Printplaten maken (met afbeeldingen)

2024 Auteur: Gilbert Ryder | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 17:38

Dus je hebt dat circuit ontworpen en klaar. Je hebt wat computerondersteunde simulaties gedaan en het circuit werkt prima. Nog maar één ding over! U moet een printplaat maken zodat u deze in actie kunt zien! Of uw circuit nu een project voor school/universiteit is of een laatste stukje elektronica in een professioneel product voor uw bedrijf, het implementeren van uw circuit op een PCB zal het een veel professioneler uiterlijk geven en u een idee geven van hoe het eindproduct zal kijk!

Stappen

Deel 1 van 4: De printplaat afdrukken

Stap 1. Kies een methode om te gebruiken voor het maken van de PCB

Uw keuze zal meestal gebaseerd zijn op de beschikbaarheid van materialen die nodig zijn voor de methode, de technische moeilijkheidsgraad van de methode of de kwaliteit van de PCB die u wenst te verkrijgen. Hier is een korte samenvatting van de verschillende methoden en hun belangrijkste kenmerken die u zullen helpen beslissen:

1. Zure etsmethode: deze methode vereist extreme veiligheidsmaatregelen, de beschikbaarheid van veel materialen zoals het etsmiddel en het is enigszins traag. De kwaliteit van de verkregen PCB's varieert afhankelijk van de materialen die u gebruikt, maar over het algemeen is het een goede methode voor eenvoudige tot gemiddelde niveaus van complexiteitscircuits. Circuits met nauwere bedrading en kleine draden gebruiken meestal andere methoden.
2. UV-etsmethode: deze methode wordt gebruikt voor het omzetten van uw PCB-lay-out op uw PCB-bord en vereist duurdere materialen die mogelijk niet overal beschikbaar zijn. De stappen zijn echter relatief eenvoudig en kunnen fijnere en meer gecompliceerde circuitlay-outs opleveren.
3. Mechanische ets-/routeringsmethode: deze methode vereist speciale machines die onnodig koper mechanisch van het bord wegetsen of lege scheiders tussen de draden leiden. Het kan duur zijn als u van plan bent een van die machines te kopen en om ze meestal te leasen, moet u een werkplaats in de buurt hebben. Deze methode is echter goed als u veel kopieën van het circuit moet maken en ook fijne PCB's kunt maken.

4. Laseretsmethode: deze wordt meestal gebruikt door grote productiebedrijven, maar is op sommige universiteiten te vinden. Het concept is vergelijkbaar met mechanisch etsen, maar LASER-stralen worden gebruikt om het bord te etsen. Het is meestal moeilijk om toegang te krijgen tot dergelijke machines, maar als uw plaatselijke universiteit een van de gelukkigen is die zo'n machine heeft, kunt u hun faciliteiten gebruiken als ze dit toestaan.

   

   Stap 2. Maak de PCB-lay-out van uw circuit

   Voor zuuretsen moet u het circuit tekenen met een etsbestendig materiaal. Speciale markeringen zijn gemakkelijk te vinden voor dit specifieke doel als u van plan bent om met de hand te tekenen (niet geschikt voor middelgrote tot grote circuits). De inkt van laserprinters is echter het meest gebruikte materiaal. Dit wordt meestal gedaan door het schema van uw circuit om te zetten in een PCB-lay-out met behulp van PCB-lay-outsoftware. Er zijn veel open source-softwarepakketten voor het maken en ontwerpen van PCB-lay-outs, sommige worden hier vermeld om u een voorsprong te geven:

   • PCB
   • Snelkoppeling

   

   Stap 3. Zodra u tevreden bent met het schema op uw computer, past u het formaat van het diagram in de software aan, zodat zowel de printplaat als het papier de benodigde afmetingen hebben

   

   Stap 4. Print het diagram uit het menu Bestand van de software

   Print het uit op glanzend papier, zoals tijdschriftenpapier. U moet ervoor zorgen dat het circuit gespiegeld is voordat u dat doet (de meeste PCB-layoutprogramma's hebben dit als een optie bij het afdrukken). Zorg er na het afdrukken voor dat u het inktgedeelte op het papier niet aanraakt, aangezien dit op uw handen kan komen.

   

   Stap 5. Lijn het schakelschema op het papier uit met de printplaat (het schema moet naar het koperen deel van de printplaat wijzen)

   Start je strijkijzer op. Zet het strijkijzer op de katoenstand en wacht tot het opwarmt.

   

   Stap 6. Eenmaal verwarmd, plaatst u het strijkijzer voorzichtig op het papier dat zich bovenop de printplaat bevindt

   

   Stap 7. Plaats het strijkijzer daar ongeveer 30-45 seconden (afhankelijk van je strijkijzer)

   

   Stap 8. Leg het strijkijzer na het optillen voorzichtig opzij en breng de printplaat naar de dichtstbijzijnde waterbron

   Wees voorzichtig, het papier zal heet zijn. Het papier moet op de printplaat worden geplakt, trek het er niet uit.

   

   Stap 9. Start de waterstroom en houd de printplaat eronder

   Een alternatieve benadering is om het bord en het papier een paar minuten (tot 10 minuten) in heet water onder te dompelen.

   

   Stap 10. Begin langzaam met het verwijderen van het papier en al snel zou al het papier eraf moeten komen

   Als bepaalde gebieden bijzonder moeilijk af te pellen lijken, kunt u proberen wat meer te weken. Als alles goed is gegaan, heb je een koperen bord met je PCB-pads en signaallijnen in zwarte toner.

