電子工作

冬休みの自由研究:基板の自作(9) 基板のエッチング・リベンジ

前回はマスクの転写が上手くいかなかったり、エッチングのやりすぎで回路が痩せてしまったとイマイチな結果に終わってしまったのでやり方を変えて再度チャレンジします。

マスクの転写

重しを乗せて転写する方法では基板へのトナーの乗りが良くなく、すぐにはがれてしまったので今回はアイロンを使って熱転写をする方法と、転写液をかけてから指で押さえる方法の二種類を試します。

アイロンを使った転写

アイロンを使う場合は光沢紙に印刷した方が良いようですが、今回は既に印刷した普通紙のものを使用します。基板に印刷したパターンを重ねてアイロンで抑えるとトナーが溶けて基板と紙がくっつきます。その上に布をかけ、霧吹きで水を吹いた後にアイロンがけの要領で熱を加えます。

これを水につけて紙をふやかし、トナーを残して紙を除去します。

指で押さえる

基板とパターンを転写液でくっつけた後、指の腹で基板全体をまんべんなく押さえます。しばらくすると転写液が乾くので、同様に水につけて紙を除去します。

結果

どちらの方法も紙を除去している段階でトナーが剥がれてしまい、うまくいきませんでした。左がアイロン、右が指で押さえたものです。どれくらいトナーが定着しているか確認したかったので、かなりゴリゴリと紙を除去しています。それでもこれだけ残っているので、前回のものよりはかなり良い結果です。

アイロンを使った方は全体に満遍なくに定着しているものの、全体的に薄くなってしまっています。それに対し、指で押さえた方はかなりしっかりと定着している部分とそうでない部分でムラができてしまっています。

指で押さえる方法は結構コツがいるようで、全体を安定して定着させるのは難しそうだなと感じました。それに対して、アイロンを使用する方法では加熱の時間をきちんと取れば指の感覚や経験といったものに頼らなくても安定して品質を出せそうな感じがします。

以上のことから、アイロンを使った転写を再度試みることにしました。

アイロンを使った転写(2)とエッチング

最初に紙と基板に霧を吹いて張り付けてから布をかけ、更に霧を吹いてから45秒ほど動かさないままアイロンで押さえつけ、その後通常のアイロンがけの要領で更に45秒ほど加熱をしました。

水につけて紙を除去する際、強くこすり過ぎるとトナーが剥がれてしまいそうだったため、紙の薄皮一枚程度は残し、紙を完全に除去することはやめてみました。多少紙が残っていてもエッチングが上手くいくことがわかると、転写作業がとても楽になります。

紙を最後まで取り除かないことで、かなり奇麗にパターンを残すことができました。これをエッチングしていきます。ちょっと不安なのは、場所によって完全に紙を除去できたところと薄皮一枚残っているところがあることです。このせいで結果にムラが出なければいいのですが。

エッチングを開始してしばらくたつと泡が出てきます。完全に紙が除去できているところの方が、気持ち泡の出が良いようです。また、銅箔が無くなるのもやはり早いです。また、今回はポツポツと丸く銅箔が残っているのが少し気になります。

昨日の反省を元に、周囲に少しだけ銅箔が残っているタイミングで少し早めに引き上げました。おかげで回路もかなりハッキリ残っています。比較すると、昨日のものはかなり浸食が進んでいたんだなということがわかります。

拡大してみると、エッチングが甘くて繋がって欲しくないところが繋がってしまっているところがあります。紙が残っていたところはやはりちょっと反応が遅いようです。こういうのはカッターナイフで削ります。

今回は、あと3~5分くらい処理をすればいい感じになったかなという気がします。ただ、そうすると回路の浸食も進むので悩ましいところです。個人的には回路が切れてしまうよりも繋がってしまっているものを削る方が簡単なので、少し足りないくらいで処理を終わらせるのがいいかなとおもいます。

回路のチェック

余分な部分を削りながら、テスターで回路をチェックします。繋がっていて欲しいところがきちんと繋がっていて、繋がっていて欲しくないところが繋がっていないことが確認できたら基板の完成です。

今回作った基板は、きちんとチェックをパスすることができました。これで基板ができたので、次はパーツの実装に進みます。

コメントを残す

メールアドレスが公開されることはありません。 * が付いている欄は必須項目です