PCB Etching (prototyping): 13 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Membuat sirkuit memang bagus, tetapi bagaimana jika Anda ingin membuat ide Anda sedikit lebih permanen? Saat itulah menyenangkan bisa membuat PCB sendiri di rumah.

Saya akan menunjukkan cara membuat Papan Sirkuit Cetak satu sisi Anda sendiri di rumah. Jika Anda ingin melangkah lebih jauh, Anda juga dapat mempelajari cara melapisi dan mengoleskan film kering tahan-solder ke dalamnya.

Langkah 1: Hal-hal yang Anda Butuhkan

Bahan kimia:

• Natrium persulfat - Na2S2O8
• Natrium Karbonat alias. soda cuci - Na2CO3 (Opsional hanya untuk film kering)
• Air sulingan
• Pengembang fotopositif - NaOH

Bahan:

• PCB dilapisi foto
• Film pencetak

Peralatan:

• Alat putar
• Jigsaw (hanya jika Anda berencana untuk memotong sesuatu di pcb Anda)
• Nibbler (bisa berguna)
• Pinset plastik
• Sesuatu untuk pengamplasan
• Sikat
• Unit eksposur dengan bingkai* (lampu UV)
• Unit etsa (atau gelas kimia dan pelat pemanas)

Yang lain:

• Sarung tangan
• Buka wadah untuk pengembangan
• Perlindungan mata
• Corong (untuk mengisi kembali cairan ke dalam botolnya)

Opsional:

• Laminasi stop solder film kering
• Laminator
• cairan timah kimia

*Akan saya tunjukkan nanti

Langkah 2: Buat dan Cetak Tata Letak Anda

1. Gunakan Perangkat Lunak Cad favorit Anda (milik saya adalah Cadsoft eagle) untuk mendesain tata letak PCB.

2. Buka pengaturan lapisan dan hanya aktifkan tembaga (atas atau bawah, tergantung pada jenis PCB yang akan Anda buat), bantalan, Vias, dan lapisan dimensi.

3. Masukkan beberapa film transparansi yang dapat dicetak ke dalam printer Anda.

4. Tekan tombol cetak di perangkat lunak cad Anda dan cetaklah tata letak Anda dalam skala hitam dan versi nyata. Tergantung pada printer Anda, Anda mungkin harus mencetak tata letak dua kali dan kemudian menempelkan dua film yang dicetak di atas satu sama lain untuk mendapatkan gambar berhenti yang sepenuhnya ringan.

Jika Anda ingin menambahkan penahan solder nanti:

1. Kembali ke perangkat lunak Cad Anda dan buka menu lapisan

2. Sekarang hanya aktifkan lapisan top-stop (atau lapisan bottom-stop, sekali lagi tergantung pada jenis pcb yang Anda rencanakan untuk dibuat)

3. Ulangi poin 4.

Langkah 3: Buka PCB

1. Lepaskan lapisan pelindung dari PCB Anda. Pastikan Anda tidak menyentuh sisi tembaga dari PCB setelah melepas lapisan pelindung karena jika Anda melakukannya, Anda akan mengalami masalah saat mengembangkannya.

2. Sejajarkan film yang dicetak dan PCB sehingga semua jejak pada film memiliki tembaga di bawahnya.

3. Letakkan PCB dan film yang sudah disejajarkan di antara dua pelat kaca agar film tetap rata di permukaan PCB. Gunakan beberapa magnet untuk menyatukan pelat kaca (seperti yang ditunjukkan pada gambar)

4. Sekarang paparkan PCB ke sinar UV. Saya menggunakan lampu UV pesta 25W dan butuh sekitar 5 menit untuk selesai mengekspos

Langkah 4: Mengembangkan PCB

Sekarang saatnya untuk memakai sarung tangan dan pelindung mata Anda. Jangan melepasnya selama seluruh proses etsa

1. Campurkan pengembang mengikuti deskripsi pada paketnya. Saya belum pernah mencobanya sendiri tetapi 10g NaOH dalam 1 liter air juga bisa digunakan.

