Een printplaat maken (met afbeeldingen)

2024 Auteur: Jason Gerald | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-16 11:29

Dus je hebt het circuit ontworpen en het is klaar voor gebruik. Je hebt de hulp van computersimulatie gebruikt en het circuit werkt geweldig. Er is nog maar één ding over! Je moet een printplaat bouwen zodat je hem in actie kunt zien! Of uw circuit nu een project is voor uw school/college of een laatste elektronica-stuk is van een professioneel product voor uw bedrijf, het toepassen van uw circuit op een PCB zal het een veel beter uiterlijk geven en u een idee geven van hoe het eindproduct ziet er uit!

Dit artikel laat u de verschillende manieren zien waarop u een printplaat (PCB) voor een elektrisch/elektronisch circuit kunt maken met behulp van verschillende methoden, die geschikt zijn voor kleine tot grote circuits.

Stap

Stap 1. Kies een methode die wordt gebruikt om de PCB te maken

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

1. Etsmethode met zuur: deze methode vereist een zeer hoog niveau van veiligheid, de beschikbaarheid van veel materialen, zoals de ets, en het proces is nogal traag. De kwaliteit van de PCB die u krijgt, hangt af van het materiaal dat u gebruikt, maar over het algemeen is het een goede manier om de complexiteit van het circuit te schalen van eenvoudig naar gemiddeld. Circuits die bestaan uit strakkere paden en dunnere draden zullen meestal de andere methode gebruiken.
2. UV-etsmethode: deze methode wordt gebruikt om van uw printlay-out naar de printplaat te transponeren en vereist duurdere materialen die waarschijnlijk nergens anders verkrijgbaar zijn. De stappen zijn echter relatief eenvoudig en kunnen resulteren in fijnere en meer gecompliceerde circuitlay-outs.
3. Mechanische ets-/traceermethode: voor deze methode zijn speciale machines nodig die onnodig koper mechanisch van het bord etsen of blanco scheidingspaden tussen draden creëren. Dit kan een dure methode zijn als u van plan bent een van deze machines te kopen en meestal vereist het huren van een machine de aanwezigheid van een reparatiewerkplaats in de buurt. Deze methode is echter goed als u een groot aantal circuitkopieën moet maken en ook een gladde PCB kunt maken.

4. Laseretsmethode: deze wordt meestal gevonden in bedrijven met grote productiecapaciteit, maar is ook te vinden in sommige universiteiten. Het concept is vergelijkbaar met mechanisch etsen, behalve dat een LASER-straal wordt gebruikt om het bord te etsen. Het is meestal moeilijk om zo'n machine te krijgen, maar als je lokale universiteit een van de gelukkigen is die er een heeft, kun je hun faciliteiten gebruiken, als ze dat toestaan.

   

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

   Dit wordt meestal gedaan door uw schema van uw schakeling om te zetten in een PCB-lay-out met behulp van PCB-lay-outbuildersoftware. Er zijn veel open source-softwarepakketten voor het maken en ontwerpen van PCB-lay-outs, waarvan sommige hier worden vermeld voor initiële informatie:

   • PCB
   • Vloeibare PCB
   • Snelkoppeling

   

   Stap 3. Zorg ervoor dat je alle benodigde materialen hebt verzameld op basis van de methode die je kiest

   Stap 4. Teken een circuitlay-out op een met koper bekleed bord

   Dit kan alleen op de eerste twee manieren. Meer details vindt u in het detailgedeelte van de methode die u kiest.

   

   Stap 5. Ets het bord

   Bekijk de details sectie voor het etsen van een bord. Dit proces is om onnodig koper van het bord te verwijderen, de lay-out van het uiteindelijke circuit.

   

   Stap 6. Boor de bevestigingspunten

   De gebruikte boormachines zijn meestal speciaal hiervoor ontworpen machines. Met een paar aanpassingen werkt een gewone boormachine echter thuis.

   

   Stap 7. Installeer en soldeer de elektronische componenten op het bord

   Methode 1 van 2: Specifieke stappen voor zuuretsen

   

   Stap 1. Kies je etszuur

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

   

   Stap 2. Beschrijf de printlay-out

   Voor zuuretsen moet je het circuit tekenen met een anti-etc. Aangepaste markeringen zijn gemakkelijk te vinden voor dit specifieke doel, als u van plan bent ze met de hand te tekenen (niet geschikt voor middelgrote tot grote circuits). Laserdrukinkten worden echter het meest gebruikt. De stappen voor het gebruik van een laserprinter om een circuitlay-out te illustreren zijn als volgt:

   1. Print de PCB-layout op glanzend papier. U moet ervoor zorgen dat het circuit gespiegeld is voordat u dit doet (de meeste PCB-lay-outprogramma's hebben dit als een optie op het moment van afdrukken). Het werkt alleen met een laserprinter.
   2. Leg de glanzende kant, met de print erop, naar het koper gericht.
   3. Strijk het papier met een gewoon strijkijzer. De tijd die nodig is om dit te doen, is afhankelijk van het soort papier en de gebruikte inkt.
   4. Week het bord en het papier enkele minuten (maximaal 10 minuten) in heet water.

