Printplaten maken

 

PICkit2 programmeer unit home-made

De printplaat voor de PICkit2 kloon kan bij Electronica Stynus worden opgevraagd. Stynus heeft dezelfde aansluitingen als voor de GalvaWisp/Wisp648 gebruikt. De versie die hier nagebouwd is, is de 'Stynus' versie, zeg maar PICkit2 v2. De unit is gebouwd rond de PICF18F2550 . Hier vind je ook een alternatieve website voor de PICkit2 clone. Om snel wijzigingen te kunnen doorvoeren, is de PCB opnieuw aangemaakt met Sprint-Layout 60 . Een makkelijk programma om circuits te printen, eigen footprints voor componenten aan te maken en af te drukken op papier of transparanten (PCB ). Om de layout-files van deze website te bekijken en af te drukken, kun je dit programma gebruiken. Indien je dit programma niet hebt, is het mogelijk dat via het pdf-bestand af te drukken. Zorg er wel voor dat het ontwerp met de goede afmetingen wordt afgedrukt. De layout wordt geprint op een transparant (met schutblad) die voor inktjet-printers geschikt is, omdat gebruik gemaakt wordt van fotografisch gevoelige printplaten. Afgedrukt wordt met een HP Photosmart C3180 of ander inkjet printer, waarbij de instellingen zijn gezet op alleen zwarte inkt met zwaardere dekking. Het resultaat laat geen UV-A door. Eerder gemaakte printplaten tonen aan, dat zelfs koperbanen van 0.3 mm op deze manier makkelijk te realiseren zijn. Dit is afhankelijk van de belichting en de duur van de ontwikkeling. Dit moet van tevoren worden getest.

 

Belichtingstest


01Om de goede belichtingstijd te bepalen, zal eerst een test moeten worden uitgevoerd. De tijd is namelijk afhankelijk van de sterkte van de UV-bron, de afstand van de UV-bron tot de printplaat, de doorlaatbaarheid van de transparant, de dichtheid van de inkt en de gevoeligheid van de fotolak op de printplaat.

Van tevoren heb ik een printlayout gemaakt met allerlei formaten pads en lijndiktes. Daarna met intervallen van 30 seconden is de belichting uitgevoerd.

Dit is het resultaat van de test:

blicht-test

 gezichtsbruiner

Na het etsen is te zien welke tijd nodig is om een goede print te maken. Duidelijk is dat 30 seconden tekort is geweest. Na 150 seconden blijken juist de dunne verbindingen ook geëtst te worden.

Vanaf 60 seconden gaat het goed. Het beste resultaat, zoals op de foto is te zien, is 90 seconden. Gelukkig is er wat speelruimte in de belichtingstijd en is het niet noodzakelijk om exact 90 seconden te belichten. Maar met de opstelling en materialen, die ik gebruik, is 90-120 seconden een goede optie. Als nu niets aan de opstelling of het gebruikte materiaal verandert dan kunnen alle printplaten op deze manier worden belicht en geëtst.

 

Het belichten en ontwikkelen van de printplaat

 

04

Voor de belichting van de printplaat is een gezichtsbruiner gebruikt. Natuurlijk is het ook mogelijk zelf een stellage te bouwen met TL-UVA buisjes om de print te belichten. De transparante afdruk wordt met de goede zijde op de fotogevoelige zijde van de printplaat gelegd. Daarom is het verstandig om op de koperzijde ook tekst te printen in spiegelbeeld. Om alles op zijn plaats te houden wordt de 'sandwich' geklemd tussen achterwand en glasplaatje van een simpele foto-wissellijst. Het geheel wordt onder de lamp gelegd. De afstand tussen sandwich en lampen is 10-12 cm. Na uitvoerige tests bleek de belichtingstijd 2 minuten te bedragen met het gebruikte merk printplaat.

Ontwikkelen van de belichte printplaat gebeurt met een 1-2% oplossing van NaOH ('caustic soda'). De oplossing is meerdere keren te gebruiken. Afhankelijk van de temperatuur van de oplossing duurt de ontwikkeling 20sec tot een paar minuten. De ontwikkeling is klaar als er geen bruine afscheiding meer zichtbaar is van het niet-belichte fotografisch materiaal. Direct spoelen met koud water om de ontwikkeling te stoppen. De printplaat niet aanraken of droogvegen. De printis nu klaar om geëtst te worden.

 

Etsen van de printplaat

 

08Voor het etsen wordt geen ijzer(III)choride gebruikt. Het is moeilijk om het etsen te volgen in de bruine oplossing. Bovendien gaat het etsen pas echt goed als de oplossing verwarmd wordt tot 40-50°C. Het etsen gebeurt met een (heldere) zoutzuur-waterstofperoxide oplossing (zoutzuur - waterstofperoxide). De verkoop van waterstofperoxide met een hoog percentage mag niet meer particulier worden verkocht. Het etsen gaat redelijk snel, zelfs bij kamertemperatuur (1-3 min.). Voor 240 ml etsvloeistof is 130 ml water, 60 ml zoutzuur (30%) en 50 ml waterstofperoxide (12%) nodig. Voeg het geconcentreerde zuur toe aan het water, nooit andersom. Bekijk ook de uitleg op Circuits Online . Afhankelijk van de grootte van de etsbak is 120 ml vaak al voldoende. Tijdens het etsen wordt het belichte koper omgezet in koperchloride en chloorgas; de oplossing wordt lichtgroen van de koperchloride. Door de vorming van chloorgas is het nodig in een goed geventileerde ruimte te werken en het gas niet in te ademen. Ook deze oplossing kan meerdere keren gebruikt worden. Het etsmiddel mag verwarmd worden, maar pas op dat het etsen niet te snel gaat. Als al het koper van de belichte delen weg zijn, direct spoelen onder koud stromend water om het etsen te stoppen. Mochten na controle nog koperresten aanwezig zijn (vooral tussen de banen) dan kan het etsen opnieuw worden gestart. Wanneer de printplaat klaar is, kan de rest van het fotografische materiaal met aceton worden verwijderd en blijft een koperglanzende print over. Gebruikt etsmiddel bevat zoutzuur en koper en moet volgens de plaatselijke richtlijnen worden opgeruimd (klein chemisch afval).

 

 

acrobat24 Printplaten in PDF formaat

  

acrobat button24PCB feiten en data in PDF formaat