So erstellen sie gedruckte leiterplatten
Sie haben also diese Schaltung entworfen und fertig. Sie haben einige computergestützte Simulationen gemacht und der Stromkreis arbeitet großartig. Nur eine Sache übrig! Sie müssen eine gedruckte Leiterplatte erstellen, damit Sie es in Aktion sehen können! Ob Ihre Rennstrecke ein Projekt für die Schule / Hochschule ist oder ein endgültiges Stück Elektronik in einem professionellen Produkt für Ihr Unternehmen ist, um Ihre Rennstrecke auf einer PCB umzusetzen, wird ihm ein viel professionelleres Erscheinungsbild geben und Ihnen eine Vorstellung davon geben, wie das fertige Produkt darstellt aussehen!
Schritte
Teil 1 von 4:
Drucken der Leiterplatte1. Wählen Sie eine Methode, mit der Sie die PCB erstellen können. Ihre Wahl wird in der Regel auf der Verfügbarkeit von Materialien basieren, die von der Methode erforderlich sind, der technische Schwierigkeitsgrad der Methode oder der Qualität der PCB, die Sie erhalten möchten. Hier ist eine kurze Zusammenfassung der verschiedenen Methoden und deren Hauptmerkmale, die Ihnen helfen werden, zu entscheiden:
- Acid-Ätzmethode: Diese Methode erfordert extreme Sicherheitsmaßnahmen, die Verfügbarkeit vieler Materialien wie das Ätzmittel und es ist etwas langsam. Die Qualität der erhaltenen PCB variiert je nach den von Ihnen verwendeten Materialien, aber im Allgemeinen ist es eine gute Methode, um einfache bis mittlere Ebenen von Komplexitätskreisläufen. Schaltungen, an denen mehr Schließen verdrahte, und winzige Drähte verwenden normalerweise andere Methoden.
- UV-Ätzmethode: Diese Methode dient zur Umsetzung Ihres PCB-Layouts auf Ihre PCB-Platine und erfordert teurere Materialien, die möglicherweise nicht überall verfügbar sind. Die Schritte sind jedoch relativ einfach und können feinere und kompliziertere Schaltungslayouts erzeugen.
- Mechanisches Ätzen / Routing-Verfahren: Diese Methode erfordert spezielle Maschinen, die unnötiges Kupfer von der Platine mechanisch entfernt oder leere Trennzeichen zwischen den Drähten strecken. Es kann teuer sein, wenn Sie eine dieser Maschinen kaufen möchten, und in der Regel leasen Sie sie, um sie zu mieten, erfordert die Verfügbarkeit eines Workshops in der Nähe. Diese Methode ist jedoch gut, wenn Sie viele Kopien der Rennstrecke erstellen müssen und auch feine Leiterplatten produzieren können.
- Laserätzmethode: Dies wird normalerweise von großen Produktionsunternehmen genutzt, kann aber an einigen Universitäten gefunden werden. Das Konzept ähnelt dem mechanischen Ätzen, aber Laserstrahlen werden verwendet, um die Platine zu ätzen. Es ist normalerweise schwer, auf solche Maschinen zuzugreifen, aber wenn Ihre lokale Universität einer der glücklichen Machine ist, können Sie ihre Einrichtungen verwenden, wenn sie es erlauben.

2. Erstellen Sie das PCB-Layout Ihrer Rennstrecke. Bei saurem Ätzen müssen Sie die Schaltung mit einem ätzend-resistenten Material zeichnen. Spezielle Marker können für diesen bestimmten Zweck leicht gefunden werden, wenn Sie die Zeichnung von Hand ausführen möchten (nicht für mittlere bis große Schaltungen geeignet). Die Tinte der Laserdrucker ist jedoch das am häufigsten verwendete Material. Dies erfolgt in der Regel durch Umwandeln des schematischen Diagramms Ihres Kreises in ein PCB-Layout mit der PCB-Layout-Software. Es gibt viele Open Source-Software-Pakete für die Kreation und das Design von Leiterplatten. Einige sind hier aufgelistet, um Ihnen einen Kopfstart zu geben:

3. Sobald Sie mit dem Schaltplan auf Ihrem Computer zufrieden sind, entsprechen Sie mit der Größe des Diagramms auf der Software, sodass sowohl die Leiterplatte als auch das Papier die benötigten Größen haben.

