Ręcznie wykonana płytka drukowana (PCB) jest często stosowana w robotyce i ogólnie w elektronice. Oto podstawowe kroki, aby zbudować płytkę drukowaną.
Kroki
Część 1 z 3: Projekt
Krok 1. Wybierz metodę nadruku schematu obwodu na miedzianej płycie
Możesz to zrobić, używając Sharpie do prostego obwodu lub wydrukowanej wersji z programu komputerowego. Potrzebny jest tylko jeden z nich, więc wybierz zgodnie z własnymi preferencjami.
Krok 2. Narysuj schemat obwodu na papierze milimetrowym lub w programach symulacyjnych, takich jak MultiSim lub Eagle CAD
Schemat powinien zawierać szczegółowy opis wszystkich części, a także łatwe do prześledzenia połączenia.
Krok 3. Jeśli używany jest program symulacyjny, dokładnie przetestuj obwód w symulowanym środowisku
Jeśli nie jest używany żaden program symulacyjny, zmontuj i przetestuj jeden lub więcej prototypów obwodu na płytce prototypowej. Płytki prototypowe są bardzo łatwe w użyciu i umożliwiają przeglądanie wyników obwodu w czasie rzeczywistym bez potrzeby lutowania lub trwałego wytrawiania.
Krok 4. Upewnij się, że obwód działa na płytce stykowej lub w oprogramowaniu symulacyjnym
Krok 5. Zdobądź płytkę drukowaną
Płytki drukowane kosztują około dolara za sztukę i są po prostu warstwą miedzi na izolatorze. Typowy rozmiar to zwykle 3,5 cala (8,9 cm) na 5 cali (12,7 cm). Rysowanie jest proste; wszystko, co jest wymagane, to nieusuwalny marker, taki jak Sharpie. Pomocna jest również linijka.
Krok 6. Zastosuj wydrukowany projekt
(Pomiń ten krok, jeśli nie korzystasz z programu komputerowego i używasz metody Sharpie). Wydrukuj projekt z menu drukowania oprogramowania. Upewnij się, że wydruk jest na papierze błyszczącym (np. w czasopismach lub osobnym papierze błyszczącym).
- Włącz żelazko elektryczne (to samo, które jest używane do ubrań).
- Ostrożnie wytnij projekt i umieść go na płytce drukowanej.
- Umieść gorące żelazko bezpośrednio na płytce drukowanej na około 45 sekund.
- Weź płytkę drukowaną (uważaj, że jest gorąca). Wypłucz papier tak, aby czarny atrament przykleił się do miedzianej płytki drukowanej.
Krok 7. Alternatywnie:
Narysuj swój obwód na desce za pomocą Sharpie. Zwróć uwagę, że naprawdę trudno jest narysować projekt obwodu w prawdziwym życiu, chyba że jest to tak proste, jak dioda LED i bateria.
- Należy pamiętać, że miedź nie może znajdować się między komponentami, na przykład w przypadku podłączenia diody LED musi być przerwa w miedzi między dodatnim i ujemnym punktem połączenia. Bez szczeliny prąd przepływałby wokół diody LED, a nie przez nią. Pamiętaj o prawach elektryczności, wszystkie obwody muszą kończyć się na minusie lub na ziemi, w przeciwnym razie prąd nie popłynie.
- Używaj cienkich linii, ale kładź atrament na grubej warstwie, ważne jest, aby miedź została rozpuszczona przed atramentem i aby nie było cienkich plam w atramencie odsłaniających miedź.
Część 2 z 3: Trawienie
Krok 1. Załóż stare ubrania, rękawiczki i okulary ochronne
Krok 2. Podgrzej chlorek żelazowy, przechowywany w niekorozyjnym słoiku i zamknięty niekorozyjną pokrywką, w wiadrze z ciepłą wodą
Nie podgrzewaj go powyżej 115 F (46 C), aby zapobiec uwalnianiu się toksycznych oparów.
