Så du har designat kretsen och den är klar att använda. Du har använt datorsimulering och kretsen fungerar utmärkt. Bara en sak är kvar! Du måste bygga ett kretskort så att du kan se det i aktion! Oavsett om din krets är ett projekt för din skola/högskola eller är en sista elektronikdel av en professionell produkt för ditt företag, kommer att applicera din krets på ett kretskort ge det ett mycket bättre utseende, samt ge dig en uppfattning om hur slutprodukten kommer att se ut!
Den här artikeln visar dig hur du kan skapa ett kretskort (PCB) för en elektrisk/elektronisk krets med en mängd olika metoder, som passar små till stora kretsar.
Steg
Steg 1. Välj en metod som används för att göra kretskortet
Ditt val kommer vanligtvis att baseras på tillgängligheten av det material som krävs av metoden, metodens tekniska svårighet eller kvaliteten på kretskortet du vill erhålla. Detta är en kort sammanfattning av de olika metoderna och deras huvudfunktioner som hjälper dig att bestämma:
- Sur etsningsmetod: denna metod kräver en mycket hög säkerhetsnivå, tillgången på många material, såsom etsningen, och processen är ganska långsam. Kvaliteten på kretskortet du får varierar beroende på vilket material du använder, men i allmänhet är det ett bra sätt att skala kretsens komplexitet från enkel till medium. Kretsar som består av trånga banor och tunnare trådar använder vanligtvis den andra metoden.
- UV -etsningsmetod: denna metod används för att överföra från din PCB -layout till kretskortet och kräver dyrare material som förmodligen inte kommer att finnas någon annanstans. Stegen är dock relativt enkla och kan resultera i finare och mer komplicerade kretslayouter.
- Mekanisk etsning/spårningsmetod: denna metod kräver speciella maskiner som mekaniskt etsar rent onödigt koppar från brädet eller skapar tomma separatorvägar mellan trådarna. Detta kan vara en dyr metod om du planerar att köpa en av dessa maskiner och vanligtvis kräver det att det finns en verkstad i närheten att hyra en sådan. Denna metod är dock bra om du behöver göra ett stort antal kretskopior och kan också göra en smidig PCB.
-
Laseretsningsmetod: detta finns vanligtvis i stora företag med produktionskapacitet, men kan också hittas på vissa universitet. Konceptet liknar mekanisk etsning, förutom att en LASER -balk används för att etsa brädet. Det är vanligtvis svårt att få en sådan maskin, men om ditt lokala universitet är en av de lyckliga som har en så kan du använda deras faciliteter om de tillåter.
Steg 2. Skapa en kretskortlayout för din krets
Detta görs vanligtvis genom att konvertera ditt schematiska diagram över din krets till en PCB -layout med PCB -layoutbyggarprogramvara. Det finns många paket med öppen källkod för att skapa och designa PCB -layouter, varav några listas här för initial information:
- PCB
- Flytande PCB
- Genväg
Steg 3. Se till att du har samlat alla nödvändiga material baserat på den metod du väljer
Steg 4. Rita en kretslayout på en kopparklädd bräda
Detta kan bara göras på de två första sätten. Mer information finns i detaljeringsdelen av den metod du väljer.
Steg 5. Etsa brädet
Kolla in detaljeringsavsnittet för hur du etsar en bräda. Denna process är att ta bort onödig koppar från brädet, utformningen av den slutliga kretsen.
Steg 6. Borra fästpunkterna
Borrmaskiner som används är vanligtvis specialmaskiner utformade speciellt för detta ändamål. Men med några justeringar fungerar en vanlig borrmaskin hemma.
Steg 7. Installera och löd de elektroniska komponenterna på kortet
Metod 1 av 2: Särskilda steg för syraetsning
Steg 1. Välj din etsningssyra
Ferriklorid är ett vanligt val för ett etsare. Du kan dock använda ammoniumpersulfatkristaller eller andra kemiska lösningar. Oavsett val av kemisk etsare kommer det alltid att vara ett farligt material. Så förutom att följa de allmänna säkerhetsåtgärder som nämns i denna artikel, bör du också läsa och följa de andra säkerhetsåtgärderna som följer med etsaren.
