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【UVled面光源】如何使用UVLED方法制作印刷电路板

文章来源:UV胶|UV胶水|UV机|UV胶|无影胶的专业研发供应商人气:2208 发表日期:2021-12-09 16:32:50
信息摘要:
如何使用UV光LED方法制作印刷电路板(PCB)。 作者:JoeyJunior 这个教程展示了如何使用紫外线创建完美的PCB。在我们完善PCB之前,我们花了大约…

如何使用UV光LED方法制作印刷电路板(PCB)。

作者:JoeyJunior
这个教程展示了如何使用紫外线创建完美的PCB。在我们完善PCB之前,我们花了大约40块板,所以我们将分享哪些有效,哪些无效。所有耗材都可以从Fry的电子产品,Ace硬件,Goodwill,Radio Shack和Ebay购买。我们的PCB测试了Atmel 208引脚PQFP集成电路(它可能看起来不像图像质量差,但所有208个引脚之间没有短路!)。
所需材料如下。
UVled,UVled固化机,UVled点光源,UVledx线光源,uvled面光源
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PCB:
-Transparencies(MG品牌的化学品http://www.mgchemicals.com/products/416t.html)
-UV Presensitized覆铜箔板(MG品牌的化学品http://www.mgchemicals.com/products/600.html)
– 激光打印机(兄弟HL-2070N)
-200紫外LED(从Ebay购买 – 亚洲工程师,卖家giorgio11185.5mm尺寸,3.4~3.8正向电压,正向电流20 mA,波长(nm)395-400-405,视角大约25度。) –
-200 470欧姆电阻(包括在ebay上购买的亚洲工程师LED。我为每个LED使用12V)。
-4用于LED面包板(http://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=2102843)
-PCB支座(http://www.radioshack.com/product/index.jsp?productId=2102848)
-Chest / box to house LED(Bw at Goodwill。长20英寸x 12英寸宽x 11英寸高)
– 图片框透明塑料(Bought at Goodwill)
化学品: –
盐酸(http://www.acehardwaresuperstore.com/transchem-muratic-acid-for-use-in-etching-concrete-p-5243.html)
-过氧化氢(http://www.walgreens.com/store/product。 JSP?CATID = 302248&navAction =跳&navCount = 0&NUG = VPD&skuid = sku1375525&ID = prod1375535)
-Photoresist开发(MG品牌的化学品http://www.mgchemicals.com/products/418.html)
-Baking纯碱(当地的杂货店。如果使用任何酸浸在你的皮肤上)
-Acetone(Ace Hardware)
工具: –
焊铁(任何烙铁都可以,我用的是http://www.amazon.com/Weller-WESD51-Digital-Soldering-Station/dp/B000ARU9PO / ref = sr_1_1?ie = UTF8&s = hi&qid = 1246827601&sr = 1-1)
-Solder(我们最初买的是无铅焊料。这种焊料不起作用。我们使用Sn63 / Pb37,2.2%Flux,23规格MG化学品牌) –
螺丝刀
-26和16规格线 – 线
剥线器 –
手套(买的)在Ace硬件上) –
护目镜(在Ace硬件上购买)
– 电源(壁式电源或台式电源都可以。确保电源可以处理LED消耗的电流。从我的照片中可以看出,我的电压是11.9消耗V和3.47安培)。
-Q-Tips(当地杂货店)
– 化学品桶(Ace Hardware) –
定时器
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第1步:构建UVLED灯箱。
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 建立你的紫外线UVLED灯箱的图片。
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我们以6美元的价格在Goodwill购买了我们的箱子。我们建议找一个大约1英尺高的盒子。
升高的透明塑料/玻璃用于将透明纸和预感光铜包覆在LED上方约10英寸处。透明塑料从Goodwill购买的相框中取出。请记住,某些塑料/玻璃不允许紫外线通过。需要进行一些实验才能找到效果很好的实验。
下图显示了Monnie如何在RadioShack购买的面包板上安排LED。我们将LED从所有侧面隔开6个孔。
香蕉插座插在我们盒子的背面,由台式电源供电。
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第2步:绘制电路原理图。
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 绘制电路原理图的图片。
 绘制电路原理图的图片。
 绘制电路原理图的图片。
一个免费的电路原理图/布局程序是EAGLE。该程序可以从http://www.cadsoftusa.com/下载。
一旦绘制了原理图和布局,就可以将布局打印到透明胶片上了。
要仅打印所需电路,请仅打开顶层,焊盘,过孔和尺寸。这可以通过在布局编辑器中选择视图 – >显示/隐藏图层并选择正确的设置来完成。
现在可以打印布局,确保镜像图像,以便在传输到PCB后正确显示文本。我们使用Brother HL-2070N(最高质量)激光打印机和MG Chemicals透明胶片打印电路。
注意: 我们最初购买了喷墨打印机和激光打印机的透明胶片(一面是用于喷墨打印机的纹理,另一面是用于激光打印机的平滑)。我们已经阅读了一个PCB教程,其中的人使用纹理透明纸没有问题。根据我们的经验,纹理边不允许紫外线通过。只能使用表面光滑的透明纸。)
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步骤3:将平版印刷电路板暴露在紫外线下。
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 将预敏化电路板暴露在紫外线下的图片。
 将预敏化电路板暴露在紫外线下的图片。
 将预敏化电路板暴露在紫外线下的图片。
 将预敏化电路板暴露在紫外线下的图片。
