Panduan Definitif Desain & Manufaktur PCB Presensitized

Papan sirkuit cetak (PCB) adalah tulang punggung setiap perangkat elektronik. Memahami cara mereka berfungsi dan bekerja sangat penting bagi pembelajar manufaktur PCB dan bahkan teknisi perbaikan yang paling berpengalaman. PCB tipis terdiri dari banyak komponen pasif dan aktif dengan koneksi melalui beberapa jejak pada papan. Ada dua jenis utama PCB, PCB tradisional dan PCB presensitized. Ini adalah panduan singkat tentang apa yang dimaksud PCB presensitized, proses desain dan manufaktur mereka, cara mengetchnya, dan keuntungan yang menyertai PCB presensitized, untuk menyebut beberapa.

Apa Itu PCB Presensitized?

PCB, juga dikenal sebagai papan sirkuit cetak, melayani dua tujuan utama mengenai fungsi alat otomatis; itu adalah tempat untuk memasang komponen dan menyediakan konektivitas listrik antara komponen.

Ada berbagai jenis PCB yang saat ini ada di pasar. Tapi apa itu PCB presensitized? PCB konvensional dan PCB presensitized. PCB presensitized adalah PCB yang dipabrik atau dibuat profesional yang permukaannya dilapisi dengan emulsi sensitif cahaya.

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

Proses Desain dan Manufaktur

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

2.1.Barang yang Harus Dibeli

Apakah Anda merasa siap untuk membuat PCB presensitized Anda? Jika demikian, ada beberapa hal yang perlu Anda beli. Berikut adalah rincian apa yang perlu Anda beli:

• Exposure box
• Drill bits
• FeCI3
• NaOH (natrium hidroksida)
• Goggles
• Tin solution
• Presensitized epoxy
• Power supply
• Dust coat
• Timer
• Buckets for chemicals
• Solder

2.2. Gambar PCB Anda

Asumsi Anda memiliki desain yang Anda bayangkan produk akhir Anda (PCB presensitized) akan terlihat seperti, Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya. Tapi jika tidak, lanjutkan membaca.

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 itu menjadi mudah untuk mengekspor desain yang digambar ke file .pdf.

Banyak orang memilih mengekspor desain mereka ke file PDF karena file PDF memelihara ukuran asli, yang berarti jika Anda menempatkan data Anda ke skala 1:1, yakinlah tidak akan menemui masalah skala setelah melakukan pencetakan.

2.3. Pencetakan Karya Seni

Sekarang setelah lembar 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 dijamin hasil yang lebih baik karena opacity dengan benar melanjutkan ke langkah berikutnya.

Mungkin perlu untuk memastikan bahwa gambar Anda tercermin, aspek yang akan memastikan semua teks muncul dengan benar pada lembar transparan. Untuk memastikan Anda mencetak sirkuit yang diinginkan, Anda mungkin harus menyalin hanya Top Layer, Dimension, Vias, dan Pads.

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

2.4. PCB Presensitized — Pengaturan Kimia

Pengaturan kimia adalah salah satu langkah yang paling kritis di mana Anda harus menggunakan banyak hati-hati. Di sini, Anda harus memastikan bahwa Anda mengenakan sarung tangan pelindung dan kacamata dan memastikan area kerja Anda terventilasi dengan baik.

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

Setelah menyelesaikan langkah di atas, Anda dapat menyiapkan solusi Iron III Chloride (FeCI3) lainnya. Jika Anda ingin reaksi ini berjalan cepat, Anda mungkin harus memandu reaksi tembaga dan asam (FeCI3). Tanpa itu, hasilnya mungkin sedikit mengecewakan.

Terakhir, Anda harus membuat air bath; air bath tisu lebih disukai untuk mencuci PCB Anda di antara semua langkah. Anda harus menyimpan kertas serap siaga karena Anda mungkin harus memastikan air berlebih pada PCB Anda saliran setelah mencuci.

2.5. Pajaran PCB

Pajaran UV-light exposure box perlu diatur. Ini adalah langkah yang akan membantu memblokir sinar UV dari melintasi garis hitam desain Anda. Setelah itu, pasang karya seni pertama Anda dengan hati-hati dengan pita ke panel. Selanjutnya, tambahkan dengan hati-hati desain yang tersisa, yang akan membantu dengan opacity keseluruhan.

Setelah selesai, Anda harus bekerja dengan resin sensitif cahaya, tugas yang mungkin memaksa tempat kerja Anda adalah area dengan kecerahan yang dikurangi.

