Co to jest Presensitized PCB? Presensitizing to metoda produkcji PCB, która polega na zastosowaniu ekspozycji na światło ultrafioletowe (UV). Należy zauważyć, że proces Presensitized PCB z wykorzystaniem światła UV jest przyjemnym i wyjątkowym sposobem realizacji projektu DIY!

Zanim jednak przystąpisz do realizacji projektu, zadaj sobie pytanie, czy podoba Ci się koncepcja procesu przygotowania płytki drukowanej z zapalniczką i testowania przy projekcie DIY. Jeśli Twoje serce mówi "tak" na powyższe pytania, to koniecznie zdobądź więcej wiedzy na temat przygotowania płytek drukowanych metodą presensybilizacji.

W tym artykule dowiesz się, co to jest płytka drukowana, w jaki sposób można porównać płytkę drukowaną z tradycyjną, jak przebiega proces przygotowania płytki drukowanej i jakie są jego zalety. Witamy i bawmy się dobrze!

1. Co to są dokładnie Presensitized PCB?

Presensitized circuit board to specjalna płytka z powłoką światłoczułą na powierzchni. Umożliwia ona stworzenie niestandardowego projektu poprzez przesunięcie/wypalenie obrazu za pomocą światła UV. Innymi słowy, płytka wstępnie uczulona przypomina standardową płytkę pokrytą miedzią. Jedyną różnicą między nimi jest sposób przeniesienia projektu na płytki.

2. Jak Presensitized PCB porównuje się z tradycyjną płytką drukowaną?

Jak wspomniano powyżej, podstawową różnicą między płytkami drukowanymi z powłoką wstępną a tradycyjnymi jest sposób przenoszenia projektu na płytki. Zasadniczo, w ten sposób należy przenosić obrazy w tradycyjnych płytkach PCB:

Metoda transferu tonera

Metodą maskowania atramentowego

Metoda fotopolimerowa z suchą folią.

Z drugiej strony, należy wystawić płytkę na działanie promieniowania UV, aby przenieść obrazy w preczulonych płytkach PCB. Generalnie, w procesie przygotowania dodaje się pokrycie światłoczułe. Warstwa "peel-off" osłania pokrycie przed przypadkową ekspozycją na światło. Pamiętaj, aby zdjąć warstwę "peel-off" przed wystawieniem powłoki światłoczułej na działanie światła.

3. Jak wykonać wstępnie uczuloną płytkę PCB

Pierwszą rzeczą do zapamiętania jest to, że drukowanie płytek drukowanych wymaga wiele wysiłku, wytrzymałości i testów! Dlatego pamiętaj, że przy pierwszym projektowaniu płytki światłoczułej możesz napotkać pewne trudności, które mogą prowadzić do błędów. Z tego powodu, jeśli jest to Twój pierwszy raz, powinieneś przygotować kilka eksperymentalnych płytek PCB.

Poza tym, dobrze jest mieć kontakt z renomowanym producentem PCB, aby mieć pewność co do używanych komponentów. W ten sposób można mieć pewność, że w trakcie procesu produkcyjnego elementy nie osłabną, nie zanikną lub nie staną się problematyczne.

3.1 Projekt graficzny PCB

W świecie komputerów istnieje powszechne wyrażenie, które mówi: "Garbage In, Garbage Out". Zasada ta ma dobre zastosowanie w przypadku projektowania płytek drukowanych. Oznacza to po prostu, że projekt ulegnie pogorszeniu, jeśli rozpoczniesz go z niewłaściwą grafiką.

Chociaż istnieje wiele mediów, których możesz użyć do pozytywnego wydrukowania swoich prac graficznych dotyczących obwodów drukowanych, uzyskasz doskonałe wyniki drukując swoje prace na wysokiej jakości kalce technicznej.

Pamiętaj, aby dokładnie obejrzeć kalkę przed jej użyciem. Oświetl jedną część kalki błyszczącym źródłem światła i zbadaj ją patrząc przez drugą stronę. Kalka powinna być wolna od ciemnych plam i zacieków. Ciemne plamy pokrywają fragmenty grafiki, tworząc krótkie ścieżki obiegowe wokół zatłoczonych fragmentów grafiki płytki.

