วิธีทำแผงวงจร pcb

สำหรับมือสมัครเล่นการผลิตพีซีบีการพิมพ์แบบถ่ายเทความร้อนและการสัมผัสรังสียูวีเป็นสองวิธีที่ใช้กันทั่วไป
อุปกรณ์ที่ต้องใช้วิธีถ่ายโอนความร้อนคือ: เคลือบทองแดงลามิเนต, เครื่องพิมพ์เลเซอร์ (ต้องเป็นเครื่องพิมพ์เลเซอร์, เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท, เครื่องพิมพ์ดอทเมทริกซ์ และเครื่องพิมพ์อื่น ๆ ไม่ได้รับอนุญาต), กระดาษถ่ายโอนความร้อน (สามารถเปลี่ยนเป็น กระดาษสำรองด้านหลังสติกเกอร์) แต่ไม่สามารถใช้กระดาษ A4 ธรรมดาได้), เครื่องถ่ายเทความร้อน (สามารถเปลี่ยนได้ด้วยเตารีดไฟฟ้า, เครื่องเคลือบภาพ), ปากกามาร์กเกอร์แบบน้ำมัน (ต้องเป็นปากกามาร์กเกอร์แบบน้ำมัน, หมึกของมันคือกันน้ำ, และปากกาหมึกแบบน้ำไม่ใช่ อนุญาต) , สารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (โดยทั่วไปใช้เฟอร์ริกคลอไรด์หรือแอมโมเนียมเปอร์ซัลเฟต), เครื่องเจาะแบบตั้งโต๊ะ, กระดาษทรายน้ำ (ยิ่งละเอียดยิ่งดี)
วิธีดำเนินการเฉพาะมีดังนี้:
ขัดพื้นผิวที่หุ้มทองแดงของกระดานที่หุ้มทองแดงด้วยกระดาษทรายน้ำ และบดชั้นออกไซด์ออก จากนั้นล้างผงทองแดงที่เกิดจากการบดด้วยน้ำ แล้วเช็ดให้แห้ง
ใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์เพื่อพิมพ์ภาพสะท้อนด้านซ้ายและขวาของไฟล์ PCB ที่วาดไว้บนด้านเรียบของกระดาษถ่ายโอนความร้อน และสายไฟเป็นสีดำและส่วนอื่นๆ ว่างเปล่า
วางกระดาษถ่ายโอนความร้อนบนพื้นผิวที่หุ้มทองแดงของบอร์ดที่หุ้มทองแดง (ด้านการพิมพ์หันหน้าไปทางด้านที่หุ้มทองแดง เพื่อให้บอร์ดที่หุ้มทองแดงครอบคลุมพื้นที่การพิมพ์อย่างสมบูรณ์) และแก้ไขกระดาษถ่ายโอนความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่ากระดาษ ไม่การเคลื่อนไหวจะเกิดขึ้น

เครื่องถ่ายเทความร้อนถูกเปิดและอุ่นไว้ หลังจากการอุ่นเครื่องเสร็จสิ้น ให้ใส่ลามิเนตเคลือบทองแดงที่ยึดด้วยกระดาษถ่ายโอนความร้อนไว้ในลูกกลิ้งยางของเครื่องถ่ายโอนความร้อน และทำซ้ำการถ่ายโอนอีก 3 ถึง 10 ครั้ง (ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเครื่อง การถ่ายเทความร้อนบางส่วนบางส่วน เครื่องสามารถใช้ได้หลังจากผ่านไป 1 รอบ และบางเครื่องต้องใช้ 10 รอบ) หากคุณใช้เตารีดไฟฟ้าในการถ่ายโอน โปรดปรับเตารีดไฟฟ้าไปที่อุณหภูมิสูงสุด และรีดแผ่นทองแดงที่ยึดกระดาษถ่ายโอนความร้อนซ้ำๆ และรีดให้เท่าๆ กันเพื่อให้แน่ใจว่าทุกส่วนจะถูกกดโดย เหล็ก. ลามิเนตหุ้มทองแดงมีความร้อนสูงและไม่สามารถสัมผัสได้เป็นเวลานานก่อนที่จะสิ้นสุด
รอให้ลามิเนตเคลือบทองแดงเย็นลงตามธรรมชาติ และเมื่อเย็นลงจนไม่ร้อนอีกต่อไป ให้ค่อยๆ ลอกกระดาษถ่ายโอนความร้อนออก โปรดทราบว่าคุณต้องรอให้เย็นสนิทก่อนที่จะฉีกออก ไม่เช่นนั้นฟิล์มพลาสติกบนกระดาษถ่ายโอนความร้อนอาจเกาะติดกับแผ่นทองแดง ส่งผลให้การผลิตล้มเหลว
ตรวจสอบว่าการถ่ายโอนสำเร็จหรือไม่ หากร่องรอยบางส่วนไม่สมบูรณ์ คุณสามารถใช้ปากกามาร์กเกอร์แบบน้ำมันเพื่อทำให้สมบูรณ์ได้ ในเวลานี้ รอยที่ปากกามาร์กเกอร์สูตรน้ำมันทิ้งไว้บนกระดานที่หุ้มทองแดงจะยังคงอยู่หลังจากการสึกกร่อน หากคุณต้องการสร้างลายเซ็นด้วยลายมือบนแผงวงจร คุณสามารถเขียนลงบนกระดานหุ้มทองแดงด้วยปากกามาร์กเกอร์แบบน้ำมันได้โดยตรงในขณะนี้ ขณะนี้สามารถเจาะรูเล็กๆ ที่ขอบของ PCB และสามารถผูกเชือกเพื่ออำนวยความสะดวกในการกัดกร่อนในขั้นตอนต่อไป

