PCB Fabrication: Printed Circuit Board

Méthode de fabrication PCB:

  • à la main
  • photographique
  • série graphique
  • Envoyer
  • graver direct

A la main:

C’est la plus élémentaire « rapide » méthode simple de faire des BPC.

Utiliser les stylos de type étanche à l’eau « Sharpie » ou une marqueuse spécifique du marché. On dessine directement le circuit sur la surface de cuivre de la plaquette. Une fois, on arrive à utiliser la technique de « stylo » et « plaquette » pour mettre les images à graver, la véritable préoccupation est le niveau de qualité.

Probablement la partie la plus difficile de cette technique est que vous tirez le circuit « de haut en bas ». Par exemple, le PIN1 d’un IC (integrated circuit) est en bas à droite de sa boîtié, comme on dessine les traces de l’arrière du bord, le PIN1 est mis du haut à droite! Il peut être la cause à un bon nombre de simples erreurs.
Avantages :
  • rapide technique
  • très peu coûteux
  • pas de produits chimiques
  • pas de support matériel

Désavantages:

  • Aucun reproduction
  • manque de fiabilité
  • Pas de fautes!
  • Aucune trace de largeur de contrôle
  • Pas de « petits » traces

Photographique

C’est une méthode la plus commune pour les graves « en minuit ingénieur », ainsi que la R&D dans les grandes entreprises qui font leurs propres dessins.

Ce processus exige beaucoup de l’équipement de soutien. Chambre noire, laminateur chaud déploiement d’appliquer feuil sec (ou d’acheter cher pré-sensibilisés blancs PCB), l’utilisation une méthodes pour faire le film négatif, l’exposition aux UltraViolet et contre-feu, contacter la plaquette d’impression, des plateaux et des produits chimiques!

Comme vous pouvez voir, cela peut être une procédure très impliqués et le système prend un peu d’espace dédié. Ce n’est pas la plus rapide et ce n’est pas la moins cher méthode, cependant les résultats peuvent être très bonne et elle permet de limiter les capacités de production de masse.

Avantages:

  • Excellent reproduction
  • Excellente résolution
  • Excellente répétabilité
  • Qualité apparence
  • Beaux-ligne capacité

Désavantages:

  • Beaucoup de chimie
  • supports chers
  • Nécessite une chambre noire
  • Nécessite négatifs de film
  • beaucoup de temps

SCREEN PRINTING
Ce n’est pas définitivement dans la définition de «prototypage rapide»! Ce processus est seulement pratique pour la production de masse d’un grand nombre de circuits à imprimer.
Vous avez les mêmes exigences de base que celui de la photographie processus de photographique, mais la seule différence est au lieu d’appliquer une émulsion à chaque circuit à imprimer, il suffit d’exposer et de développer un écran qui a été revêtue d’un photo-sensible.
Il est amusant d’essayer si vous ne l’avez jamais fait.

SEND OUT
Pas de grandes choses à dire ici pour cette méthode. Il est cependant un excellent moyen de graver les circuits pour vous si vous avez beaucoup d’argent.
Vous créez votre circuit avec le format standard GERBER. Ensuite, vous payez beaucoup d’argent et attendez une semaine ou deux. Ils font vraiment un excellent travail, mais vous payez une grandes sommes pour ce grand travail.

Avantages :

  • circuit à haute qualité
  • Excellente résolution

Désavantages :

  • Plus onéreuse
  • Beaucoup de temps à attendre
  • la conversion des fichiers Gerber
  • les largeurs de traces limités

GRAVER DIRECT
C’est la méthode de choix pour la plupart des gens, qui couvre un large éventail dans la section amateurs, les « ingénieurs de nuit », l’enseignement supérieur et les R&D monde.
La technique  » Graver en direct » vous donne un total avantage par rapport aux quatre autres méthodes pour fabriquer des circuits à imprimer. La gravure de votre propre circuit à imprimer de très grande complexité est étonnamment simple et vos circuits sont littéralement fait en quelques minutes!
Il suffit de concevoir votre implantation à l’écran, imprimer sur le papiers TTS par l’intermédiaire de votre imprimante laser (ou photocopie) puis transfert à la surface de cuivre et retirez le papier avec de l’eau. Vous êtes prêt à graver!

