Käsintehtyjä piirilevyjä (PCB) käytetään usein robotiikassa ja elektroniikassa yleensä. Tässä on perusvaiheet piirilevyn rakentamiseksi.
Askeleet
Osa 1/3: Suunnittelu
Vaihe 1. Valitse menetelmä, jolla piirikaavio tulostetaan kuparilevylle
Voit tehdä tämän joko käyttämällä Sharpiea yksinkertaiselle piirille tai tulostettua versiota tietokoneohjelmasta. Vain yksi näistä tarvitaan, joten valitse mieltymystesi mukaan.
Vaihe 2. Piirrä piirikaavio joko piirtopaperille tai simulointiohjelmille, kuten MultiSim tai Eagle CAD
Kaavion tulisi sisältää yksityiskohtainen kuvaus kaikista osista sekä helposti seurattavat liitännät.
Vaihe 3. Jos simulointiohjelmaa käytetään, testaa piiri perusteellisesti simuloidussa ympäristössä
Jos simulaatio -ohjelmaa ei käytetä, koota ja testaa yksi tai useampi piirin prototyyppi leipälevylle. Leipälevyt ovat erittäin helppokäyttöisiä, ja niiden avulla voidaan tarkastella piirin tuloksia reaaliajassa ilman juottamista tai pysyviä syövytyksiä.
Vaihe 4. Varmista, että piirilevy toimii leipälevyllä tai simulointiohjelmistossa
Vaihe 5. Hanki piirilevy
Piirilevyt ovat noin dollari kappale, ja ne ovat yksinkertaisesti kuparikerros eristimen päällä. Tyypillinen koko on yleensä 8,9 cm ja 12,7 cm. Piirustus on yksinkertaista; tarvitaan vain pysyvä merkki, kuten Sharpie. Viivain on myös hyödyllinen.
Vaihe 6. Käytä painettua mallia
(Ohita tämä vaihe, jos et käytä tietokoneohjelmaa ja käytät Sharpie -menetelmää.) Tulosta malli ohjelmiston tulostusvalikosta. Varmista, että tuloste on kiiltävällä paperilla (kuten aikakauslehdissä tai erillisellä kiiltävällä paperilla).
- Kytke sähköinen silitysrauta päälle (sama kuin vaatteissa).
- Leikkaa malli varovasti pois ja aseta se piirilevylle.
- Aseta kuuma silitysrauta suoraan piirilevyn päälle noin 45 sekunniksi.
- Ota piirilevy (varo, että se on kuuma). Pese paperi pois niin, että musta muste on juuttunut kupariseen piirilevyyn.
Vaihe 7. Vaihtoehtoisesti:
Piirrä piirisi piirilevyllesi Sharpien avulla. Huomaa, että on todella vaikeaa piirtää piirisuunnitelma tosielämässä, ellei se ole niin yksinkertaista kuin led ja akku.
- Muista, että kuparia ei voi olla komponenttien välissä, esimerkiksi jos liität LED -valon, kuparissa on oltava rako positiivisten ja negatiivisten liitäntäpisteiden välillä. Ilman aukkoa sähkö virtaisi LEDin ympäri sen sijaan. Muista sähkön lait, kaikkien piirien on päädyttävä joko miinukseen tai maahan, tai virtaa ei virtaa.
- Käytä ohuita viivoja, mutta aseta muste paksulle, on tärkeää, että kupari liukenee ennen mustetta ja ettei musteessa ole ohuita laikkuja, jotka paljastavat kuparia.
Osa 2/3: Etsaus
Vaihe 1. Aseta päällesi vanhat vaatteet, käsineet ja suojalasit
Vaihe 2. Lämmitä ferrikloridi, joka on säilytetty syövyttämättömässä purkissa ja suljettu korroosiota aiheuttamattomalla kannella, ämpäriin lämmintä vettä
Älä kuumenna sitä yli 46 F (115 F), jotta vältetään myrkyllisten höyryjen vapautuminen.
