Πώς να φτιάξετε ένα pcb στο σπίτι;

Όλοι είμαστε πολύ εξοικειωμένοι με Printed Circuit Boards ή PCB καθώς βρίσκονται εύκολα σε τηλεοράσεις, υπολογιστές και σε κάθε ηλεκτρονική συσκευή. Το PCB είναι ευρέως αποδεκτό και χρησιμοποιείται συχνότερα στη βιομηχανία ηλεκτρονικών. Το PCB είναι πολύ οικονομικό, συναρμολογεί τα σύνθετα κυκλώματα σε μικρό χώρο και εξαλείφει τον κίνδυνο χαλαρών συνδέσεων, έχει προ-σχεδιασμένα χάλκινα κομμάτια για τη σύνδεση των εξαρτημάτων με αποτελεσματικό και καθαρό τρόπο.

Στις βιομηχανίες υπάρχουν πολλές μέθοδοι κατασκευής PCB και τα μηχανήματα που απαιτούνται για τη σχεδίαση PCB είναι πολύ δαπανηρά. Αλλά μπορούμε να φτιάξουμε ένα PCB στο σπίτι αρκετά εύκολα. Μόνο που πρέπει να ακολουθήσετε κάποια βήματα για τη δημιουργία του δικού σας PCB. Πριν ξεκινήσουμε, πρέπει να λάβετε κάποια εργαλεία και υλικά:

Απαιτούνται εργαλεία και υλικά

Τρυπάνι
Πανί σίδερο
Εκτυπωτής με λέιζερ
Φωτογραφικό χαρτί / γυαλιστερό χαρτί
Γάντια
Χλωριούχος σίδηρος (διάλυμα χάραξης)
Πίνακας PCB
Μαύρος μόνιμος δείκτης
Χαρτί άμμου ή χάλυβα μαλλί
Κολλητήρι

Βήμα 1

Στο πρώτο βήμα χρειαζόμαστε ένα λογισμικό σχεδιασμού PCB, για να μετατρέψουμε το σχηματικό διάγραμμα κυκλώματος σε διάταξη PCB. Υπάρχουν πολλά διαθέσιμα και δωρεάν λογισμικά για το σκοπό αυτό, κάποιο λογισμικό ανοιχτού κώδικα είναι το Cadsoft Eagle, το Fritzing, το PCBWizard κ.λπ. Εδώ χρησιμοποιούμε το λογισμικό Dip Trace για το σχεδιασμό PCB. Με τη χρήση αυτού του λογισμικού μπορούμε να σχεδιάσουμε σχηματική διάταξη και διάταξη PCB για οποιοδήποτε έργο.

Σε αυτό το σεμινάριο χτίζουμε το ρομπότ Line follower χρησιμοποιώντας το 8051, στο PCB Board. Ελέγξτε το σχηματικό κύκλωμα του στο αναφερόμενο άρθρο, έχουμε σχεδιάσει τη διάταξη PCB για ρομπότ οπαδού γραμμής.

Σε αυτήν τη διάταξη PCB έχουμε σχεδιάσει μια πλακέτα κυκλώματος για ρομπότ ακόλουθων γραμμών και 2 ραβδιά για την τοποθέτηση αισθητήρων IR.

Βήμα 2

Μετά τη δημιουργία της διάταξης πρέπει να τραβήξουμε την εκτύπωση της εικόνας καθρέφτη της διάταξης PCB. Η εκτύπωση πρέπει να γίνεται σε γυαλιστερό χαρτί / φωτογραφικό χαρτί χρησιμοποιώντας τον εκτυπωτή λέιζερ.

Βήμα 3

Σε αυτό το βήμα χρειαζόμαστε μια πλακέτα με χαλκό και πρέπει να κόψουμε αυτό το χαλκό με το απαιτούμενο μέγεθος, σύμφωνα με το σχεδιασμό διάταξης PCB.

Βήμα 4

Τρίψτε το τώρα χρησιμοποιώντας χαρτί άμμου ή ατσάλινο μαλλί. Θα αφαιρέσει το στρώμα οξειδίου από το ταμπλό καθώς επίσης και θα κάνει το χαρτόνι τραχύ έτσι ώστε το χαρτί να μπορεί να κολλήσει σωστά.

Βήμα 5

Σε αυτό το βήμα, τοποθετήστε αυτό το χαλκό επενδυμένο στην πλευρά της εκτυπωμένης πλευράς φωτογραφικού χαρτιού και διπλώστε το χαρτί.

Ή τοποθετήστε χαλκοσανίδα πάνω στην τυπωμένη διάταξη, με χαλκό προς τα κάτω προς την τυπωμένη διάταξη και πλαστική πλευρά προς τα πάνω. Στη συνέχεια, διπλώστε το χαρτί.

Ή Μπορείτε να αποκόψετε τη διάταξη PCB από το φωτογραφικό χαρτί και να την τοποθετήσετε στην πλακέτα χαλκού, με τον εκτυπωτή προς τα κάτω προς την πλακέτα χαλκού. Και χρησιμοποιήστε την ταινία τσέλο στις γωνίες, για να την κολλήσετε σωστά με την σανίδα.

