Beitrag zum Hackaday-Preis: DIY-Keramik-Leiterplatten

Wir haben Hunderte von Möglichkeiten gesehen, Ihre eigenen Leiterplatten zu Hause zu erstellen. Wenn Sie einen Laserdrucker haben, können Sie Spuren auf ein Stück kupferkaschiertes Brett auftragen. Wenn Sie etwas Wasserstoffperoxid und Säure haben, können Sie diese Spuren ätzen. Sie haben auch keins? Bauen Sie eine kleine Mühle und schneiden Sie das Kupfer mit einem Dremel durch. Die Herstellung eigener Leiterplatten zu Hause ist ganz einfach, vorausgesetzt, Ihre Platinen bestehen aus FR4 und Kupferblechen.

Allerdings können Leiterplatten viel cooler sein als ein Stück FR4. Keramische Leiterplatten stellen den Höhepunkt der Leiterplattenherstellungstechnologie dar und erzeugen eine sehr harte Leiterplatte mit nahezu perfekten elektrischen Eigenschaften, hoher Wärmeleitfähigkeit und einer dielektrischen Festigkeit ähnlich der von mineralischem Transformatorenöl. Keramische Leiterplatten werden für die Elektronik im Weltraum oder in Kernreaktoren verwendet.

Für seine Teilnahme am diesjährigen Hackaday-Preis baut [Chuck] diese weltraumtauglichen Leiterplatten. Er stellt sich nicht nur der größten Herausforderung, die die Leiterplattenfertigung zu bieten hat, sondern baut auch eine Maschine, um den Prozess zu automatisieren.

Der grundlegende Prozess beim Bau keramischer Leiterplatten besteht darin, eine Platte aus Aluminiumoxid, Glaspulver und Bindemittel herzustellen. Dieses Blatt wird zunächst ausgebohrt und anschließend mit Silbertinte bedruckt. Schichten dieser Bleche werden übereinander gestapelt, der gesamte Stapel in einer Presse zusammengestampft und in einem Ofen gebrannt.

Anstatt seine eigenen ungebrannten Keramikplatten herzustellen, kauft er sie einfach von der Stange. Es kostet etwa einen Dollar pro Quadratzoll. Dieses Material wird auf einer Laserschneider-/Tintenstrahl-Kombimaschine mit Vakuumtisch festgehalten. Es ist erst der Anfang, aber [Chuck] hat alles, was er braucht, um mit seinen Experimenten zur Herstellung wirklich weltraumtauglicher Leiterplatten zu beginnen.