Com crear plaques de circuits impresos (amb imatges)

2024 Autora: Gilbert Ryder | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 17:27

Per tant, teniu aquest circuit dissenyat i llest. Heu fet simulacions assistides per ordinador i el circuit funciona molt bé. Només queda una cosa! Heu de crear una placa de circuit imprès perquè pugueu veure-la en acció. Tant si el vostre circuit és un projecte per a l’escola o per la universitat com si és l’última peça electrònica d’un producte professional per a la vostra empresa, implementar el vostre circuit en un PCB li donarà un aspecte molt més professional i us donarà una idea de com serà el producte acabat. mira!

Passos

Part 1 de 4: Impressió de la placa de circuit

Pas 1. Trieu un mètode que cal utilitzar per crear el PCB

La vostra elecció generalment es basarà en la disponibilitat de materials necessaris pel mètode, el nivell de dificultat tècnica del mètode o la qualitat del PCB que desitgeu obtenir. Aquí teniu un breu resum dels diferents mètodes i les seves característiques principals que us ajudaran a decidir:

1. Mètode de gravat àcid: aquest mètode requereix una mesura de seguretat extrema, la disponibilitat de molts materials com el material de gravació i és una mica lent. La qualitat del PCB obtingut varia segons els materials que utilitzeu, però en general és un bon mètode per a circuits de complexitat de nivells simples a intermedis. Els circuits que impliquen un cablejat més proper i petits cables solen utilitzar altres mètodes.
2. Mètode de gravat UV: aquest mètode s'utilitza per transposar el disseny del PCB a la vostra placa PCB i requereix materials més cars que poden no estar disponibles a tot arreu. No obstant això, els passos són relativament senzills i poden produir dissenys de circuits més fins i complicats.
3. Mètode de gravat / enrutament mecànic: aquest mètode requereix màquines especials que eliminin mecànicament el coure innecessari de la placa o encaminar separadors buits entre els cables. Pot ser costós si teniu intenció de comprar una d’aquestes màquines i normalment llogar-les requereix la disponibilitat d’un taller proper. No obstant això, aquest mètode és bo si necessiteu crear moltes còpies del circuit i també podeu produir PCBs fins.

4. Mètode de gravat làser: sol ser utilitzat per grans empreses productores, però es pot trobar en algunes universitats. El concepte és similar al gravat mecànic, però les bigues LASER s’utilitzen per gravar el tauler. Normalment és difícil accedir a aquestes màquines, però si la vostra universitat local és una de les persones afortunades que tenen aquesta màquina, podeu utilitzar les seves instal·lacions si ho permeten.

   

   Pas 2. Creeu el disseny de PCB del vostre circuit

   Per al gravat àcid, heu de dibuixar els circuits utilitzant un material resistent al gravat. Es poden trobar marcadors especials fàcilment per a aquest propòsit específic si teniu intenció de fer el dibuix a mà (no és adequat per a circuits mitjans a grans). La tinta de les impressores làser és el material més utilitzat. Normalment, això es fa convertint el diagrama esquemàtic del circuit en un disseny de PCB mitjançant el programari de disseny de PCB. Hi ha molts paquets de programari de codi obert per a la creació i el disseny de dissenys de PCB, alguns s’enumeren aquí per començar-los:

   • PCB
   • Drecera

   

   Pas 3. Quan estigueu satisfet amb l'esquema de l'ordinador, feu coincidir la mida del diagrama del programari de manera que tant la placa de circuit com el paper tinguin les mides necessàries

   

   Pas 4. Imprimiu el diagrama des del menú Fitxer del programari

   Imprimiu-lo en un paper brillant, com ara el de revista. Abans d’aconseguir-ho, heu d’assegurar-vos que el circuit es reflecteix (la majoria dels programes de disseny de PCB tenen aquesta opció a l’hora d’imprimir). Un cop imprès, assegureu-vos de no tocar la part de tinta del paper, ja que us pot arribar a les mans.

   

   Pas 5. Alineeu el diagrama de circuits del paper amb la placa de circuit (el diagrama hauria de ser cap a la part de coure de la placa de circuit)

   Engegueu la planxa. Col·loqueu la planxa sobre el cotó i espereu fins que s’escalfi.

   

   Pas 6. Un cop escalfat, col·loqueu amb cura la planxa a sobre del paper que hi ha a sobre de la placa de circuit

   

   Pas 7. Col·loqueu-hi la planxa durant uns 30-45 segons (segons la vostra planxa)

   

   Pas 8. Després d’aixecar la planxa, deixeu-la amb compte i porteu la placa de circuit a la font d’aigua més propera

   Vés amb compte, el paper estarà calent. El paper s’ha d’enganxar a la placa de circuit, no l’arrossegueu.

   

   Pas 9. Inicieu el flux d’aigua i manteniu la placa de circuit a sota

   Un mètode alternatiu és submergir el tauler i el paper en aigua calenta durant uns minuts (fins a 10 minuts).

   

   Pas 10. Comenceu a desaccelerar el paper i aviat s'hauria de desprendre tot el paper

   Si algunes zones semblen particularment difícils de desprendre, podeu provar de remullar-vos una mica més. Si tot va bé, tindreu una placa de coure amb els coixinets de PCB i les línies de senyal traçades en tòner negre.

