Một bảng mạch in thủ công (PCB) thường được sử dụng trong chế tạo người máy và điện tử nói chung. Dưới đây là các bước cơ bản để xây dựng một bảng mạch.
Các bước
Phần 1/3: Thiết kế
Bước 1. Chọn phương pháp in sơ đồ mạch trên bảng đồng
Bạn có thể làm điều này bằng cách sử dụng Sharpie cho một mạch đơn giản hoặc phiên bản in ra từ chương trình máy tính. Chỉ một trong số này là cần thiết, vì vậy hãy chọn tùy theo sở thích của bạn.
Bước 2. Vẽ sơ đồ mạch trên giấy vẽ đồ thị hoặc chương trình mô phỏng như MultiSim hoặc Eagle CAD
Sơ đồ phải chứa mô tả chi tiết về tất cả các bộ phận, cũng như các kết nối dễ theo dõi.
Bước 3. Nếu chương trình mô phỏng đang được sử dụng, hãy kiểm tra mạch kỹ lưỡng trong môi trường mô phỏng
Nếu không có chương trình mô phỏng nào được sử dụng, hãy lắp ráp và kiểm tra một hoặc nhiều nguyên mẫu của mạch trên bảng mạch. Bảng mạch rất dễ sử dụng và cho phép người ta xem kết quả của một mạch trong thời gian thực mà không cần hàn hoặc khắc cố định.
Bước 4. Đảm bảo các chức năng của mạch trên breadboard, hoặc trong phần mềm mô phỏng
Bước 5. Mua bảng mạch
Các bảng mạch có giá khoảng một đô la mỗi chiếc, và chỉ đơn giản là một lớp đồng phủ trên một chất cách điện. Kích thước điển hình thường là 3,5 inch (8,9 cm) x 5 inch (12,7 cm). Vẽ rất đơn giản; tất cả những gì được yêu cầu là một điểm đánh dấu không thể xóa nhòa, chẳng hạn như Sharpie. Một chiếc thước kẻ cũng rất hữu ích.
Bước 6. Áp dụng một thiết kế in
(Bỏ qua bước này nếu bạn không sử dụng chương trình máy tính và đang sử dụng phương pháp Sharpie.) In thiết kế ra từ menu in của phần mềm. Đảm bảo rằng bản in trên giấy bóng (như trên tạp chí hoặc giấy bóng riêng biệt).
- Bật bàn ủi điện (bàn ủi giống loại dùng cho quần áo).
- Cẩn thận cắt bỏ thiết kế và đặt nó trên bảng mạch.
- Đặt bàn là nóng trực tiếp lên trên bảng mạch trong khoảng 45 giây.
- Lấy bảng mạch (cẩn thận nó nóng). Rửa sạch giấy để mực đen bị dính vào bảng mạch đồng.
Bước 7. Ngoài ra:
Vẽ mạch của bạn trên bảng của bạn với Sharpie. Lưu ý rằng thực sự rất khó để vẽ ra một thiết kế mạch trong đời thực, trừ khi nó đơn giản như đèn LED và pin.
- Hãy nhớ rằng đồng không thể nằm giữa các thành phần, chẳng hạn như nếu kết nối đèn LED, thì phải có một khoảng cách trong đồng giữa các điểm kết nối tích cực và tiêu cực. Nếu không có khoảng trống, dòng điện sẽ chạy xung quanh đèn LED, ngược lại với nó. Hãy nhớ định luật về điện, tất cả các mạch phải kết thúc ở cực âm hoặc nối đất, nếu không sẽ không có dòng điện chạy qua.
- Sử dụng các đường mỏng, nhưng đặt mực dày, điều quan trọng là đồng phải được hòa tan trước khi mực và không có các mảng mỏng trên mực lộ ra đồng.
Phần 2/3: Khắc
Bước 1. Mặc quần áo cũ, găng tay và kính bảo hộ vào
Bước 2. Làm ấm clorua sắt, được bảo quản trong lọ không ăn mòn và đậy kín bằng nắp không ăn mòn, trong một xô nước ấm
Không làm nóng nó trên 115 F (46 C) để ngăn khói độc thoát ra.
