Piirilevyjen valmistus
Timo Dönsberg
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Työvaiheet
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
Kytkennän suunnittelu (kytkentäkaavio)
Piirilevyn valinta (koko, tyyppi, materiaali jne)
Komponenttien ja folioiden layout
Piirilevyn valmistus / teettäminen
Rei’itys (tarvittaessa)
Komponenttien juottaminen
Testaus
Viimeistely
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Erilaisia valmistustapoja
0) Ei piirilevyä…
• Testilevy
• ”point-to-point construction”
1) Reikäpiirilevy, verolevy, ”näkkäri”
2) Syövyttäminen
• Valotusmenetelmä
• Tulostus
• Teippaus
• Piirtokynä
3) Jyrsintä
4) Teettäminen
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Ei piirilevyä...
Testilevy
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Ei piirilevyä...
Testilevy
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Ei piirilevyä...
”Point-to-point”
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Ei piirilevyä...
”Point-to-point”
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Ei piirilevyä...
”Point-to-point”
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Ei piirilevyä...
”Point-to-point”
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Ei piirilevyä...
”Point-to-point”
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Reikäpiirilevy
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Reikäpiirilevy
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Reikäpiirilevy
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Piirilevyn valmistus syövyttämällä
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Ohjeita noudattamalla turvallinen ja luotettava menetelmä!
Syövytyskuvio piirilevyn kuparipintaan
Valotusmenetelmä
Tulostus, ”Press-n-peel”
Teippaus
Piirtokynä
Syövytys hapossa
Laimennettu liuos (~10 %)
Käytössä monia happoja, mm.
•
•
•
•
•
Natriumpersulfaatti (Na2S2O8)
Ammoniumpersulfaatti ((NH4)2S2O8)
Ferrikloridi (FeCl3)
Lämmitys ja virtaus nopeuttaa syöpymistä
Lopuksi pesu ja kiillostus
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Syövytyskuvio valotusmenetelmällä
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Piirilevyn päälle valoherkkä lakka
Valmiina levyllä tai itse sumuttetuna
Positiinen/negatiinen lakka poistuu kohdasta, joka
on/ei ole saanut valoa
Piirilevyn syövytyskuvio läpinäkyvälle kalvolle
Esim. tulostus piirtoheitinkalvolle
Piirilevy ja kalvo päällekkäin UV-valoon
Kuvioinnin kehitys
Useimmiten natriumhydroksidilla (NaOH)
Syövytys
Lakan poisto, esim. asetonilla
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Press-n-peel
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Press-n-peel
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Piirilevyn valmistus – jyrsintä
•
•
Onnistuu mm. Aalto Fablab:ssa
Vaatii ajotiedostot
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Piirilevyn rei’itys
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Piirilevyn teettäminen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Piirilevyjä tekeviä yrityksiä lukuisia, mm.:
http://imall.itead.cc/
http://www.ourpcb.com/
https://www.oshpark.com/
http://www.electroforge.fi/
Reiät, läpikuparoinnit, monikerroslevyt, tekstit jne. onnistuu
Hinnat nykyään kohtuullisia / halpoja
Toimitusajat vaihtelee merkittävästi
Vaatii layoutin (ja mahdolliset poraustiedot, tekstimaskit
yms.) yleensä ns. Gerber-tiedostona
Tämän saa lähes kaikista piirisuunnitteluohjelmista
Joskus myös esim. Eagle-tiedostot käyvät suoraan
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015
Piirilevyn viimeistely
•
•
•
•
•
Pesu liuottimella tarvittaessa
Kiillotus tarvittaessa
Ylimääräisten folioiden katkominen
Puuttuvien lisääminen
• Hyppylangat, tina
• ”Hopeakynä”
Porauksen ja komponenttien juottamisen jälkeen
mahdollisesti uusi pesu ja tarvittaessa lakkaus
ELEC-C5070 Elektroniikkapaja
14.9.2015