4. Drucken Sie das Diagramm aus dem Dateimenü der Software aus. Drucken Sie es auf einem glänzenden Papier, z. B. Magazinpapier. Sie sollten sicherstellen, dass die Stromkreis gespiegelt ist, bevor Sie dies tun (die meisten PCB-Layoutprogramme haben dies als Option, wenn Sie drucken). Stellen Sie fest, dass Sie den Tintenenteil nicht auf dem Papier berühren, da er auf Ihre Hände gelangen kann.

5. Richten Sie das Schaltbild auf dem Papier mit der Leiterplatte aus (das Diagramm sollte dem Kupferteil der Leiterplatte zugewandt sein). Starten Sie Ihr Bügeleisen. Stellen Sie das Bügeleisen auf die Baumwolleinstellung ein und warten Sie, bis es erwärmt.

6. Legen Sie einmal erhitzt das Bügeleisen vorsichtig auf das Papier, das sich auf der Leiterplatte befindet.

7. Platzieren Sie das Bügeleisen etwa 30-45 Sekunden (je nach Eisen).

8. Nach dem Anheben des Bügeleisens legen Sie es sorgfältig beiseite und nehmen Sie die Leiterplatte auf Ihre nächste Wasserquelle. Seien Sie vorsichtig, das Papier wird heiß sein. Das Papier sollte an der Leiterplatte stecken bleiben, rippen Sie nicht heraus.

9. Starten Sie den Wasserfluss und halten Sie die Leiterplatte darunter. Ein alternativer Ansatz besteht darin, die Tafel und das Papier für ein paar Minuten in heißes Wasser einzumischen (bis zu 10 Minuten).

10. Verlangsamung beginnt das Papier abzunehmen, und bald sollte das gesamte Papier abkommen.Wenn bestimmte Bereiche besonders schwierig erscheinen, sich abzuziehen, können Sie versuchen, ein bisschen mehr einzuweichen. Wenn alles gut lief, haben Sie ein Kupfer-Board mit Ihren PCB-Pads und Signalleitungen, die im schwarzen Toner ausgeführt werden.

11. Das Board trocknen. Holen Sie sich die großen Tröpfchen Wassertropfen mit einer sanften Wischen mit einer Serviette oder einem Schwamm, oder lassen Sie sie einfach ausfallen. Es sollte nicht länger als 30 Sekunden dauern, und es sollte nicht kräftig sein oder die Tinte an der Rennstrecke kann nicht ablaufen.

12. Die Platine mit einem der unten stehenden Methoden ätzen. Dieser Prozess entfernt jedoch unnötiges Kupfer von der Platine, die nur die Verdrahtung des Endkreises verlässt.
Teil 2 von 4:
Ätzen mit Säure1. Wähle deine Ätzsäure. Eisenchlorid ist eine gemeinsame Wahl für ein Ätzmittel. Sie können jedoch Ammoniumpersulfatkristalle oder andere chemische Lösungen verwenden. Egal welche Wahl für das chemische Ätzmittel, es wird immer ein gefährliches Material sein, daher, so dass neben den in diesem Artikel genannten allgemeinen Sicherheitsvorkehrungen die zusätzlichen Sicherheitshinweise gelesen und folgen, die mit dem Ätzmittel geliefert werden.

2. Bereiten Sie die Säure vor Ätzmittel. Abhängig von saure Ätz dass Sie wählen, es gibt zusätzliche Anweisungen. Zum Beispiel müssen einige kristallisierte Säuren in heißem Wasser gelöst werden, aber andere Ätzmittel sind bereit zu verwenden.

