Vấn đề khắc PCB tại nhà


9

Tôi chỉ cố gắng tạo PCB đầu tiên ở nhà, nhưng nó không hoạt động. Tôi không biết những gì đã sai, vì vậy tôi đánh giá cao một số lời khuyên.

Tôi đang sử dụng phương pháp quang học, vì vậy tôi đã in mạch của mình lên độ trong suốt bằng máy in laser và tạo mẫu này:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Tiếp theo, tôi tiếp xúc với PCB đã được khử trùng của mình và phát triển nó để có được mặt nạ quang học sau:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Mặt nạ trông khá chức năng vào thời điểm này. Tất cả các dấu vết được xác định rõ.

Tiếp theo, tôi nhấn chìm PCB trong Ferric Clorua để loại bỏ đồng bị lột. Đây là nơi mọi thứ đã đi sai. Đồng giữa các dấu vết ở phía trên cùng của PCB sẽ không xuất hiện. Cuối cùng tôi đã khắc lên bảng, như có thể thấy từ thực tế là mặt nạ quang học bắt đầu bị phá vỡ, nhưng đồng bị lột ra giữa các dấu vết trên đỉnh vẫn không tắt! Đây là những hình ảnh:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Và sau khi loại bỏ mặt nạ quang học:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Có vẻ như có gì đó khác biệt với đầu bảng, nhưng sao? Có phải là một bảng bị lỗi? Tôi đã làm gì sai sao? Tôi thực sự đánh giá cao một số lời khuyên trước khi tôi thử lại.


Bạn đang sử dụng loại etchant nào? Ferric Clorua hoặc Cupric Chrloride?
angelatlarge

Tôi đang sử dụng Ferric Clorua
Val Blant

Bạn đã sử dụng lô etchant này trước đây? Bạn đã sử dụng nó rất nhiều chưa? Tôi thấy rằng sau một thời gian, bạn cần tách chất bẩn thu được ở đáy ra khỏi các bộ phận chất lỏng: không làm điều đó dường như gây ra chính xác các loại vấn đề bạn đang gặp phải. Nhưng nếu etchant là mới, thì điều này sẽ không áp dụng.
angelatlarge

2
Tôi nghĩ, hoặc PCB bị lỗi (nó không sạch khi họ phủ nó) hoặc có thể nó không được phát triển đầy đủ ở chỗ đó: một lớp điện trở rất mỏng vẫn còn đó, ngăn chặn sự ăn mòn.
Kaz

1
Ở nhiệt độ nào bạn đã thực hiện khắc, và bạn đã di chuyển (kích động) pcb và / hoặc etchant?
Wouter van Ooijen

Câu trả lời:


5

Tôi đã có cùng một vấn đề trong quá khứ, đây là những gì tôi đã làm để khắc phục nó:

  1. Bạn có một số đường mờ, có thể là do mặt nạ không đóng bảng ở một số nơi. Nêm bảng của bạn và mặt nạ giữa hai tấm kính và kẹp chúng cùng với clip văn phòng.
  2. Bảng của bạn trông hơi lộ liễu, trong trường hợp của tôi, tôi phải tăng gấp đôi thời gian phơi sáng.
  3. Axit càng mất nhiều thời gian thì các bản nhạc của bạn càng phát sinh. Hãy thử sử dụng hỗn hợp Hydrochloric & Peroxide. Một hỗn hợp 50/50 cho tôi thời gian khắc trong một phút.

Tôi nghĩ rằng điều này có thể đúng. Theo kinh nghiệm của tôi, rỗ, ăn mòn không đều và sự kỳ lạ khắc chung nói chung là do etchant quá yếu: quá sử dụng trong trường hợp của FeCl etchant và không đủ Hydrogen Peroxide cho CuCl etchant.
angelatlarge

@ s3c: Tôi vừa thử đề xuất của bạn về việc sử dụng hỗn hợp 50/50 Hydrochloric & Peroxide. Tôi rất ngạc nhiên vì nó làm việc cho bạn rất nhanh! Tôi đã không thể loại bỏ tất cả đồng ngay cả sau khi chờ đợi trong 20 phút. Dưới đây là hình ảnh về kết quả: i296.photobucket.com/albums/mm185/vace117/HCl_20min_2.jpg
Val Blant

Nồng độ của axit hydrochloric khá ổn định, mặt khác Peroxide có thể được mua ở nhiều độ mạnh khác nhau. Tôi không thể nhớ lại cái nào tôi đã sử dụng nhưng nó khá cao. Nếu vấn đề vẫn còn tăng thời gian tiếp xúc cho bảng của bạn cũng như thời gian phát triển. Nó thực sự là nhanh chóng nếu bạn làm đúng.
s3c

