Самодельная печатная плата:печатная плата своими руками для начинающих

Современные печатные платы (PCBs) сегодня являются источником жизненной силы технологии. Почти невозможно найти электронику, которая не имеет печатной платы в той или иной форме. Хотя для производства качественных печатных плат требуется профессиональный производитель печатных плат, вы можете создать свою собственную самодельную печатную плату. В следующем руководстве мы покажем вам, как это сделать.

Самодельная печатная плата — что такое печатная плата?

Изображение печатной платы с компонентами

Печатные платы получили широкое распространение во второй половине 20 века. До этого производители соединяли компоненты прибора напрямую проводами. Таким образом, это было неорганизованно и грязно. Создание печатных плат было призвано решить эту проблему.

По сути, печатная плата представляет собой набор встроенных проводов, проходящих через плоский фрагмент стекловолокна. Чтобы понять, как они работают, нужно знать, как их создают производители.

В процессе изготовления производитель укладывает кусочки стекловолокна вместе и обрабатывает их химической смолой. Смола склеит их вместе.

Затем производитель нанесет медный слой на обе стороны плиты из стекловолокна. Затем наносят фоторезист. Затем производитель выгравирует шаблон разводки печатной платы, соответствующий дорожкам на плате. После этого они затвердеют и просушат доску под воздействием ультрафиолета.

Печатная плата после полной сборки перемещается в печь для оплавления

Далее производитель промывает плату теплой водой, которая смоет непокрытые участки, оставив медные дорожки. Эти дорожки послужат основой для того, как печатная плата будет выглядеть после процесса травления меди.

В зависимости от спецификаций и конструкции платы производитель просверлит монтажные, сквозные и сквозные отверстия для соединений и компонентов.

Тем не менее, поскольку печатная плата — это всего лишь набор электрических соединений на подложке, вам не потребуется никакого сложного производственного процесса, чтобы сделать простую плату. Мы покажем вам, как в оставшейся части этого руководства.

Самодельная печатная плата– Как сделать печатную плату дома?

Набор из трех медных печатных плат.

В этом разделе руководства рассказывается, как сделать печатную плату своими руками в домашних условиях. Мы составили список всех необходимых материалов. Однако, по нашим оценкам, основным компонентом, который вам понадобится, является программное обеспечение для проектирования печатных плат. К счастью для вас, существует множество отличных программ для проектирования с открытым исходным кодом, которые помогут вам создавать схемы. К ним относятся:

• Autodesk Eagle
• Кикад
• Фритцинг
• Печатная плата DesignSpark
• Экспресспечатная плата
• Мастер печатных плат

Каждый из этих инструментов содержит учебные пособия и документацию, которые помогут вам научиться проектировать топологии печатных плат. После того, как вы создали и распечатали желаемый дизайн печатной платы, вы можете перейти к остальной части этого руководства.

Набросок печатной платы

Самодельная печатная плата– Необходимые инструменты и материалы

• Старая журнальная бумага или рекламные брошюры с глянцевой печатью.
• Старая газета
• Лазерный или струйный принтер
• Паровой утюг для одежды
• Ламинат с медным покрытием
• Раствор порошка хлорида железа (раствор для травления FeCl3)
• Средства для мытья посуды/стальная мочалка
• Ацетон (средство для снятия лака/разбавитель)
• Резиновые перчатки
• Пластиковая коробка/пластиковый контейнер
• Чайная ложка
• Проволока из ПВХ
• Фото A4/глянцевая бумага
• Наждачная бумага
• Черный перманентный маркер
• Кусачки
• Наждачная бумага
• Рулон бумажных полотенец
• Хлопковая вата
• Очистить ленту
• Коричневая бумага
• Прихватки

Инструкции

Для этого урока мы решили не усложнять. Мы будем создавать печатную плату, которая подключается к микросхеме таймера 555. Таким образом, вы сможете разработать или интегрировать в себя свой собственный сенсорный переключатель. Прежде чем приступить к инструкциям в этом разделе, убедитесь, что у вас есть все материалы и инструменты.

Набор микросхем вместе с набором печатных плат

Самодельная печатная плата– Шаг 1

Используйте свой струйный или лазерный принтер, чтобы распечатать макет печатной платы, созданный с помощью одного из рекомендуемых нами программных инструментов для проектирования печатных плат. Убедитесь, что он распечатывается в черно-белом режиме. Вы можете настроить параметры программного обеспечения для проектирования печатных плат и параметры драйвера принтера.

