Vì vậy, bạn đã thiết kế mạch và nó đã sẵn sàng để sử dụng. Bạn đã sử dụng sự trợ giúp của mô phỏng máy tính và mạch hoạt động tuyệt vời. Chỉ còn lại một thứ! Bạn cần phải xây dựng một bảng mạch in để bạn có thể nhìn thấy nó trong hoạt động! Cho dù mạch của bạn là một dự án cho trường học / đại học của bạn hay là một thiết bị điện tử cuối cùng của một sản phẩm chuyên nghiệp cho công ty của bạn, việc áp dụng mạch của bạn vào PCB sẽ giúp nó trông đẹp hơn nhiều, cũng như cho bạn ý tưởng về cách sản phẩm cuối cùng sẽ như thế nào!
Bài viết này sẽ chỉ cho bạn các cách khác nhau để bạn có thể tạo bảng mạch in (PCB) cho mạch điện / điện tử bằng nhiều phương pháp khác nhau, phù hợp với các mạch từ nhỏ đến lớn.
Bươc chân
Bước 1. Chọn một phương pháp được sử dụng để tạo ra PCB
Sự lựa chọn của bạn thường sẽ dựa trên sự sẵn có của các vật liệu theo yêu cầu của phương pháp, độ khó kỹ thuật của phương pháp hoặc chất lượng của PCB mà bạn muốn thu được. Đây là bản tóm tắt ngắn gọn về các phương pháp khác nhau và các tính năng chính của chúng sẽ giúp bạn quyết định:
- Phương pháp khắc axit: phương pháp này yêu cầu mức độ an toàn rất cao, phải có nhiều vật liệu, chẳng hạn như khắc, và quá trình này diễn ra khá chậm. Chất lượng của PCB bạn nhận được khác nhau tùy theo vật liệu bạn sử dụng, nhưng nói chung, đó là một cách tốt để phân chia độ phức tạp của mạch từ đơn giản đến trung bình. Các mạch bao gồm các đường dẫn chặt chẽ hơn và dây mỏng hơn thường sẽ sử dụng phương pháp khác.
- Phương pháp khắc UV: phương pháp này được sử dụng để chuyển từ bố cục PCB của bạn lên bảng PCB và yêu cầu vật liệu đắt tiền hơn mà có thể không có ở bất kỳ nơi nào khác. Tuy nhiên, các bước tương đối đơn giản và có thể dẫn đến bố cục mạch tốt hơn và phức tạp hơn.
- Phương pháp khắc / dấu vết cơ học: phương pháp này yêu cầu máy móc đặc biệt sẽ khắc bằng cơ học đồng không cần thiết ra khỏi bảng hoặc tạo đường phân cách trống giữa các dây. Đây có thể là một phương pháp tốn kém nếu bạn định mua một trong những chiếc máy này và thông thường, việc thuê một chiếc cần phải có cửa hàng sửa chữa gần đó. Tuy nhiên, phương pháp này tốt nếu bạn cần tạo một số lượng lớn các bản sao mạch và cũng có thể tạo ra một PCB trơn.
-
Phương pháp khắc laser: phương pháp này thường thấy ở các công ty có năng lực sản xuất lớn, nhưng cũng có thể thấy ở một số trường đại học. Khái niệm này tương tự như khắc cơ học, ngoại trừ một chùm LASER được sử dụng để khắc bảng. Thông thường rất khó để có được một chiếc máy như thế này, nhưng nếu trường đại học địa phương của bạn là một trong những trường may mắn có được chiếc máy đó, bạn có thể sử dụng cơ sở vật chất của họ, nếu họ cho phép.
