Como criar placas de circuito impresso (com imagens)

2024 Autor: Gilbert Ryder | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 17:40

Então você tem esse circuito projetado e pronto. Você fez algumas simulações auxiliadas por computador e o circuito está funcionando muito bem. Só falta uma coisa! Você precisa criar uma placa de circuito impresso para que possa vê-la em ação! Quer o seu circuito seja um projeto para uma escola / faculdade ou uma peça final da eletrônica em um produto profissional para sua empresa, implementar seu circuito em um PCB dará a ele uma aparência muito mais profissional e lhe dará uma ideia de como o produto final será olhar!

Passos

Parte 1 de 4: Impressão da placa de circuito

Etapa 1. Escolha um método a ser usado para criar o PCB

Sua escolha geralmente será baseada na disponibilidade de materiais necessários para o método, o nível de dificuldade técnica do método ou a qualidade do PCB que você deseja obter. Aqui está um breve resumo dos diferentes métodos e seus principais recursos que o ajudarão a decidir:

1. Método de condicionamento ácido: este método requer medidas de segurança extremas, a disponibilidade de muitos materiais como o condicionador e é um tanto lento. A qualidade do PCB obtido varia de acordo com os materiais usados, mas geralmente é um bom método para circuitos de complexidade simples a intermediários. Os circuitos que envolvem fiação mais estreita e fios minúsculos geralmente usam outros métodos.
2. Método de gravação UV: este método é usado para transposição do layout do seu PCB para a placa do PCB e requer materiais mais caros que podem não estar disponíveis em todos os lugares. No entanto, as etapas são relativamente simples e podem produzir layouts de circuito mais finos e complicados.
3. Método de corrosão / roteamento mecânico: este método requer máquinas especiais que irão remover mecanicamente o cobre desnecessário da placa ou direcionar separadores vazios entre os fios. Pode ser caro se você pretende comprar uma dessas máquinas e normalmente alugá-las exige a disponibilidade de uma oficina nas proximidades. No entanto, esse método é bom se você precisa criar muitas cópias do circuito e também pode produzir PCBs finos.

4. Método de gravação a laser: normalmente usado por grandes produtoras, mas pode ser encontrado em algumas universidades. O conceito é semelhante à gravação mecânica, mas feixes de LASER são usados para gravar a placa. Normalmente é difícil acessar essas máquinas, mas se a sua universidade local for uma das sortudas que possuem essas máquinas, você pode usar as instalações, se eles permitirem.

   

   Etapa 2. Crie o Layout de PCB do seu circuito

   Para a corrosão ácida, você precisa desenhar o circuito usando um material resistente à corrosão. Marcadores especiais podem ser encontrados facilmente para este propósito específico se você pretende fazer o desenho à mão (não apropriado para circuitos médios a grandes). A tinta de impressoras a laser é o material mais comumente usado. Isso geralmente é feito convertendo o diagrama esquemático do circuito em um layout de PCB usando o software de layout de PCB. Existem muitos pacotes de software de código aberto para criação e design de layout de PCB, alguns estão listados aqui para lhe dar uma vantagem:

   • PCB
   • Atalho

   

   Etapa 3. Quando estiver satisfeito com o esquema em seu computador, combine o tamanho do diagrama no software para que a placa de circuito e o papel tenham os tamanhos necessários

   

   Etapa 4. Imprima o diagrama do menu Arquivo do software

   Imprima em um papel brilhante, como papel de revista. Você deve garantir que o circuito seja espelhado antes de fazer isso (a maioria dos programas de layout de PCB tem isso como uma opção ao imprimir). Depois de impresso, certifique-se de não tocar na parte da tinta do papel, pois ela pode entrar em contato com suas mãos.

   

   Etapa 5. Alinhe o diagrama de circuito no papel com a placa de circuito (o diagrama deve estar voltado para a parte de cobre da placa de circuito)

   Ligue o seu ferro. Defina o ferro na configuração de algodão e espere até que aqueça.

   

   Passo 6. Depois de aquecido, coloque cuidadosamente o ferro em cima do papel que está na parte superior da placa de circuito

   

   Etapa 7. Coloque o ferro ali por cerca de 30-45 segundos (dependendo do seu ferro)

   

   Passo 8. Depois de levantar o ferro, coloque-o de lado com cuidado e leve a placa de circuito para a fonte de água mais próxima

   Tenha cuidado, o papel estará quente. O papel deve ficar preso na placa de circuito, não o rasgue.

   

   Etapa 9. Inicie o fluxo de água e segure a placa de circuito abaixo dela

   Uma abordagem alternativa é mergulhar o papelão e o cartão em água quente por alguns minutos (até 10 minutos).

   

   Passo 10. Retardando comece a tirar o papel e logo todo o papel deve sair

   Se certas áreas parecerem particularmente difíceis de descascar, você pode tentar um pouco mais de molho. Se tudo correr bem, você terá uma placa de cobre com seus pads de PCB e linhas de sinal traçadas em toner preto.

