Takže jste navrhli obvod a je připraven k použití. Použili jste pomoc počítačové simulace a obvod funguje skvěle. Zbývá jen jedna věc! Musíte postavit desku s plošnými spoji, abyste ji mohli vidět v akci! Ať už je váš obvod projektem pro vaši školu/vysokou školu, nebo je to konečný elektronický kus profesionálního produktu pro vaši společnost, použití vašeho obvodu na desce plošných spojů mu poskytne mnohem lepší vzhled a také poskytne představu o tom, jak konečný produkt bude vypadat!
Tento článek vám ukáže různé způsoby, jak můžete vytvořit desku plošných spojů (PCB) pro elektrický/elektronický obvod pomocí řady různých metod, které vyhovují malým až velkým obvodům.
Krok
Krok 1. Vyberte metodu použitou k výrobě DPS
Váš výběr bude obvykle založen na dostupnosti materiálů požadovaných metodou, technické obtížnosti metody nebo kvalitě desky plošných spojů, kterou chcete získat. Toto je stručný souhrn různých metod a jejich hlavních funkcí, které vám pomohou rozhodnout se:
- Metoda kyselého leptání: tato metoda vyžaduje velmi vysokou úroveň bezpečnosti, dostupnost mnoha materiálů, jako je například lept, a proces je poměrně pomalý. Kvalita desky plošných spojů, kterou získáte, se liší podle použitého materiálu, ale obecně je to dobrý způsob, jak škálovat složitost obvodů od jednoduchých po střední. Obvody sestávající z těsnějších cest a tenčích vodičů obvykle použijí jinou metodu.
- Metoda UV leptání: tato metoda se používá k transpozici z rozvržení desky plošných spojů na desku plošných spojů a vyžaduje dražší materiály, které pravděpodobně nikde jinde nebudou k dispozici. Kroky jsou však relativně jednoduché a mohou mít za následek jemnější a komplikovanější rozložení obvodů.
- Metoda mechanického leptání/trasování: tato metoda vyžaduje speciální stroje, které mechanicky vyleptají nepotřebnou měď z desky nebo vytvoří prázdné cesty oddělovače mezi dráty. To může být drahá metoda, pokud plánujete koupit jeden z těchto strojů a obvykle jeho pronájem vyžaduje dostupnost opravny v okolí. Tato metoda je však dobrá, pokud potřebujete vytvořit velké množství kopií obvodů a můžete také vytvořit hladkou desku plošných spojů.
-
Metoda laserového leptání: obvykle se vyskytuje ve velkých výrobních kapacitách, ale lze ji nalézt také na některých univerzitách. Koncept je podobný mechanickému leptání, kromě toho, že k vyleptání desky je použit LASEROVÝ paprsek. Obvykle je těžké sehnat takový stroj, ale pokud je vaše místní univerzita jedním ze šťastlivců, kteří ho mají, můžete využít jeho zařízení, pokud to dovolí.
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 2 Krok 2. Vytvořte rozvržení desky plošných spojů vašeho obvodu
To se obvykle provádí převedením schematického diagramu vašeho obvodu na rozvržení desky plošných spojů pomocí softwaru pro tvorbu rozvržení desky plošných spojů. Existuje mnoho softwarových balíčků s otevřeným zdrojovým kódem pro vytváření a navrhování rozvržení desek plošných spojů, z nichž některé jsou uvedeny zde pro počáteční informace:
- PCB
- Tekutý PCB
- Zkratka
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 3 Krok 3. Ujistěte se, že jste shromáždili všechny požadované materiály na základě zvolené metody
Krok 4. Nakreslete schéma obvodu na měděně plátovanou desku
To lze provést pouze prvními dvěma způsoby. Více podrobností najdete v sekci podrobností zvolené metody.
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 5 Krok 5. Leptejte desku
Jak leptat desku najdete v sekci podrobností. Tento proces má odstranit nepotřebnou měď z desky, rozložení konečného obvodu.
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 6 Krok 6. Vyvrtejte upevňovací body
Používané vrtačky jsou obvykle speciální stroje určené speciálně pro tento účel. S několika úpravami však bude běžná vrtačka fungovat i doma.
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 7 Krok 7. Nainstalujte a připájejte elektronické součástky na desku
Metoda 1 ze 2: Specifické kroky pro kyselé leptání
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 8 Krok 1. Vyberte si leptací kyselinu
Chlorid železitý je běžnou volbou pro leptadlo. Můžete však použít krystaly persíranu amonného nebo jiné chemické roztoky. Ať už je volba chemického leptadla jakákoli, vždy to bude nebezpečný materiál. Kromě dodržování obecných bezpečnostních opatření uvedených v tomto článku byste si také měli přečíst a dodržovat další bezpečnostní opatření, která jsou součástí leptače.
