ปัญหาการแกะสลัก PCB ทำที่บ้าน


9

ฉันพยายามทำให้ PCB แรกของฉันที่บ้าน แต่มันไม่ทำงาน ฉันไม่รู้ว่ามีอะไรผิดพลาดดังนั้นฉันขอขอบคุณคำแนะนำบางอย่าง

ฉันใช้วิธี photoresist ดังนั้นฉันจึงพิมพ์วงจรของฉันบนความโปร่งใสโดยใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์และสร้างแม่แบบนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ต่อไปฉันเปิดรับ PCB ที่เตรียมไว้และพัฒนาเพื่อให้ได้มาสก์ของช่างภาพต่อไปนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

หน้ากากดูเหมือนว่าใช้งานได้ดี ณ จุดนี้ ร่องรอยทั้งหมดได้รับการกำหนดไว้อย่างดี

ต่อไปฉันจุ่ม PCB ใน Ferric Chloride เพื่อถอดทองแดงที่ยังไม่ได้เปิด นี่คือสิ่งที่ผิดพลาด ทองแดงระหว่างร่องรอยทางด้านบนของ PCB จะไม่หลุดออกมา ฉันลงเอยด้วยการแกะสลักกระดานอย่างที่เห็นได้จากความจริงที่ว่าหน้ากาก photoresist เริ่มพังทลายลง แต่ทองแดงที่ยังไม่ถูกเปิดเผยระหว่างร่องรอยที่ด้านบนยังคงไม่หลุด! นี่คือรูปภาพ:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

และหลังจากถอดหน้ากาก photoresist:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ดูเหมือนว่ามีบางอย่างที่แตกต่างจากด้านบนของกระดาน แต่อะไรนะ? มันเป็นบอร์ดที่มีข้อบกพร่องหรือไม่? ฉันทำอะไรผิดหรือเปล่า? ฉันขอขอบคุณคำแนะนำก่อนที่จะลองอีกครั้ง


คุณใช้ความลุ่มหลงแบบไหน? เฟอร์ริกคลอไรด์หรือคิวริชคลอไรด์?
angelatlarge

ฉันใช้เฟอร์ริกคลอไรด์
วาลแบลนต์

คุณเคยใช้ etchant ชุดนี้มาก่อนหรือไม่? คุณเคยใช้มันมากแล้วหรือยัง? ฉันพบว่าหลังจากที่ในขณะที่คุณต้องแยกสิ่งสกปรกที่เก็บรวบรวมที่ด้านล่างจากส่วนของเหลว: ไม่ทำที่ดูเหมือนจะทำให้เกิดปัญหาชนิดที่คุณเห็น แต่ถ้า etchant นั้นเป็นของใหม่
angelatlarge

2
ฉันคิดว่า PCB นั้นมีข้อบกพร่อง (มันไม่สะอาดเมื่อพวกมันเคลือบ) หรือบางทีมันก็พัฒนาไม่เพียงพอในจุดนั้น: ยังมีชั้นต้านทานบาง ๆ ที่ยังคงบล็อกการกัด
Kaz

1
คุณทำการแกะสลักที่อุณหภูมิเท่าใดและคุณขยับ (กวน) pcb และ / หรือ etchant หรือไม่
Wouter van Ooijen

คำตอบ:


5

ฉันมีปัญหาเดียวกันในอดีตนี่คือสิ่งที่ฉันทำเพื่อแก้ไข:

  1. คุณมีลายเส้นบาง ๆ อาจเป็นเพราะหน้ากากไม่ปิดบอร์ดในบางที่ เสียบบอร์ดและหน้ากากระหว่างแผ่นกระจกสองแผ่นแล้วหนีบเข้าด้วยกันกับคลิปสำนักงาน
  2. บอร์ดของคุณดูเหมือนถูกเปิดเผยในกรณีของฉันฉันต้องเพิ่มเวลาการเปิดรับสองเท่า
  3. ยิ่งกรดใช้เวลานานความผิดเพี้ยนของแทร็กก็จะยิ่งมาก ลองใช้ส่วนผสมของ Hydrochloric & Peroxide มิกซ์ 50/50 ให้เวลาฉันในการแกะสลักหนึ่งนาที

ฉันคิดว่านี่อาจถูกต้อง จากประสบการณ์ของฉันการเจาะรูที่ไม่สม่ำเสมอและการแกะสลักทั่วไปนั้นเป็นผลมาจากการที่ etchant อ่อนแอเกินไป: ใช้ในกรณีของ FeCl etchant และ Hydrogen Peroxide สำหรับ CuCl etchant ไม่เพียงพอ
angelatlarge

