Wie man eine Leiterplatte herstellt

Für AmateureLeiterplattenfertigung, Thermotransferdruck und UV-Belichtung sind zwei häufig verwendete Methoden.
Die Ausrüstung, die bei der Thermotransfermethode verwendet werden muss, ist: kupferkaschiertes Laminat, Laserdrucker (muss ein Laserdrucker, Tintenstrahldrucker, Nadeldrucker und andere Drucker sind nicht erlaubt), Thermotransferpapier (kann durch ersetzt werden). Trägerpapier hinter dem Aufkleber), normales A4-Papier kann jedoch nicht verwendet werden), Thermotransfergerät (kann durch ein Bügeleisen oder einen Fotolaminator ersetzt werden), Markierungsstift auf Ölbasis (es muss ein Markierungsstift auf Ölbasis sein, die Tinte ist wasserfest). und wasserbasierte Tintenstifte sind nicht erlaubt), ätzende Chemikalien (im Allgemeinen Eisenchlorid oder Ammoniumpersulfat verwenden), Tischbohrmaschine, Wasserschleifpapier (je feiner, desto besser).
Die spezifische Betriebsmethode ist wie folgt:
Rauen Sie die kupferkaschierte Oberfläche der kupferkaschierten Platte mit Wasserschleifpapier auf, schleifen Sie die Oxidschicht ab und spülen Sie anschließend das beim Schleifen entstehende Kupferpulver mit Wasser ab und trocknen Sie es.
Drucken Sie mit einem Laserdrucker das linke und rechte Spiegelbild der gezeichneten PCB-Datei auf die glatte Seite des Thermotransferpapiers. Die Verkabelung ist schwarz und die anderen Teile sind leer.
Legen Sie das Thermotransferpapier auf die kupferkaschierte Oberfläche der kupferkaschierten Platine (die Druckseite zeigt zur kupferkaschierten Seite, sodass die kupferkaschierte Platine den Druckbereich vollständig abdeckt) und befestigen Sie das Thermotransferpapier, um sicherzustellen, dass das Papier dies tut Es wird keine Bewegung stattfinden.

Die Thermotransfermaschine wird eingeschaltet und vorgeheizt.Nachdem das Vorheizen abgeschlossen ist, legen Sie das mit dem Thermotransferpapier fixierte kupferkaschierte Laminat in die Gummiwalze des Thermotransfergeräts ein und wiederholen Sie den Transfer 3 bis 10 Mal (abhängig von der Leistung des Geräts, etwas Thermotransfer). Maschinen können nach einem Durchgang verwendet werden, einige erfordern 10 Durchgänge.Wenn Sie zum Übertragen ein elektrisches Bügeleisen verwenden, stellen Sie das elektrische Bügeleisen bitte auf die höchste Temperatur ein und bügeln Sie wiederholt die kupferkaschierte Platte, auf der das Thermotransferpapier befestigt ist, und bügeln Sie es gleichmäßig, um sicherzustellen, dass jedes Teil durch das Thermotransferpapier gedrückt wird Eisen.Ein kupferkaschiertes Laminat ist sehr heiß und kann lange Zeit nicht berührt werden, bevor es kaputt geht.
Warten Sie, bis das kupferkaschierte Laminat auf natürliche Weise abgekühlt ist. Wenn es so weit abgekühlt ist, dass es nicht mehr heiß ist, ziehen Sie das Thermotransferpapier vorsichtig ab.Beachten Sie, dass Sie vor dem Abreißen auf die vollständige Abkühlung warten müssen, da sonst die Kunststofffolie auf dem Thermotransferpapier an der kupferkaschierten Platine haften bleiben kann, was zu einem Produktionsausfall führen kann.
Prüfen Sie, ob die Übertragung erfolgreich ist.Wenn einige Spuren unvollständig sind, können Sie sie mit einem ölbasierten Marker vervollständigen.Zu diesem Zeitpunkt bleiben nach der Korrosion die Spuren zurück, die der ölbasierte Markierungsstift auf der kupferkaschierten Platte hinterlassen hat.Wenn Sie eine handschriftliche Unterschrift auf der Leiterplatte machen möchten, können Sie diese zu diesem Zeitpunkt direkt mit einem ölbasierten Marker auf die kupferkaschierte Platine schreiben.Zu diesem Zeitpunkt kann ein kleines Loch in den Rand der Leiterplatte gestanzt und ein Seil festgebunden werden, um die Korrosion im nächsten Schritt zu erleichtern.

