Kako narediti tiskano vezje (s slikami)

2024 Avtor: Jason Gerald | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 11:38

Tako ste zasnovali vezje in je pripravljeno za uporabo. Uporabili ste računalniško simulacijo in vezje deluje odlično. Le ena stvar je še ostala! Zgraditi morate tiskano vezje, da ga vidite v akciji! Ne glede na to, ali je vaše vezje projekt za vašo šolo/fakulteto ali je končni elektronski del profesionalnega izdelka za vaše podjetje, bo z uporabo vašega vezja na tiskanem vezju veliko lepši videz in vam bo predstavljeno, kako končni izdelek bo videti!

Ta članek vam bo pokazal različne načine ustvarjanja tiskanega vezja (PCB) za električno/elektronsko vezje z različnimi metodami, ki ustrezajo majhnim do velikim vezjem.

Korak

Korak 1. Izberite metodo za izdelavo tiskanega vezja

Vaša izbira običajno temelji na razpoložljivosti materialov, ki jih zahteva metoda, tehničnih težavah metode ali kakovosti tiskanega vezja, ki ga želite pridobiti. To je kratek povzetek različnih metod in njihovih glavnih značilnosti, ki vam bodo pomagale pri odločitvi:

1. Metoda kislinskega jedkanja: ta metoda zahteva zelo visoko raven varnosti, razpoložljivost številnih materialov, na primer jedkanice, postopek pa je precej počasen. Kakovost tiskanega vezja, ki ga dobite, se razlikuje glede na material, ki ga uporabljate, vendar je na splošno dober način za povečanje kompleksnosti vezja od preprostega do srednjega. Vezja, sestavljena iz ožjih poti in tanjših žic, običajno uporabljajo drugo metodo.
2. Metoda ultravijoličnega jedkanja: ta metoda se uporablja za prenos iz vaše postavitve tiskanega vezja na ploščo tiskanega vezja in zahteva dražje materiale, ki verjetno ne bodo na voljo nikjer drugje. Koraki pa so razmeroma preprosti in lahko povzročijo boljše in bolj zapletene postavitve vezja.
3. Metoda mehanskega jedkanja/sledenja: ta metoda zahteva posebne stroje, ki bodo mehansko jedkali čisti nepotreben baker s plošče ali ustvarili prazne ločevalne poti med žicami. To je lahko draga metoda, če nameravate kupiti enega od teh strojev in običajno za najem enega potrebujete razpoložljivost servisne delavnice v bližini. Vendar je ta metoda dobra, če morate narediti veliko število kopij vezja in lahko naredite tudi gladko tiskano vezje.

4. Metoda laserskega jedkanja: običajno jo najdemo v velikih podjetjih za proizvodne zmogljivosti, lahko pa jo najdemo tudi na nekaterih univerzah. Koncept je podoben mehanskemu jedkanju, le da se za jedkanje plošče uporablja laserski žarek. Običajno je težko dobiti tak stroj, če pa je vaša lokalna univerza ena izmed srečnežev, ki ga imajo, lahko uporabite njihove prostore, če to dovoljujejo.

   

   Korak 2. Ustvarite postavitev tiskanega vezja vašega vezja

   To običajno storite s pretvorbo shematskega diagrama vašega vezja v postavitev tiskanega vezja s programsko opremo za izdelavo postavitve tiskanega vezja. Obstaja veliko odprtokodnih programskih paketov za ustvarjanje in oblikovanje postavitev tiskanih vezij, od katerih so nekateri navedeni za začetne informacije:

   • PCB
   • Tekoče PCB
   • ShortCut

   

   Korak 3. Prepričajte se, da ste zbrali vse zahtevane materiale na podlagi izbrane metode

   Korak 4. Narišite shemo vezja na ploščo, prevlečeno z bakrom

   To je mogoče storiti le na prva dva načina. Več podrobnosti najdete v razdelku s podrobnostmi izbrane metode.

   

   Korak 5. Odstranite desko

   Oglejte si razdelek s podrobnostmi o tem, kako jedkati ploščo. Ta postopek je odstranjevanje nepotrebnega bakra s plošče, postavitev zadnjega vezja.

   

   Korak 6. Izvrtajte pritrdilne točke

   Vrtalni stroji, ki se uporabljajo, so običajno posebni stroji, izdelani posebej za ta namen. Vendar bo z nekaj prilagoditvami navaden vrtalni stroj deloval doma.

   

   Korak 7. Namestite in spajkajte elektronske komponente na ploščo

   Metoda 1 od 2: Posebni koraki za kislinsko jedkanje

   

   Korak 1. Izberite jedkano kislino

   Železov klorid je pogosta izbira za jedkanico. Lahko pa uporabite kristale amonijevega sulfata ali druge kemične raztopine. Ne glede na izbiro kemičnega jedkalnika bo vedno nevaren material. Zato morate poleg splošnih varnostnih ukrepov, omenjenih v tem članku, prebrati in upoštevati tudi druge varnostne ukrepe, ki so priloženi jedkaniku.

