Método de fotorresistencia de PCB grabado incompleto: solo grabado alrededor de los bordes de las huellas

Estoy tratando de hacer PCB por primera vez, pero me encontré con un obstáculo y no sé cómo solucionarlo.

Grabé mi tercer intento de revelado, pero parece que solo se grabó el borde alrededor de los trazos, no las áreas abiertas de cobre entre trazos.

Aquí hay una foto de la transparencia que usé y el PCB resultante:

se ve mejor en la vida real

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Estos son los materiales y métodos que utilicé:

  • Transparencia impresa por FedEx - Combiné 4 capas
  • Tablero sensibilizado positivo de GC Chemicals (de Amazon - enlace del producto )
  • Expuesto a la luz solar durante 20 minutos (día despejado, tablero perpendicular al sol, tablero de cobre intercalado y transparencia entre plexiglás que no es resistente a los rayos UV que he usado con éxito en otros proyectos fotográficos)
  • Tablero revelado en solución de lejía (hidróxido de sodio) (1 cucharadita de lejía en 16 oz de agua, diluida un poco más después del primer intento pareció desarrollarse demasiado rápido). La resistencia se veía sólida después del desarrollo, como se esperaba y similar a los ejemplos de la web.
  • Enjuagado en agua por un tiempo (¿minuto o dos?)
  • Grabado en peróxido de hidrógeno, vinagre y solución de sal (1/4 taza de cada peróxido y vinagre) siguiendo las instrucciones de este muchacho (el peróxido era una botella nueva al 3 %, el vinagre se abrió previamente en una jarra vieja de un galón, la sal era solo sal normal: sin yodo , pero los ingredientes son "sal, silicoaluminato de sodio", lo que sea, y era un poco viejo y grueso). Tenía solución y tablero en un recipiente de plástico en un baño de agua tibia.
  • Lo dejé en el grabado durante varias horas (unas 4). Al principio traté de agitar la solución cada par de minutos, agregando más sal y vinagre en pequeñas cantidades (tal vez 2 cucharadas de vinagre en total) para que siguiera burbujeando. Traté de cepillar el tablero para quitar el cobre, pero esto comenzó a eliminar los rastros, así que no lo hice durante las últimas horas.

Al final lo saqué pensando que no funcionaba en absoluto, pero cuando lo sostuve contra la luz, pude ver alrededor de las huellas, por lo que parece que los bordes están grabados, pero no completamente. Intenté usar la punta de un dardo para ver si el cobre que debería haberse grabado saldría, pero no fue así. El área que debería haberse grabado tiene una apariencia diferente a las huellas protegidas.

¿Qué podría haber impedido el grabado completo? Me pregunto si el desarrollo insuficiente podría haber dejado resistencia (pero, de nuevo, los bordes se grabaron), o si debería gastar el dinero en grabador de cloruro férrico. ¿Podrían las tablas haber sido malas? Hay algún tipo de áreas de aspecto texturizado (3ra foto, parte inferior).

Editar: problema resuelto
Después de intentar esto nuevamente y agitar casi continuamente, como se sugiere a continuación, obtuve buenos resultados. En aras de la exhaustividad, esto es lo que hice para obtener un resultado decente:

  • Expuesto con transparencia de 4 capas durante 20 minutos a la luz solar directa del mediodía (sin nubes)
  • Revelado alrededor de 2 min en revelador a base de lejía
  • Grabado en solución de vinagre y peróxido de hidrógeno 1:1 (igual que arriba) con aproximadamente 2 cucharaditas de sal. Vinagre calentado primero (no del todo al vapor). Casi continuamente arremolinó / agitó suavemente el plato. Cepille suavemente con un cepillo de espuma cada dos minutos. Noté que el cobre aparecería empañado si la solución todavía estaba. El cepillado eliminaría por completo esto (y el cobre, supongo), y el remolino/chapoteo también lo haría, pero no tan a fondo, y algunas manchas quedarían "empañadas". Terminado en unos 45 minutos.