Steg 2. Beskriv PCB -layouten
För sur etsning måste du rita kretsen med hjälp av en anti-etc. Anpassade markörer kan enkelt hittas för just detta ändamål, om du planerar att rita dem för hand (inte lämplig för medelstora till stora kretsar). Lasertrycksfärger är dock de vanligaste. Stegen för att använda en laserskrivare för att illustrera en kretslayout är följande:
- Skriv ut PCB -layouten på ett glansigt papper. Du bör se till att kretsen speglas innan du gör det (de flesta PCB -layoutprogram har detta som tillval vid tidpunkten för utskrift). Det fungerar bara med en laserskrivare.
- Lägg den blanka sidan, med trycket ovanpå, mot kopparen.
- Stryk papperet med ett vanligt klädjärn. Tiden det tar att göra detta beror på vilken typ av papper och bläck som används.
- Blötlägg brädan och papperet i varmt vatten i några minuter (upp till 10 minuter).
-
Ta bort papperet. Om vissa områden verkar svåra att ta bort kan du försöka blötlägga dem längre. Om allt går bra bör du ha en kopparkort med ditt PCB -fäste och signallinjer ritade i svart laserskrivare.
Steg 3. Förbered etsningen
Beroende på den etsningssyra du väljer kan det finnas ytterligare ledtrådar. Till exempel måste vissa typer av syror som kristalliseras lösas i varmt vatten först, men andra etsningsmedel är tillgängliga som är klara att använda.
Steg 4. Blötlägg brädan i syra
Steg 5. Var noga med att röra om var 3-5: e minut
Steg 6. Ta ut brädet och tvätta det tills allt onödigt koppar har tagits bort från brädet
Steg 7. Ta bort det bildisoleringsmaterial som används
Det finns speciella lösningsmedel tillgängliga för nästan alla typer av bildisoleringsmaterial som används i PCB -layoutritning. Men om du inte kan få tag på dessa material kan du alltid använda sandpapper (den släta typen).
Metod 2 av 2: Specifika steg för transponering med ultraviolett
Steg 1. För att tillämpa denna metod behöver du en PCB -skiva laminerad med ett ljuskänsligt lager (positivt eller negativt), en UV -isolator och ett transparent ark och destillerat vatten
Chansen är stor att du kan hitta kretskort som är klara att använda (de är vanligtvis belagda med en bit nylonduk) eller ljuskänslig spray för att appliceras på kopparsidan av ett vanligt tomt kretskort. Glöm inte att också köpa en fotorevelator som matchar fotosprayen eller den ljuskänsliga beläggningen på kretskortet.
Steg 2. Rita PCB -layouten med en laserskrivare på ett transparent ark, antingen positivt eller negativt, enligt det ljuskänsliga lagret på tavlan
Steg 3. Täck över kopparsidan av brädet med ett tryckt transparent ark
Steg 4. Placera kortet i UV -isolatormaskinen/kammaren
Steg 5. Slå på UV -maskinen
Denna maskin kommer att bestråla din bräda med UV -ljus under en bestämd tid. De flesta UV -isolatorer är utrustade med en justerbar timer. I allmänhet är 15 till 20 minuter tillräckligt.
Steg 6. När du är klar tar du bort kortet från UV -isolatorn
Rengör kopparsidan av brädet med en fotorevelator, tvätta sedan försiktigt det jämna kretskortet med destillerat vatten innan du lägger det i syratvätten. De delar som förstörs av UV -bestrålning etsas med syra.
Steg 7. De ytterligare stegen som ska följas beskrivs i de specifika stegen för syraetsning, steg 3 till 7
Varning
-
Om du använder syraetsningsmetoden behöver du följande försiktighetsåtgärder:
- Förvara alltid din syra på en sval, säker plats. Använd en behållare av glas.
- Märk din syra och förvara den på en plats där barn inte kan nå den.
- Spola inte bort använd syra i avloppet hemma. Spara dem istället och när du har tillräckligt med dem, ta dem till en återvinningscentral/anläggning för bortskaffande av farligt avfall i ditt område.
- Använd handskar och en mask när du arbetar med sura etsmedel.
- Var försiktig när du blandar och rör om syran. Använd inte föremål av metall och placera inte behållaren på bordskanten.
- När du bestrålar din PCB med UV, var försiktig så att du inte tar direkt visuell kontakt med den del av isolatorn/rummet som genererar UV-ljus eller använd speciella UV-skyddsglasögon. Om du måste inspektera kretskortet under processen är det bäst att stoppa maskinen innan du öppnar den.
-