   

   Pas 11. Assecar el tauler

   Traieu les grans gotes d’aigua netejant suaument amb un tovalló o una esponja o simplement deixant-les caure. No hauria de trigar més de 30 segons i no hauria de ser vigorós, de no ser així, la tinta del circuit es podria desprendre.

   

   Pas 12. Graveu el tauler mitjançant un dels mètodes següents

   Aquest procés elimina el coure innecessari de la placa deixant només el cablejat del circuit final.

   Part 2 de 4: Gravat amb àcid

   

   Pas 1. Trieu l'àcid de gravat

   El clorur fèrric és una elecció comuna per a un producte químic. No obstant això, podeu utilitzar cristalls de persulfat d’amoni o altres solucions químiques. Independentment de l’elecció que es faci per la substància química, sempre serà un material perillós, de manera que, a més de seguir les precaucions generals de seguretat esmentades en aquest article, també heu de llegir i seguir les instruccions de seguretat addicionals que s’incloguin amb la substància química.

   

   Pas 2. Prepareu l'echantant àcid

   En funció del gravat àcid que trieu, pot ser que hi hagi instruccions addicionals. Per exemple, alguns àcids cristal·litzats necessiten dissoldre’s en aigua calenta, però altres productes comercialitzadors estan a punt per utilitzar-se.

   

   Pas 3. Submergiu el tauler a l’àcid

   

   Pas 4. Assegureu-vos de remenar cada 3-5 minuts

   

   Pas 5. Traieu el tauler i renteu-lo quan es quedi gravat tot el coure innecessari

   

   Pas 6. Traieu el material de dibuix aïllant utilitzat

   Hi ha dissolvents especials disponibles per a gairebé tots els tipus de material de dibuix aïllant utilitzat en els dissenys de dibuix de PCB. Tanmateix, si no teniu accés a cap d’aquests materials, sempre podeu utilitzar un paper de vidre (molt fi).

   Part 3 de 4: Gravat amb transposició ultraviolada

   

   Pas 1. Per aplicar amb aquest mètode, necessitareu una targeta de PCB laminada fotosensible (positiva o negativa), un aïllant UV i una làmina transparent i aigua destil·lada

   És possible que trobeu les targetes a punt per utilitzar-les (estan cobertes amb un full de niló negre) o esprai fotosensible per aplicar al costat de coure d’una targeta PCB en blanc normal. Tingueu cura de comprar també un fotorevelador compatible amb el spray fotogràfic o el recobriment fotosensible del PCB.

   

   Pas 2. Amb una impressora làser, dibuixeu el disseny del PCB al full transparent, en mode positiu o negatiu, segons el recobriment fotosensible de la targeta

   

   Pas 3. Cobriu la cara de coure del tauler amb el full transparent imprès

   

   Pas 4. Col·loqueu el tauler a la càmera o màquina aïllant UV

   

   Pas 5. Engegueu la màquina UV

   Irradiarà el tauler amb l'UV durant el temps especificat. La majoria dels aïllants UV estan equipats amb un temporitzador ajustable. En general, de 15 a 20 minuts seran àmpliament suficients.

   

   Pas 6. Un cop fet, traieu la placa de l'aïllant UV

   Netegeu la cara de coure de la targeta amb el fotorevelador i, a continuació, esbandiu-la suaument amb aigua destil·lada abans de col·locar-la al bany àcid. Les parts destruïdes per la irradiació UV seran gravades per l'àcid.

   

   Pas 7. Els passos següents a seguir es descriuen als passos específics del mètode de gravat àcid 3 a 7

   Part 4 de 4: Acabar la Junta

   

   Pas 1. Trepant els punts de muntatge

   Les màquines de perforació que s’utilitzen normalment són màquines a mida dissenyades específicament per a aquest propòsit. No obstant això, amb alguns ajustos, una perforadora habitual farà la feina a casa.

   

   Pas 2. Muntar i soldar els components electrònics a bord

   Vídeo: mitjançant aquest servei, es pot compartir informació amb YouTube

   

   Advertiments

   • Si utilitzeu el mètode de gravat àcid, heu de prendre les precaucions següents:

     • Emmagatzemeu sempre l’àcid en un lloc fred i segur. Utilitzeu envasos de vidre.
     • Etiqueteu l’àcid i emmagatzemeu-lo en algun lloc fora de l’abast de nens i mascotes.
     • No llenceu l’àcid usat als desguassos domèstics. En lloc d’emmagatzemar-lo i quan tingueu una mica d’àcid usat, porteu-lo al vostre centre de reciclatge / instal·lacions d’eliminació de residus perillosos.
     • Utilitzeu guants i màscares d’aire quan treballeu amb productes químics àcids.
     • Tingueu molta precaució a l’hora de barrejar i remoure l’àcid. No utilitzeu objectes metàl·lics ni poseu el contenidor a la vora del disc.
     • Mentre irradieu el PCB amb UV, tingueu la màxima cura de no tenir un contacte visual directe amb la part que genera l’UV de l’aïllant / cambra, ni utilitzeu ulleres especials de protecció anti-UV. Si heu de comprovar el vostre PCB durant el procés, atureu millor la màquina abans d'obrir-la.
   • Assegureu-vos de portar ulleres de seguretat quan utilitzeu el mètode de gravat i no mireu directament a sobre del contenidor del producte químic.