Com fer una placa de circuit imprès (amb imatges)

2024 Autora: Jason Gerald | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 11:00

Per tant, heu dissenyat el circuit i ja està a punt per utilitzar-lo. Heu utilitzat l'ajuda de la simulació per ordinador i el circuit funciona molt bé. Només queda una cosa! Heu de construir una placa de circuit imprès per poder-la veure en acció. Tant si el vostre circuit és un projecte per a la vostra escola o universitat com si és la peça electrònica final d’un producte professional per a la vostra empresa, aplicar el vostre circuit a un PCB li donarà un aspecte molt millor, a més de donar-vos una idea de com es veurà el producte final!

Aquest article us mostrarà les diferents maneres de crear una placa de circuit imprès (PCB) per a un circuit elèctric / electrònic mitjançant diversos mètodes, que s’adapten a circuits petits o grans.

Pas

Pas 1. Trieu un mètode utilitzat per fabricar el PCB

La vostra elecció normalment es basarà en la disponibilitat dels materials requerits pel mètode, la dificultat tècnica del mètode o la qualitat del PCB que vulgueu obtenir. Aquest és un breu resum dels diferents mètodes i les seves principals característiques que us ajudaran a decidir:

1. Mètode de gravat àcid: aquest mètode requereix un nivell de seguretat molt alt, la disponibilitat de molts materials, com el gravat, i el procés és bastant lent. La qualitat del PCB que obteniu varia segons el material que utilitzeu, però, en general, és una bona manera d’escalar la complexitat del circuit de simple a mitjà. Els circuits que consisteixen en trajectòries més estretes i cables més prims solen utilitzar l’altre mètode.
2. Mètode de gravat UV: aquest mètode s’utilitza per transposar des del disseny del PCB a la placa PCB i requereix materials més cars que probablement no estaran disponibles en cap altre lloc. No obstant això, els passos són relativament senzills i poden donar lloc a dissenys de circuits més fins i complicats.
3. Mètode de gravat / traçat mecànic: aquest mètode requereix màquines especials que permetran gravar mecànicament el coure innecessari de la placa o crear camins separadors en blanc entre els cables. Aquest pot ser un mètode car si teniu previst comprar una d'aquestes màquines i, normalment, llogar-ne una requereix la disponibilitat d'un taller de reparacions a prop. Tot i això, aquest mètode és bo si necessiteu fer un gran nombre de còpies de circuits i també podeu fer un PCB suau.

4. Mètode de gravat làser: normalment es troba en empreses de gran capacitat productiva, però també es pot trobar en algunes universitats. El concepte és similar al gravat mecànic, excepte que s’utilitza un feix LÀSER per gravar el tauler. Normalment és difícil aconseguir una màquina com aquesta, però si la vostra universitat local és una de les afortunades que en tenen, podeu utilitzar les seves instal·lacions, si ho permeten.

   

   Pas 2. Creeu un disseny de PCB del vostre circuit

   Normalment, això es fa convertint el diagrama esquemàtic del vostre circuit en un disseny de PCB mitjançant el programari de creació de dispositius PCB. Hi ha molts paquets de programari de codi obert per crear i dissenyar dissenys de PCB, alguns dels quals es detallen aquí per obtenir informació inicial:

   • PCB
   • PCB líquid
   • Drecera

   

   Pas 3. Assegureu-vos que heu reunit tots els materials necessaris en funció del mètode que trieu

   Pas 4. Dibuixeu un disseny del circuit en una placa revestida de coure

   Això només es pot fer de les dues primeres maneres. Podeu trobar més detalls a la secció de detalls del mètode que trieu.

   

   Pas 5. Grava el tauler

   Consulteu la secció de detalls sobre com gravar un tauler. Aquest procés consisteix a eliminar el coure innecessari de la placa, la disposició del circuit final.

   

   Pas 6. Foradeu els punts de muntatge

   Les màquines de perforació que s’utilitzen solen ser màquines especials dissenyades específicament per a aquest propòsit. No obstant això, amb alguns ajustos, una perforadora ordinària funcionarà a casa.

   

   Pas 7. Instal·leu i soldeu els components electrònics a la placa

   Mètode 1 de 2: passos específics per a l'aiguafort

   

   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. Sigui quina sigui l’elecció del gravador químic, sempre serà un material perillós. Així, a més de seguir les precaucions generals de seguretat esmentades en aquest article, també heu de llegir i seguir les altres precaucions de seguretat que inclou el gravador.

