home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ C/C++ Users Group Library 1996 July / C-C++ Users Group Library July 1996.iso / vol_400 / 427_01 / hardware / etching.txt < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1994-04-17  |  6.0 KB  |  129 lines
  1.          Preparing the board layout
  2.          --------------------------
  3.  
  4.          The board layout is supplied as a bitmap file of 300 DPI
  5.          resolution. You find PCL files in the PCL.ZIP archive and
  6.          postscript files in PS.ZIP. PCL files can be printed by HP
  7.          Laserjet compatible printers. Type something like COPY PCB.PCL
  8.          PRN: /B at the DOS prompt to print the layout.
  9.  
  10.          The next step is copying the layout to a foil as used for an
  11.          overhead projector. You can do that easily in the copy
  12.          shop at the next corner, but make sure that
  13.          
  14.          - the black areas of the copy are quite dark
  15.          - the lines are not interrupted
  16.          - the copy is exactly the same size as the original printout
  17.          - there is only very little 'dirt' on the copy
  18.          
  19.          If occasionally two lines are connected by 'dirt', you can
  20.          remove these connections with a knife once you've etched it to
  21.          a copper board.
  22.          
  23.          Note:
  24.          
  25.          If you don't have access to a Laserjet or postscript printer,
  26.          you may try to print the PCB.PCX file also supplied with this
  27.          package in the PCX.ZIP archive. Remember that it is a 300x300
  28.          DPI file.
  29.          
  30.          Sorry that no HPGL file is supplied. We used a pixel based
  31.          program to draw the board layout.
  32.          
  33.          
  34.          Etching
  35.          -------
  36.          
  37.          Etching is not as complicated as you may think after you read
  38.          this decsription. If you and your friends plan to build more
  39.          than one interface, etching clearly is the technique of choi-
  40.          ce.
  41.          
  42.          To etch a printed circuit, you need:
  43.          
  44.          - a UV lamp (a sun-ray lamp is fine)
  45.          - a piece of perspex at least the size of the board
  46.          - a single sided board with a photo sensitive layer
  47.          - a thermometer (0 to 100°C)
  48.          - two bowls for devolping and etching
  49.          - the developer (sodium hydroxide (NaOH))
  50.          - the corrosive (sodium peroxydisulfate (Na2S2O8))
  51.          
  52.          Sodium peroxydisulfate (white crystal powder) is the corrosive
  53.          we recommend because it is transparent so you can see what is
  54.          happening to the board during the etching process. Don't use
  55.          Iron(III)chloride (little yellow balls), another common cor-
  56.          rosive. It is inferior because it's not really transparent and
  57.          easily soils everything in range.
  58.          
  59.          Sodium hydroxide (white pellets), the developer, should be
  60.          kept in a securely closed container as it's corrosive, too.
  61.          
  62.  
  63.  
  64.          Exposure
  65.          --------
  66.          
  67.          The photographic layer of the board is UV sensitive (if you
  68.          don't have a UV lamp, you can expose it to the sunlight for
  69.          some hours). However, for regular exposure you should keep out
  70.          sunlight and switch off neon lights.
  71.               Remove the protective cover from the board and place the
  72.          board on a plain surface. Now put the foil with the printed
  73.          circuit on the board, align the edges and use the perspex to
  74.          ensure it lies absolutely flat. The copyright notice should be
  75.          readable now. Don't use a sheet of glass as glass blocks the
  76.          UV rays. The distance to the lamp should be not less than 30cm
  77.          depending on the power of the lamp. If it is too close, the
  78.          heat may damage the perspex.
  79.               To determine exposure time, you should try this first
  80.          with a very small piece of the board (you should have it
  81.          anyway, as the interface is not of a standard size). A 300W
  82.          sun-ray lamp needs about 5 minutes, but this may vary, so you
  83.          have to make some experiments with small splinters of the
  84.          board. If the time is right, you will notice a slight change
  85.          of color in the exposed areas. It should be possible to recog-
  86.          nize the lines of the printed circuit now.
  87.          
  88.          
  89.          Development
  90.          -----------
  91.          
  92.          Prepare a solution of 10g/l sodium hydroxide in water, i.e. if
  93.          you use 200 ml water you solve 2g of sodium hydroxide in it.
  94.          If you don't have a balance of the necessary precision, buy
  95.          the sodium hydroxide at a chemist's who prepares the solution
  96.          for you. Drop the exposed board in the solution and wait until
  97.          the circuit is clearly distuingishable and all areas that are
  98.          to be etched away are shining copper. Light gray is not
  99.          enough. That should take 2 to 5 minutes. If it takes longer
  100.          than 10 minutes, something went wrong - try to increase the
  101.          exposure time. Rinse the board with clean water before
  102.          etching.
  103.          
  104.          
  105.          Etching
  106.          -------
  107.          
  108.          The corrosive solution needs about 500g/l sodium peroxydisul-
  109.          fate. During the etching process, the temperature of the cor-
  110.          rosive should be 50°C to 60°C. This can be assured by putting
  111.          it over a pot filled with boiling water. 
  112.               You have rinsed the board with clean water? OK, then you
  113.          can put it into the corrosive. The etching process is finished
  114.          when all areas that are to be etched away are deprived of cop-
  115.          per. This should take no longer than 15 minutes. (If the
  116.          temperature drops below 50°C, etching is slowed down to a
  117.          stop.) 
  118.          
  119.          
  120.          Drilling
  121.          --------
  122.          
  123.          Drill 0.8mm holes for the chip sockets and 1mm holes for ever-
  124.          ything else. The joystick connectors are fixed with M3 screws,
  125.          so you should drill 3mm holes for them. The cross hairs indi-
  126.          cate the screw position for a special brand of connectors, so
  127.          perhaps the connectors you purchased need the holes drilled at
  128.          a different position.
  129.