Problème de gravure de PCB fait maison

J'ai juste essayé de fabriquer mon premier PCB à la maison, mais cela n'a pas fonctionné. Je ne sais pas ce qui a mal tourné, alors j'apprécierais quelques conseils.

J'utilisais la méthode de la résine photosensible, j'ai donc imprimé mon circuit sur un transparent à l'aide d'une imprimante laser et créé ce modèle:

Ensuite, j'ai exposé mon PCB présensibilisé et l'ai développé pour obtenir le masque de photorésist suivant:

Le masque semble assez fonctionnel à ce stade. Toutes les traces sont bien définies.

Ensuite, j'ai immergé le PCB dans du chlorure ferrique pour éliminer le cuivre non masqué. C'est là que les choses ont mal tourné. Le cuivre entre les traces sur le côté supérieur du PCB ne voulait tout simplement pas se détacher. J'ai fini par graver la planche, comme le montre le fait que le masque de résine photosensible a commencé à se décomposer, mais le cuivre non masqué entre les traces en haut ne se détachait toujours pas! Voici les photos:

Et après avoir retiré le masque de résine photosensible:

Il semble que quelque chose était différent avec le haut du tableau, mais quoi? Était-ce une planche défectueuse? Est-ce que j'ai fait quelque chose de mal? J'apprécierais vraiment quelques conseils avant de réessayer.

J'ai eu le même problème dans le passé, voici ce que j'ai fait pour le résoudre:

1. Vous avez des lignes floues, probablement parce que le masque ne ferme pas la planche à certains endroits. Insérez votre planche et votre masque entre deux plaques de verre et fixez-les avec des clips de bureau.
2. Votre planche semble un peu sous-exposée, dans mon cas j'ai dû doubler le temps d'exposition.
3. Plus l'acide prend de temps, plus vos pistes subissent de distorsion. Essayez d'utiliser le mélange chlorhydrique et peroxyde. Un mélange 50/50 m'a donné un temps de gravure d'une minute.

J'ai déjà vu ce problème. J'ai gravé de nombreux PCBS, mais de temps en temps un se révélait comme ça. Je peux seulement imaginer que c'était une planche de mauvaise qualité. Cependant, quelques conseils pour graver correctement vos planches:

Après avoir coupé le PCB à la bonne taille, poncez les côtés coupés et biseautez les bords coupés du côté que vous allez graver. C'est pour s'assurer qu'il n'y a pas de bavures qui empêchent le masque d'entrer en contact parfait avec le PCB.

Assurez-vous d'imprimer le masque en miroir et d'exposer le PCB avec le côté encreur du masque touchant le PCB. C'est extrêmement important. Si vous avez le masque dans l'autre sens, avec l'encre loin du PCB, la lumière s'infiltrera dans l'espace entre l'encre et le PCB, provoquant des bords flous, tout comme ceux que vous avez sur votre image.

Assurez-vous que tout est propre et sans poussière. Soyez anal à ce sujet. Obtenez un dépoussiéreur à air et utilisez-le pour éliminer la poussière d'abord de vous-même, puis de la boîte UV, du masque et du PCB. Placez le masque sur le verre (côté encre vers le haut) et faites-le glisser un peu. Vous pourrez sentir et des particules se gratter.

Ne retirez pas la couche de protection du PCB jusqu'au dernier moment. Cette couche empêche non seulement la lumière, mais empêche également la couche de photorésist PCB de se rayer horriblement comme la vôtre.

Ensuite, déposez le PCB sur le masque, il devrait faire ce beau son de deux surfaces propres et plates entrant en contact. Faites glisser le PCB autour de la sensation de particules.

Une fois le PCB exposé, développez-le dans une nouvelle solution de développement. Une fois qu'il est développé, amenez-le immédiatement dans l'évier et passez-le sous l'eau en le frottant avec une serviette en papier de bonne qualité, comme Bounty. Un peu plus de résine photosensible devrait se détacher, laissant l'image sur le PCB nette et avec un bon contraste.

