Creación de prototipos de PCB con placas de cobre presensibilizadas

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Actualmente estoy trabajando en mi primer prototipado de PCB utilizando una placa de PCB presensibilizada, comprada en Maplins Reino Unido . Sin embargo, estoy teniendo problemas terribles para exponer y desarrollar el tablero, simplemente parece que nunca sale bien. Ni siquiera he llegado a la fase de grabado porque no estoy satisfecho con los resultados de desarrollo presensibilizados. Estoy buscando consejos y trucos generales, y cómo seguir el 'camino' correcto hacia el éxito. ¡Parece que por alguna razón me estoy empeorando! ;-)

Estoy utilizando hojas de transparencia de inyección de tinta con el tono más oscuro aplicado a la máscara, y después de notar que se puede ver la luz a través de las áreas impresas en la máscara, decidí duplicar y vendí dos transparencias idénticas alineadas una encima de la otra. . Puede sostenerlo a la luz y todavía ver una especie de brillo púrpura opaco, pero es en su mayoría opaco. ¡Reconozco que esto puede ser una de las causas de mis problemas!

Comencé usando una bombilla normal de 100 vatios, con poco éxito; Las exposiciones tardaron 40 minutos o más en tener algún efecto y se calentaron mucho. Solía sujetar la máscara sobre el tablero utilizando un vidrio, pero después de darme cuenta de que los bloques de vidrio tenían mucha luz UV, decidí cambiar a una lámina de acrílico transparente.

Luego encontré un esterilizador UV portátil barato, que en realidad dice que emite luz UV-C; Sé que UV-A es el tipo requerido para exponer el tablero hasta donde puedo trabajar, pero parece tener un efecto mucho más rápido, veo un efecto incluso después de solo dos minutos de exposición. El manual indica que utiliza una "lámpara UV germicida de larga duración de 4 vatios", y sí, no es lo que se denomina brillante. La exposición más larga que he hecho hasta ahora es de unos seis minutos, y aún vi el mismo problema (ver más abajo).

Según su sitio, las placas se desarrollan supuestamente utilizando una solución de soda cáustica.

En todos mis intentos, veo que aparece el patrón del circuito, pero el cobre desarrollado que se va a grabar no tiene un brillo tan intenso como el que esperaría. Espero que la capa fotoprotectora esté completamente disipe dando como resultado el cobre brillante expuesto, pasando por muchos de esos sitios de grabado de PCB de referencia en Internet. En lugar de eso, termino con diferentes grados de áreas aleatorias de cobre brillante pero sobre todo cobre mate (fotoprotector parcialmente disuelto), y otras áreas completan la capa de fotoprotector azul verdoso. No he intentado grabar aún, pero no es difícil ver por qué espero que una tabla tan mal expuesta y desarrollada también esté mal grabada. No puedo imaginar que las áreas de 'cobre en su mayoría apagadas' se grabarán en absoluto, dado que la fotoprotección solo se disipa parcialmente.

Estoy cortando pequeñas áreas de mis dos tableros pre-sensibilizados de tamaño mediano para realizar pruebas, ¡y me estoy agotando rápidamente!

Por lo tanto, no estoy claro y estoy avanzando muy lentamente debido a todas estas variables:

  • No estoy seguro sobre el tiempo de exposición (para mi lámpara).
  • No estoy seguro acerca de la posición de la luz UV y la altura requerida.
  • No estoy seguro si mi patrón de máscara es lo suficientemente opaco (a la luz UV).
  • No estoy seguro de las proporciones correctas de soda cáustica al agua.
  • No estoy seguro sobre el momento de dejar la pizarra en la soda cáustica, ya sea que me esté desarrollando demasiado.
  • No estoy seguro de sumergirte en agua para detener el desarrollo. ¿Puedes volver a ponerlo en soda cáustica para continuar con el desarrollo si no lo dejaste el tiempo suficiente? Además, ¡¿cómo puedes saberlo ??
  • Tampoco sé si un tablero pre-sensibilizado desarrollado permanece así, y no se desvanecerá como se deja en la luz del día con el tiempo. ¿Cuánto tiempo antes de que la luz del día afecte a una tabla desarrollada con sensibilidad previa?

