Presensitized PCB:Panduan Utama

Papan sirkuit tercetak (PCB) adalah tulang punggung setiap perangkat elektronik. Memahami bagaimana mereka berfungsi dan bekerja sangat penting bagi pelajar manufaktur PCB dan bahkan teknisi perbaikan yang paling berpengalaman. Sebuah PCB khas berisi banyak komponen pasif dan aktif dengan koneksi melalui beberapa jejak di papan. Ada dua jenis utama PCB, PCB tradisional, dan PCB prasensitisasi. Ini adalah panduan singkat tentang apa yang diperlukan PCB prasensitisasi, desain dan proses pembuatannya, cara mengetsanya, dan keuntungan yang menyertai PCB prasensitisasi, dan masih banyak lagi.

Apa itu PCB Presensitisasi?

PCB, juga dikenal sebagai PCB tercetak, melayani dua tujuan utama mengenai fungsi alat otomatis; itu adalah tempat yang digunakan untuk memasang komponen dan menyediakan konektivitas listrik antar komponen.

Ada berbagai jenis PCB saat ini di pasaran. Tapi apa itu PCB prasensitisasi? PCB konvensional dan PCB prasensitisasi. PCB Presensitized adalah PCB buatan pabrik atau profesional yang permukaannya dilapisi dengan emulsi fotosensitif.

Saat ini, hampir setiap produk elektronik yang tersedia di pasaran menggunakan PCB yang telah disensitisasi. PCB prasensitisasi adalah salah satu perangkat elektronik paling umum yang digunakan di banyak komponen elektronik yang saat ini tersedia untuk dijual di pasar.

Desain dan Proses Manufaktur

Apakah Anda berpikir untuk membuat atau membangun PCB Anda dengan cara yang sama seperti yang dilakukan perusahaan profesional? Mungkin Anda memiliki proyek elektronik dalam pikiran. Jika demikian, maka santai saja karena Anda telah datang ke situs yang tepat. Berikut ini adalah panduan langkah demi langkah untuk membuat papan PCB Anda. Mari kita mulai!

2.1.Item untuk Dibeli

Apakah Anda merasa cukup siap untuk membuat PCB prasensitisasi Anda? Jika demikian, ada beberapa hal yang perlu Anda beli. Berikut rincian barang yang perlu Anda beli:

• Kotak paparan
• Mata bor
• FeCI3
• NaOH (natrium hidroksida)
• Kacamata
• Larutan timah
• Epoksi prasensitisasi
• Sumber daya
• Mantel debu
• Pewaktu
• Ember untuk bahan kimia
• Solder

2.2. Gambarlah PCB Anda

Dengan asumsi Anda memiliki sifat desain yang Anda bayangkan akan terlihat seperti produk jadi Anda (PCB yang dipresensitisasi), Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya. Tapi jika tidak, baca terus.

Pada sebagian besar kesempatan, perangkat lunak Proteus digunakan untuk menggambar PCB, tetapi perangkat lunak Fritzing adalah alternatif yang bagus untuk mencapai fungsi yang sama jika Anda tidak memilikinya. Hal yang baik kemudian menjadi mudah untuk mengekspor desain yang digambar ke file .pdf.

Banyak orang lebih suka mengekspor desain mereka ke dalam file PDF karena file PDF mempertahankan ukuran sebenarnya, artinya jika Anda menempatkan data Anda ke skala 1:1, yakinlah bahwa Anda tidak akan menemui masalah dengan timbangan setelah melakukan pencetakan.

2.3. Pencetakan Karya Seni

Sekarang setelah lembaran transparan memiliki desain PCB Anda, Anda perlu memastikan bahwa Anda mencetak setidaknya tiga salinan karya seni yang Anda inginkan. Mengapa? Anda mungkin bertanya. Dengan melakukannya, Anda akan mendapatkan hasil yang lebih baik karena opasitas melanjutkan ke langkah berikutnya dengan benar.

