自家製PCBエッチング問題


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最初のPCBを自宅で作ってみましたが、うまくいきませんでした。何が悪かったのかわかりませんので、アドバイスをいただければ幸いです。

私はフォトレジスト法を使用していたので、レーザープリンターを使用して透明部分に回路を印刷し、次のテンプレートを作成しました。

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次に、前処理されたPCBを露光して現像し、次のフォトレジストマスクを得ました。

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この時点でマスクは非常に機能的に見えます。すべてのトレースは明確に定義されています。

次に、PCBを塩化第二鉄に浸して、マスクされていない銅を取り除きました。ここで問題が発生しました。PCBの上面のトレース間の銅は外れません。フォトレジストマスクが壊れ始めたという事実からわかるように、ボードをオーバーエッチングしてしまいましたが、上部のトレース間のマスクされていない銅はまだ剥がれませんでした!ここに写真があります:

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そしてフォトレジストマスクを取り除いた後:

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ボードのトップとは何か違うようですが、なに?それは欠陥のあるボードでしたか?私は何か間違ったことをしましたか?もう一度試す前に、アドバイスをいただければ幸いです。


どんなエッチャントを使っていますか?塩化第二鉄または塩化第二銅?
angelatlarge 2013

私は塩化第二鉄を使用しています
Val Blant 2013

このエッチャントのバッチを以前に使用したことがありますか?もうたくさん使ったことがありますか?しばらくすると、底に溜まった汚れを液体部分から分離する必要があることに気づきました。しかし、エッチャントが新しい場合、これは当てはまりません。
angelatlarge 2013

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私は、PCBに欠陥があるか(コーティングしたときに汚れていた)、その場所での開発が不十分だった可能性があると考えています。非常に薄いレジスト層が残っており、エッチングをブロックしています。
Kaz 2013

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どの温度でエッチングを行いましたか?また、PCBやエッチャントを移動(攪拌)しましたか?
Wouter van Ooijen 2013

回答:


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私は過去に同じ問題を抱えていましたが、これを修正するために次のことを行いました:

  1. 一部の場所でマスクがボードを閉じていないためか、線がぼやけています。ボードとマスクを2つのガラスプレートの間に挟み込み、オフィスクリップでクリップします。
  2. あなたのボードは少し露出不足に見えますが、私の場合、露出時間を2倍にする必要がありました。
  3. 酸が長くかかるほど、トラックが受ける歪みは大きくなります。塩酸と過酸化物の混合物を使用してみてください。50/50の混合では、エッチング時間が1分になりました。

これはおそらく正しいと思います。私の経験では、ピッチング、不均一なエッチング、および一般的なエッチングの奇妙さは、エッチャントが弱すぎることに起因しました。
angelatlarge 2013

@ s3c:50/50の塩酸と過酸化物の混合物を使用するという提案を試しました。それがあなたのために速く働いたことに私は非常に驚いています!鉱山は、20分待ってもすべての銅を取り除くことができませんでした。結果の写真は次のとおり
Val Blant

塩酸の濃度はかなり一定ですが、過酸化物はさまざまな強さで購入できます。どれを使ったか思い出せないけど結構高かった。問題が解決しない場合は、ボードの露出時間と開発時間を増やしてください。あなたがそれを正しく理解すれば、それは本当に速いです。
s3c 2013

+1、特に#2(露出不足)の場合。空白にする必要のある領域にいくつかの緑の色合いが残っているようです。私の経験では、ほんの少し残っているフォトレジストでも、冒険からすべての楽しみが取り除かれ、上に描かれた結果が正確に得られます。
zebonaut 2013年

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以前にこの問題を見たことがあります。私は多くのPCBをエッチングしましたが、時々このようになることがあります。それは質の悪いボードだったとしか思えません。ただし、ボードを正しくエッチングするためのアドバイス:

PCBを所定のサイズにカットした後、カット面を研磨し、エッチングする側のカットエッジを面取りします。これは、マスクがPCBと完全に接触するのを妨げるバリの付着がないことを確認するためです。

マスクをミラーリングして印刷し、マスクのインク側がPCBに接触するようにPCBを露出させます。これは非常に重要です。インクをPCBから離して、反対の方向にマスクがある場合、光はインクとPCBの間のギャップに漏れ、イメージのエッジと同じようにぼやけたエッジが発生します。

すべてが清潔でほこりがないことを確認してください。これについてアナルになります。エアダスターを入手して、まず自分自身から、次にUVボックス、マスク、PCBからほこりを取り除くために使用します。マスクをガラスの上(インク側を上)に置き、少しスライドさせます。粒子を引っ掻いて感じることができます。

最後の瞬間までPCBから保護層を取り除かないでください。この層は、光を遮断するだけでなく、PCBフォトレジスト層があなたのようにひどく傷つくのを防ぎます。

次に、PCBをマスクの上にドロップします。これにより、2つのきれいで平らな面が接触するという素敵な音がするはずです。PCBを粒子感の周りにスライドさせます。

PCBが露出したら、新しい現像液で現像します。それが開発されたら、すぐに流しに持って行き、バウンティのような良質のペーパータオルでこすりながら水の下で実行します。さらにフォトレジストが剥がれ、PCB上の画像が鮮明でコントラストが良好な状態になります。