Tạo bảng mạch in Bước 2 Bước 2. Tạo một bố trí PCB cho mạch của bạn
Điều này thường được thực hiện bằng cách chuyển đổi sơ đồ mạch của bạn thành một bố cục PCB bằng cách sử dụng phần mềm xây dựng bố cục PCB. Có nhiều gói phần mềm mã nguồn mở để tạo và thiết kế bố cục PCB, một số gói được liệt kê ở đây để biết thông tin ban đầu:
- PCB
- PCB lỏng
- Đường tắt
Tạo bảng mạch in Bước 3 Bước 3. Đảm bảo rằng bạn đã tập hợp tất cả các tài liệu cần thiết dựa trên phương pháp bạn chọn
Bước 4. Vẽ sơ đồ mạch điện trên bảng mạ đồng
Điều này chỉ có thể được thực hiện trong hai cách đầu tiên. Bạn có thể tìm thêm thông tin chi tiết trong phần chi tiết của phương pháp bạn chọn.
Tạo bảng mạch in Bước 5 Bước 5. Khâu bảng
Kiểm tra phần chi tiết để biết cách khắc bảng. Quá trình này là để loại bỏ các đồng không cần thiết khỏi bảng, cách bố trí của mạch cuối cùng.
Tạo bảng mạch in Bước 6 Bước 6. Khoan các điểm lắp
Máy khoan được sử dụng thường là máy đặc biệt được thiết kế riêng cho mục đích này. Tuy nhiên, với một vài điều chỉnh, một máy khoan thông thường sẽ hoạt động tại nhà.
Tạo bảng mạch in Bước 7 Bước 7. Lắp đặt và hàn các thành phần điện tử trên bo mạch
Phương pháp 1/2: Các bước cụ thể để khắc axit
Tạo bảng mạch in Bước 8 Bước 1. Chọn axit khắc của bạn
Clorua sắt là một lựa chọn phổ biến cho etchant. Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng tinh thể ammonium persulfate hoặc các dung dịch hóa học khác. Bất kể sự lựa chọn của hóa chất khắc, nó sẽ luôn luôn là một vật liệu nguy hiểm. Vì vậy, ngoài việc tuân theo các biện pháp phòng ngừa an toàn chung được đề cập trong bài viết này, bạn cũng nên đọc và làm theo các biện pháp phòng ngừa an toàn khác đi kèm với máy.
Tạo bảng mạch in Bước 9 Bước 2. Mô tả cách bố trí PCB
Để khắc axit, bạn cần phải vẽ mạch bằng cách sử dụng chất chống vv. Bạn có thể dễ dàng tìm thấy các điểm đánh dấu tùy chỉnh cho mục đích cụ thể này, nếu bạn định vẽ chúng bằng tay (không phù hợp với các mạch có kích thước trung bình đến lớn). Tuy nhiên, mực in laser được sử dụng phổ biến nhất. Các bước sử dụng máy in laser để minh họa bố trí mạch như sau:
- In bố cục PCB trên giấy bóng. Bạn nên đảm bảo mạch được nhân đôi trước khi làm như vậy (hầu hết các chương trình bố trí PCB đều có tùy chọn này tại thời điểm in). Nó chỉ hoạt động với một máy in laser.
- Đặt mặt bóng, với bản in ở trên, mặt đồng.
- Ủi giấy bằng bàn ủi quần áo thông thường. Thời gian để thực hiện việc này tùy thuộc vào loại giấy và mực in được sử dụng.
- Ngâm bảng và giấy trong nước nóng trong vài phút (tối đa 10 phút).
-
Lấy giấy ra. Nếu một số khu vực khó loại bỏ, bạn có thể thử ngâm chúng lâu hơn. Nếu mọi việc suôn sẻ, bạn nên có một bảng đồng với giá đỡ PCB và các đường tín hiệu được vẽ bằng mực máy in laser màu đen.
Tạo bảng mạch in Bước 10 Bước 3. Chuẩn bị axit ăn mòn
Tùy thuộc vào axit khắc bạn chọn, có thể có thêm manh mối. Ví dụ, một số loại axit được kết tinh trước tiên cần phải được hòa tan trong nước nóng, nhưng các chất ăn mòn khác đã sẵn sàng để sử dụng.