Mungkin perlu untuk memastikan bahwa gambar Anda mencerminkan, suatu aspek yang akan memastikan bahwa semua teks muncul dengan benar pada lembar transparan. Untuk memastikan bahwa Anda mencetak sirkuit yang diinginkan, Anda mungkin hanya perlu memutar Lapisan Atas, Dimensi, Vias, dan Bantalan.

Setelah menyelesaikan langkah di atas dengan cara yang benar, tata letak sekarang siap untuk mulai bekerja.

2.4. PCB yang peka —Penyiapan kimia

Penyiapan bahan kimia adalah salah satu langkah paling kritis di mana Anda harus sangat berhati-hati. Di sini, Anda harus memastikan bahwa Anda mengenakan sarung tangan dan kacamata pelindung serta memastikan bahwa area kerja Anda memiliki ventilasi yang baik.

Mengapa perlu memastikan langkah hati-hati di atas? Pada titik ini, Anda akan menangani asam dan basa kuat, dengan beberapa menguap lebih cepat di udara daripada yang lain. Karena noda besi klorida sulit dibersihkan, Anda harus mengenakan jas lab selama prosedur ini.

Setelah menyelesaikan langkah di atas, Anda dapat menyiapkan larutan Besi III Klorida (FeCI3) lainnya. Jika Anda ingin agar reaksi ini berlangsung cepat, Anda mungkin harus mengkatalisis reaksi tembaga dan asam (FeCI3). Tanpa itu, hasilnya mungkin akan sedikit mengecewakan.

Terakhir, Anda harus mandi air; mandi air suling lebih baik untuk mencuci PCB Anda di antara semua langkah. Akan membantu jika Anda menyimpan kertas penyerap karena Anda mungkin harus memastikan kelebihan air di saluran pembuangan PCB setelah dicuci.

2.5. Paparan PCB

Kotak paparan sinar UV perlu diatur. Ini adalah langkah yang akan membantu menghalangi sinar UV melintasi garis hitam desain Anda. Setelah itu, tempelkan karya seni pertama Anda dengan hati-hati dengan selotip ke panel. Selanjutnya, tambahkan desain yang tersisa dengan hati-hati, yang akan membantu opacity secara keseluruhan.

Setelah selesai, Anda harus bekerja dengan resin fotosensitif, tugas yang mungkin mengharuskan tempat kerja Anda berada di area dengan kecerahan yang berkurang.

Dengan sangat hati-hati, lepaskan lapisan pelindung PCB sambil menempatkan sisi sensitif pada tempatnya, jangan lupa untuk menempelkannya di tempat menggunakan selotip. Pastikan Anda memasukkan semuanya ke dalam kotak paparan dengan tabung UV yang menghadap ke samping. Jangan lupa untuk menyegelnya.

Setelah itu, letakkan di kisaran 2' hingga 2'30'' dan tidak melebihi kisaran ini. Selama waktu ini, pastikan Anda mengenakan sarung tangan dan setelah waktu habis, matikan kotak eksposur dan ambil PCB Anda.

2.6. Pengembangan PCB

Dengan langkah ini, letakkan PCB Anda sesegera mungkin ke dalam bak yang terbuat dari natrium hidroksida dengan bagian sensitif menghadap ke atas. Kemudian segera, warna biru-ungu muncul dan terkadang mungkin abu-abu.

Goyangkan bak mandi dengan lembut sehingga desainnya terlihat sekitar 30 "hingga 60". Setelah itu, letakkan PCB di penangas air dan cuci.

2.7. PCB yang peka —Mengukir PCB Anda

Di sini, fotosensitivitas PCB Anda tidak minimal, dan Anda dapat menyalakan lampu dengan percaya diri. Setelah ini, pastikan Anda menempatkan tembaga PCB dengan hati-hati di posisi atas ke dalam penangas asam FeCI3 sambil mengaduknya dengan lembut.

Solusinya harus bergerak untuk memungkinkan reaksi terjadi. Pada sekitar 20' hingga 40' -tergantung pada suhu penangas air, luas permukaan tembaga akan larut. Hal tersebut terjadi segera; lepaskan PCB Anda, bilas ke bak air terpisah, lalu biarkan mengering.

