Kundenspezifisches Design von lasergeätzten Leiterplatten
Als wichtige Kernkomponente elektronischer Bauteile ist die Entwicklung und Herstellung von Leiterplatten (PCBs) für Elektronikhersteller von großer Bedeutung. Sie kennen vielleicht traditionelle Leiterplattendrucktechnologien wie das Tonertransferverfahren und wenden diese sogar selbst an. Hier möchte ich Ihnen weitere PCB-Ätzverfahren mit einem CO2-Laserschneider vorstellen, mit denen Sie Leiterplatten flexibel an Ihre bevorzugten Designs anpassen können.
Prinzip und Technik des Leiterplattenätzens
- Die Leiterplatte kurz vorstellen
Das einfachste PCB-Design besteht aus einer Isolierschicht und zwei Kupferschichten (auch Kupferkaschierung genannt). Normalerweise wird FR-4 (Glasgewebe und Epoxidharz) als Isoliermaterial verwendet. Abhängig von den unterschiedlichen Anforderungen an bestimmte Funktionen, Schaltungsdesigns und Platinengrößen können jedoch auch Dielektrika wie FR-2 (Phenol-Baumwollpapier) und CEM-3 (Glasvlies und Epoxidharz) verwendet werden. Die Kupferschicht überträgt das elektrische Signal und stellt mithilfe von Durchgangslöchern oder oberflächenmontiertem Lot eine Verbindung zwischen den Schichten durch die Isolierschichten her. Der Hauptzweck des Ätzens von PCBs besteht daher darin, die Leiterbahnen mit Kupfer zu erstellen und das überflüssige Kupfer zu entfernen oder die Leiterbahnen voneinander zu isolieren.
Wir werfen einen kurzen Blick auf das Prinzip des Leiterplattenätzens und betrachten typische Ätzmethoden. Es gibt zwei verschiedene Verfahren, die auf demselben Prinzip basieren, um das plattierte Kupfer zu ätzen.
- PCB-Ätzlösungen
Eine Methode ist die direkte Vorgehensweise, bei der die restlichen unbrauchbaren Kupferflächen mit Ausnahme der Leiterbahnen entfernt werden. Normalerweise verwenden wir hierfür eine Ätzlösung wie beispielsweise Chloride. Aufgrund der großen zu ätzenden Flächen ist viel Zeit und Geduld erforderlich.
Die andere Methode ist raffinierter und ätzt die Ausschnittslinie (genauer gesagt den Umriss des Schaltungslayouts), was zu einer präzisen Schaltungsführung führt und gleichzeitig die irrelevante Kupferplatte isoliert. Dabei wird weniger Kupfer geätzt und es wird weniger Zeit benötigt. Im Folgenden werde ich mich auf die zweite Methode konzentrieren und detailliert beschreiben, wie eine Leiterplatte gemäß der Designdatei geätzt wird.
So ätzen Sie eine Leiterplatte
Was Sie vorbereiten müssen:
Leiterplatte (kupferkaschierte Platte), Sprühfarbe (mattschwarz), PCB-Designdatei, Laserschneider, Eisenchloridlösung (zum Ätzen des Kupfers), Alkoholtuch (zum Reinigen), Aceton-Waschlösung (zum Auflösen der Farbe), Schleifpapier (zum Polieren der Kupferplatte)
Bedienungsschritte:
1. Verarbeiten Sie die PCB-Designdatei in eine Vektordatei (die Außenkontur wird lasergeätzt) und laden Sie sie in ein Lasersystem
2. Rauen Sie die kupferbeschichtete Platte mit Sandpapier auf und reinigen Sie das Kupfer mit Reinigungsalkohol oder Aceton. Stellen Sie sicher, dass keine Öl- und Fettrückstände vorhanden sind.
3. Halten Sie die Platine in der Zange und geben Sie einen dünnen Sprühlack auf das
4. Legen Sie die Kupferplatte auf den Arbeitstisch und beginnen Sie mit dem Laserätzen der Oberflächenbemalung
5. Nach dem Ätzen die geätzten Farbreste mit Alkohol abwischen
6. Legen Sie es in die PCB-Ätzlösung (Eisenchlorid), um das freiliegende Kupfer zu ätzen
7. Lösen Sie die Sprühfarbe mit Aceton-Waschlösungsmittel (oder einem Farblöser wie Xylol oder Farbverdünner). Waschen oder wischen Sie die restliche schwarze Farbe von den zugänglichen Brettern ab.
