前の現像って?なぜ必要なの?

【回答】この場合の感光基板には、銅箔の上に、フォトレジスト膜(感光剤)が塗られています。実は露光することで、必要な箇所のみこの膜を残したわけです(現像液につけて不要な箇所を取り除く)。

言いかえると、光があたった箇所は、現像にて感光剤をとり除き、銅箔のみ残すわけです。今回は、フォトレジストが最初から塗られている基板を使用しましたが、フォトレジストが塗られていないものを使用する場合は、フォトレジストを別に購入し塗布する必要があります。次に、5のエッチングで、むき出しになった(感光剤がとれ、銅箔のみ残った部分)銅箔を溶かして取り除きます。

「プリント基板の自作手順」のご紹介
手順 工程 コメント
スタート
1 パターン図作成 フィムルに印刷して版下に EDAツールで作成
2 露光 感光基板に紫外線で露光 通常8~10分
3 現像 現像液に浸して動かす 通常2~3分
4 水洗い 十分現像液を洗い流す
5 エッチング エッチング液に浸す 通常15~20分
エッチング後水洗いして
エッチング液を洗い流します。
6 感光剤除去 アルコールで拭い去る 数回繰り返すときれいになる
7 穴あけ ミニドリルで穴あけ 穴あけ後、バリを取る
8 フラックス塗布 仕上がり いったんアルコールで
拭いてからフラックスを塗る
完成

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【抵抗器】
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