Wie man eine einfache Leiterplatte herstellt

Wenn Sie Ihre eigene Leiterplatte herstellen möchten, können Sie die folgenden Schritte befolgen. Dazu gehören die benötigten Materialien, die Berechnung der Impedanzen und das Löten. Wenn du diese Schritte gemeistert hast, kannst du das Projekt weiterführen und eine komplexere Leiterplatte herstellen.

Schritte zur Herstellung einer Leiterplatte

Die Herstellung einer Leiterplatte erfolgt in mehreren Schritten. Der erste Schritt besteht darin, einen Schaltplan zu erstellen. Damit können Sie die Platzierung der Bauteile planen. Sobald Sie den Schaltplan haben, importieren Sie ihn in Ihr CAD-System. Als Nächstes platzieren Sie die Fußabdrücke der Bauteile innerhalb des Platinenumrisses. Diese Fußabdrücke zeigen die Netzverbindungen als Geisterlinienbilder an und geben an, welche Teile miteinander verbunden sind. Als Nächstes platzieren Sie die Bauteile auf der Leiterplatte, wobei Sie die beste Platzierung für eine optimale Leistung berücksichtigen, z. B. die Minimierung von elektrischem Rauschen und übermäßiger Wärmeentwicklung. Außerdem müssen Sie alle physischen Hindernisse wie Kabel, Stecker oder Befestigungselemente berücksichtigen.

Sobald die Schichten fertig sind, wird ein Kupfersubstrat entfernt. Die Kupferschicht wird als Basis der Leiterplatte dienen. Die äußeren Lagen werden mit Stiften daran befestigt. Nach der Platzierung der Lagen ist die Leiterplatte bereit für die Verklebung. Die äußere Schicht besteht aus einem mit Epoxidharz vorimprägnierten Glasfasermaterial. Dieses Material bedeckt auch das ursprüngliche Substrat und alle Kupferleiterbahnen, die geätzt wurden. Der letzte Schritt ist der Zusammenbau der Leiterplatte auf einem schweren Stahltisch. Während des Zusammenbaus werden die Lagen mit Stiften zusammengesteckt, um sicherzustellen, dass sie sich beim Ausrichten nicht verschieben.

Erforderliche Materialien

Um eine Leiterplatte herzustellen, müssen Sie zunächst eine gedruckte Schaltung (PCB) kaufen. Eine Leiterplatte besteht aus drei Schichten: einer leitenden Schicht (in der Regel Kupfer), die von zwei Schichten aus nicht leitendem Material umhüllt ist. Schließlich gibt es noch die Drähte, die die verschiedenen Teile der Schaltung verbinden. Diese Drähte gibt es in verschiedenen Farben und Längen, und manche haben an einem Ende Klemmen oder Clips.

Leiterplatten werden aus vielen verschiedenen Materialien hergestellt. Deshalb ist es wichtig, das richtige Material für Ihre Schaltung zu wählen. Verschiedene Materialien haben unterschiedliche Eigenschaften und können die Leistung Ihrer Schaltung verbessern. Einige Materialien sind beispielsweise besser für Hochgeschwindigkeitsanwendungen geeignet als andere, während andere besser für Hochtemperaturanwendungen geeignet sind.

Löten

Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, Ihre eigenen elektronischen Schaltkreise zu bauen, gibt es viele Möglichkeiten, damit anzufangen, einschließlich des Lötens einer einfachen Leiterplatte. Die Verwendung der richtigen Werkzeuge ist ein wesentlicher Bestandteil dieses Prozesses, da die richtige Ausrüstung und die richtigen Techniken es Ihnen ermöglichen werden, die Aufgabe erfolgreich zu erledigen. Sie können zum Beispiel einen Drahtschneider verwenden, um die Anschlussdrähte zu schneiden. Dieses Werkzeug sollte scharf sein und eine abgeschrägte Kante haben, um einen sauberen und flachen Schnitt zu ermöglichen. Dadurch wird die Gefahr von Kurzschlüssen minimiert. Denken Sie beim Schneiden der Kabel daran, das überschüssige Kabel festzuhalten, damit es nicht überall hinfliegt.

Reinigen Sie vor dem Löten den Bereich um jedes Bauteil mit einem feuchten Schwamm. Sie können auch einen normalen Schwamm verwenden, um die Spitze Ihres Lötkolbens zu reinigen. Vergewissern Sie sich auch, dass Sie den richtigen Lötkolben haben, der eine Temperatur von 400 Grad Celsius haben sollte. Achten Sie außerdem darauf, dass Sie alle Bauteile ordnungsgemäß beschriften und richtig auslegen. Außerdem sollten Sie ein geerdetes Handgelenkband verwenden, um die statische Aufladung zu verringern.

Montage

Bei der Montage einer einfachen Leiterplatte werden viele Bauteile auf einem Stück Leiterplatte zusammengesetzt. Diese Bauteile sind in der Regel aus Metall und werden mit Hilfe von Metalllaschen auf der Platine befestigt. Sie können manuell auf der Platine montiert und mit den Pads auf der anderen Seite der Platine verlötet werden, oder sie können mit einer automatischen Bestückungsmaschine auf der Platine montiert werden. Unabhängig davon, ob sie manuell montiert werden oder nicht, ermöglicht die Oberflächenmontage eine hohe Dichte der Schaltung und minimiert die Größe des fertigen Produkts.

Leiterplattenkits enthalten in der Regel 5 komplette Leiterplatten, aber Sie können oft auch mehr bestellen. Die meisten Leute werden es nicht bereuen, wenn sie mehr bestellen, als sie brauchen, da sie bei Tests oder Fehlersuche oft zusätzliche Bauteile verwenden. Die nicht verwendeten Teile sind oft mit DNP oder "Do Not Populate" gekennzeichnet, um anzuzeigen, dass sie nicht Teil des Produktionsdesigns sind.