doormetallisatie thuis eindelijk mogelijk !

free_electron

Silicon Member

Het is eindelijk mogelijk om thuis dubbelzijdige printplaten te maken met doorgemetalliseerde via's !

1) fotolaag ontwikkelen aan beide kanten in NEGATIEF ! dit wil zeggen dat koper wat weg moet bedekt blijft. het koper wat moet blijven staan is BLOOT ( klinkt contradictorisch maar is het niet ! )

2) gaten boren. ( je kan 1 en 2 omdraaien als je wilt maar het is makkelijker na ontwikkeling. je ziet waar je moet boren , wel opletten om de resist niet te krassen )

3) electroless koper groeien. dit is een vloeistof die een paar micron koper flasht op fr4 en bestaand koper. het hecht niet op fotoresist.

4) nu stap je over op electroplating. Benodigdheden : coperchloride oplossing , een koperplaat en een voeding die ene paar ampere kan leveren. nu ga je koper opgroeien.

5) nu wordt er tin opgegroeid weer via electroplating.

6) fotoresist verwijderen. je structuren die moeten blijven staan zijn nu bedekt met een tin laag ( en dus ligt er ook tin in de gaten bovenop het daar aanwezige koper ! )

7) etsen in ammonium of natrium persulfaat ( GEEN andere etsmiddeleen ! de persulfaten eten geen tin , alleen koper , en daar gaat het hem om ! )

afspoelen en klaar. een propere , reeds vertinde doorgemetalliseerde printplaat !

de ganse zwik is beschikbaar als kit. ik heb een 'sample' aangevraagd ... zodra de experimenten achter de rug zijn post ik meer info.

voor meer info :

http://www.mgchemicals.com/techsupport/proto_prof.html

Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM

Klinkt interessant. Aan de uitstalling van potjes te zien heb je nogal wat spul nodig. Ben benieuwd of dat ook werkt in een 'hobby'-omgeving.

free_electron

Silicon Member

Op 30 december 2010 00:04:57 schreef Jouke:
http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/386011#386011

neen. dat is de ouderwetse methode. der is geen kat die nog de black-ink techniek toepast.

de nieuwe techniek is eenvoudiger. en in princiepe moet de stap met electroless copper ook kunnen overgeslagen worden. maar dan moet je wel gecontroleerd kunnen boren ( je hebt een gestuurde boormachiene nodig met een hoge toerental spindle en de juiste soort boren )

Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM
Sine

Moderator

Oh, dat ziet er helemaal niet omslachtig uit voor 2 printjes per batch. http://www.gigawatts.nl/co/smile/nosmile.gif

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Op 30 december 2010 00:19:59 schreef free_electron:
[...]

neen. dat is de ouderwetse methode. der is geen kat die nog de black-ink techniek toepast.

de nieuwe techniek is eenvoudiger. en in princiepe moet de stap met electroless copper ook kunnen overgeslagen worden. maar dan moet je wel gecontroleerd kunnen boren ( je hebt een gestuurde boormachiene nodig met een hoge toerental spindle en de juiste soort boren )

Maar het kon wel thuis. :)

Met geld moet je creativiteit bekopen.
free_electron

Silicon Member

Op 30 december 2010 01:19:17 schreef Jouke:
[...]
Maar het kon wel thuis. :)

niet echt. sommige van die chemicalien zijn moeilijk verkrijgbaar.
het nieuwe procede is simpel. en uitgelegd met video.
koop de kit en vort met de geit.

Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM
MAH

Golden Member

Lijkt me een ideale methode als je automatisch kan boren. Dan kan daarna de layout goed gepositioneerd worden aan de hand van de gaatjes en is er geen risico meer op beschadigen van de resist.

edit: de opstelling voor electroplating lijkt wat fragiel uitgevoerd. Liever de verbindingen maken met klemmetjes ipv ophangen.

[Bericht gewijzigd door MAH op 30 december 2010 11:45:29 (25%)]

Every machine is a smoke machine if you operate it wrong enough

Hey geweldig!!!

Ik ben het meer dan spuugzat om met van die kleine busjes de doormetalisering verbindingen te maken op mijn PCB's. En dat ik gebonden ben aan 0.65mm 0.85mm en 1.05 mm via's. Nu kan ik eindelijk ook kleine vias van 0.4mm doen.

