Realizarea PCB-urilor prin transfeul imaginii utilizand hartie foto si imprimanta laser sau xerox

In acest articol voi descrie la modul general principalele metode de realizarea a PCB-urilor.

1. Utilizarea placilor VEROBOARD sau BREADBOARD:aceasta metoda se preteaza pentru obtinerea unui prototip.Este o metoda rapida pentru realizarea testarilor inainte de obtinerea cablajului final.

2. Gravarea cu CNC prin FREZARE sau LASER:aceasta metoda este cea mai rapida(in special gravarea cu laser) si ecologica din motivul ca nu se utilizeaza substante daunatoare mediului inconjurator.Din punct de vedere financiar aceasta metoda este o investitie costisitoare,in special instalatia laser.

3.Desenarea manuala a traseelor utilizand un marker waterproof:cea mai ieftina metoda.Se obtin rezultate satisfacatoare la montajele de dimeniuni mici.Ca si aspect trebuie sa fi un artist in adevaratul sens al cuvantului si sa ai rabdare pentru a obtine rezultate.

4.Transferul imaginii din reprezentarea pe calculator(CAD) pe semifabricatul PCB.

Prin procesul de fotolitografie se pot indeparta zone selective ale pelicului de cupru de pe semifabricat prin expunerea la radiatii UV si procese chimice.Se utilizeaza fotorezistul,acesta isi schimba solubilitatea la expunerea radiatiilor UV.Materialele sunt costisitoare,dar se obtin cele mai bune rezultate in special pentru cablajele cu distanta mica dintre trasee,sau cele cu densitate mare de populare.

               

Voi continua articolul cu descrierea metodei de fabricare prin transferul imaginii utilizand hartie  foto si o imprimanta laser.In cazul in care nu dispuneti de o imprimanta laser,puteti face o copie xerox dupa imagine.

Important este sa se foloseasca TONER pentru printat,nu cerneala,deoarece principalul ingredient al tonerului este un polymer sau plastic in compozitie de  60% si oxid de fier 40%,ceea ce determina ca in urma presarii cu fieul de calcat incins tonerul de pe hartie sa se imprime pe placa de cupru.

BOM:

-imprimanta laser

-hartie foto

-clorura ferica ( se gaseste la magazinele de piese electronice  )

-placa de cupru simplu/dublu strat dupa preferinte

-alcool etilic/acetona/alcool sanitary/nitrodiluant (utilizat pentru degresarea placii de cupru )

-hartie abraziva de granulatie mica (smirghel)

-fier de calcat

-mini bormasina

-burghie de 0.5 mm , 0.7mm , 1mm in functie de preferinte.

Pasii de realizare:

1.Semifabricatul de cupru este acoperit cu un strat de lac protector impotriva oxidarii.Pentru indepartarea lacului se va utiliza hartia abraziva,se poate incepe cu o hartie de granulatie mare dupa care se utilizeaza hartia fina.

2.Se degreseaza placa cu alcool sau acetona.Intre timp puteti incalzi fierul de calcat,temperatura necesara transferului este intre 180 si 200 de grade Celsius.Daca temperatura este mai mare sau tineti prea mult fierul de calcat,plasticul se poate topi mai mult decat e necesar si pot aparea defecte sau scurtcircuituri.

3.Se aplica hartia cu partea imprimata pe PCB,dupa aceea se preseaza fierul de calcat pana cand hartia se ingalbeneste.Daca utilizati hartie foto exista posibilitatea ca aceasta sa se lipeasca de fierul de calcat,de aceea este indicat sa puneti o alta hartie peste “sandwich-ul” mentionat mai sus.

4.Hartia foto se va lipi de pcb , de aceea se va introduce sandwichul in apa calduta pana cand hartia se va desprinde usor de pe pcb si se continua cu indepartarea surplusului de hartie care ramane pe PCB.

5.Urmeaza partea mai usoara , in care se va indeparta surplusul de cupru de pe PCB utilizand CLORURA FERICA.Clorura se poate incalzi sub jetul fierbinte de apa,sau puteti introduce sticla intr-un vas cu apa calda.Nu trebuie sa fie fierbinte apa in jur de 40 grade Celsius!

Clorura se va turna intr-un recipient de PLASTIC sau STICLA,IN NICI UN CAZ METAL!!!pot aparea reactii chimice daunatoare!Se introduce PCB-ul in recipient, acesta se poate agita usor pentru a obtine rezultate mai rapide.Timpul de corodare este proportional cu marimea PCB-ului.

6.Dupa corodare se curata PCB-ul de toner.Se utilizeaza acetona sau nitrodiluant.

7.PCB-ul se gaureste cu mini bormasina.

Personal am realizat cablaje cu aceasta metoda si am obtinut rezultate foarte bune pentru PCB-uri simplu strat dar si pentru PCB-uri cu doua straturi.

In cazul in care doriti sa realizati PCB-uri cu doua straturi este esential ca in etapa de proiectare a PCB-ului sa va realizati in colturi gauri de fixare pentru a asigura suprapunerea exacta a stratului superior si inferior.De adaugat este faptul ca una dintre imagini,indiferent care,trebuie sa fie printata in oglinda pe hartie in cazul in care proiectarea straturilor se realizeaza de la stanga spre dreapta.Imaginea in oglinda se poate realiza fie din programul in care se realizeaza proiectarea fie la printare daca dispuneti de imprimanta laser.Legatura dintre layerul superior si inferior se realizeaza cu sunturi.

                Indiferent daca realizati un PCB simplu strat sau dublu strat,flow-ul este acelasi prezentat mai sus.Am sa revin cu un tutorial video pentru aceasta metoda.

In viitorul apropiat voi prezenta si metoda de fabricare PCB utilizand fotorezist.

Spor la treaba !