2.8. PCB yang peka —Mencuci PCB Anda

Sisa resin yang menempel di sirkuit perlu dikikis. Tetapi untuk melakukannya dengan mudah, Anda harus meletakkan PCB secara perlahan di dalam penangas aseton, dan jika Anda cukup jeli, Anda akan melihat aseton berubah menjadi kuning.

Pada sekitar 10 "sampai 20", tembaga yang tersisa akan terbuka. Sekarang, letakkan PCB dengan lembut di dalam air dan gosok.

2.9. PCB yang peka —Menghaluskan PCB Anda

Tinning adalah opsional, dan Anda dapat memilih untuk mengabaikannya. Namun, Anda harus melakukannya karena ini akan berguna, terutama jika Anda menyolder komponen Anda dan menghindari kejadian korosi yang dapat merusak PCB Anda.

Untuk melakukan ini, Anda harus meletakkan PCB yang hampir siap ke dalam bak kosong sambil memastikan bahwa Anda memercikkan larutan timah-II klorida secara perlahan di atasnya.

Apakah Anda sudah selesai dengan langkah di atas? Jika demikian, maka Anda seorang diri membuat PCB prasensitisasi yang siap digunakan.

2.10. Bor PCBAkan membantu jika Anda menggunakan bor vertikal dalam kombinasi dan mata bor 0,8 mm untuk mengebor semua lubang di PCB Anda. Namun, ada beberapa kasus di mana Anda akan menemukan bor 0,8 mm agak tidak cukup penuh dibandingkan dengan komponen yang harus dilalui.

​

​

Jika Anda mengalami skenario di atas, jangan panik sama sekali. Kasus seperti itu biasa terjadi. Jika komponen terlalu besar untuk dilewati, mata bor 1,2 mm berguna untuk memperlebar lubang pertama di PCB Anda. Sekali lagi, beberapa kehati-hatian diperlukan di sini.

Cara Menggores PCB yang Tersensitisasi

Etsa PCB adalah salah satu langkah paling vital yang terlibat dalam pemrosesan kimia PCB subtraktif. Proses ini terdiri dari penghilangan tembaga untuk mencapai pola rangkaian yang diinginkan atau dibutuhkan. Dalam hal etsa PCB, Anda harus menghapus semua tembaga kecuali sirkuit yang dilindungi pelapis timah dan yang aplikasinya sangat penting selama perawatan sebelumnya dalam pembuatan PCB.

Etsa PCB yang peka dapat berubah menjadi salah satu usaha yang paling rumit, tetapi dalam arti sebenarnya, ini bukan tugas yang sulit seperti yang Anda bayangkan. Setelah mengumpulkan semua bahan, Anda akan mencetak tata letak kemudian mulai dengan mencetak tata letak sirkuit Anda. Untuk memastikan semuanya keluar sesuai keinginan, Anda mungkin harus menulis desain di bahan transparan seperti asetat.

Mencetak asetat perlu dilakukan dengan menggunakan printer laser, bukan printer inkjet biasa yang disukai banyak orang. Hal yang baik tentang tinta cetak pada asetat adalah tidak lengket dan memberikan hasil yang tidak diinginkan.

Menggunakan toner dari printer laser dengan baik akan tetap berfungsi. Namun, jika Anda tidak memiliki printer laser di rumah, Anda dapat mencari tempat mesin fotokopi terdekat dan menanyakan tentang fotokopi asetat.

Solusi etsa lokal seperti besi klorida dalam bentuk bubuk atau larutan. Pengembang datang dalam bentuk bubuk yang harus Anda larutkan menggunakan air hangat, dan di sini, Anda memiliki pengembang PCB universal! Dalam kasus debu, gunakan proses yang sama dengan pengembang, dan setelah selesai, papan Anda sekarang siap.

Penahan foto PCB–UV yang telah tersensitisasi

Fotoresist ultraviolet adalah salah satu fitur paling penting dalam pengembangan fil kering. Itu adalah reaksi kimia langsung yang dimulai atau diprakarsai oleh sinar UV, sehingga diberi nama UV-activated photoresist.