2. Masukkan PCB Anda ke dalam larutan pengembang segera setelah proses ekspose selesai.

3. Gunakan kuas Anda untuk membantu pengembang menghapus photoresist.

4. Lakukan ini selama sekitar 30 detik sampai tidak ada lagi photoresist yang lepas tapi jangan dilepas dulu. Biarkan itu berkembang sedikit lebih lama dari yang tampaknya dibutuhkan. Dengan begitu Anda dapat yakin bahwa semua photoresist yang tidak perlu dihilangkan. Jika tidak, hasil etsa Anda akan merusak hari Anda.

5. Bilas PCB dengan air keran dan lanjutkan ke langkah berikutnya

CATATAN:

Setelah Anda selesai mengembangkan, ambil pengembang Anda dan tuangkan ke wastafel Anda. Ini pada dasarnya adalah barang yang sama yang digunakan untuk pembersih saluran pembuangan

Langkah 5: Etsa

1. Campur etsa Anda: Gunakan 250g natrium persulfat (Na2S2O8) per liter air suling.

2. Tuang etsa ke dalam unit etsa Anda dan panaskan hingga 50 °C (jangan terlalu panas karena natrium persulfat mulai terurai pada suhu lebih dari 50 °C)

Jika Anda tidak memiliki unit etsa, cukup masukkan etsa ke dalam gelas kimia tahan panas dan letakkan di atas pelat pemanas. Panaskan juga hingga sekitar 50 ° C

3. Segera setelah etsa mencapai suhu akhir, ambil PCB Anda, masukkan ke dalam dan mulai suplai udara unit etsa Anda (Jika Anda menggunakan metode gelas, ambil batang pengaduk dan aduk larutan dengan PCB di dalamnya.)

4. Biarkan di dalam etsa sampai semua tembaga "menghilang"

5. Bilas PCB dengan air keran.

6. Jika Anda menggunakan unit etsa, pastikan Anda mengeluarkan etsa dan menyimpannya di wadah lain yang tidak kedap udara. Jika tidak, bubbler udara Anda bisa rusak.

CATATAN:

Etsa akan berubah menjadi biru dan mulai menjadi tidak efisien setelah beberapa PCB. Ketika Anda menyadari bahwa proses etsa mulai memakan waktu lebih lama, ubah etsa Anda dan bawa yang lama ke pusat limbah kimia setempat Peringatan: "Larutan etsa bekas mengandung tembaga terlarut yang tidak baik untuk lingkungan Anda"

Langkah 6: Tinning (opsional)

1. Hapus kelebihan photoresist dengan membersihkan PCB dengan aseton

2. Ambil cairan tinning Anda dan isi ke dalam wadah terbuka.

3. Masukkan PCB Anda ke dalamnya dan biarkan di sana selama sekitar 5 - 10 menit

4. Keluarkan PCB dari larutan dan bilas dengan air keran

5. Tuang kembali cairan tinning ke dalam botol kaca menggunakan corong. Simpan di tempat yang tidak dapat dijangkau oleh hewan peliharaan atau anak-anak.

CATATAN:

Cairan tinning dapat digunakan kembali, tetapi setelah beberapa waktu efisiensinya akan menurun. Jika demikian, bawalah ke pusat limbah kimia setempat.

Langkah 7: Pengeboran

1. Ambil alat putar dan mata bor berukuran tepat.

2. Jika Anda memiliki dudukan bor, pasang alat putar Anda di dalamnya.

3. Pastikan Anda memiliki cahaya yang bagus sehingga Anda dapat melihat dengan jelas di mana lubang-lubang itu seharusnya berada.

4. Bor semua lubang yang Anda butuhkan

5. Bersihkan PCB Anda.

Langkah 8: Photoresist (Beberapa Langkah Selanjutnya Adalah Opsional)

Sebelum Anda mulai, nyalakan laminator Anda sehingga Anda tidak perlu menunggu di poin 6

1. Dapatkan beberapa Solder menolak film kering

2. Kemudian redupkan lampu dan keluarkan dari kemasannya yang tahan cahaya

3. Ambil dua potong selotip yang kuat dan tempelkan ke bagian atas dan sisi bawah salah satu sudut.

4. Kemudian pisahkan kedua selotip seperti pada gambar. Anda akan mendapatkan satu lapisan transparan dan satu lapisan hijau. Letakkan lapisan transparan ke tempat sampah dan pegang yang hijau.