Кроме того, вы должны убедиться, что это зеркальная распечатка. Кроме того, он должен быть распечатан на глянцевой стороне фотобумаги. После того, как он будет напечатан, вырежьте дизайн из статьи.

Печать макета платы

Самодельная печатная плата– Шаг 2

Вырежьте квадратный кусок из ламината с медным покрытием с помощью резака. При резке используйте распечатанный макет печатной платы в качестве эталона размера.

Самодельная печатная плата– Шаг 3

Используйте стальную мочалку или кухонный скраб, чтобы потереть медную сторону вырезанного ламината, удаляя верхний слой оксида и фоторезиста. Это облегчит вам наклеивание макета печатной платы на медь.

Самодельная печатная плата– Шаг 4

Перенесите распечатанный макет печатной платы на верхнюю часть слоя обработанного медного ламината (который будет служить окончательной печатной платой). Убедитесь, что глянцевая часть бумаги обращена вниз и выровнена по сторонам медного ламината.

Самодельная печатная плата– Шаг 5

Затем поместите коричневую бумагу поверх медной детали и распечатанной дизайнерской бумаги. Прижмите и прогладьте рисунок на медной детали, при этом коричневая бумага служит в качестве защиты. При этом необходимо обеспечить:

• Вы используете плоскую деревянную или гранитную поверхность.
• Утюг не настроен на отпаривание
• Медленно гладить, прикладывая постоянное давление.
• Медная плата надежна — можно использовать плоскогубцы.

Изображение одежды, отпариваемой утюгом. Нагрейте утюг для одежды, пока он не достигнет максимальной температуры.

Весь процесс перевода займет час, если вы сделаете это правильно. Однако, если вам неудобно пользоваться утюгом, вы можете перенести рисунок на медную поверхность с помощью карандаша и перманентного черного маркера.

Шаг 6

Используйте кухонные рукавицы, чтобы переложить медный кусок в миску, раковину или емкость с теплой водой. Затем вам нужно оставить его в воде на 10 минут. Наконец, аккуратно отделите бумагу от меди. Самый эффективный способ сделать это — отделить отчет от меди под небольшим углом.

Иногда рисунок может не полностью отображаться на медной поверхности. В этом случае вам нужно будет использовать свой перманентный черный маркер, чтобы заполнить все недостающие строки.

Шаг 7

Далее нам нужно протравить пластину. Наденьте резиновые перчатки и застелите пол, стол и прилавок коричневой бумагой или газетой. Соответственно, это предотвратит их порчу травильным раствором.

Наполните пластиковый контейнер или коробку водой и положите в нее три чайные ложки порошка хлорного железа. Тщательно перемешайте, пока раствор не растворится. Затем опустите в раствор печатную плату (кусок меди) на тридцать минут или до тех пор, пока в процессе не откроется медь.

Используйте плоскогубцы, чтобы проверить, завершен ли процесс травления. Он должен удалить любую нежелательную медь из конечного продукта.

Шаг 8

После того, как вы протравили печатную плату, разбавьте оставшийся раствор хлорида железа и аккуратно утилизируйте его. Не выливайте его в канализацию и не смывайте в унитаз. Это может повредить вашу сантехнику и трубы. Если возможно, обратитесь в службу сбора опасных химических веществ в вашем городе.

Нанесите несколько капель ацетона (средство для снятия лака) на ватный тампон, чтобы стереть чернила/тонер с печатной платы, чтобы открыть разводку меди. Затем тщательно очистите и промойте печатную плату теплой водой и высушите бумажным полотенцем.

Наконец, вы можете использовать наждачную бумагу, чтобы обрезать и сгладить края печатной платы. Для создания сквозных отверстий можно использовать микроэлектрическую дрель. Кроме того, вы можете припаять электронные компоненты прямо на печатной плате. Если вы хотите, чтобы печатная плата имела более традиционный вид, вы можете приобрести зеленую или красную краску для пайки, отверждаемую УФ-излучением.

После того, как вы это сделали, все, что вам нужно сделать, это очистить свое рабочее место, и у вас есть прочная самодельная печатная плата.

Печатная плата без компонентов

Заключение

Макетные доски великолепны, когда вы все еще изучаете веревки. Однако вы обнаружите, что настоящие печатные платы, пригодные для пайки, лучше подходят для более сложных проектов. Тем не менее, мы надеемся, что вам понравилось читать это руководство. Если вы хотите узнать больше о процессе производства печатных плат, не стесняйтесь посетить остальную часть нашего веб-сайта. Как всегда, спасибо за чтение.