+1, đặc biệt là cho số 2 (thiếu sáng). Dường như vẫn còn một số sắc thái màu xanh lá cây trong các khu vực cần để trống. Kinh nghiệm của tôi là ngay cả một chút chống ảnh còn lại cũng mang tất cả những điều thú vị ra khỏi cuộc phiêu lưu và đưa ra kết quả chính xác như hình trên.
zebonaut

3

Tôi đã thấy vấn đề này trước đây. Tôi đã khắc nhiều PCBS, nhưng đôi khi một cái sẽ biến thành như thế này. Tôi chỉ có thể tưởng tượng rằng đó là một bảng chất lượng kém. Tuy nhiên, một số lời khuyên về khắc bảng của bạn một cách chính xác:

Sau khi bạn cắt PCB theo kích thước, hãy loại bỏ các cạnh bị cắt và vát các cạnh bị cắt ở phía bạn sẽ khắc. Điều này là để đảm bảo rằng không có burrs nào dính lên sẽ ngăn mặt nạ tiếp xúc hoàn hảo với PCB.

Hãy chắc chắn rằng bạn in ra mặt nạ được nhân đôi và phơi bày PCB với mặt mực của mặt nạ chạm vào pcb. Điều này là rất quan trọng. Nếu bạn có mặt nạ theo cách khác, với mực cách xa PCB, thì ánh sáng sẽ lọt vào khoảng trống giữa mực và PCB, gây ra các cạnh mờ, giống như những gì bạn có trong ảnh.

Hãy chắc chắn rằng mọi thứ đều sạch sẽ và không có bụi. Hãy để hậu môn về điều này. Nhận một máy hút bụi, và sử dụng nó để loại bỏ bụi trước tiên từ chính bạn, sau đó từ hộp UV, mặt nạ và PCB. Đặt mặt nạ trên kính (mặt mực lên) và trượt xung quanh một chút. Bạn sẽ có thể cảm thấy và các hạt cào xung quanh.

Đừng loại bỏ lớp bảo vệ khỏi PCB cho đến giây phút cuối cùng. Lớp này không chỉ tránh ánh sáng mà còn ngăn lớp ánh sáng PCB bị trầy xước khủng khiếp như của bạn.

Sau đó thả PCB vào mặt nạ, nó sẽ làm cho âm thanh đáng yêu của hai bề mặt phẳng, sạch sẽ tiếp xúc. Trượt PCB xung quanh cảm giác cho các hạt.

Một khi PCB được phơi bày, hãy phát triển nó trong giải pháp phát triển mới. Khi nó đã phát triển, hãy mang nó ngay lập tức vào bồn rửa và chạy dưới nước, chà xát nó bằng một chiếc khăn giấy chất lượng tốt, như Bounty. Một số chất quang học khác sẽ tắt, để lại hình ảnh trên PCB rõ nét và có độ tương phản tốt.

Bây giờ đặt bảng trong bể etch của bạn. Nếu đó là một etcher bong bóng, hãy chắc chắn rằng tất cả các bong bóng đều đi lên phía bên của PCB được khắc, chứ không phải ở phía bên kia. Khi bảng được khắc một nửa, lấy nó ra và xoay nó 180 độ. Điều này sẽ giúp bảng khắc đều trên bề mặt của nó.


2

Tôi thấy một số vấn đề có thể.

  1. Bạn có một mật độ đồng không đồng đều trên bảng. Đồng bên phải được khắc hoàn toàn trong khi bên còn lại có nhiều đồng hơn. Phải mất nhiều thời gian hơn để khắc các khu vực 'trống rỗng'. Vì vậy, các khu vực cần khắc ít hơn sẽ được tiếp xúc lâu hơn cần thiết dẫn đến ít đồng ở đó. Cố gắng làm giảm mật độ đồng bằng cách thêm lại đồng vào các tệp CAD của bạn - chỉ không kết nối chúng với bất kỳ thứ gì vì lý do điện (hoặc bạn có thể kết nối nó với GND để có khả năng chống ồn tốt hơn).
  2. Giải pháp có thể yếu như những người khác đã đề cập.
  3. Bạn đã làm nóng các giải pháp? Nó cần phải ấm áp để làm việc tốt hơn.
  4. Bạn đang di chuyển bảng xung quanh đủ trong giải pháp. Tiếng vang có thể không được lưu thông đủ để đi vào khoảng trống.
  5. Đăng ký photoresist của bạn trông xấu. Như đã đề cập ở trên, kiểm tra độ sạch của bảng và thời gian tiếp xúc. Cũng điền vào bất kỳ vết trầy xước hoặc lỗ rỗng bằng một vật sắc nhọn. Nếu mặt nạ của bạn là xấu, thì bảng khắc sẽ không tốt hơn.

2

Thông thường các máy in không tốt để cung cấp một lớp mực rắn, có những lỗ nhỏ / không hoàn hảo còn sót lại.

