Как сделать печатную плату (с картинками)

2024 Автор: Jason Gerald | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 11:35

Итак, вы разработали схему, и она готова к использованию. Вы использовали компьютерное моделирование, и схема отлично работает. Осталось только одно! Вам необходимо собрать печатную плату, чтобы вы могли увидеть ее в действии! Независимо от того, является ли ваша схема проектом для вашей школы / колледжа или последней частью профессионального продукта для вашей компании, нанесение вашей схемы на печатную плату придаст ей гораздо лучший внешний вид, а также даст вам представление о том, как будет выглядеть конечный продукт!

Эта статья покажет вам различные способы создания печатной платы (PCB) для электрической / электронной схемы, используя множество различных методов, которые подходят для малых и больших схем.

Шаг

Шаг 1. Выберите метод изготовления печатной платы

Ваш выбор обычно будет основан на наличии материалов, необходимых для данного метода, технической сложности метода или качества печатной платы, которую вы хотите получить. Это краткое изложение различных методов и их основных функций, которые помогут вам принять решение:

1. Метод кислотного травления: этот метод требует очень высокого уровня безопасности, доступности многих материалов, таких как травление, и процесс довольно медленный. Качество печатной платы, которую вы получаете, зависит от материала, который вы используете, но в целом это хороший способ масштабировать сложность схемы от простой до средней. В схемах, состоящих из более узких путей и более тонких проводов, обычно используется другой метод.
2. Метод УФ-травления: этот метод используется для переноса макета вашей печатной платы на печатную плату и требует более дорогих материалов, которые, вероятно, не будут доступны где-либо еще. Однако эти шаги относительно просты и могут привести к более точным и более сложным схемам.
3. Метод механического травления / трассировки: для этого метода требуются специальные машины, которые будут механически вытравливать ненужную медь с платы или создавать пустые разделительные пути между проводами. Это может быть дорогостоящим методом, если вы планируете купить одну из этих машин, и обычно для ее аренды требуется наличие поблизости ремонтной мастерской. Однако этот метод хорош, если вам нужно сделать большое количество копий схемы, а также можно сделать гладкую печатную плату.

4. Метод лазерного травления: обычно используется на крупных производственных предприятиях, но также может применяться в некоторых университетах. Эта концепция аналогична механическому травлению, за исключением того, что для травления платы используется лазерный луч. Обычно трудно получить такую машину, но если ваш местный университет - один из тех, кому повезло, что у вас есть такая машина, вы можете использовать их возможности, если они позволяют.

   

   Шаг 2. Создайте макет печатной платы вашей схемы

   Обычно это делается путем преобразования вашей принципиальной схемы вашей схемы в компоновку печатной платы с помощью программного обеспечения для построения компоновки печатных плат. Существует множество пакетов программного обеспечения с открытым исходным кодом для создания и проектирования макетов печатных плат, некоторые из которых перечислены здесь для начальной информации:

   • Печатная плата
   • Жидкая печатная плата
   • ShortCut

   

   Шаг 3. Убедитесь, что вы собрали все необходимые материалы в зависимости от выбранного вами метода

   Шаг 4. Нарисуйте схему на плате, покрытой медью

   Это можно сделать только двумя первыми способами. Более подробную информацию можно найти в разделе сведений о выбранном вами методе.

   

   Шаг 5. Протравите плату

   Ознакомьтесь с разделом деталей, чтобы узнать, как протравить доску. Этот процесс заключается в удалении ненужной меди с платы, макета окончательной схемы.

   

   Шаг 6. Просверлите точки крепления

   Используемые сверлильные станки обычно представляют собой специальные станки, разработанные специально для этой цели. Однако с небольшими настройками обычный сверлильный станок будет работать в домашних условиях.

   

   Шаг 7. Установите и припаяйте электронные компоненты к плате

   Метод 1 из 2: особые этапы кислотного травления

   

   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 выбора химического травителя, он всегда будет опасным материалом. Таким образом, помимо соблюдения общих мер предосторожности, упомянутых в этой статье, вы также должны прочитать и соблюдать другие меры предосторожности, которые прилагаются к травильному устройству.

