Cum se creează circuite imprimate (cu imagini)

2024 Autor: Gilbert Ryder | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 17:40

Așa că ai acel circuit proiectat și gata. Ați făcut câteva simulări asistate de computer și circuitul funcționează excelent. Doar un singur lucru a rămas! Trebuie să creați o placă cu circuite imprimate, astfel încât să o puteți vedea în acțiune! Indiferent dacă circuitul dvs. este un proiect pentru școală / colegiu sau este o piesă electronică finală într-un produs profesional pentru compania dvs., implementarea circuitului dvs. pe un PCB îi va oferi un aspect mult mai profesional și vă va oferi o idee despre modul în care va fi produsul finit uite!

Pași

Partea 1 din 4: Imprimarea plăcii de circuit

Pasul 1. Alegeți o metodă de utilizat pentru crearea PCB-ului

Alegerea dvs. se va baza, de obicei, pe disponibilitatea materialelor necesare metodei, nivelul de dificultate tehnică al metodei sau calitatea PCB pe care doriți să o obțineți. Iată 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 măsuri extreme de siguranță, disponibilitatea multor materiale, cum ar fi substanța și este oarecum lentă. Calitatea PCB obținută variază în funcție de materialele pe care le utilizați, dar, în general, este o metodă bună pentru circuite de complexitate simple până la niveluri intermediare. Circuitele care implică cabluri mai apropiate și fire mici folosesc de obicei alte metode.
2. Metoda de gravare UV: această metodă este utilizată pentru transpunerea aspectului PCB pe placa PCB și necesită materiale mai scumpe, care ar putea să nu fie disponibile peste tot. Cu toate acestea, pașii sunt relativ simpli și pot produce planuri de circuite mai fine și mai complicate.
3. Metoda de gravare / rutare mecanică: această metodă necesită mașini speciale care vor elimina mecanic cuprul inutil de pe placă sau vor direcționa separatoarele goale între fire. Poate fi costisitor dacă intenționați să cumpărați una dintre aceste mașini și, de obicei, închirierea acestora necesită disponibilitatea unui atelier în apropiere. Cu toate acestea, această metodă este bună dacă trebuie să creați multe copii ale circuitului și, de asemenea, puteți produce PCB-uri fine.

4. Metoda de gravare cu laser: aceasta este de obicei utilizată de marile companii de producție, dar poate fi găsită în unele universități. Conceptul este similar cu gravarea mecanică, dar grinzile LASER sunt folosite pentru gravarea plăcii. De obicei, este greu să accesați astfel de mașini, dar dacă universitatea dvs. locală este una dintre cele norocoase care au o astfel de mașină, le puteți folosi facilitățile dacă le permit.

   

   Pasul 2. Creați aspectul PCB al circuitului dvs

   Pentru gravarea acidă, trebuie să desenați circuitele folosind un material rezistent la incantare. Marcatori speciali pot fi găsiți cu ușurință în acest scop specific dacă intenționați să faceți desenul manual (nu este adecvat pentru circuitele medii spre mari). Cu toate acestea, cerneala imprimantelor laser este cel mai frecvent utilizat material. Acest lucru se face de obicei prin conversia schemei schematice a circuitului într-un aspect PCB utilizând software-ul PCB layout. Există multe pachete software open source pentru crearea și proiectarea aspectului PCB, unele sunt enumerate aici pentru a vă oferi un început:

   • PCB
   • Scurtătură

   

   Pasul 3. Odată ce sunteți mulțumit de schema de pe computerul dvs., potriviți dimensiunea diagramei de pe software, astfel încât placa de circuite și hârtia să aibă dimensiunile necesare

   

   Pasul 4. Imprimați diagrama din meniul Fișier al software-ului

   Imprimați-l pe o hârtie lucioasă, cum ar fi hârtia de revistă. Ar trebui să vă asigurați că circuitul este oglindit înainte de a face acest lucru (majoritatea programelor de aspect PCB au această opțiune la imprimare). Odată tipărit, asigurați-vă că nu atingeți partea de cerneală de pe hârtie, deoarece vă poate ajunge pe mâini.

   

   Pasul 5. Aliniați schema circuitului de pe hârtie cu placa de circuit (diagrama ar trebui să fie orientată către partea de cupru a plăcii de circuit)

   Porniți fierul de călcat. Puneți fierul de călcat pe setarea de bumbac și așteptați până se încălzește.

   

   Pasul 6. Odată încălzit, așezați cu grijă fierul de călcat deasupra hârtiei care este deasupra plăcii de circuit

   

   Pasul 7. Așezați fierul de călcat acolo timp de aproximativ 30-45 de secunde (în funcție de fierul dvs. de călcat)

   

   Pasul 8. După ridicarea fierului de călcat, puneți-l deoparte cu grijă și duceți placa de circuit la cea mai apropiată sursă de apă

   Aveți grijă, hârtia va fi fierbinte. Hârtia ar trebui să fie lipită de placa de circuit, nu o rupeți.

   

   Pasul 9. Porniți debitul de apă și țineți placa de circuit sub acesta

   O abordare alternativă este să scufundați placa și hârtia în apă fierbinte timp de câteva minute (până la 10 minute).

   

   Pasul 10. Încetinirea începe să scoateți hârtia și în curând ar trebui să se desprindă toată hârtia

   Dacă anumite zone par deosebit de dificil de dezlipit, puteți încerca să vă înmuiați puțin mai mult. Dacă totul a mers bine, veți avea o placă de cupru cu tampoanele PCB și liniile de semnal trasate în toner negru.

