Presensitized PCB's: De Definitieve Ontwerp- en Productiegids

Printplaten (PCB's) zijn de ruggengraat van elk elektronisch apparaat. Begrijpen hoe ze functioneren en werken is van vitaal belang voor PCB-productieleerlingen en zelfs de meest ervaren reparatietechnici. Een typische PCB bevat veel passieve en actieve componenten met verbindingen door een paar sporen op het bord. Er zijn twee hoofdtypen PCB's, traditionele PCB's en presensitized PCB's. Het is een beknopte gids over wat presensitized PCB's omvatten, hun ontwerp- en productieproces, hoe u er een kunt etsen, en de voordelen die presensitized PCB's'accompagnieren, om er maar een paar te noemen.

Wat is Presensitized PCB?

Een PCB, ook wel een printed PCB genoemd, dient twee primaire doeleinden met betrekking tot het functioneren van geautomatiseerde tools; het is een plaats om de componenten te monteren en biedt elektrische connectiviteit tussen de componenten.

Er zijn verschillende typen PCB's momenteel op de markt. Maar wat zijn presensitized PCB's? Conventionele PCB's en presensitized PCB's. Presensitized PCB is een fabrieksgeproduceerd of professioneel gemaakte PCB wiens oppervlak een coating heeft met een fotogevoelige emulsie.

Vandaag de dag gebruikt bijna elk elektronisch product dat op de markt beschikbaar is presensitized PCB's. Presensitized PCB's zijn een van de meest voorkomende elektronische apparaten die in veel elektronische componenten worden gebruikt die momenteel te koop zijn op de markt.

Ontwerp- en Productieproces

Denkt u aan het creëren of bouwen van uw PCB op dezelfde manier als professionele bedrijven doen? Misschien heeft u een elektronica-project in gedachten. Zo ja, dan ontspannen, want u bent op de juiste site gekomen. Het volgende is een stap-voor-stap gids om uw eigen PCB-bord te realiseren. Laten we beginnen!

2.1. Artikelen om te Kopen

Voelt u zich klaar genoeg om uw presensitized PCB te creëren? Zo ja, dan zijn er verschillende dingen die u moet kopen. Hier is een overzicht van wat u moet kopen:

• Blootstellingsbak (Exposure box)
• Boorbits
• FeCI3
• NaOH (natriumhydroxide)
• Beschermingsbril
• Tin-oplossing
• Presensitized epoxy
• Voeding
• Strooikok
• Timer
• Emmers voor chemicaliën
• Soldeer

2.2. Teken uw PCB

Als u het ontwerp heeft dat u zich voorstelt hoe uw eindproduct (presensitized PCB) eruit zal zien, kunt u doorgaan naar de volgende stap. Maar zo niet, lees dan verder.

Op de meeste occasions wordt Proteus-software gebruikt om PCB's te tekenen, maar de Fritzing-software is een geweldige alternatief om dezelfde functie te bereiken als u het mist. Het goede ding wordt dan makkelijk om het getekende ontwerp te exporteren naar een .pdf-bestand.

Veel mensen prefereren het exporteren van hun ontwerpen naar PDF-bestanden omdat een PDF-bestand de echte grootte behoudt, wat betekent dat als u uw gegevens op een schaal van 1:1 zet, u verzekerd bent van geen problemen met schalen na het printen.

2.3. Artwork Printen

Nu de transparante velletjes uw PCB-ontwerp hebben, moet u ervoor zorgen dat u ten minste drie kopieën van uw gewenste artwork print. Waarom? U mag vragen. Door dit te doen, bent u verzekerd van betere resultaten omdat de opaciteit correct doorgaat naar de volgende stap.

Het kan nodig zijn om ervoor te zorgen dat uw afbeelding spiegelt, een aspect dat ervoor zorgt dat alle teksten correct op de transparante velletjes verschijnen. Om ervoor te zorgen dat u het gewenste circuit printt, moet u misschien alleen de Top Layer, Dimension, Vias en Pads aanzetten.