@ s3c: ฉันแค่พยายามแนะนำให้ใช้ 50/50 Hydrochloric & Peroxide มิกซ์ ฉันประหลาดใจมากที่ทำงานให้คุณเร็วมาก! ฉันไม่สามารถลบทองแดงได้ทั้งหมดหลังจากรอ 20 นาที นี่คือรูปภาพของผลลัพธ์: i296.photobucket.com/albums/mm185/vace117/HCl_20min_2.jpg
Val Blant

ความเข้มข้นของกรดไฮโดรคลอริกค่อนข้างคงที่เปอร์ออกไซด์ในทางกลับกันสามารถหาซื้อได้ในจุดแข็งต่าง ๆ ฉันจำไม่ได้ว่าอันไหนที่ฉันใช้ แต่มันค่อนข้างสูง หากปัญหายังคงมีอยู่เพิ่มเวลาที่ได้รับสำหรับบอร์ดของคุณเช่นเดียวกับเวลาในการพัฒนา มันเร็วจริง ๆ ถ้าคุณทำให้ถูกต้อง
s3c

+1 โดยเฉพาะสำหรับ # 2 (เปิดรับแสงน้อย) ดูเหมือนว่ายังคงมีร่มเงาสีเขียวอยู่ในบริเวณที่ต้องเว้นว่างไว้ ประสบการณ์ของฉันคือการต้านทานการถ่ายรูปที่เหลืออยู่เพียงเล็กน้อยก็นำความสนุกทั้งหมดออกจากการผจญภัยและให้ผลลัพธ์ตามภาพด้านบน
zebonaut

3

ฉันเคยเห็นปัญหานี้มาก่อน ฉันสลัก PCBS หลายอัน แต่บางครั้งก็อาจกลายเป็นเช่นนี้ ฉันนึกได้แค่ว่ามันเป็นบอร์ดคุณภาพต่ำ อย่างไรก็ตามคำแนะนำในการแกะสลักบอร์ดของคุณอย่างถูกต้อง:

หลังจากที่คุณตัด PCB ตามขนาดแล้วให้ทรายตัดออกจากด้านข้างแล้วเอียงขอบตัดด้านข้างที่คุณจะกัด นี่คือเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีครีบขรุขระติดขึ้นซึ่งจะป้องกันไม่ให้หน้ากากสัมผัสกับ PCB อย่างสมบูรณ์แบบ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณพิมพ์มาสก์ที่มิเรอร์และแสดง PCB โดยให้ด้านหมึกของหน้ากากสัมผัสกับ pcb นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง หากคุณมีหน้ากากอีกด้านหนึ่งโดยมีหมึกอยู่ห่างจาก PCB แสงจะรั่วลงในช่องว่างระหว่างหมึกและ PCB ทำให้เกิดขอบเลือนเช่นเดียวกับที่คุณมีในภาพ

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกอย่างสะอาดและปราศจากฝุ่น เป็นเรื่องเกี่ยวกับเรื่องนี้ รับแปรงอากาศและใช้มันเพื่อกำจัดฝุ่นจากตัวคุณเองก่อนจากนั้นจากกล่อง UV หน้ากากและ PCB วางหน้ากากบนกระจก (หงายหมึกขึ้น) แล้วเลื่อนไปมาเล็กน้อย คุณจะสามารถรู้สึกและอนุภาคที่เกาอยู่รอบ ๆ

อย่าเอาชั้นป้องกันออกจาก PCB จนกระทั่งวินาทีสุดท้าย เลเยอร์นี้ไม่เพียง แต่ป้องกันแสง แต่ยังป้องกันเลเยอร์ photoresist PCB ที่มีรอยขีดข่วนอย่างน่ากลัวเหมือนคุณ

จากนั้นวางแผ่น PCB ลงบนหน้ากากควรทำให้เสียงที่น่ารักของพื้นผิวที่ราบเรียบและสะอาดสองแผ่นสัมผัสกัน เลื่อน PCB ไปรอบ ๆ เพื่อสัมผัสกับอนุภาค

เมื่อสัมผัสกับ PCB แล้วให้พัฒนาด้วยโซลูชันนักพัฒนาใหม่ เมื่อได้รับการพัฒนาให้นำไปที่อ่างล้างจานทันทีแล้วเรียกใช้ใต้น้ำถูด้วยกระดาษเช็ดมือคุณภาพดีเช่น Bounty ช่างภาพบางคนควรออกมาทิ้งภาพไว้บนแผ่น PCB และให้ความคมชัดที่ดี

