Hoe maak je je eigen PCB thuis?

in de vorige tutorial heb ik u kort laten zien hoe u PCB ‘ s kunt ontwerpen met behulp van Eagle CAD. In deze tutorial, die een vervolg is op de vorige, zal ik je laten zien hoe je je eigen PCB thuis te maken.

we hebben al gezien hoe we aan de slag kunnen met de Eagle CAD-Software van Autodesk, het schema voor een project tekenen (Brandalarmcircuit) en tenslotte de PCB-lay-out tekenen met behulp van Eagle.,

na het controleren op fouten (DRC – Design Rule Check), zijn er twee manieren waarop u kunt doorgaan met de werkelijke PCB productie: met behulp van de gegenereerde Gerber bestanden, kunt u contact opnemen met alle PCB productie bedrijven of PCB huizen en laat uw PCB vervaardigd (en zelfs geassembleerd) of u kunt uw eigen PCB maken thuis.

voordat u verder gaat met het maken van uw eigen PCB, bekijk dan dit artikel over het ontwerpen van PCB met behulp van Eagle CAD.,

PCB Manufacturing Houses vs PCB ’s thuis maken

gebruik maken van PCB’ s is een goed idee als u commerciële producten ontwikkelt. Meestal, PCB huizen zal produceren in grote hoeveelheden (om de kosten te verminderen) en als u het bestellen van PCB ‘ s alleen voor prototyping, dan zou het u meer kosten.

opmerking: de kosten van het maken van een PCB zijn afhankelijk van het PCB huis dat u kiest. Nu-een-dag, veel PCB productiebedrijven zijn het verstrekken van lage kosten, maar goede kwaliteit PCB ‘ s voor prototyping. Voel je vrij om ze te controleren.,

een alternatief voor het vervaardigen van PCB ‘ s uit PCB-huizen is om er zelf een te maken. Het maken van PCB ‘ s thuis is een goed idee als je ontwerp eenvoudig is (meestal een enkellaags bord) en als je klaar bent om je handen vuil te maken (letterlijk).

Als u een klein circuit of ontwerp hebt dat u wilt uitproberen met een PCB, dan kunt u er waarschijnlijk zelf een maken zonder de betrokkenheid van Gerber-bestanden, PCB-productiehuizen of wachten tot de bestelde PCB bij uw deur aankomt.,

in deze tutorial zal ik alle noodzakelijke stappen laten zien over hoe je je eigen PCB thuis maakt met behulp van eenvoudige componenten en gereedschappen.

Hoe maak je je eigen PCB thuis?

waarschuwing: voordat u verder gaat met het proces, raad ik u aan om de nodige veiligheidsmaatregelen te nemen, zoals het gebruik van een bril, handschoenen, masker enz.

printen van de PCB-lay-out op papier

Na het tekenen van de PCB-lay-out van het circuit, moeten we de lay-out op papier afdrukken. Om de lay-out af te drukken, klikt u eerst op de afdrukoptie. U krijgt een nieuw venster met opties voor het instellen van de print lay-out.,

stel nu in dit venster de volgende opties in.

stel ook de schaalfactor in op 1 en Paginalimiet op 0. Vink de vakken “Black” en “Solid” aan. Klik ten slotte op OK.

een PDF zal worden aangemaakt op de gewenste locatie. Nu moeten we deze PDF op een speciaal papier afdrukken en het selecteren van het papier is een belangrijke taak.

hoe selecteer ik het papier voor printplaten?

de methode die we gaan gebruiken voor het maken van de PCB heet Toner Transfer Method., Bij deze methode nemen we een print van de print lay-out op een stuk speciaal papier met behulp van laserprinter en brengen de Toner van het papier op de printplaat met behulp van warmteoverdracht (ijzeren doos).

aangezien laserprinters toner (een soort poeder) gebruiken om op het papier te printen, wordt het tonerpoeder niet geabsorbeerd door het papier, maar plakt het aan het oppervlak. Dit in tegenstelling tot gewone inkjetprinters, die inkt gebruiken om de print op het papier te spuiten (dat door het papier wordt geabsorbeerd).

daarom is het selecteren van het juiste papier voor PCB toner Transfer methode erg belangrijk., Hiervoor gebruiken we (en ik stel voor dat u hetzelfde gebruikt) een Enkelzijdig glanzend papier voor laserprinters met een dikte van 130 g / m2.

opmerking: Gebruik geen glanzend Inkjetpapier met laserprinter omdat het de drum in de laserprinter kan beschadigen.

het bord klaar maken voor Toneroverdracht

druk eerst de lay-out af op het papier met behulp van een laserprinter. Hier hebben we meerdere kopieën van de lay-out gemaakt om aan te tonen dat we meerdere borden kunnen maken met een enkel papier (bespaar papier!!!).,

opmerking: stel tijdens het afdrukken het papierformaat in op A4, de afdrukstand op staand en vink de optie werkelijke grootte aan (BELANGRIJK).

knip nu het stuk papier met de opmaak erop. Selecteer het formaat van het papier iets groter dan het uiteindelijke formaat van het bord, zodat u het papier rond het bord kunt wikkelen.

neem een met koper beklede printplaat en markeer de grootte van de printplaat op één hoek. In ons geval was het een rechthoek van 4cm x 3cm.