Vaihe 3. Kaada vain niin paljon ferrikloridia, että se täyttää muovialustan, jossa on muovisia nousuputkia piirilevyn asettamiseksi paikalleen
Muista tehdä tämä hyvin ilmastoidussa tilassa.
Vaihe 4. Aseta muovipihdit piirilevyyn kuvapuoli alaspäin lokeron nousuputkiin
Anna piirilevyn koosta riippuen 5–20 minuuttia, jotta paljastunut kupari putoaa pois levyltä etsauksen aikana. Sekoita levyä ja lokeroa muovipihdillä, jotta etsaus nopeutuu tarvittaessa.
Vaihe 5. Pese kaikki syövytyslaitteet ja piirilevy huolellisesti runsaalla juoksevalla vedellä
Vaihe 6. Poraa 0,08 tuuman (0,8 mm) lyijykomponenttireiät piirilevyllesi nopeilla teräs- tai kovametalliporanterillä
Käytä suojalaseja ja suojamaskia silmiesi ja keuhkojesi suojaamiseksi porauksen aikana.
Vaihe 7. Pyyhi levy puhtaaksi hankaustyynyllä ja juoksevalla vedellä
Lisää kortin sähkökomponentit ja juota ne paikalleen.
Osa 3/3: Kokoonpano
Vaihe 1. Kerää seuraavat työkalut:
- Kädessä pidettävä pora tai porakone
- Erilaiset poranterät
- Juotin
- Juottaa
Vaihe 2. Ennen poraamista etsi kaikki läpivientireikien osien asennot
Kuparipöly on myrkyllistä, käytä pölynaamaria.
Vaihe 3. Poraa levyn läpi riittävän leveä, jotta se mahtuu mihin tahansa kohtaan, joka on sijoitettava kyseiseen paikkaan
Muista, ettet tee reikää leveäksi, tai juottaminen on erittäin vaikeaa.
Komponentteja on kahdenlaisia: läpireikäkomponentit (pitkät jalat) ja SMD (pinta -asennettavat laitteet). SMD -laitteita varten sinun ei tarvitse porata, koska ne on asennettu pintaan, mutta läpireikiin tarvitaan reikiä, jotta ne voidaan juottaa. Läpireikien komponentit tulevat levyyn kuparin vastakkaiselta puolelta
Vaihe 4. Aseta komponentit piirilevylle niille osoitetuissa paikoissa
Taivuta komponentin jalat varovasti levyn alapintaa vasten, jotta osa pysyy paikallaan. Varmista, että napaiset osat on asetettu oikein vastaaviin positiivisiin ja negatiivisiin osiin. Tarkista ja tarkista kaikkien osien sijainti ennen juottamista.
Vaihe 5. Juotos on taito, joka vaatii harjoittelua, vaikka se ei ole luontaisesti vaikeaa
Katso apua Soldering Electronicsista.
Vaihe 6. Testaa piirilevy ennen sen asentamista pysyvään paikkaan
Käytä yleismittaria, jos mahdollista, diagnosoidaksesi yhteysongelmia. Juotospistoolilla voidaan tehdä pieniä kytkimiä ja korjauksia.
Vinkkejä
- Käytä aina vanhoja vaatteita, suojalaseja ja käsineitä, kun käsittelet ferrikloridia tai muuta etsausprosessille vaarallista kemikaalia.
- Lue kirja piirilevyjen tekemisestä, jotta ymmärrät kuinka suunnitella ja rakentaa sellainen.
- Ammoniumpersulfaatti on vaihtoehtoinen etsaaja tai kemikaali, jota käytetään etsaukseen, ferrikloridille.
Varoitukset
- Älä koskaan kaada käytettyä ferrikloridia metalliputkia alas tai säilytä sitä metalliastiassa. Ferrikloridi syövyttää metallia ja on myrkyllistä.
- Syövyttävät kemikaalit voivat tahrata vaatteita tai putkistoja. Säilytä käyttämäsi syövytin turvallisesti ja ole varovainen käyttäessäsi sitä.
