Vì vậy, bạn đã thiết kế mạch đó và sẵn sàng. Bạn đã thực hiện một số mô phỏng hỗ trợ máy tính và mạch đang hoạt động tốt. Chỉ còn một điều! Bạn cần tạo một bảng mạch in để bạn có thể thấy nó hoạt động! Cho dù mạch của bạn là một dự án cho trường học / đại học hay là một phần thiết bị điện tử cuối cùng trong một sản phẩm chuyên nghiệp cho công ty của bạn, việc triển khai mạch của bạn trên PCB sẽ mang lại cho nó một diện mạo chuyên nghiệp hơn nhiều và cho bạn ý tưởng về cách thành phẩm sẽ nhìn!
Các bước
Phần 1/4: In bảng mạch
Bước 1. Chọn một phương pháp để sử dụng để tạo PCB
Sự lựa chọn của bạn thường sẽ dựa trên sự sẵn có của vật liệu cần thiết cho phương pháp, mức độ khó kỹ thuật của phương pháp hoặc chất lượng PCB mà bạn mong muốn có được. Dưới đây là tóm tắt ngắn gọn về các phương pháp khác nhau và các tính năng chính của chúng sẽ giúp bạn quyết định:
- Phương pháp ăn mòn axit: phương pháp này đòi hỏi phải có biện pháp an toàn cao, có nhiều vật liệu như etchant và nó hơi chậm. Chất lượng của PCB thu được thay đổi tùy theo vật liệu bạn sử dụng nhưng nhìn chung, đây là một phương pháp tốt cho các mạch phức tạp ở mức độ đơn giản đến trung bình. Các mạch liên quan đến hệ thống dây điện gần nhau hơn và các dây dẫn nhỏ thường sử dụng các phương pháp khác.
- Phương pháp khắc UV: phương pháp này được sử dụng để chuyển vị trí bố trí PCB của bạn lên bảng PCB của bạn và yêu cầu các vật liệu đắt tiền hơn có thể không có sẵn ở mọi nơi. Tuy nhiên, các bước tương đối đơn giản và có thể tạo ra bố cục mạch tốt hơn và phức tạp hơn.
- Phương pháp khắc / định tuyến cơ học: phương pháp này yêu cầu máy móc đặc biệt sẽ khắc cơ học đồng không cần thiết ra khỏi bo mạch hoặc định tuyến các dải phân cách trống giữa các dây. Có thể tốn kém nếu bạn định mua một trong những chiếc máy đó và thường thì việc thuê chúng đòi hỏi phải có xưởng gần đó. Tuy nhiên, phương pháp này tốt nếu bạn cần tạo nhiều bản sao của mạch và cũng có thể tạo ra PCB tốt.
-
Phương pháp khắc laser: phương pháp này thường được sử dụng bởi các công ty sản xuất lớn, nhưng có thể tìm thấy ở một số trường đại học. Khái niệm tương tự như khắc cơ học nhưng chùm LASER được sử dụng để khắc bảng. Thông thường rất khó để tiếp cận những chiếc máy như vậy, nhưng nếu trường đại học địa phương của bạn là một trong những trường may mắn có chiếc máy như vậy, bạn có thể sử dụng cơ sở vật chất của họ nếu họ cho phép.
Tạo bảng mạch in Bước 2 Bước 2. Tạo bố cục PCB cho mạch của bạn
Để khắc axit, bạn cần phải vẽ mạch điện bằng vật liệu chống ăn mòn. Bạn có thể dễ dàng tìm thấy các điểm đánh dấu đặc biệt cho mục đích cụ thể này nếu bạn định vẽ bằng tay (không thích hợp cho các mạch vừa đến lớn). Tuy nhiên, mực in của máy in laser là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất. Điều này thường được thực hiện bằng cách chuyển đổi sơ đồ mạch của bạn thành sơ đồ bố trí PCB bằng phần mềm bố trí PCB. Có rất nhiều gói phần mềm mã nguồn mở để tạo và thiết kế bố cục PCB, một số được liệt kê ở đây để giúp bạn có một khởi đầu thuận lợi:
- PCB
- Đường tắt
Tạo bảng mạch in Bước 3 Bước 3. Khi bạn đã hài lòng với sơ đồ trên máy tính của mình, hãy khớp kích thước của sơ đồ trên phần mềm để cả bảng mạch và giấy đều có kích thước cần thiết
Tạo bảng mạch in Bước 4 Bước 4. In sơ đồ từ menu Tệp của phần mềm
In nó ra giấy bóng, chẳng hạn như giấy tạp chí. Bạn nên đảm bảo mạch được phản chiếu trước khi thực hiện điều đó (hầu hết các chương trình bố trí PCB đều có tùy chọn này khi in). Sau khi in, hãy đảm bảo rằng bạn không chạm vào phần mực trên giấy vì nó có thể dính vào tay bạn.