ใส่ยาที่มีฤทธิ์กัดกร่อนในปริมาณที่เหมาะสม (ใช้เฟอร์ริกคลอไรด์เป็นตัวอย่าง) ลงในภาชนะพลาสติกแล้วเทน้ำร้อนเพื่อละลายยา (อย่าเติมน้ำมากเกินไปสามารถละลายได้หมดถ้าน้ำมากเกินไปจะทำให้ความเข้มข้นลดลง) แล้วจึงนำไปแช่แผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงที่พิมพ์แล้วในสารละลายสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โดยให้ด้านที่หุ้มทองแดงหงายขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจมอยู่ในลามิเนตหุ้มทองแดงจนหมด จากนั้นจึงเขย่าภาชนะที่บรรจุ สารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือเขย่าลามิเนตหุ้มทองแดง ปั๊มของเครื่องกัดกร่อนจะกวนของเหลวที่กัดกร่อน ในระหว่างกระบวนการกัดกร่อน โปรดใส่ใจกับการเปลี่ยนแปลงของลามิเนตหุ้มทองแดงอยู่เสมอ หากฟิล์มคาร์บอนที่ถ่ายโอนหรือหมึกที่เขียนด้วยปากกามาร์กเกอร์หลุดออก โปรดหยุดการกัดกร่อนทันทีและนำลามิเนตที่หุ้มทองแดงออกแล้วล้างออก จากนั้นเติมเส้นที่ร่วงหล่นด้วยปากกามาร์กเกอร์มันอีกครั้ง การกัดกร่อน หลังจากที่ทองแดงที่ถูกเปิดเผยทั้งหมดบนกระดานที่หุ้มทองแดงนั้นสึกกร่อนแล้ว ให้ถอดกระดานที่หุ้มทองแดงออกทันที แล้วล้างด้วยน้ำประปา จากนั้นใช้กระดาษทรายน้ำเช็ดผงหมึกของเครื่องพิมพ์บนกระดานที่หุ้มทองแดงขณะทำความสะอาด
หลังจากการอบแห้ง ให้เจาะรูด้วยสว่านตั้งโต๊ะ เท่านี้ก็พร้อมใช้งาน

หากต้องการสร้าง PCB ด้วยแสง UV คุณต้องใช้อุปกรณ์เหล่านี้:
เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ตหรือเครื่องพิมพ์เลเซอร์ (ไม่สามารถใช้เครื่องพิมพ์ประเภทอื่นได้), ลามิเนตเคลือบทองแดง, ฟิล์มไวแสงหรือน้ำมันไวแสง (มีจำหน่ายออนไลน์), ฟิล์มพิมพ์หรือกระดาษกรดซัลฟูริก (แนะนำให้ใช้ฟิล์มสำหรับเครื่องพิมพ์เลเซอร์), แผ่นกระจกหรือแผ่นลูกแก้ว ( พื้นที่ควรมีขนาดใหญ่กว่าแผงวงจรที่จะทำ), โคมไฟอัลตราไวโอเลต (คุณสามารถใช้หลอดหลอดอัลตราไวโอเลตในการฆ่าเชื้อหรือโคมไฟอัลตราไวโอเลตที่ใช้ในร้านทำเล็บ), โซเดียมไฮดรอกไซด์ (เรียกอีกอย่างว่า “โซดาไฟ” ซึ่งหาซื้อได้ตามร้านขายสารเคมี), กรดคาร์บอนิก โซเดียม (หรือที่เรียกว่า “โซดาแอช”, แป้งอัลคาไลที่กินได้คือการตกผลึกของโซเดียมคาร์บอเนต ซึ่งสามารถแทนที่ด้วยแป้งอัลคาไลที่กินได้ หรือโซเดียมคาร์บอเนตที่ใช้ใน อุตสาหกรรมเคมี), ถุงมือป้องกันยาง (แนะนำ), ปากกามาร์กเกอร์มัน, ยาป้องกันการกัดกร่อน, เครื่องเจาะแบบตั้งโต๊ะ, กระดาษทรายน้ำ
ขั้นแรก ใช้เครื่องพิมพ์เพื่อพิมพ์แบบ PCB บนฟิล์มหรือกระดาษกรดซัลฟิวริกเพื่อสร้าง "ฟิล์มเนกาทีฟ" โปรดทราบว่าเมื่อพิมพ์จำเป็นต้องใช้ภาพสะท้อนซ้ายและขวา และสีขาวกลับด้าน (นั่นคือ สายไฟพิมพ์เป็นสีขาว และบริเวณที่ไม่จำเป็นต้องใช้ฟอยล์ทองแดงคือสีดำ)
ขัดพื้นผิวที่หุ้มทองแดงของกระดานที่หุ้มทองแดงด้วยกระดาษทรายน้ำ และบดชั้นออกไซด์ออก จากนั้นล้างผงทองแดงที่เกิดจากการบดด้วยน้ำ แล้วเช็ดให้แห้ง

