Una placa de circuit imprès (PCB) feta a mà s'utilitza sovint en robòtica i electrònica en general. Aquests són els passos bàsics per construir una placa de circuit.
Passos
Part 1 de 3: Disseny
Pas 1. Seleccioneu el vostre mètode per imprimir l'esquema del circuit a la placa de coure
Podeu fer-ho mitjançant un Sharpie per a un circuit senzill o una versió impresa des d’un programa d’ordinador. Només cal un d’ells, així que seleccioneu segons les vostres preferències.
Pas 2. Dibuixeu l'esquema del circuit en un paper mil·limetrat o en programes de simulació com MultiSim o Eagle CAD
L'esquema ha de contenir una descripció detallada de totes les parts, així com connexions fàcils de seguir.
Pas 3. Si s’utilitza un programa de simulació, proveu bé el circuit a l’entorn simulat
Si no s'utilitza cap programa de simulació, munteu i proveu un o més prototips del circuit en una taula de proves. Les taules de pa són molt fàcils d’utilitzar i permeten veure els resultats d’un circuit en temps real sense necessitat de soldadura ni gravats permanents.
Pas 4. Assegureu-vos que el circuit funcioni al tauler de control o al programari de simulació
Pas 5. Adquiriu una placa de circuit
Les plaques de circuits tenen aproximadament un dòlar per peça i són simplement una capa de coure sobre un aïllant. La mida típica sol ser de 8,9 cm per 12,7 cm. Dibuixar és senzill; només cal un marcador indeleble, com ara un Sharpie. Un governant també és útil.
Pas 6. Apliqueu un disseny imprès
(Omet aquest pas si no utilitzeu el programa d'ordinador i utilitzeu el mètode Sharpie.) Imprimiu el disseny des del menú d'impressió del programari. Assegureu-vos que la impressió estigui en un paper brillant (com els de les revistes o el paper brillant separat).
- Enceneu la planxa elèctrica (la mateixa que s’utilitza per a la roba).
- Retalleu amb cura el disseny i col·loqueu-lo a la placa de circuits.
- Poseu la planxa calenta directament a sobre de la placa de circuit durant uns 45 segons.
- Agafeu la placa de circuit (compte que fa calor). Renteu el paper de manera que la tinta negra quedi adherida a la placa de circuit de coure.
Pas 7. Alternativament:
Dibuixa el teu circuit al tauler amb el Sharpie. Tingueu en compte que és molt difícil traçar un disseny de circuits a la vida real, tret que sigui tan senzill com un led i una bateria.
- Tingueu en compte que el coure no pot estar entre components, per exemple, si connecteu un LED, hi ha d’haver un buit entre els punts de connectivitat positius i negatius. Sense una bretxa, l’electricitat fluiria al voltant del LED, a diferència d’ella. Recordeu les lleis de l’electricitat, tots els circuits han d’acabar en negatiu o en terra, o no fluirà cap corrent.
- Utilitzeu línies fines, però col·loqueu la tinta sobre gruix, és important que el coure es dissolgui abans que la tinta i que no hi hagi pegats prims a la tinta que exposin el coure.
Part 2 de 3: Gravat
Pas 1. Poseu-vos roba vella, guants i ulleres de seguretat
Pas 2. Escalfeu el clorur fèrric, emmagatzemat en un pot no corrosiu i segellat amb una tapa no corrosiva, en una galleda d’aigua tèbia
No l’escalfeu per sobre de 46 F per evitar que s’alliberin vapors tòxics.
Pas 3. Aboqueu només el suficient clorur fèrric per omplir una safata de plàstic que conté elevadors de plàstic per deixar reposar la placa de circuit
Assegureu-vos de fer-ho en un espai ben ventilat.
Pas 4. Utilitzeu unes pinces de plàstic per col·locar la placa de circuits cara avall sobre els elevadors de la safata
Deixeu passar de 5 a 20 minuts, segons la mida de la vostra placa de circuit, perquè el coure exposat caigui de la placa a mesura que s’acabi. Utilitzeu les pinces de plàstic per agitar el tauler i la safata per permetre un gravat més ràpid si cal.
Pas 5. Renteu bé tots els equips de gravat i la placa de circuits amb molta aigua corrent
Pas 6. Traieu forats de components de plom de 0,03 polzades (0,8 mm) a la placa de circuits amb broques d’acer o carbur de gran velocitat
Utilitzeu ulleres de seguretat i una màscara protectora per protegir-vos els ulls i els pulmons mentre practiqueu.
Pas 7. Netegeu el tauler amb un coixinet per fregar i aigua corrent
Afegiu els components elèctrics de la vostra placa i soldeu-los al lloc.
Part 3 de 3: Muntatge
Pas 1. Recopileu les eines següents:
- Trepant manual o Premsa de trepant
- Diverses broques
- Soldador
- Soldar
Pas 2. Abans de perforar, localitzeu totes les posicions dels components del forat passant
La pols de coure és tòxica, utilitzeu una màscara antipols.
Pas 3. Trapasseu el tauler amb una mica d’amplada suficient per donar cabuda a qualsevol part que s’hagi de col·locar en aquell lloc
Recordeu que no heu d’ampliar el forat, ja que la soldadura serà molt difícil.
Hi ha dos tipus de components: components de forats passants (tenen potes llargues) i SMD (dispositius de muntatge superficial). Per a les SMD no cal perforar perquè estan muntades a la superfície, sinó que necessiten forats a través dels forats per soldar-los. Els components dels orificis passants entren al tauler des del costat oposat del coure
Pas 4. Col·loqueu els components a la placa de circuit als llocs designats
Doblegueu suaument les potes del component contra la part inferior del tauler per mantenir la peça al seu lloc. Assegureu-vos que les parts amb polaritat estiguin alineades correctament amb el positiu i el negatiu corresponents. Comproveu i comproveu de nou la ubicació de totes les peces abans de soldar.
Pas 5. La soldadura és una habilitat que requereix pràctica, tot i que no és intrínsecament difícil
Consulteu Electrònica de soldadura per obtenir ajuda.
Pas 6. Proveu la vostra placa de circuit abans d’instal·lar-la a la seva ubicació permanent
Utilitzeu un multímetre, si és possible, per diagnosticar problemes de connexió. Es pot utilitzar una pistola de desoldadura per fer canvis i reparacions menors.
Consells
- Porteu sempre roba vella, ulleres de seguretat i guants quan manipuleu clorur fèrric o un altre producte químic perillós per al procés de gravat.
- Llegiu un llibre sobre com fer plaques de circuits impresos per ajudar-vos a entendre com dissenyar-les i construir-ne una.
- El persulfat d'amoni és un producte químic alternatiu, o químic que s'utilitza per a l'aiguafort, al clorur fèrric.
Advertiments
- No aboqueu mai clorur fèrric usat per les canonades metàl·liques ni guardeu-lo en un recipient metàl·lic. El clorur fèrric corroeix el metall i és verinós.
- Els productes químics de gravat poden tacar la roba o els accessoris de fontaneria. Emmagatzemeu qualsevol producte que utilitzeu amb seguretat i tingueu precaució quan l’utilitzeu.