Βήμα 6

Τώρα πάρτε ένα ζεστό σίδερο και ξεκινήστε το σιδέρωμα αργά για 5-10 λεπτά ή πιέστε καλά το ζεστό σίδερο για λίγο. Η θέρμανση του χαρτιού θα μεταφέρει το μελάνι στο χαρτόνι. Αφήστε τώρα την πλάκα χαλκού να κρυώσει και ανοίξτε το διπλωμένο χαρτί. Εάν το χαρτί κολλήσει στην πλάκα, χρησιμοποιήστε ζεστό νερό για να αφαιρέσετε σωστά το χαρτί.

Σε ορισμένα σημεία το μελάνι δεν μεταφέρεται σωστά στην πλάκα χαλκού ή λιποθυμάται κατά την αφαίρεση του χαρτιού, οπότε χρησιμοποιήστε έναν μαύρο μόνιμο δείκτη και ολοκληρώστε τις γραμμές και τα κομμάτια που λείπουν.

Εναλλακτική μέθοδος: Εάν είστε πολύ καλοί στο σχέδιο ή το σχηματικό κύκλωμα είναι πολύ απλό, τότε μπορείτε να απαλλαγείτε από την εκτύπωση του κυκλώματος σε χαρτί και να το μεταφέρετε στην πλακέτα χαλκού σιδερώνοντάς το. Μπορείτε να σχεδιάσετε απευθείας ολόκληρη τη διάταξη PCB στον πίνακα χαλκού χρησιμοποιώντας μαύρο μόνιμο δείκτη. Πρώτα σχεδιάστε το χρησιμοποιώντας μολύβι και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε δείκτη πάνω από το σκίτσο του μολυβιού. Αλλά για σύνθετα κυκλώματα, αυτή η μέθοδος δεν συνιστάται.

Βήμα 7

Τώρα έχουμε τη διάταξη κυκλώματος κάτω από τη μαύρη μελάνη και χρειαζόμαστε μόνο χάλκινα κομμάτια κάτω από αυτές τις μαύρες γραμμές. Πρέπει λοιπόν να αφαιρέσουμε όλο τον άλλο χαλκό εκτός από τις μαύρες γραμμές.

Για αυτό θα φτιάξουμε το διάλυμα χλωριούχου σιδήρου (FECL3), προσθέτοντας 2-3 κουταλάκι του γλυκού χλωριούχο σίδηρο σε λίγο νερό. Αυτή η λύση ονομάζεται Etching Solution. Βάλτε το PCB σε αυτήν τη λύση για περίπου. μισή ώρα. Τώρα ο χλωριούχος σίδηρος θα αντιδράσει και θα αφαιρέσει τον εκτεθειμένο χαλκό και δεν θα αντιδράσει με τον καλυμμένο χαλκό κάτω από τις μαύρες γραμμές. Και έχουμε χάλκινο ίχνος σύμφωνα με το PCB μας.

Τώρα αφαιρέστε το PCB και ελέγξτε εάν αφαιρείται όλο το ανεπιθύμητο χαλκό, αν όχι τότε τοποθετήστε το ξανά στη λύση για λίγο περισσότερο χρόνο. Θυμηθείτε μην αγγίζετε το διαλύματος χλωριούχου σιδήρου direclty, είτε να χρησιμοποιήσετε Πένσα γάντια χρήσης για να πάρουν την πλακέτα από το διάλυμα. Το διάλυμα χλωριούχου σιδήρου είναι επικίνδυνο και τοξικό.

Τέλος, αφαιρέστε το PCB από το διάλυμα και πλύνετε το με κρύο ξύλο.

Αυτή η όλη διαδικασία στο Βήμα 7 ονομάζεται Διαδικασία χάραξης. Για να κάνετε τη διαδικασία χάραξης γρηγορότερη, μπορείτε είτε να αναδεύσετε το διάλυμα (με βύθισμα PCB) σε κάθε 2-3 λεπτά είτε μπορείτε να χρησιμοποιήσετε λίγο ζεστό νερό για να φτιάξετε το διάλυμα.

Βήμα 8

Τώρα τρίψτε το PCB με χαλύβδινο μαλλί ή λεπτό χαρτί άμμου για να αφαιρέσετε το μαύρο μελάνι, ή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αραιωτικό (Ακετόνη) σε ένα κομμάτι βαμβάκι για να αφαιρέσετε το μαύρο μελάνι. Τώρα μπορείτε να δείτε τα γυαλιστερά κομμάτια χαλκού σύμφωνα με τη διάταξη PCB του εκτυπωτή μας.

Βήμα 9

Σε αυτό το βήμα πάρτε ένα τρυπάνι για τρύπα. Και τρυπήστε τις οπές σύμφωνα με την τοποθέτηση των εξαρτημάτων. Και κόψτε το τμήμα των αισθητήρων IR (καθώς κατασκευάζουμε PCB για αυτό το ρομπότ Line Line χρησιμοποιώντας το 8051).