Dengan banyak hati-hati, pelapis lapisan pelindung PCB sambil meletakkan sisi sensitif ke tempat, tidak lupa untuk melekatkannya pada tempat menggunakan pita. Pastikan Anda meletakkan semuanya ke dalam exposure box dengan sisi sensitif menghadap tabung UV. Jangan lupa untuk menyegelnya.

Setelah itu, letakkan pada rentang 2’ hingga 2’30’’ dan jangan melebihi rentang ini. Selama waktu ini, pastikan Anda mengenakan sarung tangan dan setelah waktu habis, matikan exposure box Anda dan ambil PCB Anda.

2.6. Pengembangan PCB

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

Gesek perlahan bath agar desain terlihat pada sekitar 30” hingga 60”. Setelah itu, letakkan PCB dalam air bath dan cuci.

2.7. PCB Presensitized — Mengukir PCB Anda

Di sini, photosensitivity PCB Anda tidak minimal, dan Anda dapat dengan percaya diri menyalakan lampu. Setelah ini, pastikan dengan hati-hati bahwa Anda meletakkan tembaga PCB Anda dalam posisi ke atas ke dalam FeCI3 acid bath sambil mengayunkan perlahan.

Solusi perlu bergerak untuk memungkinkan reaksi terjadi. Pada sekitar 20’ hingga 40’ – tergantung pada suhu air bath, luas permukaan tembaga akan larut. Ini terjadi segera; ambil PCB Anda, bilas ke air bath terpisah, lalu biarkan kering.

2.8. PCB Presensitized — Pencucian PCB Anda

Sisa resin yang menempel pada sirkuit perlu diangkrak. Tapi untuk melakukannya dengan mudah, Anda harus meletakkan PCB perlahan dalam acetone bath, dan jika Anda cukup teliti, Anda akan melihat acetone berubah menjadi kuning.

Pada sekitar 10” hingga 20”, tembaga sisa terbuka. Sekarang, letakkan perlahan PCB ke dalam air dan gosok.

2.9. PCB Presensitized — Pelapisan Timah PCB Anda

Pelapisan timah bersifat opsional, dan Anda dapat memilih untuk mengabaikannya. Namun, Anda harus melakukannya karena akan berguna, terutama jika Anda mencokeluti komponen Anda dan menghindari kasus korosi yang dapat merusak PCB Anda.

Untuk melakukannya, Anda harus meletakkan PCB yang hampir siap ke dalam bath kosong sambil memastikan bahwa Anda dengan lembut menyemprotkan solusi klorida timah-II padanya.

Apakah Anda selesai dengan langkah di atas? Jika demikian, maka Anda sendiri-sendiri telah membuat PCB presensitized yang siap digunakan.

2.10. Bor PCB Anda akan membantu jika Anda menggunakan bor vertikal dalam kombinasi dan bor sebesar 0.8mm untuk membor semua lubang pada PCB Anda. Namun, ada beberapa kasus di mana Anda akan menemukan bor 0.8mm sedikit tidak cukup dibandingkan dengan komponen yang perlu melewatinya.

​

​

Jika Anda menemui skenario di atas, jangan panik sama sekali. Kasus seperti ini umum. Jika komponen terlalu besar untuk melewati, bor sebesar 1.2mm berguna untuk melebarkan lubang pertama di PCB Anda. Lagi, beberapa hati-hati diperlukan di sini.

Cara Mengetch PCB Presensitized

Pengetchingan PCB adalah salah satu langkah yang paling penting yang terlibat dalam pemrosesan kimia subtractive PCB. Proses ini terdiri dari penghapusan tembaga untuk mencapai pola sirkuit yang diinginkan atau diperlukan. Ketika berkaitan dengan pengetchingan PCB, Anda harus menghapus semua tembaga kecuali sirkuit yang dilindungi oleh pelapisan timah dan yang aplikasi penting selama perawatan sebelumnya dalam manufaktur PCB.

Mengetch PCB presensitized dapat menjadi salah satu tugas yang paling rumit, tetapi dalam kenyataannya, ini bukan tugas yang sulit seperti yang Anda bayangkan. Setelah mengumpulkan semua bahan, Anda akan mencetak tata letak kemudian memulai dengan mencetak tata letak sirkuit Anda. Untuk memastikan semuanya keluar seperti yang diinginkan, Anda mungkin harus menulis desain dalam bahan transparan seperti acetate.

Pencetakan acetate perlu dilakukan menggunakan printer laser alih-alih printer injek tinta biasa yang banyak disukai orang. Hal baik tentang tinta cetak pada acetate adalah bahwa itu tidak akan menempel dan membawa hasil yang tidak diinginkan.