Cualquier ayuda que alguien pudiera darme sería apreciada. No he mantenido un registro decente de mis actividades, para aprender de manera efectiva, ¡porque pensé que ya lo había logrado! Sin embargo, puedo proporcionar imágenes de mis esfuerzos hasta el momento, si es necesario.

    
pregunta H3liosphan

6 respuestas

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  • No estoy seguro sobre el tiempo de exposición (para mi lámpara).
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  • No estoy seguro de la posición y altura de la luz UV requerida.
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Con estos, solo tienes que experimentar, sugiero que coloques el tablero bastante cerca de la lámpara (20-50mm o menos).

Le sugiero que tome una tira alargada de PCB fotorresistente y ponga algo encima que bloquee la luz UV, luego exponga la tira mientras mueve el bloqueador UV a intervalos predefinidos (por ejemplo, cada 10 segundos). Lo que terminará es una PCB expuesta en pasos para diferentes tiempos de exposición (10s, 20s, 30s, 40s, 50s, etc.), luego simplemente elija el tiempo de exposición que dé el mejor resultado.

  
  • No estoy seguro si mi patrón de máscara es lo suficientemente opaco (a la luz UV).
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Si es una hoja de transparencia normal, debería estar bien. La impresión de estos con una impresora láser funciona, pero esto depende de su impresora. Es posible que las grandes áreas negras se sobreexpongan, pero esto depende de su impresora. Si la calidad del negro es mala, puede imprimir dos hojas y alinearlas una encima de la otra.

  
  • No estoy seguro de las proporciones correctas de soda cáustica al agua
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He estado usando una solución al 3% de NaOH (KOH también funciona) que parece funcionar bien.

  
  • No estoy seguro acerca del momento de dejar la pizarra en la soda cáustica, ya sea que me esté desarrollando demasiado.
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Básicamente, la mueves en la solución hasta que parece estar desarrollada (las cosas negras salen del tablero), por lo general se desarrolla con bastante rapidez (menos de 30 s), pero esto depende de tu solución. Si su solución es demasiado fuerte o si la desarrolla demasiado tiempo, eliminará toda la fotoprotección si la mantiene en la solución durante demasiado tiempo. Una solución que no esté lo suficientemente concentrada no desarrollará con éxito la placa (nuevamente, la solución al 3% parece funcionar bien). Lavar la tabla debajo de un grifo después funciona bien. Puedes seguir desarrollando después de quitarlo de la solución. Incluso puedes seguir desarrollando después de grabar el tablero un poco, solo recuerda lavar el tablero. Poner la placa en la solución de grabado le muestra bastante bien dónde tiene la fotoprotección y donde no la tiene, el cobre expuesto a la solución de grabado acude a esta textura / color "opaco" en menos de un minuto en la solución de grabado.

  
  • Tampoco sé si un tablero pre-sensibilizado desarrollado permanece así, y no se desvanecerá como se deja en la luz del día con el tiempo. ¿Cuánto tiempo antes de que la luz del día afecte a una tabla desarrollada con sensibilidad previa?
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Una tabla con el protector de plástico SHOULDNT puede verse afectada por la luz del día, pero para asegurarme de que los mantenga en un lugar protegido de la luz (como un cajón).