Tạo bảng mạch in Bước 11 Bước 4. Ngâm bảng trong axit
Tạo bảng mạch in Bước 12 Bước 5. Đảm bảo khuấy đều 3-5 phút một lần
Tạo bảng mạch in Bước 13 Bước 6. Lấy bảng ra và rửa sạch cho đến khi loại bỏ hết phần đồng không cần thiết ra khỏi bảng
Tạo bảng mạch in Bước 14 Bước 7. Loại bỏ vật liệu cách nhiệt hình ảnh đã sử dụng
Có các dung môi đặc biệt có sẵn cho hầu hết các loại vật liệu cách nhiệt hình ảnh được sử dụng trong bản vẽ bố trí PCB. Tuy nhiên, nếu bạn không thể chạm tay vào những vật liệu này, bạn luôn có thể sử dụng giấy nhám (loại mịn).
Phương pháp 2/2: Các bước cụ thể để chuyển vị với Ultra-Violet
Bước 1. Để áp dụng phương pháp này, bạn cần một bảng PCB được dát một lớp cảm quang (dương hoặc âm), một chất cách điện UV và một tấm trong suốt và nước cất
Rất có thể bạn có thể tìm thấy các bảng PCB đã sẵn sàng để sử dụng (chúng thường được phủ bằng một mảnh vải nylon) hoặc phun cảm quang để áp dụng cho mặt đồng của bảng PCB trống thông thường. Cũng đừng quên mua một bộ tản sáng phù hợp với chất phun ảnh hoặc lớp phủ cảm quang của PCB.
Tạo bảng mạch in Bước 15 Bước 2. Với máy in laser, vẽ bố cục PCB trên một tấm trong suốt, ở chế độ dương hoặc âm, tùy theo lớp cảm quang trên bảng
Tạo bảng mạch in Bước 16 Bước 3. Che mặt đồng của bảng bằng một tấm trong suốt đã in
Tạo bảng mạch in Bước 17 Bước 4. Đặt bo mạch vào máy / buồng cách ly UV
Bước 5. Bật máy UV
Máy này sẽ chiếu tia UV lên bảng của bạn trong một thời gian nhất định. Hầu hết các chất cách điện UV đều được trang bị một bộ đếm thời gian có thể điều chỉnh được. Nói chung, 15 đến 20 phút là đủ.
Bước 6. Sau khi hoàn tất, hãy tháo bảng khỏi bộ cách điện UV
Làm sạch mặt đồng của bo mạch bằng máy đo quang, sau đó nhẹ nhàng rửa bảng PCB đã san bằng nước cất trước khi đặt nó vào nước rửa axit. Các bộ phận bị phá hủy bằng cách chiếu tia UV sẽ được khắc bằng axit.
Bước 7. Các bước tiếp theo để làm theo được mô tả trong các bước cụ thể cho quá trình ăn mòn axit, từ bước 3 đến bước 7
Cảnh báo
-
Nếu bạn sử dụng phương pháp ăn mòn axit, bạn cần có những lưu ý sau:
- Luôn bảo quản axit của bạn ở nơi mát mẻ, an toàn. Sử dụng hộp đựng bằng thủy tinh.
- Dán nhãn axit của bạn và cất ở nơi trẻ em không thể với tới.
- Không xả axit đã qua sử dụng xuống cống tại nhà. Thay vào đó, hãy lưu chúng và khi bạn có đủ chúng, hãy mang chúng đến trung tâm tái chế / cơ sở xử lý chất thải nguy hại trong khu vực của bạn.
- Sử dụng găng tay và khẩu trang khi làm việc với chất ăn mòn axit.
- Hãy cẩn thận khi trộn và khuấy axit. Không sử dụng các đồ vật làm bằng kim loại và không đặt hộp đựng trên cạnh bàn.
- Khi chiếu tia UV vào PCB của bạn, hãy cẩn thận không để trực tiếp tiếp xúc trực tiếp với phần của chất cách điện / phòng tạo ra tia UV hoặc sử dụng kính bảo vệ chống tia UV đặc biệt. Nếu bạn phải kiểm tra PCB trong quá trình này, tốt nhất là bạn nên dừng máy trước khi mở nó.
-
