1 Prinzip positive- und negative-Verfahren 2
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1 Prinzip positive- und negative-Verfahren 2
Alexander Reese Handout: Platinenherstellungsverfahren 1 Prinzip positive- und negative-Verfahren • Name beinhaltet zugrunde liegendens Layout; Bsp: positiv-Verfahren ∼ = spätere Leiterbahnen/-ächen sind im Layout der mit Toner bedeckte Bereich • positiv-Verfahren meist realisiert durch Layout über lichtempndlichen Fotolack welcher als späterer Ätzschutz des Kupfers dient • somit bleibt mit Hilfe des Layouts bei der Belichtung und Entwicklung nur Fotolack, wo Kupfer vor dem Ätzen geschützt werden soll • bei negativ Verfahren wird meist eine Art Schablone für spätere Bekupferung eines Basismaterials geschaen oder durch einen Zwischenschritt mehr können auch wieder voll bekupferte Fläche vor Ätzbädern geschützen werden 2 Siebdruckverfahren • die Schablone ist ein negativ der späteren Leiterplatine und dient zum direkten auftragen der späteren Leiteräche mittels Rakeldruck auf das Basismaterial • Rakel ist die Bezeichnung für die bei diesem Druckverfahren genutzten Übertrager des aufzunetzenden Materials, dies sind kleine speziell geschliende Lamellen, welche über Federlagerung den Druck verändern können • allg. schwierig hoch präziese Ergebnisse zu bekommen, durch Schablonen und Rakel begrenzt 3 Prinzip Fräsverfahren • Fräsverfahren kann mit Miniaturfräskopf und präziser Regelung der Mechanik, sehr genaue und saubere Ergebnisse erzielen • mít diesem Verfahren können minimale Leiterbahnabstände von bis zu 0,1 mm gefräst werden, aber diese Maschinen kosten auch 2000 Euro oder mehr • also besonders die Genauigkeit dieser Anlagen ist hoch, wobei sie nicht besonders schnell arbeiten können und die anfallende Späne ist ungesund 4 Praktische Anleitung zum Ätzen im PL 4.1 Vorbereitung • bitte immer zunächst Schutzkleidung anlegen (Laborkittel + Gummihandschuhe) • fertig ausgedrucktes Eagle-Layout mit Tonerverdichter benetzen und trocknen → • Tonerverdichter gehört auf die Seite der Layoutfolie, welche bedruckt ist Tip: Toner ist auf der Seite der Folie die matt ist und nicht glänzt 1 Alexander Reese Handout: Platinenherstellungsverfahren 4.2 Belichten und Entwickeln • Platine mit Fotolack nach oben auf Belichtungsgerät und Layout positionieren • wenn nötig Vakuumdeckel noch mal putzen (weiÿe Säureecken entfernen) • Vakuumdeckel zu und Vakuum an (Wichtig: keine Luftblasen und Position!) • Rahmendeckel schlieÿen und: Vakuum: ein; Kopie: ein; Kopie unten: ein • mit Schalter links(Ventilator) an beginnt Prozess erst (Kontrolle: 2A • 3 • Entwickler:Wasser: ca 1:15 - Verhältnis und Entwickler vorher schütteln • Schale leicht schwenken zum mischen • Belichter ausschalten (Falls nicht-aus-Problem: Rad (rechts) nach oben drehen) • Platine muss theoretisch nur 30-40 • Wichtig: wenn fertig kein Schleier und Kupfer muss glänzen • sonst spülen im Waschbecken und leichtes Fingerkreisen über Schleier min mindestens belichten → ∼ = es läuft) Zeit nutzten um Entwicklerbad anzusetzen s im Bad entwickeln (länger bei mehr Wasser) 4.3 Ätzen ◦ • roter Schalter links für Abzug betätigen und Heizung auf max. 40 • Luftzufuhr mit blauem Hahn unten rechts langsam hoch für Zirkulation • Platine einhängen und 15-30 min ätzen (Wichtig: Basismaterial ist gelb-grün) • dann in Spülkürvette -> unter Wasser abspülen -> mit Druckpistole trocknen C 4.4 Zweite Belichtung • kann auch immer das Entwicklerbad von davor nochmal genutzt werden! • ohne Vakuum und ohne Layoutfolie ca 2 • Entwicklerbad in Spezialgefäÿ entsorgen und alles abwaschen min belichten und erneut entwickeln 4.5 Nachbearbeitung • • Zettel zur Sicherung der Qualität des Ätzbades noch ausfüllen Lötlack zum Schutz vor Oxidation gleichmäÿig auf Platine verteilen und 10-15 ◦ C backen min im Ofen bei 100 • • spätestens nun Stolz eine schicke Platine in der Hand halten allg. Tip: um späteres Durchkontaktieren zu erleichtern, Bohrlöcher ca 0,1 mehr Radius als spätere Kontaktstifte 2 mm