Selbstgemachtes Problem beim Ätzen von Leiterplatten

Ich habe gerade versucht, meine erste Leiterplatte zu Hause herzustellen, aber es hat nicht funktioniert. Ich weiß nicht, was schief gelaufen ist, daher würde ich mich über einen Rat freuen.

Ich habe die Fotolackmethode verwendet, also habe ich meine Schaltung mit einem Laserdrucker auf ein Transparent gedruckt und diese Vorlage erstellt:

Als nächstes habe ich meine vorsensibilisierte Leiterplatte belichtet und entwickelt, um die folgende Fotolackmaske zu erhalten:

Die Maske sieht an dieser Stelle recht funktionell aus. Alle Spuren sind gut definiert.

Als nächstes tauchte ich die Leiterplatte in Eisenchlorid, um das nicht maskierte Kupfer zu entfernen. Hier ging es schief. Das Kupfer zwischen den Leiterbahnen auf der Oberseite der Leiterplatte würde sich einfach nicht lösen. Am Ende habe ich die Platine überätzt, was an der Tatsache zu erkennen ist, dass die Fotolackmaske zusammenbrach, aber das nicht maskierte Kupfer zwischen den Spuren oben immer noch nicht abfiel! Hier sind die Bilder:

Und nach dem Entfernen der Fotolackmaske:

Es scheint, dass etwas mit der Oberseite des Bretts anders war, aber was? War es ein defektes Board? Habe ich etwas falsch gemacht? Ich würde mich sehr über Ratschläge freuen, bevor ich es erneut versuche.

Ich hatte in der Vergangenheit das gleiche Problem. Ich habe Folgendes getan, um es zu beheben:

1. Sie haben einige unscharfe Linien, wahrscheinlich weil die Maske die Tafel an einigen Stellen nicht schließt. Keilen Sie Ihr Brett und Ihre Maske zwischen zwei Glasplatten und befestigen Sie sie mit Büroklammern.
2. Ihr Board sieht etwas unterbelichtet aus, in meinem Fall musste ich die Belichtungszeit verdoppeln.
3. Je länger die Säure dauert, desto mehr Verzerrungen treten bei Ihren Tracks auf. Versuchen Sie es mit der Salz- und Peroxidmischung. Eine 50/50-Mischung ergab eine Ätzzeit von einer Minute.

Ich habe dieses Problem schon einmal gesehen. Ich habe viele PCBS geätzt, aber gelegentlich stellte sich heraus, dass dies so war. Ich kann mir nur vorstellen, dass es ein Board von schlechter Qualität war. Einige Ratschläge zum korrekten Ätzen Ihrer Boards:

Nachdem Sie die Leiterplatte zugeschnitten haben, schleifen Sie die Schnittseiten ab und fasen Sie die Schnittkanten an der Seite ab, die Sie ätzen möchten. Dies soll sicherstellen, dass keine Grate herausragen, die verhindern, dass die Maske einen perfekten Kontakt mit der Leiterplatte hat.

Stellen Sie sicher, dass Sie die gespiegelte Maske ausdrucken , und legen Sie die Leiterplatte so frei, dass die Tintenseite der Maske die Platine berührt. Dies ist von entscheidender Bedeutung. Wenn Sie die Maske umgekehrt haben und die Tinte von der Leiterplatte entfernt ist, tritt das Licht in den Spalt zwischen Tinte und Leiterplatte aus und verursacht unscharfe Kanten, genau wie die, die Sie in Ihrem Bild haben.

Stellen Sie sicher, dass alles sauber und staubfrei ist. Sei anal darüber. Holen Sie sich einen Luftstaubtuch und entfernen Sie damit zuerst Staub von sich selbst, dann von der UV-Box, der Maske und der Leiterplatte. Legen Sie die Maske auf das Glas (Tintenseite nach oben) und schieben Sie sie ein wenig herum. Sie werden fühlen und Partikel herumkratzen.

Entfernen Sie die Schutzschicht erst im letzten Moment von der Leiterplatte. Diese Schicht hält nicht nur das Licht fern, sondern verhindert auch, dass die PCB-Fotolackschicht wie Ihre schrecklich zerkratzt wird.

Lassen Sie dann die Platine auf die Maske fallen, damit zwei saubere, flache Oberflächen in Kontakt kommen. Schieben Sie die Leiterplatte um das Gefühl für Partikel.

Sobald die Leiterplatte freigelegt ist, entwickeln Sie sie in einer frischen Entwicklerlösung. Sobald es entwickelt ist, bringen Sie es sofort zum Waschbecken, lassen Sie es unter Wasser laufen und reiben Sie es mit einem hochwertigen Papiertuch wie Bounty. Etwas mehr Fotolack sollte sich lösen, sodass das Bild auf der Leiterplatte scharf und kontrastreich bleibt.