ตอนนี้ใส่บอร์ดในถังจำหลักของคุณ หากเป็นตัวลอกฟองให้ตรวจสอบให้แน่ใจว่าฟองอากาศทั้งหมดขึ้นไปทางด้านข้างของ PCB ที่ถูกแกะสลักไม่ใช่ด้านอื่น ๆ เมื่อกระดานถูกแกะสลักครึ่งทางแล้วให้นำออกแล้วหมุน180º สิ่งนี้จะช่วยให้กระดานแกะสลักอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวของมัน


2

ฉันเห็นปัญหาที่เป็นไปได้หลายประการ

  1. คุณมีทองแดงที่มีความหนาแน่นไม่สม่ำเสมอบนกระดาน ทองแดงด้านขวาถูกแกะสลักออกอย่างสมบูรณ์ในขณะที่อีกด้านหนึ่งมีทองแดงมากขึ้น ใช้เวลามากขึ้นในการกัดพื้นที่ที่ว่างเปล่า ดังนั้นพื้นที่ที่ต้องการการแกะสลักน้อยกว่าจะถูกเปิดออกนานกว่าที่ต้องการทำให้มีทองแดงน้อยลง พยายามลดความหนาแน่นของทองแดงโดยเพิ่มทองแดงกลับเข้าไปในไฟล์ CAD ของคุณ - เพียงแค่ไม่เชื่อมต่อพวกมันเข้ากับอะไรก็ได้ด้วยเหตุผลทางไฟฟ้า
  2. การแก้ปัญหาอาจจะอ่อนแอตามที่คนอื่นพูดถึง
  3. คุณอุ่นสารละลายหรือไม่ มันจะต้องมีความอบอุ่นในการทำงานที่ดีขึ้น
  4. คุณย้ายบอร์ดไปรอบ ๆ พอที่จะแก้ปัญหาหรือไม่ ความลุ่มหลงอาจไม่หมุนเวียนพอที่จะเข้าไปในช่องว่าง
  5. การลงทะเบียนช่างภาพของคุณดูแย่ ตรวจสอบความสะอาดของบอร์ดและเวลาการเปิดรับตามที่ระบุไว้ข้างต้น เติมรอยขีดข่วนหรือช่องว่างด้วยคม หากหน้ากากของคุณไม่ดีกระดานแกะสลักจะไม่ดีขึ้น

2

โดยปกติแล้วเครื่องพิมพ์จะไม่ดีพอที่จะให้ชั้นหมึกแข็งมีรูเล็ก ๆ / ความไม่สมบูรณ์

เมื่อทำการถ่ายภาพฉันมักจะพิมพ์งานศิลปะสองชุดและจัดเรียงเข้าด้วยกันโดยการหยดน้ำระหว่าง - แรงตึงผิวของน้ำทำหน้าที่เป็นกาวช่วยให้คุณจัดแนวร่องรอยได้อย่างสมบูรณ์แบบ จากนั้นฉันก็ใช้น้ำหยดบนกระดานเพื่อติดชิ้นงานศิลปะและใช้ผ้าเช็ดตัวผืนเล็ก ๆ ในการดูดซับน้ำส่วนเกินออกโดยใช้จากกลางถึงขอบ

หากคุณจัดแนวอาร์ตเวิร์คอย่างสมบูรณ์แบบคุณจะสังเกตเห็นว่าเครื่องพิมพ์ของคุณมี "พิกเซลตาย" บางส่วน - จุดที่ไม่มีหมึกพิมพ์เลย การถอดและทำความสะอาดถังด้วยแอลกอฮอล์อาจช่วยได้ หรือใช้เครื่องพิมพ์ที่แตกต่างกันสองเครื่องเพื่อพิมพ์สองชุด

น่าเสียดายที่คุณภาพของ PCB ไวแสงไม่ได้เป็นปัจจัยที่คุณควบคุมนั่นคือเหตุผลที่ฉันต้องละทิ้งวิธีถ่ายภาพเพื่อถ่ายโอนผงหมึก


0

ขอบคุณสำหรับคำแนะนำที่ยอดเยี่ยม!