Krok 3. Wlej tyle chlorku żelazowego, aby napełnić plastikową tackę z plastikowymi pionami, na których można oprzeć płytkę drukowaną
Upewnij się, że robisz to w dobrze wentylowanej przestrzeni.
Krok 4. Użyj plastikowych szczypiec, aby położyć płytkę drukowaną w dół na pionach w tacy
Odczekaj od 5 do 20 minut, w zależności od rozmiaru płytki drukowanej, aby odsłonięta miedź spadła z płytki podczas trawienia. Użyj plastikowych szczypiec, aby poruszyć deskę i tacę, aby w razie potrzeby umożliwić szybsze trawienie.
Krok 5. Dokładnie umyj cały sprzęt do trawienia i płytkę drukowaną dużą ilością bieżącej wody
Krok 6. Wywierć otwory 0,03 cala (0,8 mm) w elementach ołowianych w płytce drukowanej za pomocą wierteł ze stali szybkotnącej lub węglika
Noś okulary ochronne i maskę ochronną, aby chronić oczy i płuca podczas wiercenia.
Krok 7. Wyszoruj deskę do czysta za pomocą druciaka i bieżącej wody
Dodaj komponenty elektryczne swojej płyty i przylutuj je na miejscu.
Część 3 z 3: Montaż
Krok 1. Zbierz następujące narzędzia:
- Wiertarka ręczna lub wiertarka
- Różne wiertła
- Lutownica
- Lutować
Krok 2. Przed wierceniem zlokalizuj wszystkie pozycje elementów z otworami przelotowymi
Pył miedziany jest toksyczny, noś maskę przeciwpyłową.
Krok 3. Przewiercić deskę na tyle szeroką, aby zmieściła się część, która musi być umieszczona w tym miejscu
Pamiętaj, aby nie robić zbyt szerokiego otworu, bo lutowanie będzie bardzo trudne.
Istnieją dwa rodzaje komponentów: komponenty przewlekane (mają długie nogi) i SMD (urządzenia do montażu powierzchniowego). W przypadku SMD nie trzeba wiercić, ponieważ są montowane powierzchniowo, ale otwory przelotowe wymagają otworów, aby je przylutować. Elementy przewlekane wchodzą na płytkę z przeciwnej strony miedzi
Krok 4. Umieść elementy na płytce drukowanej w wyznaczonych miejscach
Delikatnie zegnij nogi elementu do spodu deski, aby utrzymać część na miejscu. Upewnij się, że części z polaryzacją są prawidłowo wyrównane z odpowiednim dodatnim i ujemnym. Sprawdź i dwukrotnie sprawdź położenie wszystkich części przed lutowaniem.
Krok 5. Lutowanie to umiejętność, która wymaga praktyki, chociaż nie jest z natury trudna
Aby uzyskać pomoc, zobacz Elektronika lutownicza.
Krok 6. Przetestuj płytkę drukowaną przed zainstalowaniem jej w stałym miejscu
Jeśli to możliwe, użyj multimetru, aby zdiagnozować problemy z połączeniem. Pistolet rozlutowniczy może być używany do drobnych zmian i napraw.
Porady
- Zawsze noś starą odzież, okulary ochronne i rękawice podczas pracy z chlorkiem żelazowym lub inną niebezpieczną substancją chemiczną w procesie trawienia.
- Przeczytaj książkę o tym, jak tworzyć płytki drukowane, aby pomóc Ci zrozumieć, jak je zaprojektować i zbudować.
- Nadsiarczan amonu jest alternatywą do wytrawiania lub substancji chemicznej stosowanej do wytrawiania chlorku żelazowego.
Ostrzeżenia
- Nigdy nie wlewaj zużytego chlorku żelazowego do metalowych rur ani nie przechowuj w metalowym pojemniku. Chlorek żelazowy powoduje korozję metalu i jest trujący.
- Chemikalia do wytrawiania mogą poplamić ubrania lub armaturę wodno-kanalizacyjną. Przechowuj każdy wytrawiacz, którego używasz w bezpieczny sposób i zachowaj ostrożność podczas jego używania.
