Komponenten zur Vervollständigung Ihres PCB-Projekts

Bevor Sie lernen, wie man eine Leiterplatte zu Hause herstellt, müssen Sie die Komponenten kennen, die Sie für Ihr Projekt benötigen. Dazu gehören der Löttopf, die Lötpaste und die kupferbeschichtete Platine. Der nächste Schritt besteht darin, die Leiterplatte zu bestücken. Bei diesem Schritt müssen Sie sicherstellen, dass alle Bauteile richtig positioniert und zusammengelötet sind. Die fertige Leiterplatte sollte wie die unten abgebildete aussehen.

Lötpaste

Lötpaste ist ein Material, mit dem elektronische Bauteile auf einer Leiterplatte befestigt werden. Es gibt eine Vielzahl von Formulierungen. Einige sind dicker als andere. Dickere Formulierungen werden für den Schablonendruck verwendet, dünnere erfordern Siebdrucktechniken. Dickere Pasten werden bevorzugt, weil sie viel länger auf der Leiterplatte bleiben. Die Wahl der richtigen Formulierung für Ihre Leiterplatte hängt von der Druckmethode und den Aushärtungsbedingungen ab.

Die Hersteller von Lötpaste geben in der Regel Empfehlungen für das Temperaturprofil. Im Allgemeinen ist ein allmählicher Temperaturanstieg erforderlich, um eine plötzliche, explosive Ausdehnung zu vermeiden. Der Temperaturanstieg sollte ebenfalls allmählich erfolgen, damit die Lotpaste das Flussmittel vollständig aktivieren und schmelzen kann. Diese Zeitspanne wird als "Zeit über dem Liquidus" bezeichnet. Nach der Zeit über dem Liquidus muss die Lötpaste schnell abkühlen.

Die thermischen Eigenschaften der Lotpaste können die Schmelztemperatur des Lots beeinflussen. Blei hat einen niedrigen Schmelzpunkt, weshalb es sich ideal für Bauteilanschlüsse und Leiterplattenpads eignet. Blei ist jedoch nicht umweltfreundlich, und die Industrie drängt auf weniger gefährliche Materialien.

Ätzen mit Säure

Leiterplatten können mit einer Vielzahl verschiedener Chemikalien geätzt werden. Diese Chemikalien werden verwendet, um Kupfer von der Außenschicht einer Leiterplatte zu entfernen. Das Verfahren kann entweder sauer oder alkalisch sein. Das Verfahren wird in der Regel auf einer Leiterplatte durchgeführt, die zuvor einer UV-Lampe ausgesetzt wurde. Das Licht trifft auf die Laminate, schwächt sie und lässt einen Kupferbereich erscheinen. Anschließend wird die Säure aufgetragen, um das Kupfer aufzulösen und eine saubere und klare Leiterplatte zu erhalten.

Eine häufig verwendete Säure zum Ätzen von Leiterplatten ist Natriumpersulfat. Diese Säure ist eine klare Flüssigkeit, die mit der Zeit grüner wird, so dass man die Oberfläche der Platine leicht erkennen kann. Im Gegensatz zu Eisen(III)-chlorid ist Natriumpersulfat nicht so ätzend und hinterlässt keine Flecken auf der Kleidung. Dennoch ist es eine gefährliche Substanz und sollte mit Vorsicht behandelt werden.

Salzsäure und Wasserstoffperoxid können in Baumärkten gekauft werden. Mit jeweils einem Liter dieser Chemikalien kann eine Reihe von Leiterplatten geätzt werden. Ein Liter reicht aus, um eine 10 x 4 cm2 große Leiterplatte zu ätzen. Die Ätzlösung wird nur einmal verwendet, daher müssen Sie sicherstellen, dass sie genau vorbereitet ist, bevor Sie mit dem Prozess beginnen. Vergewissern Sie sich auch, dass die Plastikschale zur Leiterplatte passt.

Kupferkaschierte Platte

Kupferkaschierte Leiterplatten sind in der Regel ein- oder zweiseitig, je nach den Spezifikationen der Platte. Sie bestehen im Allgemeinen aus FR-4, einem Glasfaser- und Epoxidverbundstoff, mit einer oder zwei Kupferschichten. Die Kupferschichten sind in der Regel 1,4 mil dick. Die Dicke der Kupferschicht wirkt sich auf die elektrischen Eigenschaften der Leiterplatte aus. Dickere Schichten sind besser, wenn hohe Ströme erforderlich sind.

Die einfachste Art, ein kupferkaschiertes Leiterplattenlayout zu erstellen, ist der Tonertransfer. Dabei wird ein Design auf ein Blatt Transferpapier gedruckt und der Toner dann mit einem Bügeleisen oder einer Presse übertragen. Sie können Transferpapier im Internet kaufen oder eine glänzende Magazinseite verwenden. Sie müssen darauf achten, dass Sie Ihr Design spiegeln, damit der Übertragungsprozess so reibungslos wie möglich verläuft.

Altium Designer ist ein hervorragendes Werkzeug für das Design von kupferkaschierten Leiterplatten. Es ist vollgepackt mit Funktionen und Tools, mit denen Sie eine professionell aussehende Leiterplatte erstellen können. Außerdem können Sie Ihre Designdaten sofort weitergeben, was die Zusammenarbeit mit einem Leiterplattenhersteller erleichtert.