   

   Etapa 11. Seque a placa

   Retire as gotas grandes de água limpando suavemente com um guardanapo ou esponja ou simplesmente deixando-as cair. Não deve demorar mais de 30 segundos e não deve ser vigoroso, ou a tinta no circuito pode sair.

   

   Etapa 12. Faça gravura na placa usando um dos métodos abaixo

   Este processo remove qualquer cobre desnecessário da placa, deixando apenas a fiação do circuito final.

   Parte 2 de 4: Ataque com ácido

   

   Etapa 1. Escolha o seu ácido de condicionamento

   O cloreto férrico é uma escolha comum para um condicionador. No entanto, você pode usar cristais de persulfato de amônio ou outras soluções químicas. Qualquer que seja a escolha do condicionador químico, ele sempre será um material perigoso, portanto, além de seguir as precauções gerais de segurança mencionadas neste artigo, você também deve ler e seguir todas as instruções de segurança adicionais que acompanham o condicionador.

   

   Etapa 2. Prepare o ácido acondicionador

   Dependendo do ácido que você escolher, pode haver instruções adicionais. Por exemplo, alguns ácidos cristalizados precisam ser dissolvidos em água quente, mas outros condicionadores estão prontos para uso.

   

   Etapa 3. Mergulhe a placa no ácido

   

   Etapa 4. Certifique-se de mexer a cada 3-5 minutos

   

   Etapa 5. Retire a placa e lave-a quando todo o cobre desnecessário for removido da placa

   

   Etapa 6. Remova o material isolante de desenho usado

   Existem solventes especiais disponíveis para quase todos os tipos de material de desenho isolante usado em layouts de PCB de desenho. Porém, se você não tiver acesso a nenhum desses materiais, pode sempre usar uma lixa (uma lixa fina).

   Parte 3 de 4: Gravura com Transposição Ultra-Violeta

   

   Etapa 1. Para aplicar com este método, você precisará de uma placa de PCB laminada fotossensível (positiva ou negativa), um isolador de UV e uma folha transparente e água destilada

   Você pode encontrar as placas prontas para uso (elas são cobertas com uma folha de náilon preta) ou spray fotossensível para aplicar no lado de cobre de uma placa PCB vazia comum. Tome o cuidado de adquirir também um fotorrevelador compatível com o spray fotográfico ou o revestimento fotossensível PCB.

   

   Etapa 2. Com uma impressora a laser, desenhe o layout do PCB na folha transparente, no modo positivo ou negativo, de acordo com o revestimento fotossensível do cartão

   

   Etapa 3. Cubra o lado de cobre da placa com a folha transparente impressa

   

   Etapa 4. Coloque a placa na máquina / câmara isolante de UV

   

   Etapa 5. Ligue a máquina UV

   Irá irradiar a sua placa com o UV pelo período de tempo especificado. A maioria dos isoladores UV está equipada com um temporizador ajustável. Geralmente, 15 a 20 minutos serão amplamente suficientes.

   

   Etapa 6. Uma vez feito isso, remova a placa do isolador UV

   Limpe o lado de cobre da placa com o fotorrevelador e, em seguida, enxágue suavemente a placa PCB revelada com água destilada antes de colocá-la em seu banho de ácido. As partes destruídas pela irradiação UV serão atacadas pelo ácido.

   

   Etapa 7. As etapas adicionais a seguir são descritas nas etapas 3 a 7 específicas do método de ataque ácido

   Parte 4 de 4: Concluindo o quadro

   

   Etapa 1. Perfure os pontos de montagem

   As máquinas de perfuração usadas para isso são geralmente máquinas personalizadas, projetadas especificamente para esse fim. No entanto, com alguns ajustes, uma furadeira comum fará o trabalho em casa.

   

   Etapa 2. Monte e solde os componentes eletrônicos na placa

   Vídeo - Ao usar este serviço, algumas informações podem ser compartilhadas com o YouTube

   

   Avisos

   • Se você estiver usando o método de condicionamento ácido, deve tomar as seguintes precauções:

     • Sempre guarde o ácido em um local seguro e frio. Use recipientes de vidro.
     • Coloque uma etiqueta no ácido e guarde-o em algum lugar fora do alcance de crianças e animais de estimação.
     • Não jogue o ácido usado nos esgotos domésticos. Em vez disso, armazene-o e, quando tiver alguma quantidade de ácido usado, leve-o ao centro de reciclagem / depósito de lixo perigoso.
     • Use luvas e máscaras de ar ao trabalhar com agentes de ácido.
     • Seja extremamente cuidadoso ao misturar e mexer o ácido. Não use objetos metálicos e não coloque o recipiente na borda do disco.
     • Ao irradiar seu PCB com UV, tome cuidado absoluto para não ter um contato visual direto com a parte geradora de UV do isolador / câmara, ou use óculos de proteção anti-UV especiais. Se você tiver que verificar seu PCB durante o processo, é melhor parar a máquina antes de abri-la.
   • Certifique-se de usar óculos de proteção ao usar o método de corrosão e não olhe diretamente para cima do recipiente do produto químico.