Por cierto. Le sugiero que intente exponer sus tableros con una lámpara de mesa fluorescente de 11 vatios (las que tienen una lámpara en forma de "U", deberían ser bastante comunes y costar como 10e de Ikea). Coloque la lámpara muy cerca del tablero (como 50 mm cerca y coloque una placa delgada de vidrio sobre el tablero para mantener la máscara cerca del tablero). Puede obtener una placa de vidrio adecuada de los marcos de fotos (nuevamente, Ikea es un buen lugar para obtener estos), solo asegúrese de que sea de vidrio real y no de plástico. Expóngalo durante 12-15min (he usado 13,5min para mis tablas y configuración). He estado usando este método con éxito durante mucho tiempo. No funciona para tablas grandes debido a que la lámpara es tan estrecha, pero para tablas pequeñas funciona bien.

    
respondido por el Dago
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Utilizo una impresora de inyección de tinta y funciona muy bien. Necesitas papel de transparencia 3M Inkjet porque está texturizado. Tengo un instructable ubicado en: enlace

    
respondido por el ArduinoFun
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Obtuve excelentes resultados con una impresora HP DeskJet 5940 barata y la película Mega Electronics JetStar Premium, utilizando tableros con revestimiento positivo en una unidad de exposición UV hecha en casa hecha de MDF y algunas tiras de madera. Uso una lámina de vidrio en la unidad de exposición: es transparente a los rayos UV de onda larga. Sigo queriendo agregar otro tubo para disminuir el tiempo de exposición, toma 11 minutos.

Es mejor tener los tubos UV a cierta distancia de la obra de arte / PCB, ya que aumenta la resolución debido al efecto de colimación. He hecho pistas de 5 mil como un experimento, pero usualmente uso 10 mil.

    
respondido por el Leon Heller
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La inyección de tinta en la transparencia es débil para esta aplicación. Debe utilizar una impresora láser o imprimirla en su impresora de inyección de tinta a 2X y en papel. Llévelo a una imprenta local y pueden reducirlo 2: 1 y hacer un negativo por $ 10 o menos.

La página web de su proveedor dice claramente 1 cucharadita de hidróxido de sodio (soda cáustica) a 0,5 litros de agua para la solución de revelador. Ya que dice que no conoce la concentración, me dice que no ha leído sus instrucciones con la suficiente atención, así que ese es su próximo paso.

Buena suerte.

    
respondido por el SiliconFarmer
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También uso una inyección de tinta barata con la película JetStar y obtengo excelentes resultados. Para el desarrollo y la eliminación de etch-resist, uso los aplicadores de estilo polaco para botas de Seno de Mega UK. La exposición me lleva 3 minutos (por lado) debajo de 2 bombillas UV de 8W.

    
respondido por el Toby Jaffey
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Alguna información adicional que vino a mi mente después de leer la respuesta de @ SiliconFarmer:

  • No asuma que una impresora láser imprimirá mejores negros que una impresora.
  • Las ilustraciones resultantes dependerán de muchos factores, principalmente de la calidad de la impresora (resolución máxima, precisión de registro, tipo de tóner / tinta) y el tipo de medio de impresión utilizado (hoja de transparencias, papel de calco ... )
  • Compruebe la "negrura" que puede obtener con su impresora y la combinación de medios de impresión. Pruebe diferentes medios de impresión y combinaciones de ajustes de impresora. Luego, compruebe la obra de arte impresa contra una bombilla incandescente y permanezca con la combinación que resulta en un negro más opaco para las líneas y vierte.
  • La verificación de las ilustraciones resultantes con una buena lupa o un microscopio (mejor) le dará una buena pista sobre la calidad de los "negros" impresos. ¡Es posible que se sorprenda de que muchas impresoras láser impresas por ahí impriman "negros más pobres" que las impresoras de inyección de tinta!
  • Si alguno de los anteriores le proporciona una buena calidad de "negro", siempre puede recurrir a la impresión de su obra de arte dos veces y luego solapar y pegar ambas impresiones para obtener una mejora de la opacidad del negro impreso de 2 veces. tinta.

Puede consultar esta referencia, que me resultó útil en el pasado, donde se tratan algunos de los temas anteriores:

enlace

    
respondido por el jose.angel.jimenez

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