Observaciones:

  • Después de unos 15-20 minutos, la solución se volvió bastante volátil: muchas burbujas, desprendimiento de gases (parecía vapor pero la solución apenas estaba tibia)
  • Después de unos 35 minutos, la solución se quedó muy quieta y se detuvo el deslustre. El grabado estaba hecho en un 90%. Intenté calentarme en un baño caliente, no cambió mucho después de unos minutos. Agregué más vinagre y sal, sin diferencias significativas después de unos minutos. Se agregó más peróxido, la solución se volvió más activa (no tan activa como antes), se reanudó el deslustre y se terminó el grabado.
  • Resist estaba empezando a salir al final, especialmente con el cepillado.
Es por eso que solo compro placas de agregadores de placas de circuito. Hacen un trabajo mucho mejor que yo, y es menos lío y alboroto.
20 minutos parece mucho tiempo... Uso una bombilla CFL "azul" realmente fea para la exposición UV, y no toma más de seis minutos.
@TylerStone A mí también me pareció mucho tiempo. La primera vez que probé lo hice durante 10 minutos, pero todos los rastros desaparecieron en el revelador después de aparecer brevemente. ¿Alguna idea de si la sobreexposición causaría este problema de grabado?
Eso suena como una sobreexposición o una solución en desarrollo que es demasiado agresiva. Realmente obtuve resultados mixtos antes de usar la bombilla CFL para la exposición y mezclar el revelador con mucha precisión usando una jeringa graduada CC.

Respuestas (1)

Sospecho de su solución de grabado, pero no creo que ese sea el problema en este caso.

Parece que no estaba agitando la solución lo suficiente y que la solución sobre las grandes áreas de cobre se saturó y no pudo aceptar más cobre. Si no me equivoco, entonces la razón por la que obtuvo un grabado más profundo alrededor de las huellas es porque donde había resistencia, había un depósito de solución nueva.

Necesita agitar su solución continuamente . Como, si el movimiento se detiene, no lo estás haciendo bien. La técnica que siempre he usado para grabar a mano es balancear la bandeja de grabador de un lado a otro, de modo que el grabador se mueva suavemente por el tablero. Desea que el grabador se mueva con respecto a la tabla y desea que se mezcle, al menos suavemente.

También me preocupa su tiempo de grabado informado. Controlaste la temperatura? Tal vez sea correcto para ese grabador, pero con el cloruro férrico que he usado, si graba a una temperatura demasiado baja, lleva más tiempo (si no recuerdo mal, 30 minutos es demasiado tiempo) y el grabador socavará la resistencia, haciendo las huellas son ásperas alrededor de los bordes y, a veces, cortadas por completo.

Obtenga un antiguo Manual de ARRL (sé que el proceso está en el libro de 1976) y busque en la sección de construcción. Verá una bandeja grabadora motorizada debajo de una lámpara de calor. Toma eso como una pista.

Básicamente, una vez que encontré la construcción de insectos muertos, dejé de intentar grabar mis propios tableros. Si estás haciendo un montón de tableros, y si vives en un país del primer mundo, es más fácil simplemente fabricarlos. Si está haciendo uno, es más fácil eliminar errores en el circuito que diseñar una placa y grabar solo uno. Tenga en cuenta : si vive en un país subdesarrollado, entonces sí, grabar sus propios tableros puede tener sentido.
No había pensado en la agitación. Gracias por el consejo, lo intentaré cuando tenga la oportunidad. Lo dejé pasar tanto tiempo solo para ver si algo funcionaba, ya que no parecía prometedor después de 30 minutos más o menos (basado en lo que había leído sobre el cloruro férrico). Mi motivación es principalmente aprender el proceso, y hago pedales de efectos de guitarra individuales, por lo que realmente solo necesito pcbs únicos. Echaré un vistazo a los insectos muertos, no había oído hablar de eso. ¡Gracias!