3.2 Drukowanie płytek drukowanych

Powinieneś używać laserowych pozytywów w ćwiczeniach drukowania PCB, ponieważ tworzą one delikatne, kruche i zwarte czarne wydruki. Tusze do drukarek atramentowych plamią się z kalką, co powoduje powstawanie wydruków z ociekającymi i rozmytymi krawędziami. W konsekwencji ogranicza to wykonalne odstępy między padami i śladami na płytce drukowanej. Niekiedy krwawienie może spowodować zwarcie wąsko położonych wzorów.

3.3 Przygotowanie płytki drukowanej

Należy zdawać sobie sprawę, że wstępnie odczulona powierzchnia płytki jest chroniona gęstą szarą warstwą przed niezamierzonym oddziaływaniem i zanieczyszczeniami. Jeśli warstwa ta jest nadal nienaruszona, płytka może przyjąć nieregularną obróbkę podczas cięcia z niewielkim ryzykiem uszkodzenia. Należy pamiętać, aby zachować ją w stanie nienaruszonym do momentu rozpoczęcia procesu naświetlania.

Wytnij deskę z dwoma kontrastującymi bokami, mierzącymi ponad 5mm długości. Przedłużoną część wykorzystasz później do zamocowania klipsa standoff PCB podczas procesu projektowania i wytrawiania. Zadziory i nierówne krawędzie mogą ograniczyć Twoje dzieło od leżenia idealnie jednolitego. Na szczęście można je usunąć za pomocą pilnika ręcznego.

3.4 Naświetlanie płytek drukowanych

Najpierw należy oczyścić powierzchnię pudełka do naświetlania za pomocą szmatki z łagodnym detergentem. Następnie spłucz ją czystą, suchą szmatką. Pamiętaj, aby powierzchnia była wolna od plam i cząstek kurzu, aby uzyskać najbardziej zadowalający transfer obrazu.

Możesz teraz ustawić swoją tablicę do ekspozycji. Zauważ, że od tego momentu powinieneś przeprowadzać wszystko w warunkach pasywnego światła. Jest to spowodowane tym, że jasne światło może przypadkowo naświetlić Twoją płytkę, co w znacznym stopniu utrudni realizację projektu.

3.4.1 Wykorzystanie łatwo dostępnej grafiki

Zdejmij warstwę ochronną PCB. Pamiętaj, aby chwycić płytkę wzdłuż krawędzi, aby uniknąć dotknięcia odsłoniętych części. Dodatkowo, nie odkładaj płytki do czasu zakończenia kolejnego kroku.

3.4.2 Umieszczenie

Po trzecie, delikatnie wsuń swoją płytkę pomiędzy górną i dolną sztukę. Umieść ją odpowiednio, aby ustawić i wyrównać grafikę na środku krawędzi.

3.4.3 Presensitized PCB--- Włóż płytkę poziomo

Po czwarte, włóż płytkę do pudełka ekspozycyjnego. Umieść dzieło sztuki poziomo i dotknij powierzchni PCB, aby uzyskać wyrafinowany transfer obrazu. Aby to osiągnąć, należy umieścić przezroczysty kawałek szkła na górze dzieła sztuki. Jeśli doświadczysz luźnych ruchów po zastosowaniu pewnego nacisku, oznacza to, że szkło nie leży poziomo. Zastosuj większy ciężar, aby upewnić się, że szkło leży poziomo w stosunku do Twojego dzieła sztuki. Należy jednak pamiętać, że duże ciężary mogą spowodować pęknięcie szkła, co pogorszy sytuację zamiast ją rozwiązać.

3.4.4 Presensitive PCB - naświetlanie płytki przez 8 minut

Włączyć pole naświetlania na średnio osiem minut. Czas naświetlania różni się w zależności od tabeli naświetlania.

Przygotować wywoływacz, mieszając w pojemniku trzy łyżeczki proszku do wywoływania z jedną filiżanką wody destylowanej. Mieszać mieszaninę, umiarkowanie kołysząc pojemnikiem, aż do całkowitego rozpuszczenia.

