Следующим после нанесения фоторезиста этапом является экспонирование. При этом на плату накладывается фотошаблон (желательно стороной печати к плате: это способствует увеличению четкости при экспонировании), который прижимается тонким стеклом или куском плексигласа. При достаточно небольших размерах плат для прижима можно использовать крышку от коробки компакт-диска либо отмытую от эмульсии фотопластинку. Поскольку область максимума спектральной чувствительности большинства современных фоторезистов приходится на ультрафиолетовый диапазон, для засветки желательно использовать лампу с большой долей УФ - излучения в спектре (ДРШ, ДРТ и др.). В крайнем случае, можно использовать мощную ксеноновую лампу. Время экспонирования зависит от многих причин (тип и мощность лампы, расстояние от лампы до платы, толщина слоя фоторезиста, материал прижимного покрытия и др.) и подбирается экспериментально. Однако в целом время экспонирования составляет обычно не более 10 минут даже при экспонировании под прямыми солнечными лучами.
Проявление большинства фоторезистов осуществляется раствором едкого натра (NaOH) — 7 граммов на литр воды. Лучше всего использовать свежеприготовленный раствор, имеющий температуру 20°C–25°C. Время проявления зависит от толщины пленки фоторезиста и находится в пределах от 30 секунд до 2 минут. После проявления плату можно подвергать травлению в обычных растворах, поскольку фоторезист устойчив к воздействию кислот. При использовании качественных фотошаблонов применение фоторезиста позволяет получить дорожки шириной вплоть до 0,15–0,2мм.
Травление - хлорное железо (FeCl3) —самый известный и популярный реактив. Сухое хлорное железо растворяется в воде до тех пор, пока не будет получен насыщенный раствор золотисто-желтого цвета (для этого потребуется порядка двух столовых ложек на стакан воды). Процесс травления в этом растворе может занять от 10 до 60 минут. Время зависит от концентрации раствора, температуры и перемешивания. Перемешивание значительно ускоряет протекание реакции. В этих целях удобно использовать компрессор для аквариумов, который обеспечивает перемешивание раствора пузырьками воздуха. Также реакция ускоряется при подогревании раствора. По окончании травления плату необходимо промыть большим количеством воды, желательно с мылом (для нейтрализации остатков кислоты). К недостаткам данного раствора следует отнести образование в процессе реакции отходов, которые оседают на плате и препятствуют нормальному протеканию процесса травления, а также сравнительно низкую скорость реакции.
Очистка заготовки, сверловка, нанесение флюса, лужение.
После завершения травления и промывки платы необходимо очистить ее поверхность от защитного покрытия. Сделать это можно каким-либо органическим растворителем, например, ацетоном.
Просверлить все отверстия.
Делать это нужно остро заточенным сверлом при максимальных оборотах электродвигателя. В случае, если при нанесении защитного покрытия в центрах контактных площадок не было оставлено пустого места, необходимо предварительно наметить отверстия (сделать это можно, например, шилом). Прижимное усилие в процессе сверления не должно быть слишком большим, чтобы на обратной стороне платы не образовывались бугорки вокруг отверстий. Обычные электродрели практически не подходят для сверления плат, поскольку, во-первых, имеют низкие обороты, а во-вторых, обладают достаточно большой массой, что затрудняет регулирование прижимного усилия. После сверловки нужно обработать отверстия: удалить все зазубрины и заусенцы. Сделать это можно наждачной бумагой.
Следующим этапом является покрытие платы флюсом с последующим лужением. Можно использовать специальные флюсы промышленного изготовления (лучше всего смываемые водой или вообще не требующие смывания) либо просто покрыть плату слабым раствором канифоли в спирте. Лужение можно производить двумя способами: погружением в расплав припоя либо при помощи паяльника и металлической оплетки, пропитанной припоем. В первом случае необходимо изготовить железную ванночку и заполнить ее небольшим количеством сплава Розе или Вуда. Расплав должен быть полностью покрыт сверху слоем глицерина во избежание окисления припоя. Для нагревания ванночки можно использовать перевернутый утюг или электроплитку. Плата погружается в расплав, а затем вынимается с одновременным удалением излишков припоя ракелем из твердой резины.
8 Смета затрат на устройство ввода аналоговой информации
8.1 Материалы и комплектующие
В таблице 2 показаны затраты на приобретение материалов и комплектующих [10].