knip het kleine bord met behulp van een zaag., Voor het snijden van de plank met zaag, gebruik een scherp gereedschap als een box cutter en maak fijne bosjes op het oppervlak. Dit zal u toelaten om het bord gemakkelijk te snijden met behulp van de zaag.

nu is het oppervlak van het bord (dat we net hebben gesneden) niet schoon met vingerafdrukken en vuil. Dus, om het oppervlak schoon te maken, gebruik een mild schuurpapier of schuurpapier en wrijf het op de koperen kant van het bord.

zorg ervoor dat het schuurpapier niet hard is omdat het het koper volledig kan verwijderen., Een schone plank met het oppervlak vuil verwijderd zal er erg glanzend uitzien.

reinig nu de koperen kant van het bord met alcohol. Als u geen alcohol heeft, kunt u aceton gebruiken (ook verkrijgbaar als nagelverfverwijderaar). Deze stap zal volledig verwijderen van de kleine afzettingen van koper poeder (veroorzaakt door wrijven met schuurpapier) en vuil van het oppervlak van het bord.

neem nu het koperen bord en plaats het op het papier met de laag print naar de koperen zijde., Wikkel het bord met het extra papier dat we hebben en verzegel het stevig met lijm of plakband.

overbrengen van de Toner van papier naar PCB

de volgende stap is het overbrengen van de toner van het papier naar de koperen kant van het bord. Hiervoor gebruik ik een ijzeren doos. Er is een andere methode voor het overbrengen van de toner van papier naar karton genaamd Heatless Toner Transfer, die chemicaliën gebruikt om de actie te bereiken. We laten het over aan een andere tutorial voor nu.Verwarm de Ijzeren Doos voor op ongeveer 2000 ° C (of plaats de knop tussen katoen en linnen).,

plaats de koperen kant van het bord aan de bovenkant en plaats de ijzeren doos op het bord en langzaam beginnen met het strijken van het bord. Breng lichte druk op het bord gedurende ongeveer 10 minuten en neem van de ijzeren doos. U kunt een verandering in de kleur van het papier te zien voor en na het strijken.

plaats het bord (met papier er nog omheen gewikkeld) in een kom met water. Wees voorzichtig bij het aanraken van het bord als het erg heet zou kunnen zijn (middelbare school natuurkunde: koper is een goede geleider van warmte!!!).,

deze directe koeling zal de toner sterker binden aan het koperen bord. Laat het bord even afkoelen.

nu kunt u langzaam beginnen met het uitpakken van het papier van het bord. U kunt merken dat het papier stevig op het bord is geslagen.

gebruik het water uit de kom en wrijf het papier van het bord. Breng niet te veel druk aan tijdens het verwijderen van het papier.,

wanneer het papier volledig is verwijderd, kunt u een schone overdracht van de toner op het met koper beklede bord zien.

indien u denkt dat een deel van de trace of pad niet perfect is overgedragen, gebruik dan een permanente marker en teken op de gebroken of onduidelijke toner. In ons geval was de overdracht erg goed. U kunt ook een multimeter gebruiken om de connectiviteit te controleren.

het Koper etsen van de printplaat

de volgende stap is om al het onnodige koper van de printplaat te verwijderen. Dit proces wordt etsen genoemd., Hiervoor gebruik ik ijzerchloride (FeCl3). Ijzerchloride is een zeer schadelijke en giftige chemische stof. Wees uiterst voorzichtig bij het gebruik van het voor het maken van PCB.

neem een of twee lepel ijzerchloride poeder en doe deze in een dikke plastic of stalen container. Giet wat warm water in de container.

Waarschuwing: U kunt rook uit de container zien komen zodra u het water toevoegt.

laat de PCB in de container vallen en roer het water gedurende 10 tot 15 minuten (of totdat het koper volledig is geëtst).,

ijzerchloride reageert niet met koolstof (het hoofdbestanddeel van de toner), maar alleen met koper. Vandaar dat het Koper op het bord, behalve dat onder de toner (die fungeert als een beschermende laag) volledig zal worden verwijderd.

gooi het water voorzichtig weg en voeg vers water toe in de container. Plaats nu de PCB in het water om het oppervlak te reinigen van chemische afzettingen.

neem nog een stukje licht emery papier en reinig langzaam de toner van de printplaat.,

uw PCB is klaar (goed, bijna. Je moet nog steeds gaten boren).

boorgaten op de print

De volgende stap is het boren van gaten op de print om de componenten te monteren. We gebruikten een kleine handboor (gemotoriseerde boor) om de gaten te maken.

zodra alle gaten zijn geboord, is uw print klaar voor montage.

PCB Assemblage

Verzamel alle componenten die nodig zijn voor de assemblage op de PCB.,

plaats alle componenten in hun respectieve posities en controleer of alle gaten, sporen en pads zijn zoals verwacht of niet.

begin met het solderen van de componenten op de printplaat. Eenmaal klaar, ziet de onderkant van het bord er ongeveer zo uit.

en dit is de uiteindelijke PCB met alle geassembleerde componenten.

in deze tutorial hebt u een stap – voor – stap tutorial gezien over hoe u uw eigen PCB thuis maakt met behulp van de toner transfer methode., Voel je vrij om commentaar te geven als je een soortgelijke board of suggesties aan de andere lezers hebt gemaakt.