Po upływie ośmiu minut wyjmij swoją płytę z pojemnika do naświetlania i odizoluj ją od dzieła sztuki. Pamiętaj, aby trzymać ją za krawędzie, jak to miało miejsce wcześniej.

3.4.5 Wstępnie uwrażliwiona płytka PCB - Zamontuj standy

Zamocuj standoffy w sposób pokazany poniżej. Podstawki ułatwią przemieszczanie się wywoływacza po obu stronach płytki podczas kąpieli. Zapobiegną również polerowaniu powierzchni płytki drukowanej z powierzchnią pojemnika. Jeśli zabraknie standoffów, z pewnością powstanie płytka zawierająca wgniecione wzory.

3.4.6 Wstępnie uwrażliwiona płytka PCB - zanurz płytkę w wywoływaczu

Zanurz płytkę w przygotowanym wcześniej nośniku deweloperskim. Jeśli robisz płytkę jednostronną bez standoffu, zanurz swoją płytkę zieloną częścią do góry. Płytka powinna być całkowicie zanurzona w mieszaninie. Możesz dodać więcej wody, jeśli nie możesz całkowicie zanurzyć płytki.

Delikatnie potrząśnij pojemnikiem, aby wymieszać medium. Pół minuty po kąpieli na powierzchni deski powinien powoli pojawiać się przeniesiony przez Ciebie wzór. Jeśli wzór nie pojawi się, wyjmij tablicę z roztworu i oczyść ją wodą destylowaną.

Następnie zwiększ ilość proszku wywoływacza i wymieszaj do jego całkowitego rozpuszczenia. Zanurz płytkę z powrotem w roztworze i zbadaj, czy wzór pojawi się w ciągu pół minuty. Powtórz proces, aby w razie potrzeby zwiększyć stężenie proszku wywoływacza.

Kontynuuj mieszanie kąpieli i zatrzymaj się po co najmniej 15 sekundach, aby obejrzeć odsłonięte miedziane części płytki.

3.4.7 Wstępnie uwrażliwiona płytka PCB - częste kąpanie płytki

Jeśli na odsłoniętej powierzchni widać ślady zielonych repelentów lub słabo zielonych pigmentów, wiedz, że nadal masz niedokończone sprawy. Wykąpać płytkę jeszcze raz, aż pozostanie tylko z wzorem płyty. Gdy jesteś zadowolony, możesz kontynuować kąpiel przez kolejną minutę, aby rozpuścić wszelkie niepożądane repliki obrazu, które mogłeś pominąć podczas badania.

3.4.8 Wstępnie uwrażliwiona płytka PCB - umyj bieżącą wodą

Na koniec należy przemyć płytkę bieżącą wodą destylowaną. Wow! Twoja płytka jest teraz gotowa do procesu wytrawiania.

3.5 Wytrawianie PCB

Trawienie PCB jest ważnym krokiem w chemicznym przygotowaniu wstępnie uwrażliwionych PCB. Polega na usunięciu miedzi w celu uzyskania pożądanych wzorów. Pamiętaj, że musisz pozbyć się każdej pozostałości miedzi poza obwodami pokrytymi przez cynowanie.

Wytrawianie PCB wydaje się być skomplikowanym procesem dla niektórych osób, ale w rzeczywistości nie jest to wymagająca czynność, jak mogłoby się wydawać. Po zebraniu wszystkich niezbędnych materiałów, wydrukuj swój układ przed wydrukowaniem układu. Szkicuj swój projekt w przezroczystym materiale octanowym, aby uzyskać pożądane rezultaty.

Do wydrukowania octanu użyj drukarki laserowej zamiast atramentowej. Preferujemy tusz drukowany na octanie, ponieważ nie przywiera; w związku z tym nie uzyskasz niepożądanych rezultatów. Alternatywnie, możesz użyć tonera do drukarki laserowej. Jeśli jednak nie masz drukarki laserowej, możesz zrobić dobry użytek z kserokopii acetatu.

