Een handgemaakte printplaat (PCB) wordt vaak gebruikt in robotica en elektronica in het algemeen. Hier zijn de basisstappen om een printplaat te bouwen.
Stappen
Deel 1 van 3: Ontwerp
Stap 1. Selecteer uw methode voor het afdrukken van het schakelschema op het koperen bord
U kunt dit doen met een Sharpie voor een eenvoudig circuit of een uitgeprinte versie van een computerprogramma. Slechts één van deze is nodig, dus selecteer volgens uw voorkeur.
Stap 2. Teken het schakelschema op ruitjespapier of een simulatieprogramma zoals MultiSim of Eagle CAD
Het schema moet een gedetailleerde beschrijving van alle onderdelen bevatten, evenals gemakkelijk te volgen verbindingen.
Stap 3. Als er een simulatieprogramma wordt gebruikt, test de schakeling dan grondig in de gesimuleerde omgeving
Als er geen simulatieprogramma wordt gebruikt, assembleer en test dan een of meer prototypes van de schakeling op een breadboard. Breadboards zijn heel gemakkelijk te gebruiken en stellen je in staat om de resultaten van een circuit in realtime te bekijken zonder soldeer of permanente etsen.
Stap 4. Zorg ervoor dat het circuit functioneert op het breadboard of in de simulatiesoftware
Stap 5. Schaf een printplaat aan
Printplaten kosten ongeveer een dollar per stuk en zijn gewoon een laag koper over een isolator. De typische grootte is gewoonlijk 3,5 inch (8,9 cm) bij 5 inch (12,7 cm). Tekenen is eenvoudig; alles wat nodig is, is een onuitwisbare marker, zoals een Sharpie. Een liniaal is ook handig.
Stap 6. Pas een gedrukt ontwerp toe
(Sla deze stap over als u het computerprogramma niet gebruikt en de Sharpie-methode gebruikt.) Druk het ontwerp af vanuit het afdrukmenu van de software. Zorg ervoor dat de afdruk op glanzend papier staat (zoals in tijdschriften of apart glanzend papier).
- Zet het strijkijzer aan (dezelfde die voor kleding wordt gebruikt).
- Knip het ontwerp voorzichtig uit en plaats het op de printplaat.
- Plaats het hete strijkijzer ongeveer 45 seconden direct op de printplaat.
- Pak de printplaat (pas op dat deze heet is). Was het papier zo uit dat de zwarte inkt aan de koperen printplaat blijft plakken.
Stap 7. Als alternatief:
Teken je circuit op je bord met de Sharpie. Merk op dat het heel moeilijk is om in het echte leven een circuitontwerp te tekenen, tenzij het zo simpel is als een led en een batterij.
- Houd er rekening mee dat er geen koper tussen componenten kan zitten. Als u bijvoorbeeld een LED aansluit, moet er een opening in het koper zijn tussen de positieve en negatieve punten van de connectiviteit. Zonder een opening zou de elektriciteit rond de LED stromen, in plaats van erdoorheen. Onthoud de wetten van elektriciteit, alle circuits moeten eindigen op een negatieve of aarde, anders zal er geen stroom vloeien.
- Gebruik dunne lijnen, maar leg de inkt dik op, het is belangrijk dat het koper voor de inkt wordt opgelost en dat er geen dunne plekken in de inkt zitten die koper blootleggen.
Deel 2 van 3: Etsen
Stap 1. Trek oude kleren, handschoenen en een veiligheidsbril aan
Stap 2. Verwarm het ijzerchloride, bewaard in een niet-corrosieve pot en afgesloten met een niet-corrosief deksel, in een emmer warm water
Verwarm het niet boven 115 F (46 C) om te voorkomen dat er giftige dampen vrijkomen.
Stap 3. Giet alleen genoeg ijzerchloride om een plastic bak te vullen met plastic stijgbuizen erin om de printplaat op te laten rusten
Doe dit in een goed geventileerde ruimte.
Stap 4. Gebruik een plastic tang om de printplaat met de voorkant naar beneden op de stootborden in de lade te leggen
Wacht 5 tot 20 minuten, afhankelijk van de grootte van uw printplaat, zodat het blootgestelde koper van het bord kan vallen terwijl het wegetst. Gebruik de plastic tang om het bord en de bak te roeren om zo nodig sneller te kunnen etsen.
Stap 5. Was alle etsapparatuur en de printplaat grondig met veel stromend water
Stap 6. Boor gaten van 0,03 inch (0,8 mm) loodcomponent in uw printplaat met snelstaal- of hardmetalen boren
Draag een veiligheidsbril en een beschermend masker om uw ogen en longen te beschermen tijdens het boren.
Stap 7. Boen het bord schoon met een schuursponsje en stromend water
Voeg de elektrische componenten van uw bord toe en soldeer ze op hun plaats.
Deel 3 van 3: Montage
Stap 1. Verzamel de volgende hulpmiddelen:
- Handboormachine of kolomboormachine
- Diverse boren
- Soldeerbout
- Soldeer
Stap 2. Lokaliseer voordat u gaat boren alle posities van de doorlopende componenten
Koperstof is giftig, draag een stofmasker.
Stap 3. Boor door het bord met een beetje breed genoeg om plaats te bieden aan welk deel dan ook dat op die locatie moet worden geplaatst
Denk eraan om het gat niet te breed te maken, anders wordt solderen erg moeilijk.
Er zijn twee soorten componenten: Through-hole componenten (hebben lange poten) en SMD's (surface mount devices). Voor SMD's hoef je niet te boren omdat ze op het oppervlak zijn gemonteerd, maar doorgaande gaten hebben gaten nodig om erop te kunnen worden gesoldeerd. Componenten met doorlopende gaten komen het bord binnen vanaf de andere kant van het koper
Stap 4. Plaats de componenten op de printplaat op de daarvoor bestemde plaatsen
Buig de poten van het onderdeel voorzichtig tegen de onderkant van het bord om het onderdeel op zijn plaats te houden. Zorg ervoor dat onderdelen met polariteit correct zijn uitgelijnd met de corresponderende positieve en negatieve punten. Controleer en dubbelcheck de locatie van alle onderdelen voordat u gaat solderen.
Stap 5. Solderen is een vaardigheid die oefening vereist, hoewel het niet inherent moeilijk is
Raadpleeg Soldeerelektronica voor hulp.
Stap 6. Test uw printplaat voordat u deze op zijn vaste locatie installeert
Gebruik indien mogelijk een multimeter om verbindingsproblemen te diagnosticeren. Een desoldeerpistool kan worden gebruikt om kleine schakelaars en reparaties uit te voeren.
Tips
- Draag altijd oude kleding, een veiligheidsbril en handschoenen bij het hanteren van ijzerchloride of een andere gevaarlijke chemische stof voor het etsproces.
- Lees een boek over het maken van printplaten om u te helpen begrijpen hoe u er een kunt ontwerpen en bouwen.
- Ammoniumpersulfaat is een alternatief etsmiddel, of chemische stof die wordt gebruikt voor het etsen, voor ijzerchloride.
Waarschuwingen
- Giet gebruikte ijzerchloride nooit in metalen buizen en bewaar het nooit in een metalen bak. IJzerchloride tast metaal aan en is giftig.
- Etschemicaliën kunnen vlekken maken op kleding of sanitair. Bewaar elk etsmiddel dat u gebruikt veilig en wees voorzichtig bij het gebruik ervan.