Ik boor zelf met CNC voor en belicht dan, omdat de CNC alles precies heeft voorgeboord wordt dubbelzijdig een eitje.

Het enige wat je moet doen is de artwork inverteren, eens uitvogelen hoe je dat in eagle kan doen.

F_E ik ben reuze benieuwd naar wat de resultaten ervan zijn. Test je verschillende via afmetingen? Van 1.0 tot 0.4mm? Kijken of kleinere via's problemen geven.

A byte walks into a bar and orders a pint. Bartender asks him "What's wrong?" Byte says "Parity error." Bartender nods and says "Yeah, I thought you looked a bit off."
EricP

mét CE

[offtopic]@Squant: heb je voor dat CNC boren iets moois? Of een 'echte' tafel die je mag 'lenen'? Zoek ook zoiets, hobby prijs wel te verstaan :)[offtopic]

Eagle: er is een cam job die inverted moet werken. Levert EPS af als ik het wel heb.

Ben ook wel benieuwd naar de resultaten. One-offs worden nu gewoon in de keuken gemaakt, maar vanwege dat doormetalliseren single sided. Aangezien tussen SOIC pootjes door net ff lastiger is dan tussen DIP pootjes door, zou het niet verkeerd zijn als dit 'thuis' goed te doen is.

@Squant, een iet meer praktische vraag, hoe zorg je ervoor dat de fotolak niet beschadigd wordt tijdens het boren? Blijft de folie op de substraat tot de boring gebeurd is, of breng je na het boren zelf een fotolak aan?

@F_E: ben ook benieuwd naar het resultaat, maar het lijkt me toch allemaal redelijk omslachtig/veel werk? Al krijg je die indruk als "leek" wsl ook bij het standaard etsen van een pcb...
Ik ben benieuwd naar een step-by-step review :+

Sine

Moderator

Dit wil je thuis toch niet doen, met een proces zo omslachtig als dit ( en ook nog eens vrij kostbaar en tijdrovend ... dan heb ik het nog niet eens over de berg chemisch afval die je creëert ) kun je je bordje toch veel beter uitbesteden ?

[Bericht gewijzigd door Sine op 30 december 2010 13:11:44 (20%)]

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.
EricP

mét CE

'Tijd' is vaak het toverwoord. Als ik in 2 uur een PCB klus waar ik anders 3 weken op moet wachten, is het me vaak die 2 uur wel waard... Zodra het er meerdere worden, houdt het snel op...

Sine

Moderator

Als ik die filmpjes bekijk mag je een halve dag uittrekken voor twee printjes, en dan mag je een aardige hoeveelheid van die chemicaliën weg kiepen.

Angaben sind wie immer ohne Gewähr.

Als ik de hoeveelheid materiaal zie wat in die kitjes zit (250ml flacons) dan gaat het bij wat grotere productie (ik doe printjes altijd in een batch van 10 stuks oid) ook nog aardig begrotelijk worden.

Ik ben die kit enkele weken terug ook tegengekomen tijdens het zoeken naar manieren van doormetaliseren, vond het toen ook al omslachtig om zo PCB's te gaan maken. Het resultaat zal er wel mogen wezen, maar de kostprijs zal er ook wel naar zijn, om nog maar te zwijgen van al het werk.
En zoals iedereen wel ervaren heeft, zijn de eerste printjes toch voor de vuilbak...
Ik gebruik de koperbusjes die bij C verkrijgbaar zijn. Deze worden plat gedrukt door een nagel in mijn kolomboormachine.
Andere, meer proffesionele, manieren van doormetaliseren zullen niet onmiddelijk voor de amateur zijn. Jammer genoeg...

Op 30 december 2010 14:22:41 schreef alex278:
Artikelnummer van die koperbusjes?

Nietjes 1,5 mm Bestnr.: 551716 - 8A
Nietjes 1,2 mm Bestnr.: 551708 - 8A
Nieten 1.0 MM Bestnr.: 551694 - 8A
Nieten 0.8 MM Bestnr.: 551686 - 8A
Nietjes 0,6 mm Bestnr.: 551678 - 8A

Zo heb even alle filmpjes bekeken.