   5. Verwijder het papier. Als bepaalde gebieden moeilijk te verwijderen lijken, kunt u proberen ze langer te laten weken. Als alles goed gaat, zou je een koperen bord moeten hebben met je PCB-bevestiging en signaallijnen getekend in zwarte laserprinterinkt.

      

      Stap 3. Bereid het etszuur voor

      Afhankelijk van het etszuur dat u kiest, kunnen er aanvullende aanwijzingen zijn. Zo moeten sommige soorten zuur die gekristalliseerd zijn eerst worden opgelost in heet water, maar er zijn ook andere etsmiddelen beschikbaar die klaar zijn voor gebruik.

      

      Stap 4. Week het bord in zuur

      

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

      

      Stap 6. Haal het bord eruit en was het totdat al het onnodige koper van het bord is verwijderd

      

      Stap 7. Verwijder het gebruikte beeldisolatiemateriaal

      Er zijn speciale oplosmiddelen beschikbaar voor bijna alle soorten beeldisolatiematerialen die worden gebruikt bij het tekenen van PCB-lay-outs. Als u deze materialen echter niet in handen kunt krijgen, kunt u altijd schuurpapier (het gladde type) gebruiken.

      Methode 2 van 2: Specifieke stappen voor omzetting met Ultra-Violet

      Stap 1. Om deze methode toe te passen, heb je een printplaat nodig die is gelamineerd met een lichtgevoelige laag (positief of negatief), een UV-isolator en een transparante plaat en gedestilleerd water

      De kans is groot dat u printplaten kunt vinden die klaar zijn voor gebruik (ze zijn over het algemeen bedekt met een stuk nylon doek) of lichtgevoelige spray om op de koperen kant van een gewone lege printplaat aan te brengen. Vergeet niet om ook een fotorevelator aan te schaffen die past bij de fotospray of lichtgevoelige coating van de printplaat.

      

      Stap 2. Teken met een laserprinter de printplaatlay-out op een transparant vel, in positieve of negatieve modus, afhankelijk van de lichtgevoelige laag op het bord

      

      Stap 3. Bedek de koperen kant van het bord met een bedrukt transparant vel

      

      Stap 4. Plaats het bord in de UV-isolatormachine/kamer

      Stap 5. Zet de UV-machine aan

      Deze machine bestraalt je board voor een bepaalde tijd met UV-licht. De meeste UV-isolatoren zijn uitgerust met een instelbare timer. Over het algemeen is 15 tot 20 minuten voldoende.

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

      Reinig de koperen kant van het bord met een photorevelator en was het genivelleerde PCB-bord vervolgens voorzichtig met gedestilleerd water voordat u het in de zure wassing plaatst. De delen die door UV-straling worden vernietigd, worden met zuur geëtst.

      Stap 7. De verdere stappen die moeten worden gevolgd, worden beschreven in de specifieke stappen voor zuuretsen, stappen 3 tot 7

      Waarschuwing

      • Als u de zuuretsmethode gebruikt, heeft u de volgende voorzorgsmaatregelen nodig:

        • Bewaar uw zuur altijd op een koele, veilige plaats. Gebruik een container van glas.
        • Label uw zuur en bewaar het op een plaats waar kinderen er niet bij kunnen.
        • Spoel gebruikt zuur niet thuis door de afvoer. Bewaar ze in plaats daarvan en wanneer u er genoeg van heeft, brengt u ze naar een recyclingcentrum/afvalverwerkingsbedrijf bij u in de buurt.
        • Gebruik handschoenen en een masker bij het werken met zure etsmiddelen.
        • Wees voorzichtig bij het mengen en roeren van het zuur. Gebruik geen metalen voorwerpen en plaats de container niet op de rand van de tafel.
        • Zorg er bij het bestralen van uw printplaat met UV voor dat u geen direct visueel contact maakt met het deel van de isolator/kamer dat UV-licht genereert of gebruik een speciale UV-beschermende bril. Als u de printplaat tijdens het proces moet inspecteren, kunt u de machine het beste stoppen voordat u deze opent.