Cum se face o placă de circuit imprimat (cu imagini)

2024 Autor: Jason Gerald | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 11:34

Deci, ați proiectat circuitul și este gata de utilizare. Ați folosit ajutorul simulării pe computer și circuitul funcționează excelent. Mai rămâne un singur lucru! Trebuie să construiți o placă cu circuite imprimate, astfel încât să o puteți vedea în acțiune! Indiferent dacă circuitul dvs. este un proiect pentru școala / colegiul dvs. sau este ultima piesă electronică a unui produs profesional pentru compania dvs., aplicarea circuitului dvs. pe un PCB îi va oferi un aspect mult mai bun, precum și o idee despre cum produsul final va arăta!

Acest articol vă va arăta diferitele moduri în care puteți crea o placă de circuite imprimate (PCB) pentru un circuit electric / electronic folosind o varietate de metode diferite, care se potrivesc circuitelor mici și mari.

Etapa

Pasul 1. Alegeți o metodă utilizată pentru realizarea PCB-ului

Alegerea dvs. se va baza, de obicei, pe disponibilitatea materialelor cerute de metodă, dificultatea tehnică a metodei sau calitatea PCB-ului pe care doriți să îl obțineți. Acesta este un scurt rezumat al diferitelor metode și caracteristicile lor principale care vă vor ajuta să decideți:

1. Metoda de gravare cu acid: această metodă necesită un nivel foarte ridicat de siguranță, disponibilitatea multor materiale, cum ar fi gravarea, și procesul este destul de lent. Calitatea PCB-ului pe care îl obțineți variază în funcție de materialul pe care îl utilizați, dar, în general, este o modalitate bună de a scala complexitatea circuitului de la simplu la mediu. Circuitele constând din trasee mai strânse și fire mai subțiri vor folosi de obicei cealaltă metodă.
2. Metoda de gravare UV: această metodă este utilizată pentru a transpune din aspectul PCB pe placa PCB și necesită materiale mai scumpe, care probabil nu vor fi disponibile nicăieri altundeva. Cu toate acestea, pașii sunt relativ simpli și pot avea ca rezultat schemele de circuite mai fine și mai complicate.
3. Metoda de gravare / urmărire mecanică: această metodă necesită mașini speciale care vor gravă mecanic curățarea cuprului inutil de pe tablă sau vor crea căi de separare goale între fire. Aceasta poate fi o metodă costisitoare dacă intenționați să cumpărați una dintre aceste mașini și, de obicei, închirierea unuia necesită disponibilitatea unui atelier de reparații în apropiere. Cu toate acestea, această metodă este bună dacă trebuie să faceți un număr mare de copii de circuite și, de asemenea, puteți face un PCB neted.

4. Metoda de gravare cu laser: aceasta se găsește de obicei la companiile cu capacitate mare de producție, dar poate fi găsită și în unele universități. Conceptul este similar cu gravarea mecanică, cu excepția faptului că o grindă LASER este utilizată pentru gravarea plăcii. De obicei este greu să obții o mașină de acest gen, dar dacă universitatea ta locală este una dintre cele norocoase să aibă una, poți folosi facilitățile lor, dacă le permit.

   

   Pasul 2. Creați un aspect PCB al circuitului dvs

   Acest lucru se face, de obicei, prin conversia schemei dvs. schematice a circuitului într-un aspect PCB utilizând software-ul PCB layout builder. Există multe pachete software open source pentru crearea și proiectarea aspectelor PCB, dintre care unele sunt listate aici pentru informații inițiale:

   • PCB
   • PCB lichid
   • Scurtătură

   

   Pasul 3. Asigurați-vă că ați adunat toate materialele necesare pe baza metodei pe care o alegeți

   Pasul 4. Desenați un aspect al circuitului pe o placă îmbrăcată în cupru

   Acest lucru se poate face numai în primele două moduri. Mai multe detalii găsiți în secțiunea de detalii a metodei pe care o alegeți.

   

   Pasul 5. Gravați placa

   Consultați secțiunea de detalii pentru a grafica o placă. Acest proces este de a elimina cuprul inutil de pe placa, aspectul circuitului final.

   

   Pasul 6. Forează punctele de montare

   Mașinile de găurit utilizate sunt de obicei mașini speciale proiectate special în acest scop. Cu toate acestea, cu câteva ajustări, o mașină de găurit obișnuită va funcționa acasă.

   

   Pasul 7. Instalați și lipiți componentele electronice de pe placă

   Metoda 1 din 2: Etape specifice pentru gravarea acidă

   

   Pasul 1. Alegeți acidul de gravare

   Clorura ferică este o alegere obișnuită pentru o substanță chimică. Cu toate acestea, puteți utiliza cristale de persulfat de amoniu sau alte soluții chimice. Indiferent de alegerea gravatorului chimic, acesta va fi întotdeauna un material periculos. Deci, pe lângă respectarea măsurilor de siguranță generale menționate în acest articol, ar trebui să citiți și să urmați și celelalte măsuri de siguranță care vin împreună cu gravorul.