Таблица 2
| Наименование | Кол. | Цена, руб. | Сумма, руб. |
| Конденсаторы | |||
| К53-14-6,3В-10мкФ-10% | 2 | 1 | 2 |
| К10-7В-М47-30пФ | 1 | 2 | 2 |
| К10-7В-М47-0,1мкФ | 6 | 2 | 12 |
| К10-7В-М47-27пФ | 2 | 1 | 2 |
| К10-7В-М47-0,033мкФ | 1 | 1 | 1 |
| Микросхемы | |||
| FT232BM | 1 | 231 | 231 |
| OP747AR | 1 | 460 | 460 |
| AD7495AR | 1 | 140 | 140 |
| Катушки индуктивности | |||
| 220К 22 мкГН | 2 | 10 | 20 |
| Резисторы | |||
| МЛТ-0,125-1МОм-10% | 1 | 1 | 1 |
| МЛТ-0,125-100кОм-10% | 4 | 1 | 4 |
| МЛТ-0,125-470Ом-10% | 1 | 1 | 1 |
| МЛТ-0,125-1,5кОм-10% | 1 | 1 | 1 |
| МЛТ-0,125-270Ом-10% | 2 | 2 | 4 |
| Преобразователь напряжения | |||
| DC-101 | 1 | 22 | 22 |
| Штепсельные разъемы | |||
| BNS-СР-50-73ФВ | 1 | 30 | 30 |
| USB-A | 1 | 37 | 37 |
| Кварцевый резонатор | |||
| PR-1100-6МГц | 1 | 20 | 20 |
| Корпус | 1 | 50 | 50 |
| Стеклотекстолитфольгированый ФС-1 | 85х125мм | 400 руб/м2 | 42,5 |
| Припой | 0,15кг. | 30 руб/кг | 4,5 |
| Флюс | 0,4кг. | 20 руб/кг | 8 |
| Хлорное железо | 0,2кг. | 45 руб/кг | 9 |
| Итого: | 1104 | ||
Итого на приобретение материалов и комплектующих потребовалось 1104 рубля.
8.2 Затраты на адаптацию
Для изготовления печатной платы и пайки элементов потребуется исполняющий.В таблице 3 показаны расходы на оплату труда исполнителю.
Таблица 3 – Основная заработная плата
| № | Вид работы | Трудоемкость, ч. | Цена за1 ч., руб. | Сумма, руб. |
| 1 | Получение заказа | 4 | 10 | 40 |
| 2 | Изучение литературы | 16 | 20 | 320 |
| 3 | Изготовление печатной платы (ПП) | 8 | 100 | 800 |
| 4 | Пайка элементов | 3 | 200 | 600 |
| 5 | Тестирование | 2 | 50 | 100 |
| 6 | Внешняя экспертиза | 2 | 50 | 100 |
| 7 | Сдача заказчику | 2 | 20 | 40 |
| Итого: | 2000 | |||
Дополнительная заработная плата составляет 20% от основной:
20%*2000=400 рублей
Дополнительная заработная платасоставила400 рублей.
Северный районный коэффициент составляет 50% от основной и дополнительной заработных плат:
(2000+400)*50%=1200 рублей
Северный районный коэффициент составил 1200 рублей.
Единый социальный налог 26% от основной, дополнительной заработных плат и северного районного коэффициента:
(2000+400+1200)*26%=936 рублей
Единый социальный налогсоставил936 рублей.
Итого затраты на адаптацию составили:
2000+400+1200+936=4536 рублей.
8.3 Общепроизводственные расходы
Для изготовления устройства потребуется рабочее место и необходимое оборудование, поэтому берем в аренду лабораторию 123б ИАТ. Аренда 1 рабочего места лаборатории составляет за 1 кв. м 154,87 рублей. По ГОСТу 12.2.033 рабочее место составляет 6 кв. м.
Итого аренда за 6 кв. м составляет:
154,87*6=929,22 рубля.
В аренду входит амортизация оборудования.
Исходя из таблицы 3, для выполнения работы потребуется 37 часов, то есть 5 дней по 8 рабочих часов.
Отдельно оплачиваются коммунальные услуги за 5 рабочих дней:
- вода и канализация 21,3 рубля;
- мусор 24 рубля;
- электроэнергия и теплоэнергия 17,7 рублей.
Итого за аренду лаборатории потребуется:
21,3+ 24+17,7+929,22=992,12 рубля.
Оплата коммунальных и эксплуатационных услуг взята из бухгалтерии ИАТ за ІІ квартал 2008 года.
8.4 Нематериальные активы
В таблице 5 показаны расходы на программное обеспечение (ПО).
В лаборатории установлено необходимое программное обеспечение, поэтому платим 5% от стоимости программного продукта.
Таблица 5
| № | Наименование ПО | Цена, руб. | 5% |
| 1 | P-cad[11] | 218704 | 10935,2 |
| 2 | USCOPE [12] | 120240 | 6012 |
| Итого: | 16947,2 | ||
Затраты на нематериальные активы составили 16947,2 рубля
8. 5 Коммерческие расходы
Коммерческие расходы составляют 10% от заработной платы:
4536*10%=453,6 руб.
Итого коммерческие расходы составили 453,6 рублей.
Итого себестоимость устройства показана в таблице 6.
Таблица 6
| Затраты | Сумма, руб. |
| Расходы на материалы и комплектующие | 1104 |
| Затраты на адаптацию | 4536 |
| Общепроизводственные расходы | 992,12 |
| Нематериальные активы | 16947,2 |
| Коммерческие расходы | 453,6 |
| Итогосебестоимость: | 24032,92 |
9 Экономическая эффективность разработки