   

   Pasul 11. Uscați placa

   Scoateți picăturile mari de apă ștergând ușor cu un șervețel sau burete sau doar lăsându-le să cadă. Nu ar trebui să dureze mai mult de 30 de secunde și nu ar trebui să fie viguros, altfel cerneala de pe circuit s-ar putea desprinde.

   

   Pasul 12. Gravați placa folosind una dintre metodele de mai jos

   Acest proces elimină orice cupru inutil de pe placă, lăsând doar cablarea circuitului final.

   Partea 2 din 4: Gravarea cu acid

   

   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 pentru substanța chimică chimică, va fi întotdeauna un material periculos, așa că, pe lângă respectarea măsurilor de siguranță generale menționate în acest articol, ar trebui să citiți și să urmați orice instrucțiuni suplimentare de siguranță care vin împreună cu substanta chimică.

   

   Pasul 2. Pregătiți substanța acidă

   În funcție de gravura acidă pe care o alegeți, ar putea exista instrucțiuni suplimentare. De exemplu, unii acizi cristalizați trebuie dizolvați în apă fierbinte, dar alți agenți de curățare sunt gata de utilizare.

   

   Pasul 3. Scufundați placa în acid

   

   Pasul 4. Asigurați-vă că amestecați la fiecare 3-5 minute

   

   Pasul 5. Scoateți placa și spălați-o când tot cuprul inutil este gravat departe de tablă

   

   Pasul 6. Îndepărtați materialul izolant utilizat pentru desen

   Există solvenți speciali disponibili pentru aproape toate tipurile de materiale izolante de desen utilizate la desenarea schemelor PCB. Cu toate acestea, dacă nu aveți acces la niciunul dintre aceste materiale, puteți folosi întotdeauna un șmirghel (unul fin).

   Partea 3 din 4: Gravura cu transpunere ultravioletă

   

   Pasul 1. Pentru a aplica cu această metodă, veți avea nevoie de un card PCB laminat fotosensibil (pozitiv sau negativ), un izolator UV și o foaie transparentă și apă distilată

   Este posibil să găsiți cardurile gata de utilizare (sunt acoperite cu o foaie de nailon negru) sau spray fotosensibil de aplicat pe partea de cupru a unui card PCB obișnuit. Aveți grijă să cumpărați și un fotorevelator compatibil cu spray-ul foto sau cu stratul fotosensibil PCB.

   

   Pasul 2. Cu o imprimantă laser, desenați aspectul PCB pe foaia transparentă, în modul pozitiv sau negativ, în funcție de stratul fotosensibil al cardului

   

   Pasul 3. Acoperiți partea de cupru a plăcii cu foaia transparentă imprimată

   

   Pasul 4. Așezați placa în mașina / camera izolatoare UV

   

   Pasul 5. Porniți aparatul UV

   Acesta vă va iradia placa cu UV pentru intervalul de timp specificat. Majoritatea izolatorilor UV sunt echipați cu un temporizator reglabil. În general, între 15 și 20 de minute vor fi suficiente.

   

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

   Curățați partea de cupru a cardului cu fotorevelatorul, apoi clătiți ușor cardul PCB revelat cu apă distilată înainte de ao plasa în baia acidă. Părțile distruse de iradierea UV vor fi gravate de acid.

   

   Pasul 7. Următorii pași de urmat sunt descriși în etapele specifice metodei de gravare acidă de la 3 la 7

   Partea 4 din 4: Finalizarea consiliului

   

   Pasul 1. Forează punctele de montare

   Mașinile de găurit utilizate în acest scop sunt de obicei mașini personalizate proiectate special în acest scop. Cu toate acestea, cu unele ajustări, o mașină de găurit obișnuită va face treaba acasă.

   

   Pasul 2. Montați și lipiți componentele electronice de la bord

   Video - Prin utilizarea acestui serviciu, unele informații pot fi partajate cu YouTube

   

   Avertizări

   • Dacă utilizați metoda de gravare acidă, trebuie să luați următoarele măsuri de precauție:

     • Păstrați întotdeauna acidul într-un loc rece și sigur. Folosiți recipiente din sticlă.
     • Etichetați-vă acidul și păstrați-l undeva la îndemâna copiilor și a animalelor de companie.
     • Nu aruncați acidul folosit în canalele de scurgere. În loc să-l păstrați și când aveți o cantitate de acid uzată, duceți-l la centrul de reciclare / instalația de eliminare a deșeurilor periculoase.
     • Utilizați mănuși și măști de aer atunci când lucrați cu substanțe acide.
     • Fiți extrem de atenți când amestecați și amestecați acidul. Nu utilizați obiecte metalice și nu puneți recipientul pe marginea discului.
     • În timp ce vă iradiați PCB-ul cu UV, aveți grijă absolută să nu aveți un contact vizual direct cu partea generatoare de UV a izolatorului / camerei sau să folosiți ochelari speciali de protecție anti-UV. Dacă trebuie să vă verificați PCB-ul în timpul procesului, opriți mai bine mașina înainte de a o deschide.
   • Asigurați-vă că purtați ochelari de protecție atunci când utilizați metoda de gravare și nu priviți direct deasupra recipientului substanței chimice.