Na het voltooien van de bovenstaande stap op de juiste manier, is de layout nu klaar om te beginnen met werken.

2.4. Presensitized PCB—Chemische Opzet

De chemische opzet is een van de meest kritieke stappen waar u veel voorzichtigheid moet betrachten. Hier moet u ervoor zorgen dat u beschermende handschoenen en bril draagt en ervoor zorgen dat uw werkruimte goed geventileerd is.

Waarom de noodzaak om de bovenstaande voorzichtige stappen te nemen? Op dit moment zult u sterke zuren en basen hanteren, waarvan sommige sneller in de lucht verdampen dan anderen. Aangezien een ijzerchloridevlek moeilijk te reinigen is, moet u een labjas tijdens deze procedure dragen.

Na het voltooien van de bovenstaande stap, kunt u een andere IJzer III Chloride (FeCI3) oplossing prepareren. Als u wilt dat deze reactie snel gaat, moet u misschien de reactie van het koper en zuur (FeCI3) katalyseren. Zonder dit kunnen de resultaten enigszins teleurstellend zijn.

Ten slotte moet u een waterbad maken; een gedestilleerd waterbad is te prefereren om uw PCB tussen alle stappen te wassen. Het zou helpen als u een absorberend papier bij de hand houdt, aangezien u misschien moet zorgen dat overtollig water in uw PCB na het wassen afdrupt.

2.5. PCB Blootstelling

De UV-licht blootstellingsbak moet worden opgezet. Het is een stap die helpt UV-stralen te blokkeren om de zwarte lijnen van uw ontwerp te kruisen. Daarna hebt u uw eerste artwork zorgvuldig met tape aan het raam bevestigd. Vervolgens voegt u de overige ontwerpen zorgvuldig toe, wat helpt met de algehele opaciteit.

Eenmaal voltooid, zult u moeten werken met een fotogevoelige hars, een taak die kan dwingen dat uw werkplek een gebied met verminderde helderheid is.

Met veel voorzichtigheid, schil het beschermingsfilm van de PCB af terwijl u de gevoelige zijdes op hun plaats zet, niet vergetend om het stevig op een plek te vast te zetten met tape. Zorg ervoor dat ze allemaal in de blootstellingsbak komen met de gevoelige kant naar de UV-buis gericht. Vergeet niet het te verzegelen.

Daarna zet u het aan op het bereik van 2' tot 2'30'' en overschrijdt dit bereik niet. Tijdens deze tijd, zorg ervoor dat u handschoenen draagt en zodra de tijd om is, schakelt u uw blootstellingsbak uit en neemt u uw PCB.

2.6. PCB Ontwikkeling

Met deze stap, plaatst u uw PCB zo snel mogelijk in een bad gemaakt van natriumhydroxide met de gevoelige kant omhoog. Dan onmiddellijk verschijnt een blauw-paarse kleur en soms kan het grijs zijn.

Schud het bad zachtjes zodat het ontwerp zichtbaar is rond 30" tot 60". Daarna plaatst u de PCB in het waterbad en wast u het.

2.7. Presensitized PCB—Uw PCB Graveren

Hier is de fotogevoeligheid van uw PCB niet minimaal, en u kunt met vertrouwen de lichten aanzetten. Na dit, zorg ervoor dat u uw PCB-koper in een omhooggerichte positie in het FeCI3-zuurbad plaatst terwijl u het zachtjes zwenkt.

De oplossing moet in beweging zijn om de reactie te laten plaatsvinden. Rond 20' tot 40' – afhankelijk van de temperatuur van het waterbad, zal het koperoppervlak oplossen. Dergelijke vindt onmiddellijk plaats; verwijder uw PCB, spoel het in een apart waterbad, en laat het vervolgens uitdrogen.