Tạo bảng mạch in Bước 5 Bước 5. Căn chỉnh sơ đồ mạch trên giấy với bảng mạch (sơ đồ phải đối diện với phần đồng của bảng mạch)
Khởi động bàn ủi của bạn. Đặt bàn là trên thiết lập bông và đợi cho đến khi nó nóng lên.
Tạo bảng mạch in Bước 6 Bước 6. Sau khi làm nóng, cẩn thận đặt bàn là lên trên tờ giấy ở trên bảng mạch
Tạo bảng mạch in Bước 7 Bước 7. Đặt bàn là ở đó trong khoảng 30-45 giây (tùy thuộc vào bàn ủi của bạn)
Tạo bảng mạch in Bước 8 Bước 8. Sau khi nhấc bàn ủi lên, hãy cẩn thận đặt nó sang một bên và đưa bảng mạch đến nguồn nước gần nhất
Hãy cẩn thận, giấy sẽ bị nóng. Giấy phải được dán vào bảng mạch, không xé nó ra.
Tạo bảng mạch in Bước 9 Bước 9. Bắt đầu dòng nước và giữ bảng mạch bên dưới nó
Một cách tiếp cận khác là nhúng bảng và giấy vào nước nóng trong vài phút (tối đa 10 phút).
Tạo bảng mạch in Bước 10 Bước 10. Bắt đầu lấy giấy ra từ từ và ngay sau đó tất cả giấy sẽ bong ra
Nếu một số khu vực đặc biệt khó bong ra, bạn có thể thử ngâm nước nhiều hơn một chút. Nếu mọi thứ diễn ra tốt đẹp, bạn sẽ có một bảng đồng với các tấm lót PCB và các đường tín hiệu được in ra bằng mực đen.
Tạo bảng mạch in Bước 11 Bước 11. Làm khô bảng
Loại bỏ những giọt nước lớn bằng cách lau nhẹ bằng khăn ăn hoặc miếng bọt biển hoặc chỉ để chúng rơi ra ngoài. Quá trình này không kéo dài quá 30 giây và không nên mạnh tay nếu không mực trên mạch có thể bị bong ra.
Tạo bảng mạch in Bước 12 Bước 12. Ghép bảng bằng một trong các phương pháp dưới đây
Quá trình này loại bỏ mọi đồng không cần thiết khỏi bảng chỉ để lại dây của mạch cuối cùng.
Phần 2/4: Khắc với axit
Tạo bảng mạch in Bước 13 Bước 1. Chọn axit khắc của bạn
Clorua sắt là một lựa chọn phổ biến cho etchant. Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng tinh thể Amoni Persulfate hoặc các dung dịch hóa học khác. Bất kể lựa chọn nào đối với etchant hóa học, nó sẽ luôn là một vật liệu nguy hiểm, vì vậy bên cạnh việc tuân theo các biện pháp phòng ngừa an toàn chung được đề cập trong bài viết này, bạn cũng nên đọc và làm theo bất kỳ hướng dẫn an toàn bổ sung nào đi kèm với etchant.
Tạo bảng mạch in Bước 14 Bước 2. Chuẩn bị axit etchant
Tùy thuộc vào cách khắc axit mà bạn chọn, có thể có các hướng dẫn bổ sung. Ví dụ, một số axit kết tinh yêu cầu được hòa tan trong nước nóng, nhưng các chất ăn mòn khác đã sẵn sàng để sử dụng.
Tạo bảng mạch in Bước 15 Bước 3. Nhúng bảng vào axit
Tạo bảng mạch in Bước 16 Bước 4. Đảm bảo khuấy 3-5 phút một lần
Tạo bảng mạch in Bước 17 Bước 5. Lấy bảng ra và rửa sạch khi tất cả các đồng không cần thiết đã được khắc ra khỏi bảng
Tạo bảng mạch in Bước 18 Bước 6. Loại bỏ vật liệu vẽ cách điện đã sử dụng
Có những dung môi đặc biệt có sẵn cho hầu hết các loại vật liệu vẽ cách điện được sử dụng để vẽ bố cục PCB. Tuy nhiên, nếu bạn không có quyền truy cập vào bất kỳ tài liệu nào trong số này, bạn luôn có thể sử dụng giấy nhám (loại tốt).
