Самодельная проблема травления печатной платы

Я просто попытался сделать свою первую печатную плату дома, но она не сработала. Я не знаю, что пошло не так, поэтому я был бы признателен за несколько советов.

Я использовал метод фоторезиста, поэтому я напечатал свою схему на прозрачной пленке с помощью лазерного принтера и сделал этот шаблон:

Затем я выставил свою презентифицированную печатную плату и разработал ее, чтобы получить следующую маску фоторезиста:

Маска выглядит довольно функциональной на данный момент. Все следы хорошо определены.

Затем я погрузил плату в хлорид железа, чтобы удалить немаскированную медь. Здесь все пошло не так. Медь между следами на верхней стороне печатной платы просто не оторвется. Я закончил травление доски, как видно из того факта, что маска фоторезиста начала разрушаться, но немаскированная медь между следами наверху все равно не оторвется! Вот картинки:

И после снятия маски фоторезиста:

Кажется, что-то не так с верхней частью платы, но что? Это была неисправная плата? Я сделал что-то неправильно? Я очень ценю несколько советов, прежде чем пытаться снова.

У меня была такая же проблема в прошлом, вот что я сделал, чтобы исправить это:

1. У вас есть нечеткие линии, вероятно, потому, что маска в некоторых местах не закрывает доску. Вставьте свою доску и маску между двумя стеклянными пластинами и скрепите их вместе офисными зажимами.
2. Ваша доска выглядит немного недоэкспонированной, в моем случае мне пришлось удвоить время экспозиции.
3. Чем дольше кислота принимает, тем больше искажений ваши треки. Попробуйте использовать смесь соляной кислоты и перекиси. Смесь 50/50 дала мне время травления минуты.

Я видел эту проблему раньше. Я вытравил много PCBS, но иногда получалось так. Я могу только представить, что это была доска низкого качества. Тем не менее, несколько советов по правильному травлению ваших досок:

После того, как вы отрежете печатную плату до нужного размера, отшлифуйте обрезанные стороны и скосите обрезанные края на той стороне, которую собираетесь травить. Это делается для того, чтобы не было заусенцев, которые мешают маске соприкасаться с печатной платой.

Обязательно распечатайте зеркальную маску и обнажите печатную плату стороной с краской маски, касающейся печатной платы. Это критически важно. Если у вас есть маска с обратной стороны, когда чернила удалены от печатной платы, то свет будет просачиваться в зазор между чернилами и печатной платой, вызывая размытые края, точно такие же, как у вас на изображении.

Убедитесь, что все чисто и без пыли. Будьте анальным об этом. Возьмите воздушный пыльник и используйте его, чтобы сначала удалить пыль с себя, а затем с ультрафиолетовой коробки, маски и печатной платы. Поместите маску на стекло (чернильной стороной вверх) и немного сдвиньте ее. Вы сможете почувствовать и царапать частицы.

Не удаляйте защитный слой с платы до последнего момента. Этот слой не только защищает от света, но и предотвращает ужасное царапание слоя фоторезиста на печатной плате, как у вас.

Затем поместите печатную плату на маску, и она должна издать прекрасный звук двух чистых плоских поверхностей, соприкасающихся. Сдвиньте PCB вокруг ощущения частиц.

Как только PCB выставлен, развивайте это в новом решении для разработчика. Как только он будет разработан, сразу же отнесите его в раковину и поместите под воду, потерев его бумажным полотенцем хорошего качества, например, Баунти. Еще немного фоторезиста должно сойти, оставив изображение на печатной плате четким и с хорошим контрастом.

Теперь поместите доску в свой травильный бак. Если это пузырьковый травлитель, убедитесь, что все пузырьки идут вверх по стороне травления печатной платы, а не по другую сторону. Когда доска наполовину вытравлена, выньте ее и поверните на 180º. Это поможет доске равномерно вытравить ее поверхность.

Я вижу несколько возможных проблем.

1. У вас неравномерная плотность меди на доске. Медь на правой стороне полностью вытравлена, в то время как на другой стороне больше меди. Требуется больше времени, чтобы вытравить «пустые» области. Таким образом, области, которые нуждаются в меньшем количестве травления, будут экспонироваться дольше, чем необходимо, в результате чего там будет меньше меди. Попробуйте выровнять плотность меди, добавив медь обратно в файлы САПР - просто не подключайте их ни к чему по электрическим причинам (или вы можете подключить их к GND для лучшей помехоустойчивости).
2. Решение может быть слабым, как уже упоминали другие.
3. Вы разогрели раствор? Это должно быть тепло, чтобы работать лучше.
4. Вы перемещаете доску достаточно в растворе. Чародей может быть недостаточно циркулирующим, чтобы попасть в пустоты.
5. Ваша регистрация фоторезиста выглядит плохо. Как упоминалось выше, проверьте чистоту вашей доски и время выдержки. Также заполните любые царапины или пустоты шулером. Если ваша маска плохая, то травленная доска будет не лучше.

Обычно принтеры не так хороши, чтобы обеспечить сплошной слой тонера, остаются небольшие дыры / дефекты.

При работе с фоторезистом я обычно печатаю две копии художественных работ и выравниваю их вместе, помещая между ними каплю воды - поверхностное натяжение воды действует как клей, позволяя вам идеально выровнять следы. Затем я использую каплю воды на доске, чтобы приклеить к ней рисунок, и использую кусочки конического полотенца, чтобы выжать лишнюю воду, обрабатывая ее от середины до краев.

Если вы правильно выровняете рисунок, вы заметите, что на вашем принтере есть «битые пиксели» - места, где никогда не печатается тонер. Вынос и очистка барабана спиртом могут помочь. Или используя два разных принтера для печати двух копий.

К сожалению, качество светочувствительной печатной платы не является фактором, который вы контролируете, поэтому мне пришлось отказаться от фотопечати в пользу переноса тонера.

Спасибо за все отличные предложения!

Я попробовал 3 разные идеи, рекомендуемые здесь: 1) Используя смесь 50/50 соляной кислоты и перекиси водорода. Это не сработало, потому что раствор не мог удалить всю медь даже через 20 минут, поэтому резист начал растворяться. Похоже, что у меня результаты резко отличаются от тех, о которых сообщают многие другие. Должно быть, что-то не так с моей доской ...

2) Я выставил доску дольше (8,5 минут вместо 7). Я также разработал доску дольше (5 минут вместо 3), чтобы быть уверенным, что между треками не останется тонкий слой сопротивления.

3) Я нагрел хлорное железо. У меня нет термометра для жидкостей, поэтому я нагрел его до тех пор, пока он не начал заметно пропариваться.

4) Я использовал другую плату PCB, хотя она была куплена из той же партии.

Комбинируя 2,3 и 4, и несколько травление, плата получилась так:

Определенно не идеал, но, по крайней мере, сейчас у меня есть что-то полезное.