스폰지 에칭으로 만들어본 샘플 PCB 제작.

필자는 ICbanQ 무상체험단 제품인 PCB 제작 키트에 응모하여 선정되었습니다. 지난 포스트인 '직접 만들어 보는 PCB 제작 키트 프로토타이핑 상품개봉후기 입니다.' 에서는 제품을 개봉해보면서 구성품에 대하여 알아보았습니다.

이번에는 'ICbanQ무상체험단 19기 성지통상 프로토타이핑 PCB 제작 키트' 의 두번째 미션인 샘플 아트웍을 통한 PCB 제작을 수행하며 샘플 PCB를 직접 만들어 보도록 하겠습니다.

1. 준비

감광동판 에칭을 하기위해서는 노광기와 에칭액, 현상액, 약품을 담을수 있는 통이 필요합니다. 필자는 416-K 세트에 있는 염화제2철 에칭액을 사용할 계획이며 현상액을 따로 담을수 있도록 통을 하나더 준비했습니다. 또 염화제2 철은 옷에 묻으면 빨아도 잘 지워지지 않고 눈이나 피부등에 묻으면 유해하므로 필자는 보호복과 보호안경을 추가로 준비하였습니다.


작업을 하기위해 준비한 물품들입니다.

​2.노광

샘플 아트웍중 패턴 상태가 양호한 3X5 패턴을 노광하기로 하였습니다. 감광동판을 형광등빛에 노출시켜도 ?I찮을것 같았으나 처음 사용해보는 제품인관계로 모니터를 이용해 적색광 환경을 만들어 감광동판 개봉작업을 수행하였습니다. 동판에 붙어있는 보호 필름을 제거한후 노광작업을 수행하였습니다.


노광작업을 하는 모습입니다.

​3.현상

물과 현상액의 비율은 10:1이라고 합니다. 음료병 뚜껑을 이용해서 1:10의 비율의 현상액을 제작하였습니다. (뚜껑을로 물 20회, 현상액 2회를 넣었습니다.) 노광이 완료된 동판을 현상액에 넣고 스폰지 막대로 문질러주었더니 회로 패턴이 보이기 시작했습니다.


감광동판을 현상하니 회로의 모습이 보입니다.

​4.수세

패턴을 제외한 다른부분이 초록색에서 동판 색깔로 변한것을 보니 현상이 완료된것임을 알수있었습니다. 동판에 남은 현상액을 깨끗한 물로 ??어주었습니다.


현상이 완료되어 ??어준 동판의 모습입니다.

​5.에칭

필자는 416-K 포토패브리케이션 세트의 염화제2철 에칭액을 사용하여 에칭을 하기로 하였습니다. 체험단 안내메일의 설명서에는 50도 온도에서 동판을 에칭액에 담궈서 스폰지 막대로 문질러주며 에칭을 하면 된다고 합니다. 필자 이것과는 방법을 달리하여 예전부터 궁금했었던 염화제2철 스폰지 에칭방법을 적용해보기로 했습니다.


스폰지 에칭 모습입니다.

​스폰지 에칭은 에칭액을 스폰지에 묻혀 동판을 문질러주면 에칭이 되는 방법입니다. 처음에는 통안에넣고 에칭액을 조금넣어서 문질러 주었습니다. 어느정도 에칭되다가 동판과 반응항 에칭액은 에칭이 안되는것을 알수있엇습니다. 반응된 에칭액에 새에칭액을 더 부어주고 문질러주면 느리게 에칭이 되는것을 확인할수 있었습니다. 결과적으로 새 에칭액은 에칭이 빠르게 진행되지만 동판과 반응한 에칭액은 반응이 느리다는 것을 알수 있었습니다. 그래서 새에칭액을 작은통에 담아 찍어문지르기를 하여 에칭 작업을 완료 할수 있었습니다.

*스폰지 에칭 초식 정리
동판과 반응하지 않은 새에칭액을 스폰지에 소량찍어 에칭할부분에 문지르면 빠르게 에칭이 됩니다. 어느정도 진행하다 에칭이 되지않는것 같으면 다시 새에칭액을 찍어서 에칭이 되지 않은부분을 문질러주면 됩니다. 숙달이 되면 적은양은 에칭액으로 빠르게 에칭이 가능한 초식입니다.


스폰지 에칭작업으로 완성한 샘플 PCB 입니다.

​6.폐액처리

스폰지 에칭 초기에 시행착오로 인해 폐액이 조금 생겼습니다. 그냥 버리면 안될것 같아 중화, 침전시키기로 했습니다. 예전에 필자가 현상액으로 사용하기위해 베이킹파우더를 구워서 만들어 놓은 탄산소다(Na2Co3)가 보여서 폐액에 살포시 넣어주니 반응하면 거품이 발생하는것을 볼수 있었습니다. 여기에 물을 넣어고 조금 기다렸더니 침전물이 생기기 시작했습니다. 침전이 완료되면 물을 조심조심 떠내어 침전물과 물을분리한후 버리면 될것 같았습니다.


폐액에 탄산나트륨과 물을 넣었더니 침전물이 생긴 모습입니다.

이상으로 ICbanQ 무상체험단 19기 두번째 미션이 샘플 아트웍 PCB 제작은 여기서 마무리하도록 하겠습니다. 다음번에는 세번째 미션인 필자가 직접 설계한 PCB제작을 주제로한 포스트로 찾아뵙도록 하겠습니다. 끝까지 읽어주셔서 감사드리며 세번째 미션포스트도 많은 관심 부탁드립니다. 꾸벅~

- 2014.11.29 흙의날에 프미케 -

* 본제품은 ICbanQ 무상체험단 19기 활동의 일환으로 체험제품을 제공받아 작성되었습니다.