Geben Sie eine angemessene Menge ätzendes Arzneimittel (z. B. Eisenchlorid) in einen Plastikbehälter und gießen Sie heißes Wasser ein, um das Arzneimittel aufzulösen (fügen Sie nicht zu viel Wasser hinzu, es kann vollständig aufgelöst werden, zu viel Wasser verringert die Konzentration). , und übertragen Sie es dann auf Tränken Sie das bedruckte kupferkaschierte Laminat mit der kupferkaschierten Seite nach oben in der Lösung ätzender Chemikalien, um sicherzustellen, dass die ätzende Lösung vollständig in das kupferkaschierte Laminat eingetaucht ist, und schütteln Sie dann den Behälter mit der ätzenden Lösung weiter , oder schütteln Sie das kupferkaschierte Laminat.Nun, die Pumpe der Korrosionsmaschine rührt die Korrosionsflüssigkeit.Bitte achten Sie während des Korrosionsprozesses stets auf die Veränderungen des kupferkaschierten Laminats.Wenn der übertragene Kohlenstofffilm oder die vom Markierungsstift geschriebene Tinte abfällt, stoppen Sie bitte sofort die Korrosion, nehmen Sie das kupferkaschierte Laminat heraus, spülen Sie es ab und füllen Sie die heruntergefallene Linie dann erneut mit einem öligen Markierungsstift.Korrosion.Nachdem das gesamte freiliegende Kupfer auf der kupferkaschierten Platine korrodiert ist, entfernen Sie die kupferkaschierte Platine sofort, waschen Sie sie mit Leitungswasser und wischen Sie dann beim Reinigen mit Wasserschleifpapier den Druckertoner auf der kupferkaschierten Platine ab.
Bohren Sie nach dem Trocknen ein Loch mit einer Tischbohrmaschine und schon ist es einsatzbereit.

Um PCB durch UV-Belichtung herzustellen, müssen Sie diese Ausrüstung verwenden:
Tintenstrahldrucker oder Laserdrucker (andere Druckertypen können nicht verwendet werden), kupferkaschiertes Laminat, lichtempfindliche Folie oder lichtempfindliches Öl (online erhältlich), Druckfolie oder Schwefelsäurepapier (für Laserdrucker wird Folie empfohlen), Glasplatte oder Plexiglasplatte ( Die Fläche sollte größer sein als die herzustellende Leiterplatte), UV-Lampe (zur Desinfektion können Sie UV-Lampenröhren oder in Nagelstudios verwendete UV-Lampen verwenden), Natriumhydroxid (auch „Natronlauge“ genannt, das gekauft werden kann Chemikalienlager), Kohlensäure Natrium (auch „Soda“ genannt; essbares Mehlalkali ist die Kristallisation von Natriumcarbonat, das durch essbares Mehlalkali oder in der chemischen Industrie verwendetes Natriumcarbonat ersetzt werden kann), Gummischutzhandschuhe (empfohlen) , öliger Markierungsstift, Korrosionsmedizin, Tischbohrmaschine, Wasserschleifpapier.
Drucken Sie zunächst mit einem Drucker die PCB-Zeichnung auf Film oder Schwefelsäurepapier, um einen „Negativfilm“ zu erstellen.Beachten Sie, dass beim Drucken die linken und rechten Spiegelbilder erforderlich sind und das Weiß umgekehrt ist (dh die Verkabelung wird in Weiß gedruckt und die Stelle, an der keine Kupferfolie erforderlich ist, ist schwarz).
Rauen Sie die kupferkaschierte Oberfläche der kupferkaschierten Platte mit Wasserschleifpapier auf, schleifen Sie die Oxidschicht ab und spülen Sie anschließend das beim Schleifen entstehende Kupferpulver mit Wasser ab und trocknen Sie es.