Seluruh proses dimulai dengan melapisi substrat menggunakan bahan organik peka cahaya. Pelarut yang biasa dikenal sebagai pengembang kemudian dioleskan dengan hati-hati ke permukaan. Setelah itu, bahan berpola dioleskan secara perlahan dan hati-hati ke permukaan untuk menghalangi cahaya, langkah yang memastikan bahwa hanya bagian PCB yang terbuka yang terkena cahaya.

Dalam peristiwa photoresist positif, bahan fotosensitif terdegradasi oleh cahaya. Pengembang melarutkan area yang terkena cahaya, meninggalkan lapisan ke area yang memiliki topeng. Namun, jika fotoresist negatif, bahan fotosensitif akan diperkuat oleh cahaya. Pengembang akan melarutkan area yang tidak terkena cahaya, meninggalkan lapisan di area yang tidak terjangkau oleh masker.

Banyak PCB prasensitisasi dan pengembang film kering lainnya menggunakan prinsip yang sama. Papan dilapisi menggunakan tinta pigmen warna biru atau serupa tertentu yang stabil selama penyimpanan di ruangan gelap dan bereaksi positif terhadap larutan aktivator yang dicampur dengannya ketika mengalami paparan sinar UV. Reaksi tersebut menghasilkan penyelesaian penuh tinta pada PCB yang berperan sebagai photoresist.

PCB dengan Presensitisasi–Keuntungan dari PCB Presensitisasi

Beberapa keuntungan terkait dengan PCB prasensitisasi, yang menjadikannya pilihan sempurna bagi banyak produsen atau produsen instrumen elektronik, peralatan, dan komponen di mana pun. Keuntungan dari PCB pra-peka adalah sebagai berikut.

PCB prasensitisasi kompak dan menghemat banyak kabel. PCB presensitized adalah karakteristik interkoneksi antar komponen melalui trek tembaga, bukan beberapa kabel yang membawa arus. Dengan PCB prasensitisasi, interkoneksi agak kurang besar.

PCB prasensitisasi mudah diperbaiki jika tidak berfungsi atau rusak. Dalam kerusakan, PCB prasensitisasi sangat mudah untuk diperiksa dan kemudian mengganti komponen kegagalan tertentu. Komponen elektronik dalam PCB yang telah disensitisasi dan polaritasnya dirancang dengan benar dan diberi label yang jelas di papan.

PCB tradisional membutuhkan banyak waktu untuk menghubungkan komponennya. Mereka menghemat banyak waktu, terutama saat merakitnya. Namun, PCB prasensitisasi membutuhkan waktu yang jauh lebih sedikit, itulah sebabnya banyak orang lebih menyukainya.

Banyak PCB pra-peka yang kebal terhadap gerakan. Jika Anda cukup tertarik, Anda akan melihat bahwa sebagian besar komponen dalam PCB pra-peka memiliki pegangan yang kuat pada papan. Menggunakan solder, yang tidak memungkinkan mereka untuk bergerak terlepas dari gerakan papan, mereka stabil.

Mereka dikenal sangat andal dibandingkan dengan PCB konvensional. Dalam hal keandalan dan kinerja, PCB prasensitisasi diketahui menawarkan beberapa hasil terbaik, itulah sebabnya banyak produsen listrik lebih suka menggunakannya daripada PCB tradisional.

Kesimpulan

Akhir-akhir ini, tampaknya ada peningkatan yang luar biasa dalam penggunaan PCB yang peka. Pertama, membuat perangkat ini tidak serumit kedengarannya, asalkan seseorang dengan cermat mengikuti semua langkah yang diperlukan dari awal hingga akhir. Selain desain dan seluruh proses pembuatan PCB tersensitisasi, ada beberapa keuntungan yang terkait dengan PCB tersensitisasi; seperti yang disebutkan sebelumnya, begitu banyak produsen elektronik di seluruh dunia lebih suka menggunakannya daripada PCB konvensional. PCB yang peka dapat menjadi papan jejak yang sempurna untuk bereksperimen berdasarkan biaya rendah dan beberapa langkah fabrikasi. Kami di WellPCB sangat ingin bekerja sama dengan Anda dan mengirimkan pesanan PCB Presensitized Anda!