Avantages :

  • Pas de support matériel
  • méthode la plus rapide de fabrication
  • Excellente répétabilité
  • Circuit de la bonne qualité
  • Très haute définition
  • Belles traces
  • Pas de films négatifs
  • Pas de chambre noire
  • Pas de produits chimiques lourds

Désavantages:

  • limitée à un seul et double-face avec les circuits de traces pas de plus fines que 0.006 pouce !

TTS : Toner Transfert System

L’idée originale derrière « gravure directe » est venue de la réalisation que tous les toners contient le plastique, ce qui est un naturel «gravure résistante ». Le problème reste toujours: comment allez-vous sortir l’image de l’imprimante laser et mettre sur la carte. Notre papier TTS résout magnifiquement ce problème!

Le système de transfert d’encre, (ou « TTS », en abrégé) est une lettre à petite taille, légère, 5 miles d’épais, couché sur un côté avec une spéciale revêtement « soluble dans l’eau » Dextrine. Le revêtement est imperméable à la chaleur, il n’est pas un problème en cours à travers toute imprimante laser ou photocopieuse.
Notre « TTS » papier est différente de celle d’autres diapositive de l’eau en raison du type de papier qu’on utilise. Ce papier est tellement mince et flexible, il peut être exécuté par les plus complexes de copieurs couleur, sans jamais provoquer un bourrage.
La technique est très simple et sera expliqué graphiquement en détail.

  1. Imprimer la carte de circuit sur la mise en page en papier TTS en utilisant n’importe quel imprimante laser ou photocopieuse. Poser l’image face cachée sur la surface blanc de cuivre sur le circuit.
  2. Appliquer la chaleur à l’arrière du papier.
  3. Glissez la carte de circuit imprimé dans un bac d’eau. La colle revêtement (entre l’image TTS et les fibres du papier) dissout dans environ une minute laissant le papier gonfler comme un ballon.
  4. L’image de TTS qui est assez poreux est maintenant scellé avant qu’il ne soit gravé à prévenir ponctuées de traces. Un film vert est mis sur le circuit de transfert d’image noir et chauffée de nouveau. Peler le film vert et jeter. L’image de TTS va maintenant être une couleur vert clair, entièrement scellés et prête à être gravée.

La technique est très simple. Tout ce qu’il vous faut pour la fabrication la plaquette de base est une imprimante laser (ou un photocopie) et un fer à souder.
Toutefois, vous pouvez fabriquer des circuits imprimés de qualité PCB avec des traces aussi fine que 0.006 pouces dans une plaquette de 8×10 pouces en quelques minutes. Ce procédure est pour tous les prototype et les projets spéciaux de « 1-up » en une simple face ou double face.

Notre « Direct Etch» vous permet de faire des cartes de circuits imprimés de complexité incroyable, en moins de 15 minutes, sans chambre noire ou la photographie. C’est un ingénieur du rêve…. la création de votre circuit dans un matin, finition votre plaquette et faire fonctionner avant le déjeuner. Trouver une erreur? Composante trop près de trou de montage, pas de problème! Faites une modifications de composant sur votre carte de circuit, imprimer, transférer, graver, trouer et souder. Voila! Version « 1,1 » terminé dans 15 minutes plus tard.

STEP #1: Transfer Image To Bare Copper Laminate

PRINT your circuit image onto a piece of TTS paper.

CLEAN PCB copper surface of all oxidation using the green abrasive side of a 3M « ScotchBrite » scrubbing pad and drop of dishwashing soap.