Legen Sie nun das Board in Ihren Ätztank. Wenn es sich um einen Blasenätzer handelt, stellen Sie sicher, dass alle Blasen auf der Seite der zu ätzenden Leiterplatte und nicht auf der anderen Seite aufsteigen. Wenn die Platte zur Hälfte geätzt ist, nehmen Sie sie heraus und drehen Sie sie um 180 °. Dies hilft dem Board, gleichmäßig über seine Oberfläche zu ätzen.

Ich sehe mehrere mögliche Probleme.

1. Sie haben eine ungleichmäßige Kupferdichte auf der Platine. Das rechte Kupfer ist vollständig weggeätzt, während die andere Seite mehr Kupfer enthält. Das Wegätzen der "leeren" Bereiche dauert länger. So werden die Bereiche, die weniger Ätzen benötigen, länger belichtet als benötigt, was zu weniger Kupfer führt. Versuchen Sie, die Kupferdichte auszugleichen, indem Sie das Kupfer wieder in Ihre CAD-Dateien einfügen. Schließen Sie sie aus elektrischen Gründen nur an nichts an (oder Sie können sie zur besseren Störfestigkeit an GND anschließen).
2. Die Lösung kann schwach sein, wie andere erwähnt haben.
3. Haben Sie die Lösung erhitzt? Es muss warm sein, um besser arbeiten zu können.
4. Bewegen Sie das Board in Lösung genug? Der Echant zirkuliert möglicherweise nicht genug, um in die Hohlräume zu gelangen.
5. Ihre Fotolackregistrierung sieht schlecht aus. Überprüfen Sie, wie oben erwähnt, die Sauberkeit Ihres Boards und die Belichtungszeiten. Füllen Sie auch Kratzer oder Hohlräume mit einem Filzstift aus. Wenn Ihre Maske schlecht ist, ist das geätzte Brett nicht besser.

Normalerweise sind Drucker nicht so gut, um eine feste Tonerschicht bereitzustellen. Es verbleiben kleine Löcher / Mängel.

Wenn ich Fotolack mache, drucke ich normalerweise zwei Kopien von Kunstwerken und richte sie aus, indem ich einen Wassertropfen dazwischen lege. Die Spannung der Wasseroberfläche wirkt als Klebstoff, sodass Sie die Spuren perfekt ausrichten können. Dann benutze ich einen Tropfen Wasser auf dem Brett, um das Kunstwerk daran zu kleben, und benutze ein Stück Taper-Handtuch, um das überschüssige Wasser herauszudrücken, indem ich es von der Mitte bis zu den Rändern arbeite.

Wenn Sie das Bildmaterial perfekt ausrichten, werden Sie feststellen, dass Ihr Drucker einige "tote Pixel" aufweist - Stellen, an denen niemals Toner gedruckt wird. Das Herausnehmen und Reinigen der Trommel mit Alkohol kann hilfreich sein. Oder verwenden Sie zwei verschiedene Drucker, um zwei Kopien zu drucken.

Leider ist die Qualität der lichtempfindlichen Leiterplatte nicht der Faktor, den Sie steuern. Deshalb musste ich die Fotomethode zugunsten der Tonerübertragung aufgeben.

Vielen Dank für all die tollen Vorschläge!

Ich habe 3 verschiedene hier empfohlene Ideen ausprobiert: 1) Verwenden einer 50/50-Mischung aus Salzsäure und Wasserstoffperoxid. Dies funktionierte nicht, da die Lösung selbst in 20 Minuten nicht das gesamte Kupfer entfernen konnte, begann sich der Resist aufzulösen. Es scheint, dass ich drastisch andere Ergebnisse habe als viele andere. Es muss etwas mit meinem Board nicht stimmen ...

2) Ich habe das Board länger belichtet (8,5 Minuten statt 7). Ich habe das Board auch länger entwickelt (5 Minuten statt 3), um absolut sicherzugehen, dass zwischen den Spuren keine dünne Resistschicht verbleibt.

3) Ich habe das Eisenchlorid erhitzt. Ich habe kein Thermometer für Flüssigkeiten, also habe ich den Echant erhitzt, bis er gerade sichtbar zu dämpfen begann.

4) Ich habe eine andere Leiterplatte verwendet, obwohl diese aus derselben Charge gekauft wurde.

Durch die Kombination von 2,3 und 4 und etwas Überätzen kam das Board folgendermaßen heraus:

Auf jeden Fall nicht ideal, aber zumindest habe ich jetzt etwas brauchbares.