يتم تنفيذ التجميع الإلكتروني على دائرة مطبوعة ، أي دعامة عازلة ، من نوع زجاج الإيبوكسي ، حيث تقوم المسارات النحاسية بإجراء جميع التوصيلات تقريبًا بين المكونات التي تدعمها. كيف تصنع دائرة مطبوعة؟ عدة طرق.
لماذا نصنع دائرة مطبوعة؟ حلول بديلة
السؤال الأول الذي يجب طرحه هو: "هل يجب أن أصنع دائرة مطبوعة؟". في الواقع ، إذا كنت ترغب فقط في عمل نموذج أولي ، فليس بالضرورة أن تضيع الكثير من الوقت في دراسة ورسم ونقش الدوائر المطبوعة. هناك حلول بديلة:
- الصفيحة المحببة : عبارة عن صفيحة إيبوكسي أو باكليت مثبتة عليها كريات نحاسية مثقوبة. يتم توصيل المكونات باللوحة ، على الجانب العازل ، ثم على جانب الوسادات ، نقوم بلحام الأسلاك أو لفها لإعادة إنشاء الدائرة التي نريد تحقيقها (الإيبوكسي أو الزجاج / التفلون أو السيراميك أمر ضروري في HF).
- لوح الشريط النحاسي : هو نفس المبدأ تقريبًا ، باستثناء أن التوصيلات بين المكونات يتم إجراؤها بواسطة أشرطة نحاسية ، ويتم قطع شرائطها عندما لا تريد وجود الاتصال.
- "النقش الإنجليزي" : هذه أسهل طريقة للتنفيذ لأنها تسمح بالكثير من التعديلات. وهو يتألف من التنبؤ بمكان المكونات ثم حفر "القنوات" بين المسارات التي تربطها. يتم إنشاء الجزر لربط المكونات ببعضها البعض ، وإزالة الحد الأدنى من النحاس (مع قاطع صغير على سبيل المثال) وإذا أردنا إضافة مكون في سلسلة ، فيكفي قطع جزيرة إلى قسمين ووضع هذا المكون بينهما الجزيرتين الجديدتين. حتى أنه من الممكن بعد ذلك استخدام هذه العملية للحفر في سلسلة أو عن طريق الكيمياء الكهربائية أكثر صعوبة بواسطة آلة الطحن الرقمية. يستغرق حوالي صباح 1 لعمل 4 دوائر صغيرة 8 سم × 10 سم من الفئة 3 في الطحن.
إنشاء دائرة مطبوعة بالحفر الكيميائي
من الضروري أولاً دراسة غرس المكونات على الدائرة المستقبلية وربطها بالمسارات. يتم تسهيل هذا العمل الآن من خلال البرامج المتخصصة التي يمكن العثور عليها على الإنترنت (KiCad).
ثم يتوفر لك احتمالان ، إما الطريقة اليدوية أو طريقة الحفر الضوئي.
الطريقة اليدوية
تتمثل الطريقة اليدوية في تحضير الصفيحة النحاسية عن طريق إزالة طبقة الأكسدة من سطح النحاس عن طريق التآكل (منتج تنظيف للحمامات ، مثل "كريم الجلي" مناسب تمامًا مع فرشاة الأظافر) أو التدفق لآلة التعليب على أساس حمض الهيدروكلوريك يؤدي المهمة بشكل أفضل وبدون جهد تقريبًا
عندما يصبح نحاسي اللوح لامعًا (النحاس مكشوف ولكن بدون خدوش) ، اشطفه جيدًا وامسح اللوح بمنديل ورقي ، مع الحرص على عدم وضع أصابعك على الجانب النحاسي.
ثم ضع الكريات والأربطة التي تربطها باستخدام أوراق "النقل" المتوفرة لهذا الغرض. احرص دائمًا على عدم وضع أصابعك على اللوحة ، (باستخدام ورقة لعزل يدك عن النحاس) ، فهذه الآثار عن طريق أكسدة اللوحة قد تخاطر بإنشاء جسور بين المسارات لأنها ستمنع الهجوم من قبل 'حامض.