Wenn lichtempfindliches Öl verwendet wird, tragen Sie das lichtempfindliche Öl mit einem kleinen Pinsel gleichmäßig auf die Oberfläche des kupferkaschierten Laminats auf und lassen Sie es trocknen.Wenn Sie einen lichtempfindlichen Film verwenden, kleben Sie den lichtempfindlichen Film zu diesem Zeitpunkt auf die Oberfläche der kupferkaschierten Platine.Auf beiden Seiten des lichtempfindlichen Films befindet sich eine Schutzfolie.Ziehen Sie zunächst die Schutzfolie auf einer Seite ab und kleben Sie sie dann auf die kupferkaschierte Platte.Hinterlassen Sie keine Luftblasen.Eine weitere Schicht Schutzfolie. Beeilen Sie sich nicht, sie abzureißen.Unabhängig davon, ob es sich um einen lichtempfindlichen Film oder ein lichtempfindliches Öl handelt, arbeiten Sie bitte in einem dunklen Raum.Wenn kein dunkler Raum vorhanden ist, können Sie zum Betrieb die Vorhänge schließen und die Beleuchtung mit geringer Leistung einschalten.Auch das verarbeitete kupferkaschierte Laminat sollte lichtgeschützt aufbewahrt werden.
Legen Sie den „Negativfilm“ auf das kupferkaschierte Laminat, das einer lichtempfindlichen Behandlung unterzogen wurde, drücken Sie auf die Glasplatte und hängen Sie die UV-Lampe darüber, um sicherzustellen, dass alle Positionen gleichmäßige UV-Strahlung erhalten können.Schalten Sie nach dem Platzieren die UV-Lampe ein.Ultraviolette Strahlen sind für den Menschen schädlich.Schauen Sie nicht mit Ihren Augen direkt in das von der UV-Lampe ausgestrahlte Licht und versuchen Sie, den Kontakt mit der Haut zu vermeiden.Es wird empfohlen, einen Karton zu verwenden, um einen Lichtkasten für die Belichtung herzustellen.Wenn Sie sich im Raum aufhalten, evakuieren Sie bitte den Raum, nachdem Sie das Licht eingeschaltet haben.Die Länge des Belichtungsprozesses hängt von vielen Faktoren ab, wie zum Beispiel der Leistung der Lampe und dem Material des „Negativfilms“.Im Allgemeinen liegt sie zwischen 1 und 20 Minuten.Sie können das Licht regelmäßig zur Inspektion ausschalten.Wenn im lichtempfindlichen Film ein sehr deutlicher Farbunterschied auftritt (dort, wo er ultraviolettem Licht ausgesetzt wird, die Farbe dunkler wird und die Farbe an anderen Stellen unverändert bleibt), kann die Belichtung gestoppt werden.Nachdem die Belichtung gestoppt wurde, ist es immer noch notwendig, es im Dunkeln aufzubewahren, bis der Entwicklungsvorgang abgeschlossen ist.

Bereiten Sie eine Natriumcarbonatlösung mit einer Konzentration von 2 % vor, tränken Sie das freigelegte kupferkaschierte Laminat in der Lösung, warten Sie eine Weile (ca. 1 Minute) und Sie können sehen, dass der lichtempfindliche Film auf dem hellen Teil, der nicht freigelegt wurde, beginnt weiß werden und anschwellen.Es gab keine signifikante Veränderung in den belichteten dunklen Bereichen.Zu diesem Zeitpunkt können Sie die unbelichteten Teile vorsichtig mit einem Wattestäbchen abwischen.Die Entwicklung ist ein sehr wichtiger Prozess, der dem Thermotransferschritt bei der Herstellung von Leiterplatten durch Thermotransferverfahren entspricht.Wenn der unbelichtete Bereich nicht vollständig abgewaschen (nicht vollständig entwickelt) wird, kommt es in diesem Bereich zu Korrosion;und wenn die freiliegenden Bereiche abgewaschen werden, ist die produzierte Leiterplatte unvollständig.
Nachdem die Entwicklung abgeschlossen ist, können Sie zu diesem Zeitpunkt die Dunkelkammer verlassen und unter normalem Licht fortfahren.Prüfen Sie, ob die Verkabelung des freiliegenden Teils vollständig ist.Wenn es nicht vollständig ist, kann es wie bei der Wärmeübertragungsmethode mit einem Markierstift auf Ölbasis vervollständigt werden.
Als nächstes folgt das Ätzen. Dieser Schritt ist genau der gleiche wie das Ätzen im Thermotransferverfahren, siehe oben.

Nach Abschluss der Korrosion erfolgt die Entformung.Bereiten Sie eine 2% ige Natriumhydroxidlösung vor, tauchen Sie das kupferkaschierte Laminat hinein und warten Sie eine Weile. Das auf dem kupferkaschierten Laminat verbleibende lichtempfindliche Material fällt automatisch ab.Warnung: Natriumhydroxid ist ein starkes Alkali und stark ätzend.Bitte seien Sie beim Umgang damit vorsichtig.Es wird empfohlen, Schutzhandschuhe und Schutzbrille zu tragen.Sobald es die Haut berührt, spülen Sie es bitte sofort mit Wasser ab.Festes Natriumhydroxid muss starke hygroskopische Eigenschaften haben und zerfließt schnell, wenn es der Luft ausgesetzt wird. Bitte bewahren Sie es luftdicht auf.Natriumhydroxidlösung kann mit Kohlendioxid in der Luft reagieren und Natriumcarbonat bilden, was zu Fehlfunktionen führt. Bitte bereiten Sie sie jetzt vor.
Waschen Sie nach dem Entformen das restliche Natriumhydroxid auf der Leiterplatte mit Wasser ab, lassen Sie es trocknen und stanzen Sie dann Löcher.