Place the printed transparency on the elevated plastic about 10 inches above the LEDs. The ink should be facing up towards the sky. While the room is somewhat dark, peel the white film off the presensitized circuit board to expose the photoresist. Place the PCB on top of the transparency, photoresist facing down towards the LEDs. Stack about 8-10 textbooks on top of the PCB to make sure the photoresist is tightly pressed against the ink of the transparency. No scotch tape is necessary to hold the PCB down to the transparency.
Turn the UV light box on. We found that exactly 1 minute exposure time worked well. You may have to experiment with different times depending on the height above the LEDs. Turn off after 1 minute.
光致抗蚀剂在暴露于紫外光后看起来完全相同。我们无法区分外露板和非外露板之间的区别。
注意:第一次尝试制作PCB时,很可能会失败(我们失败了大约40次。纹理透明纸!)。我们建议购买一块大型PCB并用Dremel将其切割成小方块(我也读过一台切纸机工作正常)。这将为您节省很多钱。
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第4步:准备开发人员解决方案。
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 准备开发人员解决方案的图片。
 准备开发人员解决方案的图片。
 准备开发人员解决方案的图片。
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Prepare the MG Chemical developer solution with 1 part developer, 10 parts tap water. I used 1/4 cup developer, 2 1/2 cups of tap water. Be sure to mix the solution with tap water thoroughly before placing the PCB in the solution, otherwise the photoresist will be eaten away in undesired spots.
Place the PCB in the mixed solution and shake it around face up. The parts where the photoresist was exposed to UV light will be washed away in about 5-10 seconds. Do not leave the board in the developer solution for too long, otherwise all the photoresist will be washed away. Place the PCB in cold water immediately to stop the reaction once the board is finished.
The developer solution can be re-used for multiple PCBs.
Note: The solution is dangerous to skin and eyes. We suggest wearing gloves and goggles.
注意:我们尝试了各种各样的化学物质来消除光刻胶。我们发现MG化学品牌开发商的工作效果最好。您也可以尝试使用氢氧化钠(来自Ace Hardware的Lye),但您必须尝试使用​​自来水中的%。氢氧化钠与自来水的比例很重要,因为过强的溶液会冲洗掉未曝光的UV光刻胶。
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第5步:蚀刻掉铜。
 蚀刻铜的图片。
 蚀刻铜的图片。
 蚀刻铜的图片。
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制备1份Muriatic Acid,2份过氧化氢的溶液。我用了8盎司。Muriatic acid,16盎司。过氧化氢。对这种酸要非常小心,它比光刻胶显影剂强很多。我建议在水桶上使用风扇,这样你就不会吸入任何烟雾。戴手套和护目镜。
将PCB添加到溶液中并小心摇动桶。随着铜被蚀刻掉,解决方案将开始变绿。一旦所有铜被蚀刻掉,就将其从桶中取出。铜将需要大约2分钟才能完全蚀刻掉。
在桶中清洗PCB或使用软管。
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第6步:取出光刻胶
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 图片去除光刻胶
 图片去除光刻胶
用丙酮和Q-tip除去光刻胶。用Q-tip浸入丙酮中,光刻胶很容易脱落。在擦拭电路板后,继续使用新的Q-tip,直到Q-tip为白色。
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第7步:使用部件填充PCB
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 使用零件填充PCB的图片
 使用零件填充PCB的图片
此时,您可以使用PCB来填充集成电路和部件。
– 使LED太靠近灯箱中的印刷电路板。LED需要足够远以使光在整个电路板中均匀分布。距离我们工作的LED 10英寸。
– 使用纹理透明纸。由于纹理,UV光没有穿过透明体。解决方案是使用非纹理透明纸。光致抗蚀剂将具有很少的未曝光UV条纹。MG化学品牌透明胶片效果很好。
– 使用碳酸钠和碳酸氢钠作为光致抗蚀剂显影剂。这些都不适合我们。
– 当用作光致抗蚀剂显影剂时,氢氧化钠太多。在几秒钟内洗掉所有光致抗蚀剂(包括未曝光的UV)。我们建议测量氢氧化钠的量,找到有效的混合物。如果您不想花时间这样做,请使用MG化学光刻胶显影剂。
– 在PCB已经在光致抗蚀剂显影剂溶液中时添加氢氧化钠。这将立即去除光刻胶的不需要的部分。我们建议首先搅拌溶液,然后将PCB浸入溶液中。如果您需要添加更多的氢氧化钠,请将板取出,加入氢氧化钠,搅拌溶液,然后在溶液混合均匀时将板放入。
– 使用“派对”黑光。我们最初在旧扫描仪中使用了三个4W派对黑光。黑光灯确实有效但不如LED。
– 使用500W卤素灯泡。这个灯泡太浓了。很难找到正确的曝光时间。
– 使用全尺寸PCB进行测试。在测试时,不要浪费你的钱使用全尺寸PCB,期望第一块板工作。使用Dremel或切纸机切割大型PCB以节省资金。
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