IRON the image to the copper surface. Lay the TTS paper face-down over the copper and press hard for 20 seconds, or for perfect transfers of larger or complex boards pickup one of our « TIA » applicators.

WET the paper by slipping the board into a tray of water for 1 minute to release the paper.

RINSE the board to remove any residual adhesive and dry.

This Step: 2 minutes
Total Time: 2 minutes
STEP #2: Apply « GreenTRF » Film Over Toner Image
APPLY « GreenTRF » over the black toner image and apply heat and pressure the same as in Step 1.

COOL the board by either letting it stand in open air for a few minutes or put it in a tray of water for an instant cool-down.

PEEL back the « GreenTRF » film. The green will only stick to where there is toner and will not bridge across open areas or even donut holes.

INSPECT all traces for any « black » toner showing through the green. If you missed a spot, just re-cover and reapply heat.

This Step: 2 minutes
Total Time: 4 minutes
STEP #3: Etch the circuit board

ETCH as usual… or try something uniquely different! Our new « Direct Rub » technique will give you an extremely fast etch (12 times faster than ANY etching tank), in fact, you don’t use a tank. Click here for the new technique!

DOUBLE-SIDED PCB’s Because the etch is so fast it’s actually faster to etch one side at a time because there is no time consuming registration.

WASH under tap water to neutralize the etchant and dry. Remove both the « GreenTRF » and black toner with a paper towel wet with acetone. All done!

This Step: 5 minutes
Total Time: 9 minutes
STEP #4: Transfer Silkscreen Layer

PRINT your silkscreen image onto a piece of TTS paper.

CLEAN the surface of all fingerprint oils using the yellow (sponge side) of a 3M ScotchBrite scrubbing pad and a drop of dishwashing soap.

IRON the image to the surface by laying the TTS paper face-down over the board, ironing for about 20 seconds (or use our TIA applicator).

WET the paper by slipping the board into a tray of water until the paper’s coating releases the toner. Rinse under the tap and pat dry with paper towel.

This Step: 2 minutes
Total Time: 11 minutes
STEP #5: Apply « WhiteTRF » Silk Screen Layer on Top

APPLY a piece of « WhiteTRF » over the black toner silkscreen image. Transfer the film as usual

COOL the board by slipping into a tray of water for a few seconds.

PEEL back the « WhiteTRF » film back over itself. Because WhiteTRF is a very heavy pigment, most of the board will be covered with white.

REMOVE EXCESS WHITE simply by laying down regular « low tack » Scotch tape. You can instantly remove all excessive WhiteTRF leaving you with a bright white silkscreened board.

STEP #6: Silverplate Copper & Green Overcoat

SILVERPLATE deposits about 5 millions of an inch of pure silver over your copper traces for excellent solderability and professional looks. Powder requires only a moist towel and finger pressure. Available direct from the manufacturer in quantities as small as 4oz. Contact « Cool-Amp » on he web or call (503) 624-6426.

The 4oz bottle at $50 is enough to do dozens of boards. The advantage over « tin plating » is that you aren’t dealing with a caustic chemical with a very short shelf life. Cool-Amp has an indefinite shelf life, safe to use and requires no chemicals!

GREEN OVERCOAT SPRAY is lightly applied over the finished board. This is not solder mask, but does give a very appealing look to a finished board for both prototype « presentation » and to seal the surface to prevent oxidation.

This Step: 2 minutes
Total Time: 15 minutes

The technique is a simple one. Merely apply a light coat over the entire board and let dry a few minutes. Insert components and solder. The heat from the solder joint vaporizes the green paint covering the donut pad. When finished, your « solder mask » will be right up to the solder joints giving you a very professional look, plus you get real circuit protection from the elements. The translucent green color shows the conventional two-tone effect. Available at R/C type hobby stores or direct through Testors Corporation. Product #1601.

Note: This Testor product is only a transparent acrylic spray paint. It does not act as real solder mask.