   

   Stap 11. Droog het bord

   Verwijder de grote waterdruppels door ze zachtjes af te vegen met een servet of spons of ze er gewoon uit te laten vallen. Het mag niet meer dan 30 seconden duren en het mag niet krachtig zijn, anders kan de inkt op het circuit loslaten.

   

   Stap 12. Ets het bord met een van de onderstaande methoden

   Dit proces verwijdert onnodig koper van het bord, waardoor alleen de bedrading van het eindcircuit overblijft.

   Deel 2 van 4: Etsen met zuur

   

   Stap 1. Kies je etszuur

   IJzerchloride is een gebruikelijke keuze voor een etsmiddel. U kunt echter ammoniumpersulfaatkristallen of andere chemische oplossingen gebruiken. Ongeacht de keuze voor het chemische etsmiddel, het zal altijd een gevaarlijk materiaal zijn, dus naast het volgen van de algemene veiligheidsmaatregelen die in dit artikel worden genoemd, moet u ook alle aanvullende veiligheidsinstructies die bij het etsmiddel worden geleverd, lezen en opvolgen.

   

   Stap 2. Bereid het zure etsmiddel voor

   Afhankelijk van de zuurets die u kiest, kunnen er aanvullende instructies zijn. Sommige gekristalliseerde zuren moeten bijvoorbeeld worden opgelost in heet water, maar andere etsmiddelen zijn klaar voor gebruik.

   

   Stap 3. Dompel het bord onder in het zuur

   

   Stap 4. Zorg ervoor dat je elke 3-5 minuten roert

   

   Stap 5. Haal het bord eruit en was het als al het overbodige koper van het bord is geëtst

   

   Stap 6. Verwijder het gebruikte isolerende tekenmateriaal

   Er zijn speciale oplosmiddelen beschikbaar voor bijna alle soorten isolerend tekenmateriaal dat wordt gebruikt bij het tekenen van PCB-lay-outs. Als u echter geen toegang heeft tot een van deze materialen, kunt u altijd schuurpapier gebruiken (een fijne).

   Deel 3 van 4: Etsen met ultraviolette transpositie

   

   Stap 1. Om met deze methode aan te brengen, heeft u een lichtgevoelige (positief of negatief) gelamineerde printkaart, een UV-isolator en een transparant vel en gedestilleerd water nodig

   Mogelijk vindt u de kaarten klaar voor gebruik (ze zijn bedekt met een zwart nylon vel), of lichtgevoelige spray om op de koperen kant van een gewone blanco PCB-kaart aan te brengen. Zorg ervoor dat u ook een fotorevelator aanschaft die compatibel is met de fotospray of de lichtgevoelige printplaat.

   

   Stap 2. Teken met een laserprinter de PCB-lay-out op het transparante vel, in positieve of negatieve modus, afhankelijk van de lichtgevoelige coating van de kaart

   

   Stap 3. Bedek de koperen kant van het bord met het bedrukte transparante vel

   

   Stap 4. Plaats de plaat in de UV-isolatiemachine/kamer

   

   Stap 5. Zet de UV-machine aan

   Het bestraalt je bord met de UV gedurende de gespecificeerde tijdsduur. De meeste UV-isolatoren zijn uitgerust met een instelbare timer. Over het algemeen zal 15 tot 20 minuten ruim voldoende zijn.

   

   Stap 6. Als u klaar bent, verwijdert u het bord van de UV-isolator

   Reinig de koperen kant van de kaart met de photorevelator en spoel de geopenbaarde PCB-kaart vervolgens voorzichtig af met gedestilleerd water voordat u deze in het zuurbad plaatst. De door de UV-straling vernietigde delen worden door het zuur geëtst.

   

   Stap 7. De verdere stappen die moeten worden gevolgd, worden beschreven in de specifieke stappen 3 t/m 7 van de zuuretsmethode

   Deel 4 van 4: Het bord afmaken

   

   Stap 1. Boor bevestigingspunten

   Boormachines die daarvoor worden gebruikt, zijn meestal op maat gemaakte machines die speciaal voor dit doel zijn ontworpen. Echter, met wat aanpassingen zal een gewone boormachine het werk thuis doen.

   

   Stap 2. Monteer en soldeer de elektronische componenten aan boord

   Video - Door deze service te gebruiken, kan bepaalde informatie worden gedeeld met YouTube

   

   Waarschuwingen

   • Als u de zuuretsmethode gebruikt, moet u de volgende voorzorgsmaatregelen nemen:

     • Bewaar uw zuur altijd op een veilige, koude plaats. Gebruik glazen containers.
     • Label uw zuur en bewaar het ergens buiten het bereik van kinderen en huisdieren.
     • Gooi uw gebruikte zuur niet in de afvoer van uw huis. Bewaar het in plaats daarvan en als u een hoeveelheid gebruikt zuur heeft, breng het dan naar uw recyclingcentrum/afvalverwerkingsbedrijf.
     • Gebruik handschoenen en luchtmaskers bij het werken met zure etsmiddelen.
     • Wees uiterst voorzichtig bij het mengen en roeren van het zuur. Gebruik geen metalen voorwerpen en plaats de container niet op de rand van de schijf.
     • Let er bij het bestralen van uw printplaat met UV absoluut op dat u geen direct visueel contact heeft met het UV-genererende deel van de isolator/kamer, of gebruik een speciale anti-UV-beschermingsbril. Als u uw printplaat tijdens het proces moet controleren, kunt u de machine beter stoppen voordat u deze opent.
   • Zorg ervoor dat u een veiligheidsbril draagt wanneer u de etsmethode gebruikt en kijk niet direct boven de container met de chemische stof.