Kundenspezifisches Design durch Laserätzen von Leiterplatten
Als entscheidende Kernkomponente elektronischer Teile ist die Leiterplatte (Leiterplatte) bei der Entwicklung und Herstellung ein großes Anliegen für Elektronikhersteller. Möglicherweise sind Sie mit den traditionellen Leiterplattendrucktechnologien wie der Tonerübertragungsmethode vertraut und üben sie sogar selbst aus. Hier möchte ich Ihnen weitere Methoden zum Ätzen von Leiterplatten mit einem CO2-Laserschneider vorstellen, mit denen Sie die Leiterplatten flexibel an Ihre bevorzugten Designs anpassen können.
Prinzip und Technik des Leiterplattenätzens
- Stellen Sie die Leiterplatte kurz vor
Das einfachste Leiterplattendesign besteht aus der Isolierschicht und zwei Kupferschichten (auch Kupferschichten genannt). Normalerweise ist FR-4 (Glasgewebe und Epoxidharz) das übliche Material, das als Isolierung dient. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen an bestimmte Funktionen, Schaltungsdesigns und Platinengrößen werden jedoch auch einige Dielektrika wie FR-2 (Phenolbaumwollpapier) verwendet. CEM-3 (Vliesglas und Epoxidharz) kann ebenfalls verwendet werden. Die Kupferschicht ist für die Bereitstellung des elektrischen Signals verantwortlich, um über Isolationsschichten mithilfe von Durchgangslöchern oder oberflächenmontiertem Lot eine Verbindung zwischen den Schichten herzustellen. Daher besteht der Hauptzweck des Ätzens von Leiterplatten darin, die Leiterbahnen mit Kupfer zu erstellen und das nutzlose Kupfer zu entfernen oder sie voneinander zu isolieren.
Wir werfen einen kurzen Blick auf das Prinzip des Ätzens von Leiterplatten und werfen einen Blick auf typische Ätzmethoden. Es gibt zwei unterschiedliche Operationsmethoden, die auf dem gleichen Prinzip basieren, um das plattierte Kupfer zu ätzen.
- PCB-Ätzlösungen
Eine davon gehört zum direkten Denken, das darin besteht, die restlichen nutzlosen Kupferflächen bis auf die Leiterbahnen zu entfernen. Normalerweise verwenden wir für den Ätzprozess eine Ätzlösung wie beispielsweise Fährchlorid. Aufgrund der großen zu ätzenden Flächen ist ein langer Zeitaufwand und große Geduld erforderlich.
Die andere Methode ist raffinierter und besteht darin, die ausgeschnittene Linie (genauer gesagt den Umriss des Schaltkreislayouts) zu ätzen, was zu einer präzisen Schaltkreisleitung führt und gleichzeitig die irrelevante Kupferplatte isoliert. In diesem Zustand wird weniger Kupfer geätzt und es wird weniger Zeit verbraucht. Im Folgenden werde ich mich auf die zweite Methode konzentrieren, um detailliert zu beschreiben, wie eine Leiterplatte entsprechend der Designdatei geätzt wird.
So ätzen Sie eine Leiterplatte
Welche Dinge müssen vorbereitet sein:
Leiterplatte (Kupferverkleidung), Sprühfarbe (schwarz matt), Leiterplatten-Designdatei, Laserschneider, Eisenchloridlösung (zum Ätzen des Kupfers), Alkoholtupfer (zum Reinigen), Acetonwaschlösung (zum Auflösen der Farbe), Schleifpapier ( zum Polieren der Kupferplatte)
Bedienungsschritte:
1. Verarbeiten Sie die PCB-Designdatei in eine Vektordatei (die Außenkontur wird mit dem Laser geätzt) und laden Sie sie in ein Lasersystem
2. Rauen Sie die kupferkaschierte Platte nicht mit Sandpapier auf und reinigen Sie das Kupfer mit Reinigungsalkohol oder Aceton. Stellen Sie dabei sicher, dass keine Öle und Fette zurückbleiben.