ボードをエッチングタンクに入れます。気泡エッチャーの場合は、気泡がすべてエッチングされるPCBの側面ではなく、反対側に上がっていることを確認してください。ボードが半分エッチングされたら、取り出して180度回転させます。これにより、ボードがその表面全体に均一にエッチングされます。


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いくつかの問題が発生する可能性があります。

  1. ボードの銅の密度が不均一です。右側の銅は完全にエッチングされ、反対側の銅は多くなります。「空の」領域をエッチングで除去するには、さらに時間がかかります。したがって、エッチングの必要が少ない領域は必要以上に長く露光され、銅が少なくなります。CADファイルに銅を追加して、銅の密度を均等にするようにしてください。電気的な理由でそれらを何にも接続しないでください(または、ノイズ耐性を高めるためにGNDに接続できます)。
  2. 他の人が述べたように、解決策は弱いかもしれません。
  3. ソリューションを加熱しましたか?よりよく働くためには暖かいことが必要です。
  4. ソリューションでボードを十分に動かしていますか。エチャントは、ボイドに入るほど十分に循環していない可能性があります。
  5. フォトレジストの登録が悪いようです。上記のように、ボードの清浄度と露出時間を確認してください。また、傷や隙間をシャープナーで埋めます。あなたのマスクが悪いなら、エッチングされたボードは良くないでしょう。

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通常、プリンターはソリッドトナーレイヤーを提供するのに適していません。小さな穴や欠陥が残っています。

フォトレジストを行うとき、私は通常アートワークの2つのコピーを印刷し、水滴を間に置くことによってそれらを一緒に配置します。次に、ボードに水滴を使用してアートワークを貼り付け、テーパータ​​オルを使用して、中央から端にかけて余分な水を絞り出します。

アートワークを完全に位置合わせすると、プリンターに「デッドピクセル」(トナーが印刷されていない部分)がいくつかあることに気付くでしょう。ドラムを取り出してアルコールできれいにするとよいでしょう。または、2つの異なるプリンタを使用して2つのコピーを印刷します。

残念ながら、感光性PCBの品質はあなたが管理する要素ではありません。それが私がトナー転写を支持して写真法を放棄しなければならなかった理由です。


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素晴らしい提案をありがとうございました!

ここで推奨されている3つの異なるアイデアを試しました。1)塩酸と過酸化水素の50/50混合液を使用します。これは機能しませんでした。b/ cソリューションでは、20分でもすべての銅を除去できなかったため、レジストが溶解し始めました。私は他の多くの人が報告したものとは大きく異なる結果を出しているようです。ボードに問題があるはずです... ここに画像の説明を入力してください

2)ボードの露出時間を長くしました(7ではなく8.5分)。また、トラックの間にレジストの薄い層が残っていないことを確実にするために、ボードをより長く(3分ではなく5分)開発しました。

3)塩化第二鉄を加熱しました。私は液体用の温度計を持っていないので、目に見えて蒸し始めるまで、エッチャントを加熱しました。

4)同じバッチから購入したものの、別のPCBボードを使用しました。

2、3、4を組み合わせて、ややオーバーエッチングすると、ボードは次のようになりました。 ここに画像の説明を入力してください

ここに画像の説明を入力してください

確かに理想的ではありませんが、少なくとも私は今、何か使えるものを持っています。


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ボードが古いようです。多分これらはフォトレジストが行き始めたお買い得ボードですか?他の人が述べたように、新鮮な化学物質、新しいフォトレジスト、熱、攪拌はすべて重要です。クリーンも非常に重要ですが、ここでもプレセンシティブボードを使用しているので、ボードが長すぎると思います。これは前処理されたボードには当てはまりませんが、きれいな銅はピンクがかっており、銅色ではありません。
akohlsmith 2013

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あなたの露出時間が短すぎると思いますが、肉眼では見えなくても薄いレジスト層が残っている可能性があります。露出時間を4分から8に増やすと、この問題が解決しました。露光後のボードはまったく同じに見えましたが、非常に速くエッチングされました。
s3c 2013

問題は、レーザーで印刷されたマスクにはコントラストがあまりないということです。
Kaz 2013

@カズ:レーザープリンターでない場合、マスクを印刷するために何を使用しますか?コントラストを上げるために、3つの画像を重ねて使用しました。不透明な部分で、黒い部分を見ると太陽の光がまったく見えませんでした。
Val Blant 2013

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@Valこれは設定によって異なります。最初の試みで使用したUVライトはかなり弱く、しばらく時間がかかりました。私の現在のライトは、これがあなたの特定のセットアップに依存することを恐れて、はるかに速く動作します。これをテストする理想的な方法は、さまざまな時間間隔で1つのボードを露光することです。これは、ボードと光源の間に厚い黒い紙を置き、1分ごとに1分ごとに10 cmほど引き出します。分。エッチング後の結果が最も良​​い結果のストリップは、最適な露光時間です。
s3c 2013
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