8. Bohren Sie die Löcher
9. Löten Sie die elektronischen Elemente durch die Löcher
10. Fertig
Warum sollten Sie sich für die Laserätzung von Leiterplatten entscheiden?
Bemerkenswert ist, dass der CO2-Laser die Oberfläche entsprechend der Leiterbahnen mit Sprühfarbe statt mit Kupfer ätzt. Dies ist eine clevere Methode, freiliegendes Kupfer in kleinen Bereichen zu ätzen und kann zu Hause durchgeführt werden. Dank der einfachen Entfernung der Sprühfarbe ist dies auch mit einem Laserschneider mit geringer Leistung möglich. Die leichte Verfügbarkeit der Materialien und die einfache Bedienung des CO2-Lasers machen diese Methode beliebt und einfach, sodass Sie die Leiterplatte zu Hause in kürzerer Zeit herstellen können. Darüber hinaus ermöglicht die CO2-Lasergravur von Leiterplatten schnelles Prototyping, wodurch verschiedene Leiterplattendesigns individuell angepasst und schnell umgesetzt werden können. Neben der Flexibilität des Leiterplattendesigns ist ein wichtiger Grund für die Wahl eines CO2-Laserschneiders die hohe Präzision des feinen Laserstrahls, die die Genauigkeit der Leiterbahnverbindungen gewährleistet.
(Zusätzliche Erklärung: Mit einem CO2-Laserschneider können Sie nichtmetallische Materialien gravieren und ätzen. Wenn Sie sich zwischen Laserschneider und Lasergravierer nicht sicher sind, klicken Sie auf den Link, um mehr zu erfahren:Der Unterschied: Lasergravierer VS Laserschneider | (mimowork.com)
Die CO2-Laser-Leiterplattenätzmaschine eignet sich für Signallagen, Doppellagen und Mehrlagen-Leiterplatten. Sie können damit Ihr Leiterplattendesign zu Hause selbst gestalten und die CO2-Lasermaschine auch in der praktischen Leiterplattenproduktion einsetzen. Hohe Wiederholgenauigkeit und gleichbleibend hohe Präzision sind hervorragende Vorteile beim Laserätzen und Lasergravieren und gewährleisten die Premiumqualität von Leiterplatten. Detaillierte Informationen erhalten Sie vonLasergravierer 100.
Einstufiges Ätzen von Leiterplatten mit UV-Laser, Faserlaser
Wenn Sie außerdem eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und weniger Arbeitsschritte bei der Herstellung von Leiterplatten erreichen möchten, sind UV-Laser, Grünlaser und Faserlaser möglicherweise die ideale Wahl. Das direkte Laserätzen des Kupfers zur Erstellung der Leiterbahnen bietet großen Komfort in der industriellen Produktion.
✦ Die Artikelserie wird ständig aktualisiert. Im nächsten Artikel erfahren Sie mehr über das UV-Laserschneiden und Laserätzen von Leiterplatten.
Senden Sie uns direkt eine E-Mail, wenn Sie eine Laserlösung zum Ätzen von Leiterplatten suchen
Wer wir sind:
Mimowork ist ein ergebnisorientiertes Unternehmen mit 20-jähriger Erfahrung im operativen Bereich, das KMU (kleinen und mittleren Unternehmen) in den Bereichen Bekleidung, Automobile und Werbeflächen Laserbearbeitungs- und Produktionslösungen anbietet.
Unsere umfassende Erfahrung mit Laserlösungen, die tief in der Werbe-, Automobil- und Luftfahrt-, Mode- und Bekleidungs-, Digitaldruck- und Filtertuchbranche verwurzelt ist, ermöglicht es uns, Ihr Geschäft von der Strategie bis zur täglichen Umsetzung zu beschleunigen.
We believe that expertise with fast-changing, emerging technologies at the crossroads of manufacture, innovation, technology, and commerce are a differentiator. Please contact us: Linkedin Homepage and Facebook homepage or info@mimowork.com
Beitragszeit: 09. Mai 2022