ฉันได้ลองใช้แนวคิดที่แตกต่างกัน 3 ข้อที่แนะนำ: 1) การใช้กรดไฮโดรคลอริกและไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ผสม 50/50 วิธีนี้ใช้ไม่ได้ผล b / c ไม่สามารถลบทองแดงทั้งหมดได้ใน 20 นาทีดังนั้นการต่อต้านเริ่มละลาย ดูเหมือนว่าฉันมีผลลัพธ์ที่แตกต่างอย่างมากจากที่รายงานโดยคนอื่น ๆ ต้องมีบางอย่างผิดปกติกับบอร์ดของฉัน ... ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

2) ฉันได้เปิดบอร์ดนานขึ้น (8.5 นาทีแทนที่จะเป็น 7) ฉันได้พัฒนาบอร์ดอีกต่อไป (5 นาทีแทนที่จะเป็น 3) เพื่อให้แน่ใจว่าฉันจะไม่จบลงด้วยการต่อต้านชั้นบาง ๆ ที่เหลืออยู่ระหว่างทาง

3) ฉันได้อุ่น Ferric Chloride ฉันไม่ได้มีเทอร์โมมิเตอร์สำหรับของเหลวดังนั้นฉันจึงทำให้ความลุ่มหลงจนกว่ามันจะเริ่มไอน้ำอย่างเห็นได้ชัด

4) ฉันใช้บอร์ด PCB อื่นแม้ว่ามันจะซื้อมาจากชุดเดียวกัน

เมื่อรวม 2,3 และ 4 เข้ากับการแกะสลักแล้วคณะกรรมการก็ออกมาเช่นนี้ ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ไม่เหมาะอย่างแน่นอน แต่อย่างน้อยตอนนี้ฉันมีบางอย่างที่สามารถใช้งานได้


2
มันดูเหมือนกระดานของคุณแก่แล้วจริงๆ บางทีนี่อาจเป็นบอร์ดต่อรองที่ช่างถ่ายรูปเริ่มไปไหม? สารเคมีสดช่างถ่ายภาพสดความร้อนและความปั่นป่วนล้วนมีความสำคัญตามที่ผู้อื่นกล่าวถึง การทำความสะอาดเป็นสิ่งที่สำคัญมากเช่นกัน แต่คุณกำลังใช้บอร์ดที่มีการกำหนดล่วงหน้าอีกครั้งดังนั้นฉันจึงเริ่มสงสัยว่ากระดานนั่งยาวเกินไป วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับแผงที่มีความสำคัญ แต่ทองแดงสะอาดนั้นเป็นสีชมพูไม่ใช่สีทองแดง
akohlsmith

1
ด้วยการเดาเพียงครั้งเดียวฉันจะบอกว่าเวลาที่คุณได้รับนั้นสั้นเกินไปเลเยอร์ต้านทานบาง ๆ ยังคงปรากฏแม้ว่าจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่าก็ตาม การเพิ่มเวลารับแสงของฉันจาก 4 นาทีเป็น 8 แก้ไขปัญหานี้ให้ฉันได้ กระดานดูเหมือนกันทุกครั้งหลังจากได้รับแสง แต่ภาพนั้นสลักอย่างรวดเร็ว
s3c

ปัญหาคือหน้ากากเลเซอร์พิมพ์นั้นไม่ได้มีความคมชัดมาก
Kaz

@Kaz: สิ่งที่คุณจะใช้ในการพิมพ์หน้ากากถ้าไม่ใช่เครื่องพิมพ์เลเซอร์? ฉันใช้สามภาพซ้อนทับกันเพื่อเพิ่มความคมชัด มันทึบแสงพอที่จะมองไม่เห็นแสงจากดวงอาทิตย์เมื่อมองผ่านส่วนดำ
Val Blant

1
@Val ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าของคุณ แสง UV ที่ใช้สำหรับความพยายามครั้งแรกของฉันค่อนข้างอ่อนแอและใช้เวลาสักครู่ ไฟปัจจุบันของฉันทำงานเร็วขึ้นมากขึ้นอยู่กับการตั้งค่าเฉพาะของคุณ วิธีที่ดีที่สุดในการทดสอบนี้คือการเปิดบอร์ดหนึ่งช่วงเวลาที่แตกต่างกันสามารถทำได้โดยวางกระดาษแผ่นหนาสีดำไว้ระหว่างบอร์ดกับแหล่งกำเนิดแสงและดึงมันออกมาทีละเซนติเมตรทุกนาทีหรือประมาณ 10 นาที นาที แถบผลลัพธ์ที่ได้ผลดีที่สุดหลังจากจำหลักคือเวลาแสงที่เหมาะสมที่สุดของคุณ
s3c
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.