3. Halten Sie die Platine in die Zange und sprühen Sie einen dünnen Sprühlack darauf
4. Legen Sie die Kupferplatte auf den Arbeitstisch und beginnen Sie mit dem Laserätzen der Oberflächenbemalung
5. Wischen Sie nach dem Ätzen die angeätzten Farbreste mit Alkohol ab
6. Legen Sie es in die PCB-Ätzlösung (Eisenchlorid), um das freiliegende Kupfer zu ätzen
7. Lösen Sie die Sprühfarbe mit Aceton als Waschlösung (oder einem Farbentferner wie Xylol oder Farbverdünner). Spülen oder wischen Sie die restliche schwarze Farbe von den Brettern ab, bis sie zugänglich sind.
8. Bohren Sie die Löcher
9. Löten Sie die elektronischen Elemente durch die Löcher
10. Fertig
Warum sollten Sie sich für das Laserätzen von Leiterplatten entscheiden?
Zu beachten ist, dass die CO2-Lasermaschine anstelle von Kupfer die Oberflächensprühfarbe entsprechend den Leiterbahnen ätzt. Dies ist eine clevere Möglichkeit, das freiliegende Kupfer in kleinen Bereichen zu ätzen und kann zu Hause durchgeführt werden. Dank der einfachen Entfernung von Sprühfarbe ist dies auch mit einem Laserschneider mit geringem Stromverbrauch möglich. Die leichte Verfügbarkeit der Materialien und die einfache Bedienung der CO2-Lasermaschine machen die Methode beliebt und einfach, sodass Sie die Leiterplatte mit weniger Zeitaufwand zu Hause herstellen können. Darüber hinaus kann mit der CO2-Lasergravur-Leiterplatte ein schnelles Prototyping realisiert werden, sodass verschiedene Leiterplattendesigns individuell angepasst und schnell realisiert werden können. Neben der Flexibilität des Leiterplattendesigns ist es ein entscheidender Faktor für die Wahl eines CO2-Laserschneiders, dass die hohe Präzision mit feinem Laserstrahl die Genauigkeit der Schaltungsverbindung gewährleistet.
(Zusätzliche Erklärung: Der CO2-Laserschneider kann auf nichtmetallischen Materialien gravieren und ätzen. Wenn Sie mit dem Laserschneider und dem Lasergravierer verwechselt werden, klicken Sie bitte auf den Link, um mehr zu erfahren:Der Unterschied: Lasergravierer vs. Laserschneider | (mimowork.com)
Die CO2-Laser-Leiterplattenätzmaschine eignet sich für Signalschichten, Doppelschichten und mehrere Schichten von Leiterplatten. Sie können damit Ihr Leiterplattendesign zu Hause selbst gestalten und die CO2-Lasermaschine auch in die praktische Leiterplattenproduktion umsetzen. Hohe Wiederholgenauigkeit und gleichbleibend hohe Präzision sind hervorragende Vorteile für das Laserätzen und Lasergravieren und gewährleisten die erstklassige Qualität von Leiterplatten. Detaillierte Informationen erhalten Sie hierLasergravierer 100.
PCB-Ätzung in einem Durchgang mit UV-Laser, Faserlaser
Darüber hinaus sind UV-Laser, grüne Laser und Faserlaser möglicherweise die ideale Wahl, wenn Sie eine Hochgeschwindigkeitsverarbeitung und weniger Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten realisieren möchten. Das direkte Laserätzen des Kupfers, um die Leiterbahnen zu hinterlassen, bietet großen Komfort in der industriellen Produktion.
✦ Die Artikelserie wird ständig aktualisiert. Im nächsten Abschnitt erfahren Sie mehr über das UV-Laserschneiden und Laserätzen von Leiterplatten.
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Zeitpunkt der Veröffentlichung: 09.05.2022