Problema de grabado de PCB hecho en casa

Intenté hacer mi primer PCB en casa, pero no funcionó. No sé qué salió mal, así que agradecería algunos consejos.

Estaba usando el método de fotorresistencia, así que imprimí mi circuito en una transparencia usando una impresora láser e hice esta plantilla:

Luego expuse mi PCB presensibilizada y la desarrollé para obtener la siguiente máscara fotorresistente:

La máscara se ve bastante funcional en este punto. Todos los rastros están bien definidos.

A continuación, sumergí el PCB en cloruro férrico para eliminar el cobre desenmascarado. Aquí es donde las cosas salieron mal. El cobre entre las trazas en el lado superior de la PCB simplemente no se desprende. Terminé sobregrabando el tablero, como se puede ver por el hecho de que la máscara fotorresistente comenzó a romperse, ¡pero el cobre desenmascarado entre los rastros en la parte superior todavía no se despegaba! Aquí están las imagenes:

Y después de quitar la máscara fotorresistente:

Parece que algo era diferente con la parte superior del tablero, pero ¿qué? ¿Era una placa defectuosa? ¿Hice algo mal? Realmente agradecería algunos consejos antes de volver a intentarlo.

He tenido el mismo problema en el pasado, esto es lo que hice para solucionarlo:

1. Tiene algunas líneas borrosas, probablemente porque la máscara no está cerca del tablero en algunos lugares. Coloca la tabla y la máscara entre dos placas de vidrio y únelas con clips de oficina.
2. Su tablero se ve un poco expuesto, en mi caso tuve que duplicar el tiempo de exposición.
3. Cuanto más tiempo tome el ácido, más distorsión incurrirán sus pistas. Intente usar la mezcla de clorhidrato y peróxido. Una mezcla 50/50 me dio un tiempo de grabado de un minuto.

He visto este problema antes. Grabé muchos PCBS, pero ocasionalmente uno resultaría así. Solo puedo imaginar que era una placa de baja calidad. Sin embargo, algunos consejos para grabar sus tablas correctamente:

Después de cortar la PCB a medida, lije los lados cortados y bisele los bordes cortados en el lado que va a grabar. Esto es para asegurarse de que no haya rebabas que eviten que la máscara haga un contacto perfecto con la PCB.

Asegúrese de imprimir la máscara reflejada y exponga la PCB con el lado de tinta de la máscara tocando la PCB. Esto es críticamente importante. Si tiene la máscara al revés, con la tinta alejada de la PCB, entonces la luz se filtrará en el espacio entre la tinta y la PCB, causando bordes borrosos, como los que tiene en su imagen.

Asegúrese de que todo esté limpio y sin polvo. Sé anal sobre esto. Obtenga un plumero de aire y úselo para eliminar el polvo primero de usted mismo, luego de la caja UV, la máscara y el PCB. Coloque la máscara sobre el vidrio (con la tinta hacia arriba) y deslícela un poco. Podrá sentir y las partículas rascarse.

No retire la capa protectora de la PCB hasta el último momento. Esta capa no solo evita la entrada de luz, sino que también evita que la capa fotorresistente de PCB se raye horriblemente como la suya.

Luego deje caer el PCB sobre la máscara, debe hacer ese sonido encantador de dos superficies limpias y planas que entran en contacto. Deslice el PCB alrededor de la sensación de partículas.

Una vez que la PCB está expuesta, desarrolle en una nueva solución de desarrollador. Una vez que esté desarrollado, llévelo inmediatamente al fregadero y póngalo bajo el agua, frotándolo con una toalla de papel de buena calidad, como Bounty. Debería desprenderse un poco más de fotorresistencia, dejando la imagen en el PCB nítida y con buen contraste.

Ahora ponga el tablero en su tanque de grabado. Si se trata de un grabador de burbujas, asegúrese de que todas las burbujas suban por el lado de la PCB que se está grabando, no por el otro lado. Cuando el tablero esté grabado hasta la mitad, sáquelo y gírelo 180º. Esto ayudará a que el tablero se grabe uniformemente en su superficie.

Veo varios problemas posibles.

1. Tienes una densidad desigual de cobre en el tablero. El cobre del lado derecho está completamente grabado mientras que el otro lado tiene más cobre. Se necesita más tiempo para grabar las áreas 'vacías'. Entonces, las áreas que necesitan menos grabado quedarán expuestas por más tiempo de lo necesario, lo que dará como resultado menos cobre allí. Intente igualar la densidad de cobre agregando de nuevo el cobre en sus archivos CAD, simplemente no los conecte a nada por razones eléctricas (o puede conectarlo a GND para una mejor inmunidad al ruido).
2. La solución puede ser débil como otros han mencionado.
3. ¿Has calentado la solución? Necesita estar caliente para funcionar mejor.
4. ¿Está moviendo el tablero lo suficiente en solución? El echant puede no estar circulando lo suficiente como para penetrar en los vacíos.
5. Su registro fotorresistente se ve mal. Como se mencionó anteriormente, verifique la limpieza de su tabla y los tiempos de exposición. Rellene también cualquier rasguño o vacío con un marcador. Si su máscara es mala, entonces el tablero grabado no será mejor.

Por lo general, las impresoras no son tan buenas para proporcionar una capa de tóner sólida, quedan pequeños agujeros / imperfecciones.

Cuando hago fotorresistencia, generalmente imprimo dos copias de obras de arte y las alineo colocando una gota de agua entre ellas: la tensión superficial del agua actúa como pegamento, permitiéndole alinear perfectamente las trazas. Luego uso una gota de agua en el tablero para pegar la obra de arte y uso trozos de toalla cónica para exprimir el exceso de agua al trabajarlo desde el medio hasta los bordes.

Si alinea la obra de arte a la perfección, notará que su impresora tiene algunos "píxeles muertos", lugares donde nunca se imprime tóner. Sacar y limpiar el tambor con alcohol podría ayudar. O utilizando dos impresoras diferentes para imprimir dos copias.

Desafortunadamente, la calidad de la PCB fotosensible no es el factor que controlas, por eso tuve que abandonar el método de fotografía a favor de la transferencia de tóner.

¡Gracias por todas las buenas sugerencias!

He probado 3 ideas diferentes recomendadas aquí: 1) Usar una mezcla 50/50 de ácido clorhídrico y peróxido de hidrógeno. Esto no funcionó, ya que la solución no pudo eliminar todo el cobre incluso en 20 minutos, por lo que la resistencia comenzó a disolverse. Parece que estoy teniendo resultados drásticamente diferentes de los reportados por muchos otros. Debe haber algo mal con mi tablero ...

2) He expuesto el tablero por más tiempo (8,5 minutos en lugar de 7). También desarrollé el tablero por más tiempo (5 minutos, en lugar de 3) para asegurarme absolutamente de que no termine con una capa delgada de resistencia restante entre las pistas.

3) He calentado el cloruro férrico. No tengo un termómetro para líquidos, así que calenté el echant hasta que comenzó a humear visiblemente.

4) He usado otra placa PCB, aunque fue comprada en el mismo lote.

Combinando 2,3 y 4, y un poco sobregrabado, el tablero salió así:

Definitivamente no es ideal, pero al menos ahora tengo algo utilizable.