Как создавать печатные платы (с изображениями)

2024 Автор: Gilbert Ryder | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 17:41

Итак, у вас есть разработанная и готовая схема. Вы провели компьютерное моделирование, и схема работает отлично. Осталось только одно! Вам необходимо создать печатную плату, чтобы вы могли увидеть ее в действии! Независимо от того, является ли ваша схема проектом для школы / колледжа или последним элементом электроники в профессиональном продукте для вашей компании, внедрение вашей схемы на печатной плате придаст ей гораздо более профессиональный вид и даст вам представление о том, как будет выглядеть готовый продукт. Смотри!

Шаги

Часть 1 из 4: Печать печатной платы

Шаг 1. Выберите метод для создания печатной платы

Ваш выбор обычно зависит от наличия материалов, необходимых для данного метода, уровня технической сложности метода или качества печатной платы, которую вы хотите получить. Вот краткое описание различных методов и их основных функций, которые помогут вам принять решение:

1. Метод кислотного травления: этот метод требует крайней меры безопасности, доступности многих материалов, таких как травитель, и он довольно медленный. Качество получаемой печатной платы варьируется в зависимости от используемых материалов, но в целом это хороший метод для простых и средних уровней сложности схем. В схемах, включающих более плотную проводку и крошечные провода, обычно используются другие методы.
2. Метод УФ-травления: этот метод используется для транспонирования макета вашей печатной платы на печатную плату и требует более дорогих материалов, которые могут быть недоступны повсюду. Однако эти шаги относительно просты и позволяют создавать более тонкие и более сложные схемы схем.
3. Метод механического травления / трассировки: для этого метода требуются специальные машины, которые будут механически удалять ненужную медь с платы или прокладывать пустые разделители между проводами. Это может быть дорого, если вы собираетесь купить одну из этих машин, и обычно для их аренды требуется наличие мастерской поблизости. Однако этот метод хорош, если вам нужно создать много копий схемы, а также можно произвести прекрасные печатные платы.

4. Метод лазерного травления: обычно используется крупными производственными компаниями, но его можно найти в некоторых университетах. Эта концепция аналогична механическому травлению, но для травления платы используются лазерные лучи. Обычно к таким машинам трудно получить доступ, но если ваш местный университет - один из тех, кому повезло иметь такую машину, вы можете использовать их оборудование, если они позволяют.

   

   Шаг 2. Создайте макет печатной платы вашей схемы

   Для кислотного травления вам необходимо нарисовать схему, используя материал, устойчивый к травлению. Для этой конкретной цели можно легко найти специальные маркеры, если вы собираетесь рисовать вручную (не подходит для средних и крупных схем). Однако чернила для лазерных принтеров - наиболее часто используемый материал. Обычно это делается путем преобразования принципиальной схемы вашей схемы в компоновку печатной платы с помощью программного обеспечения для компоновки печатных плат. Существует множество программных пакетов с открытым исходным кодом для создания и проектирования разводки печатных плат, некоторые из них перечислены здесь, чтобы дать вам фору:

   • Печатная плата
   • ShortCut

   

   Шаг 3. Когда вы будете довольны схемой на вашем компьютере, сопоставьте размер схемы в программном обеспечении, чтобы и печатная плата, и бумага имели необходимые размеры

   

   Шаг 4. Распечатайте диаграмму из меню «Файл» программы

   Распечатайте его на глянцевой бумаге, например на журнальной. Перед тем как сделать это, убедитесь, что схема имеет зеркальное отображение (в большинстве программ компоновки печатных плат это есть опция при печати). После печати не прикасайтесь к чернилам на бумаге, так как они могут попасть вам в руки.

   

   Шаг 5. Совместите электрическую схему на бумаге с печатной платой (схема должна быть обращена к медной части печатной платы)

   Включите утюг. Установите утюг на настройку хлопка и подождите, пока он нагреется.

   

   Шаг 6. После нагревания осторожно поместите утюг на бумагу, которая находится на печатной плате

   

   Шаг 7. Поместите туда утюг примерно на 30-45 секунд (в зависимости от вашего утюга)

   

   Шаг 8. Подняв утюг, осторожно отложите его в сторону и отнесите плату к ближайшему источнику воды

   Будьте осторожны, бумага будет горячей. Бумага должна быть приклеена к монтажной плате, а не вырывать ее.

   

   Шаг 9. Запустите поток воды и удерживайте плату под ним

   Альтернативный подход - погрузить доску и бумагу в горячую воду на несколько минут (до 10 минут).

   

   Шаг 10. Медленно начните снимать бумагу, и вскоре вся бумага должна оторваться

   Если вам кажется, что отшелушивание некоторых участков особенно затруднительно, можно попробовать еще немного замачивать. Если все прошло хорошо, у вас будет медная плата с контактными площадками для печатной платы и сигнальными линиями, начерченными черным тонером.

