Komponenty do uzupełnienia projektu PCB

Zanim zaczniesz uczyć się, jak wykonać płytkę PCB w domu, musisz znać komponenty potrzebne do ukończenia projektu. Należą do nich lutownica, pasta lutownicza i płytka pokryta miedzią. Następnym krokiem jest montaż płytki PCB. Na tym etapie należy upewnić się, że wszystkie komponenty są prawidłowo rozmieszczone i przylutowane. Ostateczna płytka PCB powinna wyglądać jak ta poniżej.

Pasta lutownicza

Pasta lutownicza to materiał używany do mocowania elementów elektronicznych do płytki PCB. Dostępnych jest wiele różnych formuł. Niektóre są grubsze od innych. Grubsze formuły są używane do drukowania szablonowego, a cieńsze wymagają technik sitodruku. Preferowane są pasty Thickner, ponieważ pozostają one na płytce PCB znacznie dłużej. Wybór odpowiedniej formuły dla danej płytki drukowanej zależy od metody drukowania i warunków utwardzania.

Producenci past lutowniczych zazwyczaj podają zalecenia dotyczące profilu temperatury. Ogólnie rzecz biorąc, wymagany jest stopniowy wzrost temperatury, zapobiegający nagłej, wybuchowej ekspansji. Wzrost temperatury powinien być również stopniowy, pozwalając paście lutowniczej w pełni aktywować topnik i stopić się. Ten przedział czasowy jest określany jako "Czas powyżej Liquidus". Po upływie czasu "Time Above Liquidus" pasta lutownicza musi szybko ostygnąć.

Właściwości termiczne pasty lutowniczej mogą wpływać na temperaturę topnienia lutu. Ołów ma niską temperaturę topnienia, co sprawia, że idealnie nadaje się do wyprowadzeń komponentów i padów PCB. Ołów nie jest jednak przyjazny dla środowiska, a branża dąży do stosowania mniej niebezpiecznych materiałów.

Trawienie kwasem

Płytki PCB mogą być wytrawiane przy użyciu różnych środków chemicznych. Chemikalia te są używane do usuwania miedzi z zewnętrznej warstwy płytki drukowanej. Proces ten może być kwaśny lub zasadowy. Proces ten jest zwykle wykonywany na płytce drukowanej, która została wystawiona na działanie lampy UV. Światło uderza w laminaty, osłabiając je i powodując pojawienie się obszaru miedzi. Kwas jest następnie stosowany do rozpuszczenia miedzi, pozostawiając czystą i przejrzystą płytkę.

Kwasem powszechnie stosowanym do wytrawiania płytek PCB jest nadsiarczan sodu. Kwas ten jest przezroczystą cieczą, która z czasem staje się bardziej zielona, co pozwala łatwo zobaczyć powierzchnię płytki. W przeciwieństwie do chlorku żelaza, nadsiarczan sodu nie jest tak żrący i nie plami odzieży. Jest to jednak nadal niebezpieczna substancja i należy obchodzić się z nią ostrożnie.

Kwas solny i nadtlenek wodoru można kupić w sklepach z narzędziami. Litr każdej z tych substancji chemicznych może wytrawić pewną liczbę PCB. Jeden litr wystarcza do wytrawienia płytki PCB o wymiarach 10 x 4 cm2. Roztwór trawiący jest używany tylko raz, więc przed rozpoczęciem procesu należy upewnić się, że jest dokładnie przygotowany. Należy również upewnić się, że plastikowa tacka pasuje do płytki PCB.

Płyta pokryta miedzią

Płyty pokryte miedzią są zwykle jednostronne lub dwustronne, w zależności od specyfikacji płyty. Są one zazwyczaj wykonane z FR-4, kompozytu włókna szklanego i żywicy epoksydowej, z jedną lub dwiema warstwami miedzi. Warstwy miedzi mają zwykle grubość 1,4 milicala. Grubość warstwy miedzi wpływa na właściwości elektryczne płytki. Grubsze warstwy są lepsze, jeśli wymagane są wysokie prądy.

Najprostszym sposobem na stworzenie układu PCB pokrytego miedzią jest transfer tonera, który polega na wydrukowaniu projektu na arkuszu papieru transferowego, a następnie przeniesieniu tonera za pomocą żelazka lub prasy. Papier transferowy można kupić w Internecie lub użyć błyszczącej strony z czasopisma. Musisz upewnić się, że projekt jest lustrzanym odbiciem, aby proces przenoszenia przebiegał tak płynnie, jak to tylko możliwe.

Altium Designer to doskonałe narzędzie do projektowania płytek PCB pokrytych miedzią. Posiada wiele funkcji i narzędzi, które pozwalają na stworzenie profesjonalnie wyglądającej płytki. Pozwala również na natychmiastowe udostępnianie danych projektowych, ułatwiając współpracę z producentem PCB.