Miten tehdä yksinkertainen piirilevy

Jos haluat valmistaa oman piirilevyn, tässä on muutamia ohjeita, joita voit noudattaa. Niihin kuuluvat tarvitsemasi materiaalit, impedanssien laskeminen ja juottaminen. Kun hallitset nämä vaiheet, voit viedä projektia pidemmälle ja tehdä monimutkaisemman piirilevyn.

Vaiheet piirilevyn tekemiseen

Piirilevyn valmistuksessa on muutamia vaiheita. Ensimmäinen vaihe on kaavion laatiminen. Näin voit suunnitella komponenttien sijoittelun. Kun sinulla on kaavio, tuo se CAD-järjestelmääsi. Aseta seuraavaksi komponenttien jalanjäljet piirilevyn ääriviivojen sisään. Näissä jalanjäljissä verkkoliitännät näkyvät haamuviivakuvina, jotka osoittavat, mitkä osat on liitetty toisiinsa. Sijoita seuraavaksi komponentit piirilevylle ottaen huomioon parhaan suorituskyvyn kannalta paras sijoitus, kuten sähköisen kohinan ja liiallisen lämmön minimointi. Sinun on myös otettava huomioon mahdolliset fyysiset esteet, kuten kaapelit, liittimet tai kiinnitystarvikkeet.

Kun kerrokset ovat valmiit, kuparialusta poistetaan. Kuparikerros toimii piirilevyn pohjana. Ulommat kerrokset kiinnitetään siihen nastoilla. Kun kerrokset on asetettu, piirilevy on valmis liimausta varten. Ulomman kerroksen materiaalina käytetään lasikuitumateriaalia, joka on esikäsitelty epoksihartsilla. Tämä materiaali peittää myös alkuperäisen substraatin ja mahdolliset kuparijälkien kaiverrukset. Viimeinen vaihe on levyn kokoaminen käyttäen raskasta teräspöytää. Kokoonpanoprosessin aikana kerrokset sovitetaan toisiinsa nastoilla, jolloin varmistetaan, etteivät ne siirry kohdistuksen aikana.

Tarvittavat materiaalit

Piirilevyn valmistamiseksi sinun on ensin ostettava painettu piirilevy (PCB). Piirilevy koostuu kolmesta kerroksesta: johtavasta kerroksesta (yleensä kuparista), joka on ympäröity kahdella ei-johtavalla materiaalikerroksella. Lopuksi on johdot, jotka yhdistävät piirin eri osat. Näitä johtoja voi olla erivärisiä ja -pitkäisiä, ja joissakin johdoissa on puristimia tai klipsejä toisessa päässä.

Piirilevyjä valmistetaan monista eri materiaaleista, minkä vuoksi on tärkeää valita oikea materiaali piirillesi. Eri materiaaleilla on erilaiset ominaisuudet ja ne voivat parantaa piirisi suorituskykyä. Jotkin materiaalit soveltuvat esimerkiksi paremmin nopeisiin sovelluksiin kuin toiset, kun taas toiset soveltuvat paremmin korkean lämpötilan sovelluksiin.

Juottaminen

Jos harkitset omien elektroniikkapiirien tekemistä, voit aloittaa monella tavalla, kuten juottamalla yksinkertaisen piirilevyn. Oikeiden työkalujen käyttäminen on olennainen osa tätä prosessia, sillä oikeiden laitteiden ja tekniikoiden avulla voit suorittaa tehtävän onnistuneesti. Voit esimerkiksi käyttää johdinleikkuria johdinjohtojen leikkaamiseen. Tämän työkalun on oltava terävä ja siinä on oltava viistetty reuna, jotta leikkaus on puhdas ja tasainen. Tämä auttaa minimoimaan oikosulkujen mahdollisuuden. Kun leikkaat johtoja, muista pitää ylimääräistä johtoa kiinni, jotta se ei mene kaikkialle.

Ennen juottamista muista puhdistaa jokaisen komponentin ympärillä oleva alue märällä sienellä. Voit myös käyttää tavallista sieniä juotosraudan kärjen puhdistamiseen. Varmista myös, että käytössäsi on oikea juotosrauta, jonka lämpötilan on oltava 400 celsiusastetta. Muista myös merkitä kaikki komponentit kunnolla ja aseta ne oikein. Sinun tulisi myös käyttää maadoitettua rannehihnaa staattisen sähkön määrän vähentämiseksi.

Kokoonpano

Yksinkertaisen piirilevyn kokoaminen edellyttää monien komponenttien kokoamista yhdelle piirilevyn palalle. Nämä komponentit on yleensä valmistettu metallista, ja ne on kiinnitetty piirilevyyn metallikielekkeiden avulla. Ne voidaan asentaa levylle käsin ja juottaa levyn toisella puolella oleviin tyynyihin, tai ne voidaan asentaa levylle automaattisella asennuskoneella. Riippumatta siitä, asennetaanko ne manuaalisesti vai ei, pinta-asennus mahdollistaa piirin suuren tiheyden ja minimoi lopputuotteen koon.

Piirilevysarjat sisältävät yleensä 5 täydellistä piirilevyä, mutta usein voit tilata enemmän. Useimmat ihmiset eivät kadu sitä, että he tilaavat enemmän kuin tarvitsevat, koska he päätyvät usein käyttämään ylimääräisiä komponentteja testauksen tai virheenkorjauksen aikana. Käyttämättömät osat merkitään usein DNP- eli "Do Not Populate" -merkinnällä, joka osoittaa, että ne eivät kuulu tuotantosuunnitelmaan.