3. Tauche den Vorstand in die Säure.

4. Stellen Sie sicher, dass Sie alle 3-5 Minuten rühren.

5. Nehmen Sie das Board heraus und waschen Sie es, wenn alle unnötigen Kupfer von der Tafel weggeätzt werden.

6. Entfernen Sie das verwendete Isolierzeichnungsmaterial. Es gibt spezielle Lösungsmittel für fast alle Arten von isolierendem Zeichnungsmaterial zur Verfügung, das beim Zeichnen von PCB-Layouts verwendet wird. Wenn Sie jedoch keinen Zugriff auf eines dieser Materialien haben, können Sie immer ein Schleifpapier verwenden (ein feiner).
Teil 3 von 4:
Radierung mit ultravioletter Transposition1. Um mit dieser Methode zu bewerben, benötigen Sie eine lichtempfindliche (positive oder negative) laminierte PCB-Karte, einen UV-Isolator und ein transparentes Blatt und destilliertes Wasser. Sie können die einsatzbereiten Karten finden (sie sind mit einem schwarzen Nylonblatt bedeckt) oder ein fotoempfindliches Spray, das auf der Kupferseite einer gewöhnlichen leeren Leiterplattenkarte aufgetragen wird. Achten Sie darauf, auch einen Photorevelator zu kaufen, der mit dem Fotospray oder der lichtempfindlichen Leiterplatte kompatibel ist.

2. Zeichnen Sie mit einem Laserdrucker das PCB-Layout auf dem transparenten Blatt, in einem positiven oder negativen Modus, entsprechend der lichtempfindlichen Beschichtung der Karte.

3. Bedecken Sie die Kupferseite der Platine mit dem gedruckten transparenten Blatt.

4. Legen Sie den Vorstand in den UV-Isolatorgerät / Kammer.

5. Schalten Sie die UV-Maschine ein. Sie bestrahlt Ihr Board mit dem UV für die angegebene Zeit. Die meisten UV-Isolatoren sind mit einem einstellbaren Timer ausgestattet. Im Allgemeinen sind 15 bis 20 Minuten stark ausreichend.

6. Entfernen Sie einmal die Platine vom UV-Isolator. Reinigen Sie die Kupferseite der Karte Mit dem Fotorevelator spülen Sie die flankierte PCB-Karte vorsichtig mit destilliertem Wasser vor dem Platzieren in seinem Säurebad vorsichtig ab. Die durch die UV-Bestrahlung zerstörten Teile werden von der Säure geätzt.

7. Die weiteren Schritte, die folgen, sind in den sauren Ätzverfahren spezifischen Schritten 3 bis 7 beschrieben.
Teil 4 von 4:
Das Board abschließen1. Halterungspunkte bohren. Dafür verwendeten Bohrmaschinen sind in der Regel benutzerdefinierte Maschinen, die speziell für diesen Zweck entwickelt wurden. Bei einigen Anpassungen wird jedoch eine übliche Bohrmaschine zu Hause erledigt.

2. Montieren und löten Sie die elektronischen Komponenten an Bord.
Video
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Tipps
Warnungen
Wenn Sie das saure Ätzverfahren verwenden, müssen Sie die folgenden Vorsichtsmaßnahmen ergreifen:
- Bewahren Sie Ihre Säure immer an einem sicheren kalten Ort auf. Glasbehälter verwenden.
- Kennzeichnen Sie Ihre Säure und lagern Sie es irgendwo aus der Reichweite von Kindern und Haustieren.
- Entsorgen Sie Ihre gebrauchte Säure nicht in den Hausabläufen. Bewahren Sie es stattdessen auf, und wenn Sie etwas gebrauchter Säure haben, nehmen Sie es zu Ihrem Recycling-Zentrum / gefährlichen Abfallentsorgung.
- Verwenden Sie Handschuhe und Luftmasken, wenn Sie mit Säure-Ätzmitteln arbeiten.
- Seien Sie äußerst vorsichtig, wenn Sie die Säure mischen und rühren. Verwenden Sie keine metallischen Objekte und setzen Sie den Behälter nicht an den Diskettenrand.
- Ergreifen Sie während der Bestrahlung Ihrer PCB mit UV eine absolute Pflege, um keinen direkten visuellen Kontakt mit dem UV-Erzeugungsteil des Isolators / der Kammer zu haben oder spezielle Anti-UV-Schutzbrillen zu verwenden. Wenn Sie Ihre PCB während des Prozesses überprüfen müssen, stoppen Sie die Maschine besser, bevor Sie sie öffnen.
Vergewissern Sie sich, dass Sie Sicherheitsbrillen tragen, wenn Sie das Ätzverfahren verwenden und nicht direkt über dem Container der Chemikalie aussehen.