Menggunakan toner dari printer laser dengan baik masih akan melakukan pekerjaannya. Namun, jika Anda tidak memiliki printer laser yang tersedia di rumah, Anda dapat mencari mesin fotokopi terdekat dan bertanya tentang fotokopi pada acetate.

Solusi etching lokal seperti klorida besi tersedia dalam bentuk serbuk atau solusi. Pengembang datang dalam bentuk serbuk yang harus Anda larutkan dengan air hangat, dan di sini, Anda memiliki pengembang PCB universal! Dalam hal debu, gunakan proses yang sama dengan pengembang, dan setelah selesai, papan Anda sekarang siap.

PCB Presensitized — UV photo-resist

UV photoresist adalah salah satu fitur yang paling kritis dalam pengembangan dry film. Itu adalah reaksi kimia sederhana yang dimulai atau diinisiasi oleh sinar UV, jadi mendapatkan nama UV activated photoresist.

Seluruh proses dimulai dengan melapisi substrat menggunakan bahan organik sensitif cahaya. Sebuah pelarut yang dikenal sebagai pengembang kemudian diaplikasikan dengan hati-hati ke permukaan. Setelah itu, bahan yang berpola perlahan dan hati-hati diterapkan ke permukaan untuk memblokir cahaya, langkah yang memastikan hanya wilayah tanpa masker PCB yang terpapar cahaya.

Dalam peristiwa photoresist positif, bahan sensitif cahaya rusak oleh cahaya. Pengembang melarutkan wilayah yang terpapar cahaya, meninggalkan lapisan pada area yang memiliki masker. Namun, dalam peristiwa photoresist negatif, bahan sensitif cahaya akan diperkuat oleh cahaya. Pengembang akan melarutkan wilayah yang tidak terpapar cahaya, meninggalkan lapisan di area di mana masker tidak mencapai.

Banyak PCB presensitized dan pengembang dry film lainnya menggunakan prinsip yang sama. Papan dilapisi dengan tinta pigmen biru atau nuansa serupa yang stabil selama penyimpanan di kamar gelap dan bereaksi positif terhadap solusi aktivator yang dicampur padanya ketika mengalami paparan cahaya UV. Reaksi menghasilkan penuh pengendapan tinta pada PCB yang memainkan peran photoresist.

PCB Presensitized — Keuntungan PCB Presensitized

Beberapa keuntungan terkait dengan PCB presensitized, yang menjadikannya pilihan yang sempurna untuk banyak produsen atau produsen instrumen, peralatan, dan komponen elektronik di mana saja. Keuntungan PCB pra-sensitized adalah sebagai berikut.

PCB presensitized kompak dan menghemat banyak kabel. PCB presensitized memiliki karakteristik interkoneksi antara komponen melalui jejak tembaga alih-alih beberapa kabel yang membawa arus. Dengan PCB presensitized, interkoneksi sedikit lebih ramping.

PCB presensitized mudah diperbaiki jika mengalami gangguan atau rusak. Dalam kerusakan, PCB presensitized sangat mudah diperiksa dan kemudian mengganti komponen gagal tertentu. Komponen elektronik dalam PCB pra-sensitized dan polaritasnya dirancang dengan benar dan diberi label dengan jelas pada papan.

PCB tradisional memakan waktu banyak ketika berkaitan dengan menghubungkan komponennya. Mereka menghemat banyak waktu, terutama ketika berkaitan dengan merakitnya. Namun, PCB presensitized memakan waktu yang jauh lebih sedikit, itulah sebabnya banyak orang memilihnya.

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

Mereka dikenal sangat andal dibandingkan dengan PCB konvensional. Ketika berkaitan dengan keandalan dan kinerja, PCB presensitized dikenal memberikan beberapa hasil terbaik, itulah sebabnya banyak produsen elektronik lebih memilih menggunakan mereka alih-alih PCB tradisional.

Kesimpulan

Akhir-akhir ini, tampaknya ada peningkatan yang meluaskan dalam penggunaan PCB presensitized. Pertama, pembuatan perangkat ini tidak rumit seperti yang terdengar, asalkan seseorang mengikuti semua langkah yang diperlukan dari awal hingga akhir. Selain desain dan seluruh proses manufaktur PCB presensitized, ada beberapa keuntungan yang terkait dengan PCB presensitized; seperti disebutkan sebelumnya, begitu banyak produsen elektronik di seluruh dunia lebih memilih menggunakan mereka alih-alih PCB konvensional. PCB presensitized dapat menjadi papan uji yang sempurna untuk bereksperimen berdasarkan biaya rendah dan sedikit langkah pembuatan. Kami di WellPCB sangat antusias untuk bekerja dengan Anda dan mengirimkan pesanan PCB Presensitized Anda!