Phần 3/4: Khắc với chuyển vị cực tím
Tạo bảng mạch in Bước 19 Bước 1. Để áp dụng với phương pháp này, bạn sẽ cần một thẻ PCB nhiều lớp cảm quang (dương hoặc âm), một chất cách điện UV và một tấm trong suốt và nước cất
Bạn có thể thấy các thẻ đã sẵn sàng để sử dụng (chúng được bao phủ bởi một tấm nylon đen), hoặc phun cảm quang để áp dụng trên mặt đồng của thẻ PCB trống thông thường. Hãy cẩn thận để mua một bộ làm mịn quang học tương thích với phun ảnh hoặc lớp phủ cảm quang PCB.
Tạo bảng mạch in Bước 20 Bước 2. Với máy in laser, vẽ bố cục PCB trên tấm trong suốt, ở chế độ dương hoặc âm, tùy theo lớp phủ cảm quang của thẻ
Tạo bảng mạch in Bước 21 Bước 3. Che mặt đồng của bảng bằng tấm trong suốt đã in
Tạo bảng mạch in Bước 22 Bước 4. Đặt bảng vào máy / buồng cách điện UV
Tạo bảng mạch in Bước 23 Bước 5. Bật máy UV
Nó sẽ chiếu tia UV lên bảng của bạn trong một khoảng thời gian nhất định. Hầu hết các chất cách điện UV đều được trang bị một bộ đếm thời gian có thể điều chỉnh. Nói chung, 15 đến 20 phút là đủ.
Tạo bảng mạch in Bước 24 Bước 6. Sau khi hoàn tất, hãy tháo bảng khỏi bộ cách điện UV
Làm sạch mặt đồng của thẻ bằng thiết bị đo sáng, sau đó nhẹ nhàng rửa thẻ PCB được tráng bằng nước cất trước khi đặt nó vào bể axit. Các bộ phận bị phá hủy bởi bức xạ UV sẽ được ăn mòn bởi axit.
Tạo bảng mạch in Bước 25 Bước 7. Các bước tiếp theo được mô tả trong các bước cụ thể từ 3 đến 7 của phương pháp ăn mòn axit
Phần 4/4: Hoàn thiện bảng
Tạo bảng mạch in Bước 26 Bước 1. Khoan điểm lắp
Máy khoan được sử dụng cho mục đích đó thường là máy tùy chỉnh được thiết kế đặc biệt cho mục đích này. Tuy nhiên, với một số điều chỉnh, máy khoan thông thường sẽ thực hiện công việc tại nhà.
Tạo bảng mạch in Bước 27 Bước 2. Gắn và hàn các thành phần điện tử trên bo mạch
Video - Bằng cách sử dụng dịch vụ này, một số thông tin có thể được chia sẻ với YouTube
Cảnh báo
-
Nếu bạn đang sử dụng phương pháp ăn mòn axit, bạn cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa sau:
- Luôn bảo quản axit của bạn ở nơi lạnh an toàn. Sử dụng hộp đựng bằng thủy tinh.
- Dán nhãn axit của bạn và cất ở đâu đó ngoài tầm với của trẻ em và vật nuôi.
- Không vứt axit đã sử dụng của bạn vào cống rãnh trong nhà. Thay vào đó, hãy cất giữ nó và khi bạn có một lượng axit đã sử dụng, hãy mang nó đến trung tâm tái chế / cơ sở xử lý chất thải nguy hiểm của bạn.
- Sử dụng găng tay và mặt nạ phòng không khi làm việc với axit ăn mòn.
- Phải cực kỳ cẩn thận khi trộn và khuấy axit. Không sử dụng các vật bằng kim loại và không đặt hộp đựng trên mép đĩa.
- Trong khi chiếu tia UV vào PCB của bạn, hãy cẩn thận tuyệt đối để không tiếp xúc trực tiếp với bộ phận tạo ra tia UV của lớp cách điện / buồng hoặc sử dụng kính bảo vệ chống tia UV đặc biệt. Nếu bạn phải kiểm tra PCB của mình trong quá trình này, tốt hơn hết hãy dừng máy trước khi mở nó.
- Đảm bảo đeo kính bảo hộ khi sử dụng phương pháp khắc và không nhìn trực tiếp lên hộp đựng hóa chất.
