Wie man eine Leiterplatte baut - für Dummies

Der Bau einer Leiterplatte ist einfacher, als Sie vielleicht denken. Es gibt viele verschiedene Möglichkeiten, eine zu erstellen. Der erste Schritt besteht darin, einen Schaltplan zu entwerfen. Das ist ähnlich wie ein Spiel, bei dem man die Linien zeichnen muss, die die verschiedenen Komponenten miteinander verbinden. Sobald Sie das Diagramm gezeichnet haben, zeigt Ihnen das Programm, wie Sie die Komponenten miteinander verbinden können.

Gedruckte Leiterplatte

Eine gedruckte Schaltung (PCB) ist ein Grundbestandteil elektronischer Geräte. Sie besteht aus leitenden Pads und eingebetteten Metallflächen. Elektronische Bauteile werden auf diese Pads gelötet. Leiterplatten können eine, zwei oder mehr Schaltungsebenen haben. Der Zweck einer Leiterplatte ist es, die elektrische Verbindung und Stabilität zwischen allen Komponenten zu gewährleisten.

Bei der Arbeit an einer Leiterplatte ist es wichtig zu wissen, wie die Komponenten verbunden sind. Die richtige Platzierung der Komponenten führt zu einer besseren Leistung und Signalqualität. Die richtige Platzierung beginnt mit der Platzierung der Hauptkomponenten wie CPU, Speicher, Analogschaltungen und Anschlüsse. Als Nächstes müssen Sie die Position von Hilfsteilen wie Entkopplungskondensatoren und Befestigungslöchern bestimmen. Sie sollten auch alle physischen Hindernisse, wie Kabel, Anschlüsse und Montageteile, berücksichtigen, da diese die Platzierung bestimmter Teile beeinträchtigen können.

Entwerfen einer Leiterplatte

Beim Entwurf einer Leiterplatte sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen. Zunächst einmal müssen Sie sicherstellen, dass Ihre Leiterplatte alle Bauteilpositionen und -anforderungen erfüllt. Dann sollten Sie die physischen Abmessungen der Bauteile sowie das Gewicht und die Leiterbahnlänge der Leiterplatte berücksichtigen. Wichtig ist auch, dass Sie sich überlegen, wie die Bauteile auf der Leiterplatte platziert werden sollen.

Die Leiterplatte besteht aus einer Reihe von Schichten, die als Pads bezeichnet werden. Diese Leiterbahnen sind auf die Platine geätzt und entsprechen den leitenden Drähten in einer Schaltung. Der Leiterplattendesigner hat die Aufgabe, diese Leiterbahnen entsprechend dem Schaltplan zu verlegen. Je nach den Bauteilen, die sie verbinden, können sie lang oder kurz sein. Sie können auch rechts- oder linksherum verlegt werden. Da die Leiterplatte sehr klein ist, müssen die Designer wissen, wie sie die Leiterbahnen am besten verlegen.

Auswahl kleinerer Komponenten

Beim Bau einer Leiterplatte ist es wichtig, das richtige Bauteilgehäuse für das Design der Leiterplatte zu wählen. Der PCB Master tendiert zu größeren Gehäusen, aber es gibt einige Fälle, in denen kleinere Gehäuse notwendig sind. Die Wahl eines zu kleinen Gehäuses kann die Bestückungsleistung beeinträchtigen und die Nachbearbeitung der Leiterplatte erschweren. Es kann kosteneffizienter sein, die Leiterplatte zu überarbeiten, als die Komponenten zu ersetzen.

Löten

Wenn Sie sich für Elektronik und elektronische Projekte interessieren, haben Sie wahrscheinlich schon vom Löten gehört. Bei dieser Technik wird eine Metalllegierung namens Lot auf elektronische Bauteile aufgetragen, um eine starke elektrische Verbindung herzustellen. Sobald der Lötvorgang abgeschlossen ist, können Sie die Teile mit einem Entlötgerät entfernen. Die gute Nachricht ist, dass Sie kein teures Lötwerkzeug brauchen, um loszulegen. Für die meisten Projekte brauchen Sie nur einfache Lötmaterialien.

Verwenden Sie beim Löten von Leiterplatten eine Klemme oder einen Ständer. Bereiten Sie die Bauteile vor, bevor Sie beginnen. Achten Sie auf den Farbcode der einzelnen Bauteile, um Fehler zu vermeiden. Wenn Sie Widerstände oder andere Bauteile einlöten, müssen Sie auch die Anschlüsse so biegen, dass sie auf die Platine passen. Achten Sie darauf, dass Sie die Belastungswerte des Bauteils nicht überschreiten.

Ätzen

Beim Ätzen einer Leiterplatte müssen Sie die richtige chemische Lösung verwenden. Salzsäure oder Wasserstoffperoxid können in jedem Baumarkt gekauft werden. Im Allgemeinen reicht ein Liter jeder Chemikalie aus, um eine große Anzahl von Leiterplatten zu ätzen. Es ist jedoch wichtig, dass Sie die chemische Lösung vor Beginn des Prozesses richtig vorbereiten. Außerdem müssen Sie eine Plastikschale verwenden, die groß genug ist, um die Leiterplatte aufzunehmen.

Nach dem Fotolithografieprozess müssen Sie die Oberfläche der Platte reinigen. Im letzten Schritt sollten Sie die Zinnschicht entfernen. Es handelt sich um eine vorübergehende Lösung, die die gewünschte Kupferschicht schützen soll.

Substrat

Beim Bau einer Leiterplatte gibt es viele Faktoren zu berücksichtigen. Einer der wichtigsten Faktoren ist das Material, aus dem die Leiterplatte hergestellt wird. Es gibt viele verschiedene Arten von Materialien, darunter leitende und nichtleitende. Welches Substrat Sie wählen, sollte von der Art des Projekts abhängen, an dem Sie arbeiten.

Das Substrat ist ein Material, das zur Herstellung von Leiterplatten verwendet wird. Eine einseitige Leiterplatte besteht aus einem Substrat und einer Schicht aus Basismaterial. Die Oberseite des Substrats ist mit einer dünnen Schicht aus Kupfer oder einem anderen leitenden Material beschichtet. Anschließend wird eine schützende Lötmaske auf die Kupferschicht aufgebracht. Die Oberseite der Leiterplatte ist außerdem mit einer letzten Siebdruckschicht versehen, um die verschiedenen Elemente zu kennzeichnen.