Op maat ontworpen printplaten met laseretsing
De printplaat (PCB) is een cruciaal onderdeel van elektronische componenten en het ontwerpen en fabriceren ervan is van groot belang voor elektronicafabrikanten. U bent wellicht bekend met traditionele printtechnologieën voor printplaten, zoals de tonertransfermethode, en u past deze wellicht zelf ook toe. Hier wil ik u andere methoden voor het etsen van printplaten met een CO2-lasersnijder laten zien, waarmee u printplaten flexibel kunt aanpassen aan uw eigen ontwerp.
Principe en techniek van PCB-etsen
- Geef een korte introductie van de printplaat
Het eenvoudigste printplaatontwerp bestaat uit een isolerende laag en twee koperlagen (ook wel koperbeplating genoemd). Meestal wordt FR-4 (geweven glas en epoxy) gebruikt als isolatiemateriaal, maar afhankelijk van de specifieke eisen voor functies, circuitontwerpen en printplaatafmetingen kunnen ook andere diëlektrische materialen zoals FR-2 (fenolisch katoenpapier) en CEM-3 (niet-geweven glas en epoxy) worden toegepast. De koperlaag is verantwoordelijk voor het doorgeven van het elektrische signaal en het tot stand brengen van een verbinding tussen de lagen via de isolatielagen met behulp van doorvoergaten of soldeerpunten. Het belangrijkste doel van het etsen van een printplaat is dan ook het creëren van de printsporen met koper en het verwijderen van ongebruikt koper of het isoleren ervan.
We werpen een korte blik op het etsprincipe van printplaten en bekijken typische etsmethoden. Er zijn twee verschillende werkwijzen gebaseerd op hetzelfde principe om het koperen bekledingsmateriaal te etsen.
- PCB-etsoplossingen
Een van de methoden is direct denken, namelijk het verwijderen van alle nutteloze koperlagen, met uitzondering van de printsporen. Meestal gebruiken we hiervoor een etsoplossing zoals ferrichloride. Vanwege de grote oppervlakken die geëtst moeten worden, kost dit veel tijd en geduld.
De andere, meer geavanceerde methode is het etsen van de uitsnijlijn (of preciezer gezegd: de omtrek van de circuitlay-out), wat leidt tot een nauwkeurige circuitgeleiding terwijl het ongewenste koperen paneel wordt geïsoleerd. Op deze manier wordt minder koper geëtst en is er minder tijd nodig. Hieronder zal ik de tweede methode toelichten en beschrijven hoe een printplaat geëtst kan worden volgens het ontwerpbestand.
Hoe ets je een printplaat?
Wat je moet voorbereiden:
printplaat (koperplaat), spuitverf (matzwart), printplaatontwerpbestand, lasersnijder, ijzerchlorideoplossing (om het koper te etsen), alcoholdoekje (om te reinigen), acetonreinigingsoplossing (om de verf op te lossen), schuurpapier (om de koperplaat te polijsten)
Bedieningsstappen:
1. Converteer het PCB-ontwerpbestand naar een vectorbestand (de buitencontour wordt met een laser geëtst) en laad het in een lasersysteem.
2. Schuur de koperen plaat niet op met schuurpapier en reinig het koper met ontsmettingsalcohol of aceton, zodat er geen olie of vet achterblijft.
3. Klem de printplaat vast met een tang en spuit er een dun laagje verf op.
4. Plaats de koperen plaat op de werktafel en begin met het laseretsen van de oppervlakteverf.
5. Veeg na het etsen de geëtste verfresten weg met alcohol.
6. Plaats het in de PCB-etsoplossing (ijzer(III)chloride) om het blootgelegde koper te etsen.
7. Verwijder de spuitverf met aceton (of een verfverwijderaar zoals xyleen of verfverdunner). Reinig of veeg de resterende zwarte verf van de toegankelijke planken.
8. Boor de gaten
9. Soldeer de elektronische componenten door de gaten.
10. Klaar
Waarom kiezen voor laseretsen op printplaten?
Het is belangrijk om te weten dat de CO2-laser de spuitverf op het oppervlak etst volgens de printsporen in plaats van koper. Het is een slimme manier om blootliggend koper in kleine gebieden te etsen en kan thuis worden uitgevoerd. Bovendien is een lasersnijder met laag vermogen hiervoor geschikt, dankzij de eenvoudige verwijdering van de spuitverf. De gemakkelijke verkrijgbaarheid van de materialen en de eenvoudige bediening van de CO2-laser maken deze methode populair en gemakkelijk, waardoor je thuis printplaten kunt maken in minder tijd. Bovendien maakt het graveren van printplaten met een CO2-laser snelle prototyping mogelijk, waardoor diverse printplaatontwerpen op maat kunnen worden gemaakt en snel kunnen worden gerealiseerd. Naast de flexibiliteit in printplaatontwerp is een belangrijke reden om voor een CO2-lasersnijder te kiezen de hoge precisie met een fijne laserstraal, die zorgt voor een nauwkeurige circuitverbinding.
(Aanvullende uitleg: een CO2-lasersnijder kan graveren en etsen op niet-metalen materialen. Als u twijfelt tussen een lasersnijder en een lasergraveermachine, klik dan op de link voor meer informatie:)Het verschil: lasergraveermachine versus lasersnijder | (mimowork.com)
De CO2-laser etsmachine voor printplaten is geschikt voor signaallagen, dubbellaags en meerlaags printplaten. U kunt hem gebruiken om thuis uw eigen printplaatontwerpen te maken, maar ook voor de daadwerkelijke productie van printplaten. De hoge herhaalbaarheid en consistentie van de precisie zijn uitstekende voordelen van laseretsen en lasergraveren, waardoor de topkwaliteit van de printplaten gegarandeerd is. Meer gedetailleerde informatie vindt u op [link].lasergraveermachine 100.
PCB-etsen in één doorgang met UV-laser of fiberlaser.
Bovendien, als u snelle verwerking en minder stappen wilt realiseren bij de productie van printplaten, zijn UV-lasers, groene lasers en fiberlasers ideale keuzes. Het direct etsen van koper met een laser om de printsporen achter te laten, biedt grote voordelen in de industriële productie.
✦ Deze reeks artikelen wordt regelmatig bijgewerkt. In de volgende artikelen vind je meer informatie over UV-lasersnijden en laseretsen op printplaten.
Stuur ons een e-mail als u op zoek bent naar een laseroplossing voor het etsen van printplaten.
Wie zijn wij?
Mimowork is een resultaatgerichte onderneming met 20 jaar diepgaande operationele expertise in het leveren van laserbewerkings- en productieoplossingen aan het mkb (kleine en middelgrote ondernemingen) in en rond de kleding-, auto- en reclamebranche.
Onze ruime ervaring met laseroplossingen, diep geworteld in de reclame-, auto- en luchtvaart-, mode- en kleding-, digitale print- en filterdoekindustrie, stelt ons in staat uw bedrijf te versnellen, van strategie tot dagelijkse uitvoering.
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
Geplaatst op: 9 mei 2022