   

   Шаг 11. Просушите доску

   Удалите большие капли воды, мягко протерев их салфеткой или губкой или просто дайте им выпасть. Это не должно занимать более 30 секунд и не должно быть сильным, иначе чернила на контуре могут оторваться.

   

   Шаг 12. Протравите плату одним из следующих способов

   Этот процесс удаляет всю ненужную медь с платы, оставляя только проводку последней схемы.

   Часть 2 из 4: травление кислотой

   

   Шаг 1. Выберите кислоту для травления

   Хлорид железа является обычным выбором для травителя. Однако вы можете использовать кристаллы персульфата аммония или другие химические растворы. Независимо от того, какой химический травитель вы выберете, он всегда будет опасным материалом, поэтому, помимо соблюдения общих мер предосторожности, упомянутых в этой статье, вы также должны прочитать и следовать любым дополнительным инструкциям по безопасности, прилагаемым к травильному раствору.

   

   Шаг 2. Приготовьте кислотный травитель

   В зависимости от того, какой кислотный травитель вы выберете, могут быть дополнительные инструкции. Например, некоторые кристаллизованные кислоты необходимо растворить в горячей воде, но другие травители готовы к использованию.

   

   Шаг 3. Погрузите доску в кислоту

   

   Шаг 4. Обязательно перемешивайте каждые 3-5 минут

   

   Шаг 5. Выньте плату и промойте, когда вся ненужная медь стравится с платы

   

   Шаг 6. Удалите использованный изоляционный материал для рисования

   Существуют специальные растворители, доступные почти для всех типов изоляционных материалов для рисования, используемых при рисовании макетов печатных плат. Однако, если у вас нет доступа ни к одному из этих материалов, вы всегда можете использовать наждачную бумагу (тонкую).

   Часть 3 из 4: травление с использованием ультрафиолетового транспонирования

   

   Шаг 1. Чтобы применить этот метод, вам понадобится фоточувствительная (положительная или отрицательная) ламинированная печатная плата, УФ-изолятор, прозрачный лист и дистиллированная вода

   Вы можете найти карты готовыми к использованию (они покрыты черным нейлоновым листом) или светочувствительный аэрозоль для нанесения на медную сторону обычной пустой карты PCB. Не забудьте также приобрести фоторевелатор, совместимый с фотоспреем или светочувствительным покрытием печатной платы.

   

   Шаг 2. На лазерном принтере нарисуйте макет печатной платы на прозрачном листе в позитивном или негативном режиме в зависимости от светочувствительного покрытия карты

   

   Шаг 3. Накройте медную сторону платы распечатанным прозрачным листом

   

   Шаг 4. Поместите плату в машину / камеру УФ-изолятора

   

   Шаг 5. Включите УФ-аппарат

   Он будет облучать вашу доску ультрафиолетом в течение указанного времени. Большинство УФ-изоляторов оснащены регулируемым таймером. Обычно достаточно 15–20 минут.

   

   Шаг 6. После этого снимите плату с УФ-изолятора

   Очистите медную сторону карты фоторевелатором, затем осторожно промойте обнаруженную карту PCB дистиллированной водой перед тем, как поместить ее в кислотную ванну. Детали, разрушенные УФ-излучением, будут травлены кислотой.

   

   Этап 7. Дальнейшие действия описаны в этапах 3–7, посвященных конкретному методу кислотного травления

   Часть 4 из 4: Завершение доски

   

   Шаг 1. Просверлите точки крепления

   Сверлильные станки, используемые для этого, обычно представляют собой специальные станки, разработанные специально для этой цели. Однако с некоторыми настройками обычный сверлильный станок справится со своей работой в домашних условиях.

   

   Шаг 2. Установите и припаяйте электронные компоненты на плате

   Видео - с помощью этой службы некоторая информация может быть передана YouTube

   

   Предупреждения

   • Если вы используете метод кислотного травления, вам необходимо принять следующие меры предосторожности:

     • Всегда храните кислоту в безопасном холодном месте. Используйте стеклянную тару.
     • Пометьте кислоту и храните ее в недоступном для детей и домашних животных.
     • Не выбрасывайте использованную кислоту в домашнюю канализацию. Вместо этого храните ее, а когда у вас будет некоторое количество использованной кислоты, отнесите ее в центр переработки / утилизацию опасных отходов.
     • При работе с кислотными травителями используйте перчатки и воздушные маски.
     • Будьте предельно осторожны при смешивании и перемешивании кислоты. Не используйте металлические предметы и не ставьте емкость на край диска.
     • Облучая печатную плату ультрафиолетом, будьте абсолютно осторожны, чтобы не иметь прямого визуального контакта с частью изолятора / камеры, генерирующей ультрафиолетовое излучение, или используйте специальные очки с защитой от ультрафиолета. Если вам нужно проверить печатную плату во время процесса, лучше остановите машину, прежде чем открывать ее.
   • Обязательно надевайте защитные очки при использовании метода травления и не смотрите прямо над контейнером с химическим веществом.