Khi thực hiện quang học, tôi thường in hai bản sao của tác phẩm nghệ thuật và sắp xếp chúng lại với nhau bằng cách đặt một giọt nước vào giữa - sức căng bề mặt nước đóng vai trò như keo, cho phép bạn căn chỉnh hoàn hảo dấu vết. Sau đó, tôi sử dụng một giọt nước trên bảng để dán tác phẩm nghệ thuật lên nó và sử dụng những miếng khăn côn để hút nước thừa ra ngoài bằng cách làm việc từ giữa đến các cạnh.

Nếu bạn căn chỉnh tác phẩm nghệ thuật một cách hoàn hảo, bạn sẽ nhận thấy rằng máy in của bạn có một số "pixel chết" - những điểm không có mực in bao giờ. Lấy ra và làm sạch trống bằng rượu có thể giúp đỡ. Hoặc sử dụng hai máy in khác nhau để in hai bản.

Thật không may, chất lượng của PCB nhạy sáng không phải là yếu tố bạn kiểm soát, đó là lý do tại sao tôi phải từ bỏ phương pháp ảnh để chuyển mực.


0

Cảm ơn bạn cho tất cả các đề xuất tuyệt vời!

Tôi đã thử 3 ý tưởng khác nhau được đề xuất ở đây: 1) Sử dụng hỗn hợp 50/50 axit hydrochloric và hydro peroxide. Điều này không hiệu quả, vì giải pháp không thể loại bỏ tất cả đồng ngay cả trong 20 phút, do đó điện trở bắt đầu tan. Có vẻ như tôi đang có những kết quả khác biệt đáng kể so với những báo cáo của nhiều người khác. Có điều gì đó không ổn với bảng của tôi ... nhập mô tả hình ảnh ở đây

2) Tôi đã để bảng dài hơn (8,5 phút thay vì 7). Tôi cũng đã phát triển bảng dài hơn (5 phút, thay vì 3) để đảm bảo chắc chắn rằng tôi không kết thúc với một lớp kháng cự mỏng còn lại giữa các rãnh.

3) Tôi đã đun nóng Ferric Clorua. Tôi không có nhiệt kế cho chất lỏng, vì vậy tôi làm nóng tiếng vang cho đến khi nó bắt đầu hấp.

4) Tôi đã sử dụng một bảng mạch PCB khác, mặc dù nó được mua từ cùng một đợt.

Kết hợp 2,3 và 4, và hơi khắc quá mức, bảng xuất hiện như thế này: nhập mô tả hình ảnh ở đây

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Chắc chắn là không lý tưởng, nhưng ít nhất bây giờ tôi có thứ gì đó có thể sử dụng được.


2
nó thực sự trông giống như bảng của bạn đã cũ; có lẽ đây là những bảng giá rẻ mà nhà quang học đã bắt đầu đi? hóa chất tươi, chất quang dẫn tươi, nhiệt và khuấy trộn đều quan trọng, như được đề cập bởi những người khác. Làm sạch cũng cực kỳ quan trọng, nhưng một lần nữa bạn đang sử dụng bảng đã được bảo quản nên tôi sẽ bắt đầu nghi ngờ rằng các bảng đã ngồi quá lâu. Điều này không áp dụng cho các bảng đã được khử trùng, nhưng đồng sạch sẽ có màu hồng, không phải màu đồng.
akohlsmith

1
Chỉ với một lần đoán tôi sẽ nói rằng thời gian phơi sáng của bạn quá ngắn, một lớp điện trở mỏng vẫn có thể xuất hiện ngay cả khi nó không nhìn thấy được bằng mắt thường. Việc tăng thời gian phơi sáng của tôi từ 4 phút lên 8 đã khắc phục vấn đề này cho tôi. Các bảng trông giống hệt nhau sau khi tiếp xúc nhưng một bảng khắc rất nhanh.
s3c

Vấn đề là, mặt nạ in laser đó không có nhiều độ tương phản.
Kaz

@Kaz: Bạn sẽ dùng gì để in mặt nạ, nếu không phải là máy in laser? Tôi đã sử dụng ba hình ảnh chồng lên nhau để tăng độ tương phản. Nó đủ mờ đến nỗi tôi không thể nhìn thấy bất kỳ ánh sáng nào từ mặt trời khi nhìn qua các phần màu đen.
Val Blant

1
@Val Điều này phụ thuộc vào thiết lập của bạn. Đèn UV được sử dụng cho lần thử đầu tiên của tôi khá yếu và mất một lúc. Đèn hiện tại của tôi hoạt động nhanh hơn nhiều, sợ điều này phụ thuộc vào thiết lập cụ thể của bạn. Cách lý tưởng để kiểm tra điều này là phơi một bảng với các khoảng thời gian khác nhau, điều này có thể được thực hiện bằng cách đặt một mảnh giấy đen dày giữa bảng và nguồn sáng và kéo nó ra một cm mỗi lần trong 10 phút phút Dải kết quả có kết quả tốt nhất sau khi khắc là thời gian phơi sáng tối ưu của bạn.
s3c
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.