Maintenant, mettez la planche dans votre réservoir de gravure. S'il s'agit d'un graveur de bulles, assurez-vous que les bulles remontent toutes du côté du PCB en cours de gravure, et non de l'autre côté. Lorsque la planche est à moitié gravée, retirez-la et faites-la pivoter de 180 °. Cela aidera la planche à graver uniformément sur sa surface.

Je vois plusieurs problèmes possibles.

1. Vous avez une densité de cuivre inégale sur la carte. Le côté droit du cuivre est complètement gravé tandis que l'autre côté a plus de cuivre. Il faut plus de temps pour graver les zones «vides». Ainsi, les zones qui nécessitent moins de gravure seront exposées plus longtemps que nécessaire, ce qui entraînera moins de cuivre. Essayez d'uniformiser la densité du cuivre en rajoutant le cuivre dans vos fichiers CAO - ne les connectez simplement à rien pour des raisons électriques (ou vous pouvez le connecter à GND pour une meilleure immunité au bruit).
2. La solution peut être faible comme d'autres l'ont mentionné.
3. Avez-vous chauffé la solution? Il doit être chaud pour mieux fonctionner.
4. Déplacez-vous suffisamment la carte dans la solution. L'échantillonneur peut ne pas circuler suffisamment pour pénétrer dans les vides.
5. Votre enregistrement de résine photosensible est mauvais. Comme mentionné ci-dessus, vérifiez la propreté de votre planche et les temps d'exposition. Remplissez également les rayures ou les vides avec un Sharpie. Si votre masque est mauvais, la planche gravée ne sera pas meilleure.

Habituellement, les imprimantes ne sont pas si bonnes pour fournir une couche de toner solide, il reste de petits trous / imperfections.

Lors de la photorésistance, j'imprime généralement deux copies d'œuvres d'art et les aligne ensemble en mettant une goutte d'eau entre les deux - la tension superficielle de l'eau agit comme de la colle, vous permettant d'aligner parfaitement les traces. Ensuite, j'utilise une goutte d'eau sur la planche pour y coller l'illustration et j'utilise des morceaux de serviette effilée pour presser l'excès d'eau en la travaillant du milieu vers les bords.

Si vous alignez parfaitement l'illustration, vous remarquerez que votre imprimante a des «pixels morts» - des endroits où il n'y a jamais de toner imprimé. Sortir et nettoyer le tambour avec de l'alcool peut aider. Ou en utilisant deux imprimantes différentes pour imprimer deux copies.

Malheureusement, la qualité des PCB photosensibles n'est pas le facteur que vous contrôlez, c'est pourquoi j'ai dû abandonner la méthode photo au profit du transfert de toner.

Merci pour toutes les bonnes suggestions!

J'ai essayé 3 idées différentes recommandées ici: 1) Utiliser un mélange 50/50 d'acide chlorhydrique et de peroxyde d'hydrogène. Cela n'a pas fonctionné, car la solution n'a pas pu éliminer tout le cuivre même en 20 minutes, la résine a donc commencé à se dissoudre. Il semble que j'aie des résultats radicalement différents de ceux rapportés par beaucoup d'autres. Il doit y avoir un problème avec ma planche ...

2) J'ai exposé la planche plus longtemps (8,5 minutes au lieu de 7). J'ai également développé la planche plus longtemps (5 minutes, au lieu de 3) pour m'assurer absolument que je ne me retrouve pas avec une fine couche de résine restant entre les pistes.

3) J'ai chauffé le chlorure ferrique. Je n'ai pas de thermomètre pour les liquides, j'ai donc chauffé l'echant jusqu'à ce qu'il commence à peine à cuire à la vapeur.

4) J'ai utilisé une autre carte PCB, bien qu'elle ait été achetée du même lot.

Combinant 2,3 et 4, et quelque peu sur-gravé, la carte est sortie comme suit:

Certainement pas idéal, mais au moins j'ai quelque chose d'utile maintenant.