2.8. Presensitized PCB—Wassen van uw PCB

De overgebleven hars die op het circuit vastzat, heeft wat schrapen nodig. Maar om dat gemakkelijk te doen, moet u de PCB langzaam in een acetonbad plaatsen, en als u scherp genoeg bent, zult u merken dat het aceton geel wordt.

Rond 10" tot 20", komt het overgebleven koper bloot. Nu, plaatst u de PCB zachtjes in het water en schrubt u het.

2.9. Presensitized PCB—Uw PCB Tinnen

Tinnen is optioneel, en u kunt ervoor kiezen om het te negeren. Toch moet u het doen, aangezien het nuttig zal zijn, vooral als u uw componenten soldeert en corrosie-instanties wilt voorkomen die uw PCB kunnen beschadigen.

Om dit te doen, moet u het bijna klare PCB in een leeg bad plaatsen terwijl u ervoor zorgt dat u zachtjes een oplossing van tin-II-chloride erop strooit.

Bent u klaar met de bovenstaande stap? Zo ja, dan heeft u met uw eigen handen een presensitized PCB gemaakt die klaar is voor gebruik.

2.10. Boor de PCB

Het zou helpen als u een verticale boormachine in combinatie met een boorbit van 0,8mm gebruikt om alle gaten in uw PCB te boren. Er zijn echter een paar gevallen waarin u de 0,8mm boorbit enigszins niet vol genoeg vindt vergeleken met de componenten die er doorheen moeten.

​

​

Als u het bovenstaande scenario tegenkomt, panieker niet. Dergelijke gevallen zijn veelvoorkomend. Als de component te groot is om er doorheen te gaan, komt een boorbit van 1,2mm van pas om het eerste gat in uw PCB te verbreden. Weer is enige voorzichtigheid hier nodig.

Hoe Presensitized PCB's te Etsen

PCB-etsen is een van de meest vitale stappen betrokken bij de chemische verwerking van subtractieve PCB. Dit proces bestaat uit de verwijdering van koper om de gewenste of vereiste circuitpatronen te bereiken. Wanneer het gaat om PCB-etsen, moet u al het koper verwijderen behalve de circuitry die de tin-plating schildt en waarvan de toepassing cruciaal is tijdens eerdere behandeling in PCB-productie.

Etsen van presensitized PCB's kan eruitzien als een van de meest ingewikkelde ondernemingen, maar in de echte zin is dit geen moeilijke taak zoals u zich misschien voorstelt. Na het verzamelen van alle materialen, zult u de layout printen en beginnen met het printen van uw circuitlayout. Om ervoor te zorgen dat alles soepel verloopt, moet u misschien het ontwerp in een transparant materiaal zoals acetaat schrijven.

Het printen van het acetaat moet worden gedaan met een laserprinter in plaats van een gewone inkjetprinter waar veel mensen dol op zijn. Het goede aan geprinte inkt op acetaat is dat het niet plakt en geen ongewenste resultaten oplevert.

Het gebruik van een toner van laserprinters zal het werk nog steeds doen. Echter, als u geen laserprinters thuis beschikbaar heeft, kunt u zoeken naar de dichtstbijzijnde fotokopieerstand en informeren over een fotokopie op acetaat.

Lokaal etsoplossingen zoals ijzerchloride zijn in de vorm van een poeder of oplossing. De developer komt in de vorm van een poeder dat u moet oplossen met warm water, en hier heeft u een universele PCB-developer! In geval van stof, pas u hetzelfde proces toe met de developer, en na voltooiing is uw bord nu klaar.

Presensitized PCB—UV Fotoweerstand

De ultraviolet fotoweerstand is een van de meest kritieke kenmerken in droge filmontwikkeling. Dat is een eenvoudige chemische reactie die wordt opgestart of geïnitieerd door het UV-licht, dus het krijgt de naam UV-geactiveerde fotoweerstand.

