我们都非常熟悉 印刷电路板 或 PCB, 因为它们很容易在电视机,计算机和每个电子设备中找到。PCB被广泛接受,并且在电子行业中最常用。PCB具有很高的成本效益,可以在较小的空间中组装复杂的电路,并且消除了连接松动的风险,它具有预先设计的铜走线,可以有效,干净地连接组件。
在工业中,有许多制造PCB的方法,而设计PCB所需的机械非常昂贵。但是我们可以很容易地在家中制作PCB。仅您需要遵循一些步骤来制作自己的PCB。在我们开始之前,您需要获取一些工具和材料:
所需工具和材料
- 打孔机
- 布铁
- 激光打印机
- 照片纸/光面纸
- 手套
- 氯化铁(蚀刻液)
- PCB板
- 黑色永久标记
- 砂纸或钢丝绒
- 烙铁
第1步
第一步,我们需要 PCB设计软件,以将电路原理图转换为PCB布局。有许多付费和免费软件可用于此目的,一些开源软件包括Cadsoft Eagle,Fritzing,PCBWizard等。在这里,我们使用的是PCB设计的Dip Trace软件。通过使用该软件,我们可以为任何项目设计原理图和PCB布局。
在本教程中,我们将使用8051在PCB板上构建Line Follower Robot。在提到的文章中检查其电路原理图,我们 为线路跟随器机器人设计了 PCB布局。
在此PCB布局中,我们设计了用于线路跟随器机器人的电路板和2个用于放置IR传感器的摇杆。
第2步
进行布局后,我们需要打印PCB布局的镜像图像。应使用激光打印机在光面纸/照片纸上进行打印。
第三步
在此步骤中,我们需要一个覆铜板,并且需要根据我们的PCB布局设计将覆铜板切成所需的尺寸。
步骤4
现在,使用砂纸或钢丝棉擦拭。它将去除板上的氧化层并使板粗糙,以便纸张可以正确粘住。
第5步
在此步骤中,将覆铜箔放在照片纸打印面的一侧,然后将其折叠。
或者将铜板放在印刷版面上,铜面朝下朝向印刷版面,塑料面朝上。然后折叠纸张。
或者,您可以从照片纸上剪下PCB布局,然后将其放在铜板上,使打印机的一面朝下朝铜板。并在角落使用大提琴胶带,以使其正确粘在板上。
第6步
现在,拿起熨斗,开始缓慢熨烫5-10分钟,或者用力按熨斗一段时间。加热纸张会将墨水转移到铜板上。现在让铜板冷却,然后打开折叠的纸。如果纸张粘在板上,请用温水正确取出纸张。
在某些地方,墨水不能正确转移到铜板上,或者在取纸过程中变得模糊不清,因此请使用黑色永久性记号笔来完成缺失的线条和迹线。
替代方法:如果您擅长制图或电路原理图非常简单,则可以摆脱在纸上印刷电路并将其熨烫到铜板上的麻烦。您可以使用黑色永久标记在铜板上直接绘制整个PCB布局。首先使用铅笔绘制,然后在铅笔素描上使用标记。但是对于复杂电路,不建议使用此方法。
步骤7
现在,我们在黑色墨水下有电路布局,而我们只需要在这些黑色线下有铜走线。因此,我们需要除去黑线以外的所有其他铜。
为此,我们将在水中加入2-3茶匙氯化铁,制成氯化铁溶液(FECL3)。此解决方案称为蚀刻解决方案。将PCB放在此解决方案中约 半小时。现在,氯化铁将发生反应并除去裸露的铜,并且不会与黑线下的遮盖铜发生反应。根据我们的PCB布局,我们得到了铜走线。
现在,取出PCB,检查是否除去了所有不需要的铜,如果没有,则再将其放回溶液中一段时间。切记不要触摸三氯化铁溶液 照片直接,要么使用的使用手套钳取出从溶液中PCB。氯化铁溶液具有危险性和毒性。
最后,从溶液中取出PCB并用冷水洗净。
步骤7中的整个过程称为蚀刻过程。为了使蚀刻过程更快,您可以每2-3分钟搅拌一次溶液(蘸有PCB),也可以用一些温水冲泡溶液。
步骤8
现在,用钢丝绒或细砂纸擦拭PCB以去除黑色墨水,或者您可以在一块棉布上使用稀释剂(丙酮)去除黑色墨水。现在,按照我们的打印机PCB布局,您可以清楚地看到闪亮的铜迹。
步骤9
在此步骤中,请使用钻孔机进行钻孔。并根据组件位置钻孔。并从中切出红外传感器的一部分(因为我们正在使用8051为该Line Follower机器人构建PCB)。
第10步
现在是时候在此印刷电路板(PCB)上焊接组件了。
步骤11
现在切片印刷电路板。意味着使用切刀切割组件的多余腿。
这样就完成了PCB的制造过程,在熨烫PCB以及使用氯化铁溶液时要格外小心。