Un circuito stampato (PCB) fatto a mano viene spesso utilizzato nella robotica e nell'elettronica in generale. Ecco i passaggi fondamentali per costruire un circuito stampato.
Passi
Parte 1 di 3: Design
Passaggio 1. Selezionare il metodo per stampare lo schema del circuito sulla scheda di rame
Puoi farlo usando uno Sharpie per un semplice circuito o una versione stampata da un programma per computer. È necessario solo uno di questi, quindi seleziona in base alle tue preferenze.
Passaggio 2. Disegna lo schema del circuito su carta millimetrata o su programmi di simulazione come MultiSim o Eagle CAD
Lo schema dovrebbe contenere una descrizione dettagliata di tutte le parti, nonché collegamenti facili da seguire.
Passaggio 3. Se viene utilizzato un programma di simulazione, testare accuratamente il circuito nell'ambiente simulato
Se non viene utilizzato alcun programma di simulazione, assemblare e testare uno o più prototipi del circuito su una breadboard. Le breadboard sono molto facili da usare e consentono di visualizzare i risultati di un circuito in tempo reale senza la necessità di saldature o incisioni permanenti.
Passaggio 4. Assicurarsi che il circuito funzioni sulla breadboard o nel software di simulazione
Passaggio 5. Acquisire un circuito
I circuiti stampati costano circa un dollaro l'uno e sono semplicemente uno strato di rame su un isolante. La dimensione tipica è solitamente di 3,5 pollici (8,9 cm) per 5 pollici (12,7 cm). Il disegno è semplice; tutto ciò che serve è un pennarello indelebile, come un pennarello. Utile anche un righello.
Passaggio 6. Applicare un disegno stampato
(Salta questo passaggio se non stai utilizzando il programma per computer e stai utilizzando il metodo Sharpie.) Stampa il disegno dal menu di stampa del software. Assicurati che la stampa sia su una carta lucida (come quelle delle riviste o della carta lucida separata).
- Accendi il ferro da stiro (lo stesso usato per i vestiti).
- Ritagliare con cura il disegno e posizionarlo sul circuito.
- Metti il ferro caldo direttamente sopra il circuito stampato per circa 45 secondi.
- Prendi il circuito (attenzione che fa caldo). Lavare la carta in modo tale che l'inchiostro nero si attacchi al circuito di rame.
Passaggio 7. In alternativa:
Disegna il tuo circuito sulla tua tavola con lo Sharpie. Nota che è davvero difficile disegnare un progetto di circuito nella vita reale, a meno che non sia semplice come un led e una batteria.
- Tieni presente che il rame non può essere tra i componenti, ad esempio, se si collega un LED, deve esserci uno spazio nel rame tra i punti di connettività positivo e negativo. Senza uno spazio vuoto, l'elettricità scorrerebbe attorno al LED, anziché attraverso di esso. Ricorda le leggi dell'elettricità, tutti i circuiti devono terminare in negativo oa terra, altrimenti non scorrerà corrente.
- Usa linee sottili, ma stendi l'inchiostro su uno spessore, è importante che il rame si dissolva prima dell'inchiostro e che non ci siano macchie sottili nell'inchiostro che espongono il rame.
Parte 2 di 3: Acquaforte
Passaggio 1. Indossare vestiti vecchi, guanti e occhiali di sicurezza
Passaggio 2. Riscaldare il cloruro ferrico, conservato in un barattolo non corrosivo e sigillato con un coperchio non corrosivo, in un secchio di acqua calda
Non riscaldarlo a una temperatura superiore a 115 F (46 C) per evitare il rilascio di fumi tossici.
Passaggio 3. Versare solo abbastanza cloruro ferrico per riempire un vassoio di plastica che contiene riser di plastica su cui appoggiare il circuito
Assicurati di farlo in uno spazio ben ventilato.
Passaggio 4. Utilizzare le pinze di plastica per appoggiare il circuito stampato a faccia in giù sui montanti nel vassoio
Attendere da 5 a 20 minuti, a seconda delle dimensioni del circuito, affinché il rame esposto cada dalla scheda mentre si incide. Usa le pinze di plastica per agitare la tavola e il vassoio per consentire un'incisione più rapida, se necessario.
Passaggio 5. Lavare accuratamente tutte le apparecchiature di incisione e il circuito con abbondante acqua corrente
Passaggio 6. Praticare fori per componenti di piombo da 0,03 pollici (0,8 mm) nella scheda del circuito con punte in acciaio ad alta velocità o in metallo duro
Indossa occhiali di sicurezza e una maschera protettiva per proteggere gli occhi e i polmoni durante la perforazione.
Passaggio 7. Strofinare la tavola con una spugnetta abrasiva e acqua corrente
Aggiungi i componenti elettrici della tua scheda e saldali in posizione.
Parte 3 di 3: Assemblea
Passaggio 1. Raccogli i seguenti strumenti:
- Trapano a mano o trapano a colonna
- Varie punte da trapano
- Saldatore
- Saldare
Passaggio 2. Prima di forare, individuare tutte le posizioni dei componenti del foro passante
La polvere di rame è tossica, indossa una maschera antipolvere.
Passaggio 3. Forare la scheda con una punta abbastanza larga da contenere qualsiasi parte che deve essere posizionata in quella posizione
Ricorda di non allargare il foro, altrimenti la saldatura sarà molto difficile.
Esistono due tipi di componenti: componenti a foro passante (con gambe lunghe) e SMD (dispositivi a montaggio superficiale). Per gli SMD non è necessario forare perché sono montati in superficie, ma i fori passanti necessitano di fori per poterli saldare. I componenti con foro passante entrano nella scheda dal lato opposto del rame
Passaggio 4. Posizionare i componenti sulla scheda del circuito nelle posizioni designate
Piegare delicatamente le gambe del componente contro la parte inferiore della scheda, per tenere la parte in posizione. Assicurarsi che le parti con polarità siano allineate correttamente con il corrispondente positivo e negativo. Controllare e ricontrollare la posizione di tutte le parti prima della saldatura.
Passaggio 5. La saldatura è un'abilità che richiede pratica, sebbene non sia intrinsecamente difficile
Si prega di consultare Elettronica di saldatura per assistenza.
Passaggio 6. Testare il circuito stampato prima di installarlo nella sua posizione permanente
Utilizzare un multimetro, se possibile, per diagnosticare problemi di connessione. Una pistola dissaldante può essere utilizzata per effettuare piccoli cambi e riparazioni.
Suggerimenti
- Indossare sempre abiti vecchi, occhiali di sicurezza e guanti quando si maneggia il cloruro ferrico o un'altra sostanza chimica pericolosa per il processo di incisione.
- Leggi un libro su come realizzare circuiti stampati per aiutarti a capire come progettarne e costruirne uno.
- Il persolfato di ammonio è un agente mordenzante alternativo, o sostanza chimica utilizzata per l'incisione, al cloruro ferrico.
Avvertenze
- Non versare mai il cloruro ferrico usato nei tubi metallici o conservarlo in un contenitore di metallo. Il cloruro ferrico corrode il metallo ed è velenoso.
- I prodotti chimici per l'incisione possono macchiare i vestiti o gli impianti idraulici. Conserva in modo sicuro qualsiasi mordenzante che usi e fai attenzione quando lo usi.