   

   Korak 2. Opišite postavitev tiskanega vezja

   Za jedkanje s kislino morate narisati vezje z anti-etc. Markerje po meri lahko preprosto najdete za ta namen, če jih nameravate narisati ročno (ni primerno za vezja srednje do velike velikosti). Najpogosteje pa se uporabljajo laserske tiskalne črnila. Koraki za uporabo laserskega tiskalnika za ponazoritev sheme vezja so naslednji:

   1. Natisnite postavitev tiskanega vezja na sijajnem papirju. Pred tem se prepričajte, da je vezje zrcaljeno (večina programov za postavitev tiskanih vezij ima to možnost v času tiskanja). Deluje samo z laserskim tiskalnikom.
   2. Sijajno stran položite tako, da bo tisk na vrhu, obrnjen proti bakru.
   3. Papir zlikajte z običajnim likalnikom za oblačila. Čas, potreben za to, je odvisen od vrste uporabljenega papirja in črnila.
   4. Ploščo in papir namočite v vroči vodi za nekaj minut (do 10 minut).

   5. Odstranite papir. Če se vam zdi, da je nekatera območja težko odstraniti, jih poskusite namakati dlje. Če je vse v redu, morate imeti bakreno ploščo z nosilcem za tiskano vezje in signalne črte narisane s črnim laserskim črnilom.

      

      Korak 3. Pripravite kislino za jedkanje

      Odvisno od jedkane kisline, ki jo izberete, lahko pride do dodatnih namigov. Na primer, nekatere vrste kisline, ki je kristalizirana, je treba najprej raztopiti v vroči vodi, vendar so na voljo drugi jedkali, ki so pripravljeni za uporabo.

      

      Korak 4. Desko namočite v kislino

      

      Korak 5. Mešajte vsakih 3-5 minut

      

      Korak 6. Odstranite ploščo in jo operite, dokler iz plošče ne odstranite vsega nepotrebnega bakra

      

      Korak 7. Odstranite uporabljeni izolacijski material za sliko

      Za skoraj vse vrste izolacijskih materialov za slike, ki se uporabljajo pri risanju postavitve tiskanih vezij, so na voljo posebna topila. Če pa teh materialov ne morete dobiti v roke, lahko vedno uporabite brusni papir (gladek tip).

      Metoda 2 od 2: Posebni koraki za prenos z ultravijoličnim

      Korak 1. Za uporabo te metode potrebujete PCB ploščo, laminirano s fotoobčutljivo plastjo (pozitivno ali negativno), UV izolatorjem in prozorno folijo ter destilirano vodo

      Verjetno lahko najdete PCB plošče, pripravljene za uporabo (običajno so prevlečene s kosom najlonske tkanine) ali fotoobčutljiv razpršilec, ki se nanaša na bakreno stran običajne prazne PCB plošče. Ne pozabite kupiti tudi fotorevelatorja, ki ustreza fotopršenju ali fotoobčutljivemu premazu tiskanega vezja.

      

      Korak 2. Z laserskim tiskalnikom narišite postavitev tiskanega vezja na prozoren list v pozitivnem ali negativnem načinu glede na fotoobčutljivo plast na plošči

      

      Korak 3. Pokrijte bakreno stran plošče s natisnjenim prozornim listom

      

      Korak 4. Postavite ploščo v stroj/komoro za UV -izolator

      Korak 5. Vklopite UV napravo

      Ta stroj bo določen čas obseval vašo ploščo z ultravijolično svetlobo. Večina UV izolatorjev je opremljenih z nastavljivim časovnikom. Na splošno zadostuje 15 do 20 minut.

      Korak 6. Ko končate, odstranite ploščo iz UV izolatorja

      Očistite bakreno stran plošče s fotorevektorjem, nato pa izravnano ploščo iz PCB nežno operite z destilirano vodo, preden jo položite v kislinsko pranje. Deli, ki jih uniči UV -sevanje, bodo jedkani s kislino.

      Korak 7. Nadaljnji koraki, ki jih je treba upoštevati, so opisani v posebnih korakih za kislinsko jedkanje, koraki 3 do 7

      Opozorilo

      • Če uporabljate kislinsko jedkanje, morate upoštevati naslednje varnostne ukrepe:

        • Kislino vedno shranjujte na hladnem in varnem mestu. Uporabite stekleno posodo.
        • Označite svojo kislino in jo shranite na mesto, kjer otroci ne morejo doseči.
        • Uporabljene kisline doma ne odpirajte v kanalizacijo. Namesto tega jih shranite in ko jih boste imeli dovolj, jih odnesite v center za recikliranje/odlagališče nevarnih odpadkov na vašem območju.
        • Pri delu s kislinami uporabljajte rokavice in masko.
        • Pri mešanju in mešanju kisline bodite previdni. Ne uporabljajte kovinskih predmetov in posode ne postavljajte na rob mize.
        • Ko obsevate tiskano vezje z UV-žarki, pazite, da ne pridete v neposreden vizualni stik z delom izolatorja/prostora, ki ustvarja UV-svetlobo, ali uporabite posebna zaščitna očala, zaščitena pred UV-žarki. Če morate med postopkom pregledati tiskano vezje, je najbolje, da stroj ustavite, preden ga odprete.