Najlepiej byłoby rozpuścić wywoływacz w proszku w ciepłej wodzie, aby powstał uniwersalny wywoływacz do płytek drukowanych. Większość środków do wytrawiania, jak chlorek żelaza, występuje w postaci proszku lub roztworu. W przypadku pyłu należy zastosować to samo podejście z wywoływaczem w proszku.

Można obejrzeć ten film, aby uzyskać lepszą wizualną ilustrację sposobu przygotowania wstępnie uwrażliwionych płytek PCB

https://www.youtube.com/watch?v=3ApEYfZPX8o&feature=youtu.be.

4. Zalety wstępnie uwrażliwionej płytki PCB

Presensybilizowane PCB mają wiele zalet, dzięki czemu są wybierane przez większość producentów i inżynierów. Poniżej przedstawiono główne zalety presensybilizowanych PCB.

Główną zaletą presensybilizacji jest to, że jest ona bardziej dokładna niż inne metody przetwarzania obwodów drukowanych, takie jak technika transferu tonera.

Proces presensytyzacji jest również bardzo opłacalny. Presensybilizacja wyklucza etapy produkcji, co obniża koszty. Dlatego można eksperymentować z kreatywnymi koncepcjami bez obawy o przekroczenie budżetu.

Płytki drukowane poddane procesowi presensytyzacji są gęste, co minimalizuje użycie kilku przewodów na płytce. Wykorzystują one połączenia między częściami za pomocą miedzianych ścieżek, w przeciwieństwie do stosowania wielu przewodów do przewodzenia prądu w tradycyjnych obwodach. Dzięki wstępnie czułej płycie drukowanej połączenia nie są tak duże

Jeśli płyta zostanie uszkodzona, łatwo będzie ją naprawić Ponadto są łatwe do sprawdzenia i wymiany pojedynczych uszkodzonych komponentów Dzieje się tak, ponieważ producenci dokładnie projektują i oznaczają części elektryczne w płytach wstępnie czułych i biegunowych

Wstępnie czułe PCB oszczędzają również dużo czasu podczas montażu W tradycyjnych PCB będziesz potrzebował więcej czasu, aby połączyć komponenty Z drugiej strony poświęcasz mniej czasu na podłączenie części wstępnie czułych PCB Dlatego wielu inżynierów ich kocha

Większość płyt predefiniowanych jest przeciwko ruchowi Jeśli jesteś bardzo bystry, zauważysz, że większość części płytek światłowodowych zawiera potężne uchwyty Używają lutowania, które ograniczają ich ruch niezależnie od kierunku PCB w celu zapewnienia stabilności

Wstępnie czułe PCB mają wysoką niezawodność w porównaniu z tradycyjnymi PCB Jeśli chodzi o niezawodność i wydajność, wstępnie czułe panele zapewniają idealne wyniki To kolejny powód, dla którego większość inżynierów elektrycznych wybrała ich zamiast tradycyjnych kolegów

Ostatni test na wstępnie uczuloną płytkę drukowaną

-Gratuluję Jesteśmy przekonani, że masz lepszą wiedzę na temat wstępnej czułości płyt drukowanych Pewnie zdajesz sobie sprawę, że tworzenie niestandardowych płyt drukowanych jest wyjątkową, przyjemną i opłacalną metodą eksperymentalną

Nie można zaprzeczyć, że produkcja PCB jest jedną z najbardziej podziwiających umiejętności w świecie elektronicznym Dzięki tej podstawowej umiejętności można zaoszczędzić wiele frustracji, czasu i zasobów Nie możemy zapomnieć o twojej przyjemności przez cały czas

Czy potrzebujesz profesjonalnej pomocy podczas projektowania PCB Chcielibyśmy pomóc wszystkim fanom PCB w projekcie DIY Jeśli potrzebujesz pomocy w całym procesie produkcji PCB, dostarczymy kompleksowe rozwiązanie spełniające wszystkie wymagania dotyczące produkcji PCB Należy pamiętać, że projekt wymaga wysokiej jakości materiałów i profesjonalnych zespołów pomocy technicznej, aby osiągnąć sukces Założyliśmy ci te klamry