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 9 Krok 2. Popište rozvržení DPS
Pro leptání kyselinou musíte nakreslit obvod pomocí anti-etc. Vlastní značky lze pro tento konkrétní účel snadno najít, pokud je plánujete kreslit ručně (nevhodné pro střední až velké obvody). Nejčastěji se však používají inkousty pro laserový tisk. Kroky pro použití laserové tiskárny k ilustraci rozvržení obvodu jsou následující:
- Vytiskněte rozvržení DPS na lesklý papír. Před tím byste se měli ujistit, že je obvod zrcadlen (většina programů pro rozvržení desek plošných spojů to má v době tisku jako možnost). Funguje pouze s laserovou tiskárnou.
- Položte lesklou stranu potištěnou stranou nahoru na měď.
- Papír vyžehlete běžnou žehličkou na prádlo. Doba potřebná k provedení závisí na typu použitého papíru a inkoustu.
- Desku a papír namočte na několik minut (až 10 minut) do horké vody.
-
Vyjměte papír. Pokud se vám některé oblasti zdají obtížně odstranitelné, můžete je zkusit namočit déle. Pokud vše půjde dobře, měli byste mít měděnou desku s držákem desky plošných spojů a signální čáry nakreslené černým inkoustem pro laserové tiskárny.
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 10 Krok 3. Připravte si leptací kyselinu
V závislosti na zvolené leptací kyselině mohou existovat další stopy. Například některé typy kyselin, které krystalizují, je třeba nejprve rozpustit v horké vodě, ale jsou k dispozici další leptadla, která jsou připravena k použití.
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 11 Krok 4. Namočte desku do kyseliny
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 12 Krok 5. Promíchejte jej každých 3-5 minut
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 13 Krok 6. Vyjměte desku a omyjte ji, dokud z desky neodstraníte veškerou nepotřebnou měď
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 14 Krok 7. Odstraňte použitý izolační materiál obrazu
Pro téměř všechny typy materiálů pro izolaci obrazu používaných při kreslení rozvržení desky plošných spojů jsou k dispozici speciální rozpouštědla. Pokud se vám však tyto materiály nedostanou do rukou, můžete vždy použít smirkový papír (hladký typ).
Metoda 2 ze 2: Specifické kroky pro transpozici pomocí Ultra-Violet
Krok 1. K použití této metody potřebujete desku plošných spojů laminovanou fotocitlivou vrstvou (pozitivní nebo negativní), UV izolátorem a průhlednou fólií a destilovanou vodou
Je pravděpodobné, že najdete desky s plošnými spoji připravené k použití (obvykle jsou potaženy kusem nylonové látky) nebo fotocitlivý sprej, který se aplikuje na měděnou stranu běžné prázdné desky s plošnými spoji. Nezapomeňte si také zakoupit fotorevelátor, který odpovídá foto spreji nebo fotocitlivému povlaku desky plošných spojů.
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 15 Krok 2. S laserovou tiskárnou nakreslete rozložení DPS na průhledný list, v pozitivním nebo negativním režimu, podle fotocitlivé vrstvy na desce
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 16 Krok 3. Zakryjte měděnou stranu desky potištěným průhledným listem
Vytvořte desky s plošnými spoji Krok 17 Krok 4. Umístěte desku do UV izolačního stroje/komory
Krok 5. Zapněte UV zařízení
Tento stroj ozařuje vaši desku ultrafialovým světlem po stanovenou dobu. Většina UV izolátorů je vybavena nastavitelným časovačem. Obecně stačí 15 až 20 minut.
Krok 6. Až budete hotovi, vyjměte desku z UV izolátoru
Očistěte měděnou stranu desky pomocí fotorevelátoru a poté vyrovnanou desku plošných spojů jemně omyjte destilovanou vodou a poté ji vložte do kyselé pračky. Části, které jsou zničeny UV zářením, budou leptány kyselinou.
Krok 7. Další kroky, které je třeba dodržet, jsou popsány ve specifických krocích pro leptání kyselinou, kroky 3 až 7
Varování
-
Pokud používáte metodu kyselého leptání, potřebujete následující opatření:
- Kyselinu vždy skladujte na chladném a bezpečném místě. Použijte skleněnou nádobu.
- Označte svou kyselinu a uložte ji na místo, kde na ni děti nedosáhnou.
- Použitou kyselinu nevyplachujte doma do kanalizace. Místo toho je uložte a až jich budete mít dost, odneste je do recyklačního centra/zařízení na likvidaci nebezpečného odpadu ve vaší oblasti.
- Při práci s kyselými leptadly používejte rukavice a masku.
- Při míchání a míchání kyseliny buďte opatrní. Nepoužívejte kovové předměty a nepokládejte nádobu na okraj stolu.
- Při ozařování desky plošných spojů ultrafialovým zářením dávejte pozor, aby nedošlo k přímému vizuálnímu kontaktu s částí izolátoru/místnosti, která generuje ultrafialové světlo, nebo používejte speciální ochranné brýle proti UV záření. Pokud musíte během procesu zkontrolovat desku plošných spojů, je nejlepší zastavit stroj před otevřením.
-
