Jak sestavit desku plošných spojů pro hlupáky

Naučit se sestavit desku plošných spojů je jednodušší, než si možná myslíte. Existuje mnoho různých způsobů, jak ji vytvořit. Prvním krokem je nakreslit schéma zapojení. Bude se podobat hře na spojování bodů, kdy je třeba nakreslit čáry spojující jednotlivé součástky. Jakmile schéma nakreslíte, program vám ukáže, jak k sobě jednotlivé součástky připojit.

Deska s plošnými spoji

Deska s plošnými spoji (DPS) je základní součást elektronického zařízení. Skládá se z vodivých podložek a vložených kovových povrchů. Na tyto plošky se připájejí elektronické součástky. DPS mohou mít jednu, dvě nebo více vrstev obvodů. Účelem desky plošných spojů je zajistit elektrické propojení a stabilitu mezi všemi součástkami.

Při práci na desce plošných spojů je důležité pochopit, jak jsou součástky propojeny. Správné rozmístění součástek povede k lepšímu výkonu a kvalitě signálu. Správné umístění začíná umístěním hlavních komponent, jako jsou procesor, paměť, analogové obvody a konektory. Dále je třeba určit umístění všech pomocných součástí, jako jsou oddělovací kondenzátory a montážní otvory. Měli byste také vzít v úvahu všechny fyzické překážky, jako jsou kabely, konektory a montážní hardware, protože ty mohou bránit umístění některých součástí.

Navrhování desek plošných spojů

Při návrhu desky plošných spojů je třeba zvážit několik faktorů. Za prvé se musíte ujistit, že deska splňuje všechny požadavky na umístění a vlastnosti součástek. Dále byste měli zvážit fyzické rozměry součástek a také hmotnost a délku stop desky. Důležité je také zvážit, jak budou součástky na desce umístěny.

DPS má několik vrstev, které se nazývají podložky. Tyto stopy jsou na desce vyleptány a jsou ekvivalentem vodivých vodičů v obvodu. Úkolem konstruktéra DPS je vést tyto stopy podle schématu. Mohou být dlouhé nebo krátké v závislosti na součástkách, které spojují. Mohou také tvořit pravotočivé nebo levotočivé odbočky. Vzhledem k malému půdorysnému rozměru desky musí konstruktéři znát nejlepší způsob vedení stop.

Výběr menších součástí

Při sestavování desky plošných spojů je důležité zvolit správné balení součástek pro návrh desky plošných spojů. Mistr plošných spojů se přiklání k větším balíčkům, ale existují případy, kdy jsou nutné menší balíčky. Volba příliš malého balení může ovlivnit výtěžnost montáže a ztížit přepracování desky. Přepracování desky může být nákladově efektivnější než výměna součástek.

Pájení

Pokud se zajímáte o elektroniku a elektronické projekty, pravděpodobně jste již slyšeli o pájení. Tato technika spočívá v nanášení kovové slitiny zvané pájka na elektronické součástky, aby se vytvořilo pevné elektrické spojení. Jakmile je proces pájení dokončen, můžete k odstranění součástek použít nástroj pro odpájení. Dobrou zprávou je, že k tomu, abyste mohli začít, nepotřebujete drahé pájecí nástroje. Pro většinu projektů vám postačí základní pájecí materiály.

Při pájení desek plošných spojů používejte svorku nebo stojan. Před zahájením pájení si připravte součástky. Nezapomeňte zkontrolovat barevné označení jednotlivých součástek, abyste se vyhnuli chybě. Při pájení rezistorů nebo jiných součástek budete také muset ohnout vývody tak, aby se na desku vešly. Dbejte na to, abyste nepřekročili specifikace napětí součástky.

Leptání

Při leptání desky plošných spojů je nutné použít správný chemický roztok. Kyselinu chlorovodíkovou nebo peroxid vodíku lze zakoupit v každém železářství. Obecně platí, že litr každé z těchto chemikálií stačí na leptání velkého množství desek plošných spojů. Je však důležité se ujistit, že jste chemický roztok připravili správně před zahájením procesu. Kromě toho musíte použít plastovou vaničku, která je dostatečně velká, aby se do ní vešly desky plošných spojů.

Po procesu fotolitografie je třeba povrch desky očistit. V posledním kroku byste měli odstranit cínový povlak. Jedná se o dočasné řešení, které ochrání požadovanou vrstvu mědi.

Substrát

Při sestavování desky s plošnými spoji je třeba zvážit mnoho faktorů. Jedním z nejdůležitějších je materiál, ze kterého bude deska vyrobena. Existuje mnoho různých typů materiálů, včetně vodivých a nevodivých. Typ substrátu, který zvolíte, by měl záviset na typu projektu, na kterém pracujete.

Substrát je materiál, který se používá k výrobě desek s plošnými spoji. Jednostranná deska s plošnými spoji se skládá z jednoho substrátu a jedné vrstvy základního materiálu. Horní část substrátu je potažena tenkou vrstvou mědi nebo jiného vodivého materiálu. Na vrstvu mědi je pak umístěna ochranná pájecí maska. Na horní straně desky je také nanesena poslední sítotisková vrstva pro označení jednotlivých prvků.