Como fazer uma placa de circuito impresso (com fotos)

2024 Autor: Jason Gerald | [email protected]. Última modificação: 2023-12-16 11:33

Então você projetou o circuito e ele está pronto para ser usado. Você usou a ajuda da simulação de computador e o circuito funciona muito bem. Só resta uma coisa! Você precisa construir uma placa de circuito impresso para que possa vê-la em ação! Quer o seu circuito seja um projeto para sua escola / faculdade ou a última peça eletrônica de um produto profissional para sua empresa, aplicar seu circuito a um PCB dará a ele uma aparência muito melhor, além de dar uma ideia de como o produto final parecerá!

Este artigo mostrará as diferentes maneiras de criar uma placa de circuito impresso (PCB) para um circuito elétrico / eletrônico usando uma variedade de métodos diferentes, que se adaptam a circuitos pequenos a grandes.

Etapa

Etapa 1. Escolha um método usado para fazer o PCB

Sua escolha geralmente será baseada na disponibilidade dos materiais exigidos pelo método, na dificuldade técnica do método ou na qualidade do PCB que você deseja obter. Este é um breve resumo dos diferentes métodos e suas principais características que o ajudarão a decidir:

1. Método de corrosão ácida: este método requer um alto nível de segurança, a disponibilidade de muitos materiais, como a corrosão, e o processo é bastante lento. A qualidade do PCB que você obtém varia de acordo com o material que você usa, mas, em geral, é uma boa maneira de dimensionar a complexidade do circuito do simples ao médio. Os circuitos que consistem em caminhos mais apertados e fios mais finos geralmente usam o outro método.
2. Método de gravação UV: este método é usado para transpor de seu layout de PCB para a placa de PCB e requer materiais mais caros que provavelmente não estarão disponíveis em nenhum outro lugar. No entanto, as etapas são relativamente simples e podem resultar em layouts de circuito mais precisos e complicados.
3. Método de decapagem / rastreio mecânico: este método requer máquinas especiais que irão decapar mecanicamente o cobre desnecessário da placa ou criar caminhos de separação em branco entre os fios. Este pode ser um método caro se você planeja comprar uma dessas máquinas e, normalmente, o aluguel de uma requer a disponibilidade de uma oficina nas proximidades. No entanto, esse método é bom se você precisa fazer um grande número de cópias de circuito e também pode fazer um PCB uniforme.

4. Método de gravação a laser: geralmente encontrado em empresas de grande capacidade de produção, mas também em algumas universidades. O conceito é semelhante à gravação mecânica, exceto que um feixe de LASER é usado para gravar a placa. Normalmente é difícil conseguir uma máquina como esta, mas se a sua universidade local for uma das sortudas de ter uma, você pode usar as instalações, se eles permitirem.

   

   Etapa 2. Crie um Layout de PCB do seu circuito

   Isso geralmente é feito convertendo seu diagrama esquemático de seu circuito em um layout de PCB usando o software de construção de layout de PCB. Existem muitos pacotes de software de código aberto para criar e projetar layouts de PCB, alguns dos quais estão listados aqui para informações iniciais:

   • PCB
   • PCB líquido
   • Atalho

   

   Etapa 3. Certifique-se de reunir todos os materiais necessários com base no método escolhido

   Etapa 4. Desenhe um layout de circuito em uma placa revestida de cobre

   Isso só pode ser feito das duas primeiras maneiras. Mais detalhes podem ser encontrados na seção de detalhes do método escolhido.

   

   Etapa 5. Faça gravura na placa

   Verifique a seção de detalhes para saber como gravar uma placa. Este processo remove o cobre desnecessário da placa, o layout do circuito final.

   

   Etapa 6. Perfure os pontos de montagem

   As máquinas de perfuração utilizadas são geralmente máquinas especiais projetadas especificamente para este propósito. No entanto, com alguns ajustes, uma furadeira comum funcionará em casa.

   

   Etapa 7. Instale e solde os componentes eletrônicos na placa

   Método 1 de 2: etapas específicas para condicionamento ácido

   

   Etapa 1. Escolha o seu ácido de condicionamento

   O cloreto férrico é uma escolha comum para um agente de ataque. No entanto, você pode usar cristais de persulfato de amônio ou outras soluções químicas. Qualquer que seja a escolha do gravador químico, sempre será um material perigoso. Portanto, além de seguir as precauções gerais de segurança mencionadas neste artigo, você também deve ler e seguir as outras precauções de segurança que vêm com o gravador.