Ik moet je bekennen, de levensduur van sommige baden (2 dagen) en de formaldehyde trekken me niet echt eigenlijk. Zeker die levensduur staat me erg tegen. Zoek echt iets wat ik na afloop weg kan zetten en de volgende keer weer kan gebruiken. Ik denk dat ik toch echt eens naar een palladium bad moet gaan kijken en de resist folie erop kan lamineren. Dit proces is in 3 stappen te doen.

1) Holewall activation door middel van zuurbad met palladium chloride (prijzig spul 100 euro per gram).
2) Tin flash activation door middel van zuurbad met tin chloride, overal waar palladium is afgezet wordt nu ook tin afgezet (palladium reduceert tin(II)chloride naar tin(IV)chloride).
3) Electrolytisch verkoperen.

Het laatste bad is zwavelzuur met een berg kopersulfaat en zogenaamde brighteners erin. Dat laatste heb je nodig om ervoor te zorgen dat de koper uniform wordt afgezet, maar er zijn ook methoden door middel van stroom pulsen om hetzelfde resultaat te verkrijgen, dat ben ik momenteel aan het bekijken.

@EricP:

Ik heb zelf een CNC boor robot inelkaar geknutseld, qua onderdelen is het mij op 500 euro komen te staan maar je zou het zelf in principe een stuk goedkoper kunnen doen. Helaas heb ik nog geen website van de robot maar komt er nog wel aan. Vergeet niet de hoeveelheid werk die je erin moet steken voor bouw en afstellen. Qua software gebruik ik EMC2 voor de aansturing met een dedicated PC (oude pentium 4 2.0GHz) en de CAD ontwerpen doe ik met eagle.

Als je wil kan ik wat meer informatie geven per mail zoals winkels en websites die ik heb geraadpleegd.

@ScuD:

Ik koop presensitised board van bungard wat je bij dick best kan kopen, deze heeft nog bovenop een plastic beschermlaag om de board te beschermen. Mijn werkwijze is als volgt:
1) 10 bij 8 board inladen in de CNC en vast zetten.
2) Boren en indien nodig boortje wisselen.
3) Stofzuigen en dan de beschermlaag eraf, zo komt de foto laag bloot te liggen en dan belichten ene zijde en andere zijde. Voordeel is dat je nu met de gaatjes perfect kan uitlijnen. Het is wel erg belangrijk dat je inkjet printer gebruikt, een laserprinter heeft teveel dimensionele afwijking. Ik gebruik zelf een Canon pixma 4200 op allerhoogste resolutie foto modus (2400 bij 9600).

Ik ets met natrium persulfaat en moet zeggen dat de onderetsing per gat minimaal is.

Op 29 december 2010 23:48:11 schreef free_electron:

3) electroless koper groeien. dit is een vloeistof die een paar micron koper flasht op fr4 en bestaand koper. het hecht niet op fotoresist.

Die selectiviteit van aanhechting ben ik nieuwsgierig naar. Als ik dat ook voor elkaar zou krijgen met palladium activatie.

A byte walks into a bar and orders a pint. Bartender asks him "What's wrong?" Byte says "Parity error." Bartender nods and says "Yeah, I thought you looked a bit off."
EricP

mét CE

Op 30 december 2010 15:10:58 schreef Squant:
Ik heb zelf een CNC boor robot inelkaar geknutseld, qua onderdelen is het mij op 500 euro komen te staan maar je zou het zelf in principe een stuk goedkoper kunnen doen. Helaas heb ik nog geen website van de robot maar komt er nog wel aan. Vergeet niet de hoeveelheid werk die je erin moet steken voor bouw en afstellen. Qua software gebruik ik EMC2 voor de aansturing met een dedicated PC (oude pentium 4 2.0GHz) en de CAD ontwerpen doe ik met eagle.

Als je wil kan ik wat meer informatie geven per mail zoals winkels en websites die ik heb geraadpleegd.

Foto's in een show topic? :+

Was er al bang voor dat het een hoop tijd (of een hoop centen) gaat kosten. Bedankt voor het aanbod... Nog klus zat liggen (maar ja, je kunt nooit weten of een of andere Chinees een werkbaar iets voor een leuke prijs uitgebracht heeft he! :) )