Ručně vyrobená deska s plošnými spoji (PCB) se často používá v robotice a elektronice obecně. Zde jsou základní kroky k sestavení desky s obvody.
Kroky
Část 1 ze 3: Design
Krok 1. Vyberte svůj způsob otisku schématu obvodu na měděnou desku
Můžete to udělat buď pomocí Sharpie pro jednoduchý obvod, nebo tištěné verze z počítačového programu. Je potřeba pouze jeden z nich, proto vybírejte podle svých preferencí.
Krok 2. Nakreslete schéma obvodu buď na milimetrový papír, nebo na simulačních programech, jako je MultiSim nebo Eagle CAD
Schéma by mělo obsahovat podrobný popis všech částí a také snadno sledovatelná připojení.
Krok 3. Pokud je používán simulační program, důkladně otestujte obvod v simulovaném prostředí
Pokud není použit žádný simulační program, sestavte a otestujte jeden nebo více prototypů obvodu na prkénku. Breadboardy se velmi snadno používají a umožňují člověku zobrazit výsledky obvodu v reálném čase bez nutnosti pájení nebo trvalých leptů.
Krok 4. Ujistěte se, že obvod funguje na prkénku nebo v simulačním softwaru
Krok 5. Získejte desku s obvody
Desky plošných spojů jsou zhruba za dolar a jsou prostě vrstvou mědi přes izolátor. Typická velikost je obvykle 3,5 palce (8,9 cm) o 5 palců (12,7 cm). Kreslení je jednoduché; vše, co je požadováno, je nesmazatelný marker, například Sharpie. Pomůže také pravítko.
Krok 6. Použijte tištěný návrh
(Tento krok přeskočte, pokud nepoužíváte počítačový program a používáte metodu Sharpie.) Vytiskněte návrh z nabídky tisku softwaru. Zkontrolujte, zda je tisk na lesklém papíře (například v časopisech nebo na samostatném lesklém papíru).
- Zapněte elektrickou žehličku (stejnou jako oblečení).
- Pečlivě vystřihněte design a umístěte jej na desku s obvody.
- Položte horkou žehličku přímo na desku s obvody na přibližně 45 sekund.
- Vezměte desku s obvody (pozor, je horká). Vyperte papír tak, aby se černý inkoust přilepil k měděné desce s obvody.
Krok 7. Alternativně:
Nakreslete svůj obvod na desce pomocí Sharpie. Všimněte si, že je opravdu obtížné načrtnout návrh obvodu v reálném životě, pokud to není tak jednoduché jako LED a baterie.
- Mějte na paměti, že měď nemůže být mezi součástmi, například pokud připojujete LED, musí být v mědi mezera mezi kladnými a zápornými body připojení. Bez mezery by elektřina proudila kolem LED, na rozdíl od ní. Pamatujte na zákony elektřiny, všechny obvody musí končit buď záporně nebo na zemi, jinak nepoteče žádný proud.
- Používejte tenké čáry, ale inkoust položte na tlustý, je důležité, aby se měď rozpustila před inkoustem a aby v inkoustu, který odhaluje měď, nebyly žádné tenké skvrny.
Část 2 ze 3: Lept
Krok 1. Nasaďte si staré oblečení, rukavice a ochranné brýle
Krok 2. Zahřejte chlorid železitý, uložený v nekorozivní nádobě a uzavřený nekorozivním víčkem, v kbelíku s teplou vodou
Neohřívejte jej na teplotu vyšší než 46 ° C, aby se zabránilo uvolňování toxických výparů.
Krok 3. Nalijte pouze tolik chloridu železitého, aby se naplnil plastový podnos, v němž jsou plastové stoupačky, na které je položena deska plošných spojů
Ujistěte se, že to děláte v dobře větraném prostoru.
Krok 4. Pomocí plastových kleští položte desku plošných spojů lícem dolů na stoupačky v zásobníku
Počkejte 5 až 20 minut, v závislosti na velikosti desky s obvody, aby odhalená měď při leptání z desky vypadla. Pomocí plastových kleští promíchejte desku a podnos, abyste v případě potřeby umožnili rychlejší leptání.
Krok 5. Veškeré leptací zařízení a desku s obvody důkladně omyjte velkým množstvím tekoucí vody
Krok 6. Vyvrtejte otvory 0,05 palce (0,8 mm) do olověné desky pomocí vrtáků z rychlořezné oceli nebo karbidu
Při vrtání noste ochranné brýle a ochrannou masku na ochranu očí a plic.
Krok 7. Desku očistěte drhnoucí podložkou a tekoucí vodou
Přidejte elektrické součásti desky a připájejte je na místo.
Část 3 ze 3: Sestavení
Krok 1. Shromážděte následující nástroje:
- Ruční vrtačka nebo vrtačka
- Různé vrtáky
- Páječka
- Pájka
Krok 2. Před vrtáním vyhledejte všechny polohy součástí průchozích otvorů
Měděný prach je toxický, noste protiprachovou masku.
Krok 3. Vyvrtejte desku dostatečně širokou, aby se do ní vešla jakákoli část, která musí být na tomto místě umístěna
Nezapomeňte, že otvor nebude široký, protože pájení bude velmi obtížné.
Existují dva typy komponent: součásti s průchozími otvory (mají dlouhé nohy) a SMD (zařízení pro povrchovou montáž). U SMD nemusíte vrtat, protože jsou namontovány na povrch, ale skrz otvory jsou potřeba otvory, aby se mohly pájet. Skrz díry vstupují do desky z opačné strany mědi
Krok 4. Umístěte součásti na desku s plošnými spoji na určená místa
Jemně ohněte nohy součásti proti spodní straně desky, aby část držela na místě. Ujistěte se, že díly s polaritou jsou správně zarovnány s odpovídajícím kladným a záporným pólem. Před pájením zkontrolujte a znovu zkontrolujte umístění všech částí.
Krok 5. Pájení je dovednost, která vyžaduje praxi, i když to není ze své podstaty obtížné
Nápovědu naleznete v části Pájecí elektronika.
Krok 6. Otestujte desku s obvody před instalací na trvalé místo
Pokud je to možné, použijte k diagnostice problémů s připojením multimetr. K drobným vypínačům a opravám lze použít odpájecí pistoli.
Tipy
- Při manipulaci s chloridem železitým nebo jinou nebezpečnou chemikálií pro proces leptání vždy noste staré oblečení, ochranné brýle a rukavice.
- Přečtěte si knihu o tom, jak vyrobit desky s plošnými spoji, které vám pomohou pochopit, jak je navrhnout a postavit.
- Persíran amonný je alternativní leptadlo nebo chemikálie používaná k leptání k chloridu železitému.
Varování
- Použitý chlorid železitý nikdy nevylévejte do kovových trubek ani jej neskladujte v kovové nádobě. Chlorid železitý koroduje kov a je jedovatý.
- Leptající chemikálie mohou zašpinit oblečení nebo vodovodní instalace. Uchovávejte jakékoli leptadlo, které používáte, bezpečně a buďte při jeho používání opatrní.
