Actions

Kretskort

From Chalmers Robotics

(Redirected from Etsning)

Ett kretskort är normalt en platta av glasfiberarmerad plast som täckts med ett tunt lager av koppar på en(enkelsidigt) eller båda sidor(dubbelsidigt). Det kan även finnas flera lager innuti kretskortet, men det går inte att tillverka sådanna kretskort som hobbyist. På kopparn löds komponenter fast.
2013-11-28 01.21.39.jpg

Design

Kan göras på flera olika sätt. Men i slutänden blir det samma sak. Kopparledare ska etsas fram så elektrisiteten kan hitta vägen i din krets. Kretsen kan designas på papper och ritas på ett laminat manuellt eller med fördel så designar man i ett CADprogram som har en schemadel och en layoutdel där själva kortet ritas. Mjukvaror som t.ex. KiCAD eller Eagle kan användas för en datorstödd design. Dessa två är gratis, men det finns även många andra, mindre gratis, mjukvaror, såsom Altium eller Orcad. På CRF används primärt KiCad och Eagle.

Vill man bara raffsa ihop något snabbt kan man rita med en lackpenna direkt på ett kopparlaminat och gå på med etsningen, eventuellt borra några hål och löda ihop det.

Kör man en lite mer genomarbetad CADmodell så skriver man ut layouten(mask) på ett papper eller plastark helst på laserkrivare. Denna mask används senare för att skydda/skugga ett fotoresistlackat laminat från UVstrålning i exponeringsfasen. Lacken som ligger på korten ändrar sin struktur med UVljus och kan senare lösas upp i natriumhydroxidlösning. Den av masken skyddade arean kommer inte lösas upp utan blir kvar som ett skydd under etsningen, samma skydd som man får om man målar manuellt med lackpenna. Fördelen med CADmetod är att man får hög precision. Så för att samanfatta kort stegen för två modeller.

Laminat, lackpenna, rita -> etsa i natriumperoxidsulfat.

CADrita, skriva ut på plastark -> exponera i UVljus -> framkalla i natriumhydroxidlösning -> etsa i natriumperoxidsulfat.

Efter etsning så tar man Aceton och tvättar bort resistlacken eller lacken från pennan och borrar och löder. Om man använder CADprogram så finns de flesta komponenter i standardlibraryn, här finns då både schemadelens symboler och footprinten för kapseltypen. Man kan säga att komponenter har två delar i sig. För mönsterkort så är bara footprint viktigt, men att göra det hela rätt från början med ritning i schemadelen i steg 1 så kommer det sannolikt sluta på ett bra sätt fler gånger ;) Det kommer garanterat bli fel många gånger åxå.

CRF har egna KiCAD bibiliotek på dropboxen TODO: instruktioner för installering Det finns även ett Eagle-bibliotek.

Fint KiCAD bibliotek

vettiga inställningar för egen tillverkning:

  • clearence mer än 0,2mm ( lämpligen 0,3 om du inte måste få ihop något vid t.ex. IC kretsar)
  • drill size 0,7mm eller 0,9mm. för 0,7mm så får man igenom en enkardelig sladd. om det designade hålet är för litet för borren så kan borren dra med sig hela padden så se till att ha samma borr som du designat för
  • drill pad 1,5mm
  • track width mer än 0,25mm

småtips:

  • använd "jordplan" alltså att överallt där det inte går ledare så är det koppar som kopplas in med jord, det går åt mindre etsvätska och har bra andra egenskaper
  • vid hemmagjorda kort är det inte en bra idé att försöka använda komponentben som vias, ofta är det väldigt svårt att komma åt att löda på komponent-sidan av kretskortet på många hålade komponenter. t.ex. hålade resistorer är enkelt att löda på komponent-sidan, men elektrolytkondensatorer och stiftlister är svåra att löda på komponentsidan

Tillverkning

  • Det som ska vara täckt av koppar skrivs ut på en skrivare
  • UV-box
  • Framkallning
  • Etsning
  • Tvätta bort fotoresist
    • Kör i UV-låda och framkallningsvätska igen
    • eller gnugga med Aceton
  • borra hål
  • löd fast komponenter

In-house

Beställa

Det finns många ställen man kan beställa kretskort på. Vanligen är pris beroende av tillverkningstid. Ju längre tid du kan vänta, desto billigare blir det. Tips på ställen är:

Itead

Gör billiga kort. Du betalar för fasta storlekar och får alltid 10 kort. Storlekar är t.ex. upp till 5x5cm (10usd), upp till 5x10cm (20usd) och upp till 10x10cm (25usd). Gör ganska god precision (ner till 0.15mm width och clearence), men borrar som krattor. Frakt tillkommer med 10usd för billigare frakt (tar det totalt en månad från beställning) eller 25usd för finfrakt (tar typ 2-3 veckor från beställning). Rekommenderat.

Cogra

Göteborgsbaserat. Gör dyra kort, men det går fort! Dom har samma-dag-utveckling, så att du kan få ditt kort samma dag. Kostar ganska mycket, men är inte totalt orimligt dyra. Var tydlig när du kommunicerar med dom, för dom klantar sig ofta. Dom gör även pastamasker till hyfsat förmånliga pris. Dom har en priskalkylator på hemsidan.

Oshpark (före detta Dorkbots)

Gör lila kort. Bra för små kort i små serier. Betalning per kvadrattum. Gör även 4-lagers till rimliga priser. Går ganska fort (tar runt 2 veckor med frakt). Bra support.