   

   Etapa 2. Descreva o layout do PCB

   Para o ataque ácido, você precisa desenhar o circuito usando um anti-etc. Marcadores personalizados podem ser encontrados facilmente para este propósito específico, se você planeja desenhá-los à mão (não é adequado para circuitos de médio a grande porte). No entanto, as tintas de impressão a laser são as mais comumente usadas. As etapas para usar uma impressora a laser para ilustrar um layout de circuito são as seguintes:

   1. Imprima o layout do PCB em um papel brilhante. Você deve certificar-se de que o circuito é espelhado antes de fazer isso (a maioria dos programas de layout de PCB tem isso como uma opção no momento da impressão). Ele só funciona com uma impressora a laser.
   2. Coloque o lado brilhante, com a impressão por cima, voltado para o cobre.
   3. Passe o papel com um ferro de passar roupas comum. O tempo necessário para fazer isso depende do tipo de papel e da tinta usados.
   4. Mergulhe a placa e o papel em água quente por alguns minutos (até 10 minutos).

   5. Remova o papel. Se certas áreas parecerem difíceis de remover, você pode tentar deixá-las de molho por mais tempo. Se tudo correr bem, você deve ter uma placa de cobre com a montagem do PCB e linhas de sinal desenhadas em tinta preta para impressora a laser.

      

      Etapa 3. Prepare o ácido de condicionamento

      Dependendo do ácido de condicionamento que você escolher, pode haver pistas adicionais. Por exemplo, alguns tipos de ácido que são cristalizados precisam ser dissolvidos em água quente primeiro, mas outros ácidos graxos estão disponíveis prontos para uso.

      

      Etapa 4. Mergulhe a placa em ácido

      

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

      

      Etapa 6. Retire a placa e lave-a até que todo o cobre desnecessário seja removido da placa

      

      Etapa 7. Remova o material de isolamento de imagem usado

      Existem solventes especiais disponíveis para quase todos os tipos de materiais de isolamento de imagem usados no desenho de layout de PCB. No entanto, se você não conseguir colocar as mãos nesses materiais, pode sempre usar uma lixa (do tipo liso).

      Método 2 de 2: etapas específicas para transposição com ultravioleta

      Passo 1. Para aplicar este método, você precisa de uma placa PCB laminada com uma camada fotossensível (positiva ou negativa), um isolante UV e uma folha transparente e água destilada

      Provavelmente, você pode encontrar placas de PCB prontas para uso (geralmente são revestidas com um pedaço de tecido de náilon) ou spray fotossensível para aplicar no lado de cobre de uma placa de PCB em branco regular. Não se esqueça de comprar também um fotorrevelador que corresponda ao spray fotográfico ou ao revestimento fotossensível do PCB.

      

      Etapa 2. Com uma impressora a laser, desenhe o layout do PCB em uma folha transparente, no modo positivo ou negativo, de acordo com a camada fotossensível da placa

      

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

      

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

      Etapa 5. Ligue a máquina UV

      Esta máquina irradiará sua placa com luz ultravioleta por um determinado período de tempo. A maioria dos isoladores UV são equipados com um temporizador ajustável. Geralmente, 15 a 20 minutos são suficientes.

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

      Limpe o lado de cobre da placa com um fotorrevelador e, em seguida, lave cuidadosamente a placa PCB nivelada com água destilada antes de colocá-la na lavagem ácida. As partes destruídas pela irradiação UV serão gravadas com ácido.

      Etapa 7. As etapas adicionais a seguir são descritas nas etapas específicas para ataque ácido, etapas 3 a 7

      Aviso

      • Se você usar o método de condicionamento ácido, precisará das seguintes precauções:

        • Sempre armazene o ácido em um local fresco e seguro. Use um recipiente de vidro.
        • Etiquete o ácido e guarde-o em um local onde as crianças não possam alcançá-lo.
        • Não jogue o ácido usado no ralo de casa. Em vez disso, guarde-os e, quando tiver o suficiente, leve-os a um centro de reciclagem / instalação de eliminação de resíduos perigosos em sua área.
        • Use luvas e máscara ao trabalhar com agentes de ácido.
        • Tenha cuidado ao misturar e mexer o ácido. Não use objetos de metal e não coloque o recipiente na borda da mesa.
        • Ao irradiar seu PCB com UV, tome cuidado para não fazer contato visual direto com a parte do isolador / sala que gera luz UV ou use óculos especiais de proteção UV. Se você precisar inspecionar o PCB durante o processo, é melhor parar a máquina antes de abri-la.