Bước 3. Chỉ đổ lượng clorua sắt vừa đủ vào khay nhựa có các khay nhựa để đặt bảng mạch lên trên
Đảm bảo làm điều này trong một không gian thông gió tốt.
Bước 4. Sử dụng kẹp nhựa để úp bảng mạch xuống các rãnh trong khay
Chờ 5 đến 20 phút, tùy thuộc vào kích thước bảng mạch của bạn, để đồng tiếp xúc rơi ra khỏi bảng khi nó ăn mòn đi. Sử dụng kẹp nhựa để lắc bảng và khay để cho phép khắc nhanh hơn nếu cần.
Bước 5. Rửa kỹ tất cả các thiết bị khắc và bảng mạch bằng nhiều nước
Bước 6. Khoan các lỗ thành phần chì 0,03 inch (0,8 mm) vào bảng mạch của bạn bằng các mũi khoan thép hoặc cacbua tốc độ cao
Mang kính bảo hộ và mặt nạ bảo hộ để bảo vệ mắt và phổi của bạn khi bạn khoan.
Bước 7. Chà sạch bảng bằng miếng cọ rửa và vòi nước
Thêm các thành phần điện của bo mạch của bạn và hàn chúng vào vị trí.
Phần 3/3: Assembly
Bước 1. Thu thập các công cụ sau:
- Máy khoan cầm tay hoặc Máy khoan
- Các mũi khoan khác nhau
- Hàn sắt
- Hàn
Bước 2. Trước khi khoan, định vị tất cả các vị trí của các bộ phận xuyên lỗ
Bụi đồng là chất độc, hãy đeo khẩu trang chống bụi.
Bước 3. Khoan qua tấm ván với độ rộng một chút để chứa bất cứ bộ phận nào phải được đặt tại vị trí đó
Nhớ đừng làm cho lỗ rộng ra, nếu không việc hàn sẽ rất khó.
Có hai loại thành phần: Thông qua các thành phần lỗ (có chân dài) và SMDs (thiết bị gắn trên bề mặt). Đối với SMD, bạn không cần phải khoan vì chúng được gắn trên bề mặt, nhưng qua các lỗ cần có lỗ để hàn chúng vào. Thông qua các thành phần lỗ đi vào bảng từ phía đối diện của đồng
Bước 4. Đặt các thành phần vào bảng mạch tại vị trí được chỉ định của chúng
Nhẹ nhàng uốn cong chân của linh kiện so với mặt dưới của bảng để giữ linh kiện ở đúng vị trí. Đảm bảo các bộ phận có cực được xếp đúng với cực dương và âm tương ứng. Kiểm tra và kiểm tra kỹ vị trí của tất cả các bộ phận trước khi hàn.
Bước 5. Hàn là một kỹ năng đòi hỏi sự luyện tập, mặc dù nó vốn dĩ không khó
Vui lòng xem Điện tử hàn để được trợ giúp.
Bước 6. Kiểm tra bảng mạch của bạn trước khi lắp đặt vào vị trí cố định của nó
Sử dụng đồng hồ vạn năng, nếu có thể, để chẩn đoán các sự cố kết nối. Súng khử hàn có thể được sử dụng để thực hiện các công tắc và sửa chữa nhỏ.
Lời khuyên
- Luôn mặc quần áo cũ, kính bảo hộ và găng tay khi tiếp xúc với clorua sắt hoặc một hóa chất nguy hiểm khác cho quá trình khắc.
- Đọc một cuốn sách về cách sản xuất bảng mạch in để giúp bạn hiểu cách thiết kế và chế tạo bảng mạch in.
- Ammonium persulfate là một etchant thay thế, hoặc hóa chất được sử dụng để ăn mòn, cho clorua sắt.
Cảnh báo
- Không bao giờ đổ clorua sắt đã qua sử dụng xuống các đường ống kim loại hoặc cất giữ trong hộp kim loại. Clorua sắt ăn mòn kim loại và là chất độc.
- Hóa chất ăn mòn có thể làm ố quần áo hoặc đồ đạc trong hệ thống ống nước. Lưu trữ bất kỳ etchant nào bạn sử dụng một cách an toàn và thận trọng khi sử dụng.