   

   Шаг 2. Опишите компоновку печатной платы

   Для кислотного травления необходимо нарисовать схему с помощью анти-и т. Д. Пользовательские маркеры можно легко найти для этой конкретной цели, если вы планируете рисовать их вручную (не подходит для схем среднего и большого размера). Однако чаще всего используются краски для лазерной печати. Шаги по использованию лазерного принтера для иллюстрации макета схемы следующие:

   1. Распечатайте макет печатной платы на глянцевой бумаге. Перед тем, как сделать это, вы должны убедиться, что схема имеет зеркальное отображение (в большинстве программ компоновки печатных плат это является опцией во время печати). Работает только с лазерным принтером.
   2. Положите глянцевую сторону отпечатком сверху, лицом к меди.
   3. Прогладьте бумагу обычным утюгом. Время, необходимое для этого, зависит от типа используемой бумаги и чернил.
   4. Замочите доску и бумагу в горячей воде на несколько минут (до 10 минут).

   5. Удалите бумагу. Если некоторые участки трудно удалить, попробуйте замачивать их подольше. Если все пойдет хорошо, у вас должна быть медная плата с креплением для печатной платы и сигнальные линии, нарисованные черными чернилами для лазерного принтера.

      

      Шаг 3. Приготовьте травильную кислоту

      В зависимости от выбранной вами кислоты для травления могут быть дополнительные подсказки. Например, некоторые типы кристаллизованной кислоты необходимо сначала растворить в горячей воде, но доступны и другие травители, готовые к использованию.

      

      Шаг 4. Смочите доску кислотой

      

      Шаг 5. Обязательно перемешивайте каждые 3-5 минут

      

      Шаг 6. Выньте плату и промойте до тех пор, пока с платы не будет удалена вся ненужная медь

      

      Шаг 7. Удалите использованный изоляционный материал изображения

      Существуют специальные растворители, доступные почти для всех типов материалов для изоляции изображений, используемых в чертежах компоновки печатных плат. Однако, если эти материалы не достать, всегда можно воспользоваться наждачной бумагой (гладкой).

      Метод 2 из 2: конкретные шаги для транспонирования с помощью ультрафиолетового излучения

      Шаг 1. Чтобы применить этот метод, вам понадобится печатная плата, ламинированная светочувствительным слоем (положительным или отрицательным), УФ-изолятором, прозрачным листом и дистиллированной водой

      Скорее всего, вы найдете готовые к использованию печатные платы (обычно они покрыты куском нейлоновой ткани) или светочувствительный спрей для нанесения на медную сторону обычной пустой печатной платы. Не забудьте также приобрести фоторевелатор, который подходит к фотораспылению или светочувствительному покрытию печатной платы.

      

      Шаг 2. На лазерном принтере нарисуйте макет печатной платы на прозрачном листе, в положительном или отрицательном режиме, в зависимости от светочувствительного слоя на плате

      

      Шаг 3. Накройте медную сторону платы прозрачным листом с печатью

      

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

      Шаг 5. Включите УФ-аппарат

      Эта машина будет облучать вашу доску ультрафиолетовым светом в течение установленного времени. Большинство УФ-изоляторов оснащены регулируемым таймером. Обычно достаточно 15–20 минут.

      Шаг 6. После этого снимите плату с УФ-изолятора

      Очистите медную сторону платы фоторевелатором, затем аккуратно промойте выровненную плату PCB дистиллированной водой перед тем, как поместить ее в кислотную промывку. Детали, разрушенные УФ-излучением, протравливаются кислотой.

      Этап 7. Дальнейшие действия описаны в конкретных этапах кислотного травления, этапы с 3 по 7

      Предупреждение

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

        • Всегда храните кислоту в прохладном и безопасном месте. Используйте тару из стекла.
        • Пометьте кислоту и храните ее в недоступном для детей месте.
        • Не смывайте использованную кислоту в канализацию дома. Вместо этого сохраните их, а когда у вас их будет достаточно, отнесите в центр переработки / утилизацию опасных отходов в вашем районе.
        • При работе с кислотными травителями используйте перчатки и маску.
        • Будьте осторожны при смешивании и перемешивании кислоты. Не используйте предметы из металла и не ставьте емкость на край стола.
        • При облучении печатной платы УФ-излучением не допускайте прямого визуального контакта с частью изолятора / помещения, излучающей УФ-свет, или используйте специальные защитные очки от УФ-излучения. Если вам необходимо осмотреть печатную плату во время процесса, лучше всего остановить машину, прежде чем открывать ее.