Het hele proces begint met het coaten van het substraat met een lichtgevoelig organisch materiaal. Een oplosmiddel dat gewoonlijk een developer genoemd wordt, wordt dan zorgvuldig op het oppervlak aangebracht. Daarna wordt een gepatroniseerd materiaal langzaam en zorgvuldig op het oppervlak aangebracht om licht te blokkeren, een stap die ervoor zorgt dat alleen de ongemaskerde regio's van de PCB blootgesteld zijn aan licht.

In een positieve fotoweerstand-gebeurtenis, wordt een fotogevoelig materiaal afgebroken door licht. De developer lost de regio's die blootgesteld zijn aan licht op, wat een coating op het gebied achterlaat dat de masker had. Echter, in het geval van een negatieve fotoweerstand, wordt het fotogevoelige materiaal versterkt door licht. De developer lost de regio's op die niet blootgesteld zijn aan licht, wat een coating achterlaat in gebieden waar de masker geen bereik had.

Veel presensitized PCB's en andere droge filmdevelopers gebruiken hetzelfde principe. Het bord wordt gecoat met een specifieke blauwe of vergelijkbare tint pigmentinkt die stabiel is tijdens opslag in een donkere kamer en positief reageert op een activator-oplossing gemengd ermee wanneer het blootgesteld wordt aan UV-licht. De reactie brengt een volledige vestiging van de inkt op het PCB teweeg die de rol van een fotoweerstand speelt.

Presensitized PCB—Voordelen van Presensitized PCB's

Verschillende voordelen zijn geassocieerd met presensitized PCB's, wat ze de perfecte keuze maakt voor veel fabrikanten of producenten van elektronische instrumenten, apparatuur en componenten overal. De voordelen van pre-gesensitizeerde PCB's zijn als volgt.

Presensitized PCB's zijn compact en besparen veel draad. Presensitized PCB's zijn kenmerkend voor interconnectie tussen componenten door koperbanen in plaats van diverse kabels die stroom dragen. Met presensitized PCB's zijn de interconnecties wat minder bulky.

Presensitized PCB's zijn eenvoudig te repareren als ze misgaan of kapotgaan. Bij schade zijn presensitized PCB's heel makkelijk te controleren en vervolgens specifieke defecte componenten te vervangen. De elektronische componenten in pre-gesensitizeerde PCB's en hun polariteiten zijn correct ontworpen en duidelijk gelabeld op het bord.

De traditionele PCB's nemen veel tijd in beslag wanneer het gaat om het verbinden van hun componenten. Ze besparen veel tijd, vooral wanneer het gaat om het assembleren. Echter, presensitized PCB's nemen veel minder tijd in beslag, waarom veel mensen ze prefereren.

Veel van de pre-gesensitizeerde PCB's is immuun voor beweging. Als u scherp genoeg bent, zult u merken dat de meeste componenten in pre-gesensitizeerde PCB's een stevige greep op het bord hebben. Door het soldeer, wat hen niet toestaat te bewegen ongeacht de beweging van het bord, zijn ze stabiel.

Ze zijn bekend om zeer betrouwbaar te zijn in tegenstelling tot conventionele PCB's. Wat betreft betrouwbaarheid en prestaties, zijn presensitized PCB's bekend om een van de beste resultaten te bieden, waarom veel elektriciteitsfabrikanten ze prefereren boven traditionele PCB's.

Conclusie

Onlangs lijkt er een overweldigende toename in het gebruik van presensitized PCB. Eerst, het maken van deze apparaten is niet zo ingewikkeld als het klinkt, mits men zorgvuldig alle benodigde stappen van begin tot eind volgt. Naast ontwerp en het hele proces van het produceren van presensitized PCB, zijn er verschillende voordelen geassocieerd met presensitized PCB; zoals eerder gezegd, prefereren zoveel elektronische fabrikanten over de hele wereld ze boven conventionele PCB's. Presensitized PCB kan een perfect proefbord zijn voor experimenteren gebaseerd op lage kosten en weinig fabricatiestappen. Wij bij WellPCB zijn erg enthousiast om met u te werken en uw Presensitized PCB-order te leveren!