   

   Pasul 2. Descrieți aspectul PCB

   Pentru gravarea acidă, trebuie să desenați circuitul folosind un anti-etc. Marcatoarele personalizate pot fi găsite cu ușurință în acest scop special, dacă intenționați să le desenați manual (nu sunt potrivite pentru circuite de dimensiuni medii sau mari). Cu toate acestea, cernelurile de tipărire cu laser sunt cele mai frecvent utilizate. Pașii pentru utilizarea unei imprimante laser pentru a ilustra un aspect al circuitului sunt după cum urmează:

   1. Imprimați aspectul PCB pe o hârtie lucioasă. Ar trebui să vă asigurați că circuitul este oglindit înainte de a face acest lucru (majoritatea programelor de aspect PCB au această opțiune în momentul imprimării). Funcționează numai cu o imprimantă laser.
   2. Așezați partea lucioasă, cu imprimarea deasupra, orientată spre cupru.
   3. Calcați hârtia folosind un fier de călcat obișnuit. Timpul necesar pentru a face acest lucru depinde de tipul de hârtie și cerneală utilizate.
   4. Înmuiați tabla și hârtia în apă fierbinte timp de câteva minute (până la 10 minute).

   5. Scoateți hârtia. Dacă anumite zone par dificil de îndepărtat, puteți încerca să le înmuiți mai mult. Dacă totul merge bine, ar trebui să aveți o placă de cupru cu suportul PCB și liniile de semnal trasate cu cerneală imprimantă laser neagră.

      

      Pasul 3. Pregătiți acidul de gravare

      În funcție de acidul de gravare pe care îl alegeți, pot exista indicii suplimentare. De exemplu, unele tipuri de acid care sunt cristalizate trebuie mai întâi dizolvate în apă fierbinte, dar sunt disponibile și alte substanțe care sunt gata de utilizare.

      

      Pasul 4. Înmuiați placa în acid

      

      Pasul 5. Asigurați-vă că amestecați-l la fiecare 3-5 minute

      

      Pasul 6. Scoateți placa și spălați-o până când tot cuprul inutil este îndepărtat de pe tablă

      

      Pasul 7. Îndepărtați materialul de izolare a imaginii utilizat

      Există solvenți speciali disponibili pentru aproape toate tipurile de materiale de izolație a imaginii utilizate în desenul PCB. Cu toate acestea, dacă nu puteți pune mâna pe aceste materiale, puteți folosi oricând șmirghel (tipul neted).

      Metoda 2 din 2: Etape specifice pentru transpunere cu Ultra-Violet

      Pasul 1. Pentru a aplica această metodă, aveți nevoie de o placă PCB laminată cu un strat fotosensibil (pozitiv sau negativ), un izolator UV și o foaie transparentă și apă distilată

      Este posibil să găsiți plăci PCB gata de utilizare (acestea sunt în general acoperite cu o bucată de pânză de nailon) sau spray fotosensibil pentru a se aplica pe partea de cupru a unei plăci PCB obișnuite. Nu uitați să cumpărați și un fotorevelator care se potrivește cu spray-ul foto sau cu acoperirea fotosensibilă a PCB-ului.

      

      Pasul 2. Cu o imprimantă laser, desenați aspectul PCB pe o foaie transparentă, în mod pozitiv sau negativ, în funcție de stratul fotosensibil de pe placă

      

      Pasul 3. Acoperiți partea de cupru a plăcii cu o foaie transparentă tipărită

      

      Pasul 4. Așezați placa în mașina / camera izolatoare UV

      Pasul 5. Porniți aparatul UV

      Această mașină vă va iradia placa cu lumină UV pentru un timp stabilit. Majoritatea izolatorilor UV sunt echipați cu un temporizator reglabil. În general, 15 - 20 de minute sunt suficiente.

      Pasul 6. Odată terminat, scoateți placa de pe izolatorul UV

      Curățați partea de cupru a plăcii cu un fotorevelator, apoi spălați ușor placa PCB nivelată cu apă distilată înainte de ao pune în spălarea cu acid. Părțile care sunt distruse prin iradiere UV vor fi gravate cu acid.

      Pasul 7. Următorii pași de urmat sunt descriși în pașii specifici pentru gravarea acidă, pașii 3 până la 7

      Avertizare

      • Dacă utilizați metoda de gravare acidă, aveți nevoie de următoarele măsuri de precauție:

        • Depozitați întotdeauna acidul într-un loc răcoros și sigur. Folosiți un recipient din sticlă.
        • Etichetați-vă acidul și păstrați-l într-un loc în care copiii nu pot ajunge la el.
        • Nu spălați acidul folosit pe canalul de scurgere de acasă. În schimb, salvați-le și, când aveți destule, duceți-le la un centru de reciclare / instalație de eliminare a deșeurilor periculoase din zona dvs.
        • Utilizați mănuși și o mască atunci când lucrați cu substanțe acide.
        • Aveți grijă când amestecați și amestecați acidul. Nu utilizați obiecte din metal și nu așezați recipientul pe marginea mesei.
        • Atunci când vă iradiați PCB-ul cu UV, aveți grijă să nu faceți contact vizual direct cu partea izolatorului / camerei care generează lumină UV sau să utilizați ochelari de protecție speciali UV. Dacă trebuie să inspectați PCB în timpul procesului, cel mai bine este să opriți mașina înainte de a o deschide.