   

   Pas 2. Descriviu el disseny del PCB

   Per a l'aiguafort, heu de dibuixar el circuit amb un anti-etc. Els marcadors personalitzats es poden trobar fàcilment per a aquest propòsit en particular, si teniu previst dibuixar-los a mà (no són adequats per a circuits de mida mitjana a gran). No obstant això, les tintes per imprimir làser són les més utilitzades. Els passos per utilitzar una impressora làser per il·lustrar un disseny del circuit són els següents:

   1. Imprimiu el disseny del PCB en un paper brillant. Abans de fer-ho, assegureu-vos que el circuit es reflecteix (la majoria dels programes de disseny de PCB tenen aquesta opció en el moment de la impressió). Només funciona amb una impressora làser.
   2. Col·loqueu el costat brillant, amb la impressió a la part superior, cap al coure.
   3. Planxa el paper amb una planxa de roba normal. El temps que es necessita per fer-ho depèn del tipus de paper i tinta que es faci servir.
   4. Remull la pissarra i el paper en aigua calenta durant uns minuts (fins a 10 minuts).

   5. Traieu el paper. Si algunes zones semblen difícils d’eliminar, podeu provar de remullar-les més temps. Si tot va bé, hauríeu de tenir una placa de coure amb el muntatge del PCB i les línies de senyal dibuixades amb tinta de la impressora làser negra.

      

      Pas 3. Prepareu l'àcid de gravat

      Depenent de l'àcid de gravat que trieu, pot haver-hi pistes addicionals. Per exemple, alguns tipus d’àcids cristal·litzats s’han de dissoldre primer en aigua calenta, però hi ha altres productes comercialitzadors a punt per utilitzar-los.

      

      Pas 4. Remull la taula amb àcid

      

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

      

      Pas 6. Traieu el tauler i renteu-lo fins que s'elimini tot el coure innecessari del tauler

      

      Pas 7. Traieu el material d'aïllament de la imatge utilitzat

      Hi ha dissolvents especials disponibles per a gairebé tots els tipus de materials d'aïllament d'imatges que s'utilitzen en el dibuix de disposicions de PCB. Tot i això, si no podeu aconseguir aquests materials, sempre podeu utilitzar paper de vidre (el tipus llis).

      Mètode 2 de 2: passos específics per a la transposició amb Ultra-Violeta

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

      El més probable és que pugueu trobar taules de PCB a punt per utilitzar-les (generalment estan recobertes amb un tros de tela de niló) o esprai fotosensible per aplicar al costat de coure d’una placa de PCB en blanc normal. No oblideu també comprar un fotorevelador que coincideixi amb el spray fotogràfic o el recobriment fotosensible del PCB.

      

      Pas 2. Amb una impressora làser, dibuixeu el disseny del PCB en un full transparent, en mode positiu o negatiu, segons la capa fotosensible del tauler

      

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

      

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

      Pas 5. Engegueu la màquina UV

      Aquesta màquina irradiarà el tauler amb llum UV durant un temps determinat. La majoria dels aïllants UV estan equipats amb un temporitzador ajustable. En general, n’hi ha prou de 15 a 20 minuts.

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

      Netegeu la cara de coure de la placa amb un fotorevelador i, a continuació, renteu suaument la placa de PCB anivellada amb aigua destil·lada abans de posar-la al rentat àcid. Les parts que són destruïdes per radiació UV es gravaran amb àcid.

      Pas 7. Els passos següents a seguir es descriuen als passos específics per a la gravació àcida, passos 3 a 7

      Advertiment

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

        • Emmagatzemeu sempre l’àcid en un lloc fresc i segur. Utilitzeu un recipient de vidre.
        • Etiqueteu l’àcid i guardeu-lo en un lloc on els nens no hi puguin arribar.
        • No llenceu l’àcid usat pel desguàs de casa. En lloc d’això, guardeu-los i, quan en tingueu prou, porteu-los a un centre de reciclatge / instal·lacions d’eliminació de residus perillosos de la vostra zona.
        • Utilitzeu guants i una màscara quan treballeu amb productes àcids.
        • Aneu amb compte a l’hora de barrejar i remoure l’àcid. No utilitzeu objectes de metall ni col·loqueu el recipient a la vora de la taula.
        • Quan irradieu el PCB amb UV, tingueu cura de no tenir contacte visual directe amb la part de l’aïllant / habitació que genera llum UV ni utilitzeu ulleres especials de protecció UV. Si heu d’inspeccionar el PCB durant el procés, és millor aturar la màquina abans d’obrir-la.