Komponentit tehdä täydellinen PCB-projekti

Ennen kuin aloitat oppimisen PCB-levyn valmistamisesta kotona, sinun on tiedettävä komponentit, joita tarvitset projektin loppuunsaattamiseksi. Näitä ovat muun muassa juotosastia, juotospasta ja kuparipinnoitettu levy. Seuraava vaihe on koota piirilevy. Tämän vaiheen aikana sinun on varmistettava, että kaikki komponentit on sijoitettu oikein ja juotettu yhteen. Lopullisen piirilevyn pitäisi näyttää alla olevan kaltaiselta.

Juotospasta

Juotospasta on materiaali, jota käytetään elektronisten komponenttien kiinnittämiseen piirilevylle. Saatavilla on erilaisia koostumuksia. Jotkut ovat paksumpia kuin toiset. Paksumpia koostumuksia käytetään sabluunapainatuksessa ja ohuempia koostumuksia käytetään silkkipainotekniikoissa. Paksumpia tahnoja suositaan, koska ne pysyvät piirilevyllä paljon pidempään. Oikean koostumuksen valitseminen piirilevylle riippuu tulostusmenetelmästä ja kovettumisolosuhteista.

Juotospastojen valmistajat antavat yleensä suosituksia lämpötilaprofiiliksi. Yleensä lämpötilan on noustava asteittain, jotta estetään äkillinen, räjähdysmäinen laajeneminen. Lämpötilan nousun on myös oltava asteittaista, jotta juotospasta ehtii aktivoida juoksevuuden ja sulaa täysin. Tätä aikaväliä kutsutaan nimellä "Time Above Liquidus". Time Above Liquidus -ajan jälkeen juotospastan on jäähdyttävä nopeasti.

Juotospastan lämpöominaisuudet voivat vaikuttaa juotteen sulamislämpötilaan. Lyijyllä on alhainen sulamispiste, minkä vuoksi se sopii erinomaisesti komponenttien johtimiin ja piirilevytyynyihin. Lyijy ei kuitenkaan ole ympäristöystävällistä, ja teollisuus pyrkii käyttämään vähemmän vaarallisia materiaaleja.

Happoetsaus

Piirilevyjä voidaan syövyttää erilaisilla kemikaaleilla. Näitä kemikaaleja käytetään kuparin poistamiseen piirilevyn ulkokerroksesta. Prosessi voi olla joko hapan tai emäksinen. Prosessi suoritetaan yleensä piirilevylle, joka on altistettu UV-lampulle. Valo osuu laminaatteihin heikentäen niitä ja aiheuttaen kuparialueen syntymisen. Tämän jälkeen käytetään happoa kuparin liuottamiseksi, jolloin jäljelle jää puhdas ja kirkas levy.

Yleinen PCB-levyjen syövyttämiseen käytetty happo on natriumpersulfaatti. Tämä happo on kirkas neste, joka muuttuu ajan myötä vihreämmäksi, jolloin levyn pinta on helposti nähtävissä. Toisin kuin ferrikloridi, natriumpersulfaatti ei ole yhtä syövyttävää eikä värjää vaatteita. Se on kuitenkin edelleen vaarallinen aine, ja sitä on käsiteltävä varoen.

Suolahappoa ja vetyperoksidia voi ostaa rautakaupoista. Litra kutakin näistä kemikaaleista voi syövyttää useita PCB:tä. Yksi litra riittää 10 x 4 cm2 kokoisen piirilevyn syövyttämiseen. Syövytysliuosta käytetään vain kerran, joten sinun on varmistettava, että se on valmistettu tarkasti ennen prosessin aloittamista. Varmista myös, että muovialusta sopii piirilevylle.

Kuparipäällysteinen levy

Kuparipäällysteiset levyt ovat yleensä yksi- tai kaksipuolisia, riippuen levyn ominaisuuksista. Ne on yleensä valmistettu FR-4:stä, lasikuitu- ja epoksikomposiitista, jossa on joko yksi tai kaksi kuparikerrosta. Kuparikerrosten paksuus on yleensä 1,4 millimetriä. Kuparikerroksen paksuus vaikuttaa levyn sähköisiin ominaisuuksiin. Paksummat kerrokset ovat parempia, jos tarvitaan suuria virtoja.

Helpoin tapa luoda kuparipäällysteisen piirilevyn ulkoasu on väriaineen siirto, jossa kuvio tulostetaan siirtopaperiarkille ja väriaine siirretään silitysraudalla tai puristimella. Voit ostaa siirtopaperia internetistä tai käyttää kiiltävää lehden sivua. Sinun on varmistettava, että peilaat suunnittelusi, jotta siirtoprosessi sujuu mahdollisimman sujuvasti.

Altium Designer on erinomainen työkalu kuparipäällysteisten piirilevyjen suunnitteluun. Se on täynnä ominaisuuksia ja työkaluja, joiden avulla voit luoda ammattimaisen näköisen levyn. Sen avulla voit myös jakaa suunnittelutietosi välittömästi, mikä helpottaa yhteistyötä piirilevyvalmistajan kanssa.