الطريقة مع لوحة "مسبقة الحساسية":
تحتوي هذه اللوحات على فيلم أسود يغطي الجانب النحاسي. تختلف هذه الطريقة لأنها لا تتطلب تجريد النحاس ، بل التعرض للأشعة فوق البنفسجية ، مع توسط فيلم تم طباعة الدائرة عليه بالفعل. بالنسبة لمثل هذه الألواح ، يتم تفصيل الإجراء باستخدام "مادة تشمس الأشعة فوق البنفسجية".
تتطلب هذه التقنية بعد ذلك مرحلة من الكشف عن الدائرة (في حوض "مطور" محدد). ثم يتم التعامل مع اللوحة كما في التتبع اليدوي.
النقش الكيميائي
- من الضروري تحضير حمام النقش في خزان النقش أو آلة النقش. يتكون هذا الحمام من فوق كلوريد الحديد ، أو بيرسلفات الأمونيوم الأقل فوضى ، وحتى حمض الهيدروكلوريك + بيروكسيد الهيدروجين في 130 مجلدًا لأولئك الذين يعرفون كيفية التعامل مع المواد الكيميائية شديدة التآكل.
- سيتم غمر اللوحة المراد نقشها أو تثبيتها بطريقة تسقط المنتج الفعال على سطح النحاس.
- يمكن تسخين الحمام بنسبة 40-50 درجة مئوية أو تقليبها أو تهويتها بواسطة فقاعات أو رشها لتسريع الهجوم.
- يمكن التحقق من حالة تقدم النقش بالشفافية ، عن طريق وضع ضوء خلف الدرج والتحقق من عدم وجود نحاس متبقي بين المسارات.
- النقش الموصوف هنا هو نقش "هواة" وفي وجه واحد. يمكنك جعل "الوجهين بسيطًا" عن طريق قلب اللوحة وتعريض الجانب الآخر للعازل. عوازل برو وقحة كلا الجانبين في وقت واحد. "مفردة على الوجهين" = دائرة على الوجهين مبسطة على مستوى الفتحات (فتحات يمكن الوصول إليها ، يتم إنتاجها بواسطة ذيل مكون ملحوم على جانبي البطاقة) ومبسطة على مستوى طبقة المكون حتى لا يكون هناك بداية للمسار تتطلب اللحام غير ممكن على وجه المكون. في النهاية ، من خلال تراكب "الوجوه المفردة المزدوجة" ، يمكن زيادة الطبقات ، ولكن كن حذرًا مع الروابط بين الطبقات!
- يجب أن يُعهد بالنقش الحقيقي على الوجهين (حتى متعدد الطبقات) - فئات الدوائر من 4 إلى 7 - إلى مختبر محترف لأنه يتطلب تقنيات بعيدة عن متناول الهواة.
- عندما يتم فصل المسارات جيدًا ولا يوجد المزيد من النحاس "المكشوف" ، يجب شطف اللوحة جيدًا وشامل لإيقاف عملية النقش الكيميائي. يتم أيضًا إزالة الشرائط والأقراص (لا يزال من الممكن استخدام طريقة كريمة الجلي ، متبوعة بالشطف والمسح) ، أو يتم استخدام الأسيتون للورنيش الحساس للضوء
- يمكن إضافة مرحلة اختيارية هنا ، وهي مرحلة التعليب البارد التي يتم إجراؤها بالنقع أو بتمرير قطن مبلل بالمحلول المقدم خصيصًا لهذا الغرض (أثناء تطوير الفيلم في التصوير الفوتوغرافي ، والمطور المستخدم يمكن استخدام الفضة المشبعة بنفس الطريقة لإنشاء "طلاء الفضة" البارد.)
- يتبع هذه المرحلة الأخيرة شطف ومسح شامل.
- أصبحت الدائرة أخيرًا جاهزة للحفر أو استخدامها مباشرة في حالة "التركيب السطحي للمكونات" (استخدام CMS).
- بعد الحفر ، يمكن تجريد البطاقة بتدفق مما يحسن من قبضة اللحام وفتحات التوصيل (أحادية الوجه على الوجهين) وسيتم لحام المكونات.
- بعد الاختبارات الوظيفية ، يمكن تلميع البطاقة لحمايتها ، بشكل أكثر فاعلية من التعليب الكيميائي ، الذي يتأكسد في غضون عام واحد فقط.