5. Lapisan hijau memiliki dua sisi, satu sisi tikar dan sisi lain mengkilap. Ambil PCB Anda dan letakkan sisi alas dari film kering di atasnya. Pastikan Anda tidak mendapatkan gelembung di antara mereka.

6. Setelah laminator Anda mencapai suhu akhir (yang seharusnya sekitar 150 °C), letakkan PCB Anda di selembar kertas dan jalankan melalui laminator 2 - 5 kali. Pastikan saja seluruh PCB menjadi panas.

Langkah 9: Buka Laminasi

1. Ambil film untuk topeng solder yang Anda cetak pada langkah 2 dan sejajarkan dengan PCB Anda.

2. Jepit lagi PCB dan film di antara dua pelat kaca menggunakan beberapa magnet yang kuat.

3. Paparkan PCB ke sinar UV (Dibutuhkan sekitar 6 menit dengan lampu UV 25W saya).

4. Sekarang Anda harus membiarkan PCB beristirahat di tempat gelap selama sekitar 1 jam.

Catatan: Semua area yang tidak terkena sinar UV akan terlepas dalam proses pengembangan.

Langkah 10: Mengembangkan Dryfilm

1. Campur pengembang dengan melarutkan 10 g natrium karbonat ke dalam satu liter air (Anda tidak perlu satu liter penuh, saya hanya menggunakan 100 ml)

2. Lepaskan lapisan pelindung transparan terakhir dengan bantuan beberapa pita perekat (seperti yang ditunjukkan pada gambar)

3. Masukkan PCB Anda ke dalam larutan pengembang dan gunakan kuas untuk membantu pengembang melepaskan penahan solder dari semua bantalan.

4. Ketika semua film kering yang tidak perlu telah dihilangkan, keluarkan PCB dari larutan dan bilas dengan air keran.

Langkah 11: Pengerasan Dryfilm

1. Ambil PCB Anda dan keraskan film kering dengan memaparkannya ke sinar UV. Dengan lampu uv 25 W saya membutuhkan waktu sekitar satu jam (saya mengekspos selama 1/2 jam kemudian saya biarkan dingin dan setelah itu saya paparkan selama 1/2 jam lagi)

2. Anda dapat memastikan bahwa itu telah selesai mengeras dengan mencoba menggores film kering dengan kuku Anda, Anda seharusnya tidak dapat menggoresnya setelah pengerasan.

Langkah 12: Potong PCB Anda

Jika Anda telah melakukannya seperti saya, Anda sekarang harus memotong papan kecil Anda, jika tidak, Anda hanya perlu memotong garis satu papan.

1.(opsional) Gunakan alat penggigit untuk memotong bentuk kasar dari PCB Anda

2. Gunakan jigsaw untuk mengikuti garis besar PCB Anda

3. Gunakan blok pengamplasan, file atau discsander untuk memberikan papan Anda hasil akhir yang bagus.

Langkah 13: Sekarang Anda Memiliki Cetakan Sendiri - Sirkuit - Papan

Kamu selesai!

Begitulah cara sederhana membuat papan sirkuit cetak khusus di rumah.

Seperti yang Anda lihat di gambar, kualitasnya cukup bagus. Ada beberapa ketidaksempurnaan kecil yang disebabkan oleh resolusi printer inkjet saya.

Terima kasih atas perhatian Anda!

Saya harap Anda menyukai Instruksi ini. Jika Anda memiliki pertanyaan, bagikan di komentar dan saya akan menjawabnya sesegera mungkin.

Jika Anda membuat PCB dengan bantuan instruksi ini, kirimkan gambar di komentar - Saya ingin melihat hasil Anda.