หากใช้น้ำมันที่ไวต่อแสง ให้ใช้แปรงขนาดเล็กเพื่อทาสีน้ำมันที่ไวต่อแสงบนพื้นผิวของลามิเนตที่หุ้มทองแดงให้เท่ากัน แล้วปล่อยให้แห้ง หากคุณใช้ฟิล์มไวแสง ให้วางฟิล์มไวแสงลงบนพื้นผิวของแผ่นทองแดงที่หุ้มไว้ในตอนนี้ มีฟิล์มกันรอยทั้งสองด้านของฟิล์มไวแสง ขั้นแรกให้ฉีกฟิล์มป้องกันด้านหนึ่งออกแล้วติดไว้บนกระดานที่หุ้มทองแดง ไม่ทิ้งฟองอากาศ ฟิล์มกันรอยอีกชั้น ไม่ต้องรีบฉีกครับ ไม่ว่าจะเป็นฟิล์มไวแสงหรือน้ำมันไวแสง โปรดใช้งานในห้องมืด หากไม่มีห้องมืด คุณสามารถปิดม่านและเปิดไฟส่องสว่างแบบใช้พลังงานต่ำเพื่อทำงานได้ ควรเก็บลามิเนตเคลือบทองแดงที่ผ่านกระบวนการแล้วให้ห่างจากแสง
วาง “ฟิล์มเนกาทีฟ” ลงบนลามิเนตเคลือบทองแดงที่ผ่านการบำบัดแสง กดแผ่นกระจก และแขวนโคมไฟอัลตราไวโอเลตไว้ด้านบนเพื่อให้แน่ใจว่าทุกตำแหน่งสามารถรับรังสีอัลตราไวโอเลตสม่ำเสมอ หลังจากวางแล้วให้เปิดหลอดอัลตราไวโอเลต รังสีอัลตราไวโอเลตเป็นอันตรายต่อมนุษย์ อย่ามองโดยตรงไปที่แสงที่ปล่อยออกมาจากหลอดอัลตราไวโอเลตด้วยตา และพยายามหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนัง ขอแนะนำให้ใช้กล่องกระดาษแข็งมาทำเป็นกล่องไฟสำหรับเปิดรับแสง หากคุณถูกสัมผัสในห้อง โปรดอพยพออกจากห้องหลังจากเปิดไฟแล้ว ความยาวของกระบวนการรับแสงนั้นสัมพันธ์กับหลายปัจจัย เช่น กำลังของหลอดไฟและวัสดุของ "ฟิล์มเนกาทีฟ" โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง 1 ถึง 20 นาที คุณสามารถปิดไฟเพื่อตรวจสอบได้เป็นประจำ หากมีความแตกต่างของสีที่ชัดเจนมากในฟิล์มไวแสง (เมื่อสัมผัสกับแสงอัลตราไวโอเลต) สีจะเข้มขึ้น และสีในที่อื่นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง) จากนั้นจะสามารถหยุดการเปิดรับแสงได้ หลังจากหยุดการเปิดรับแสงแล้ว ยังคงจำเป็นต้องเก็บไว้ในที่มืดจนกว่าการดำเนินการพัฒนาจะเสร็จสิ้น

เตรียมสารละลายโซเดียมคาร์บอเนตความเข้มข้น 2% แช่แผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงที่โผล่ออกมาในสารละลาย รอสักครู่ (ประมาณ 1 นาที) แล้วจะเห็นได้ว่าฟิล์มไวแสงบนส่วนที่เป็นสีอ่อนที่ยังไม่ได้สัมผัสจะเริ่มขึ้น ให้ขาวขึ้นและบวมขึ้น ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในพื้นที่มืดที่เปิดโล่ง ในเวลานี้ คุณสามารถใช้สำลีพันก้านค่อยๆ เช็ดส่วนที่ยังไม่ถูกสัมผัสออก การพัฒนาเป็นกระบวนการที่สำคัญมาก ซึ่งเทียบเท่ากับขั้นตอนการถ่ายเทความร้อนในการทำ PCB โดยวิธีถ่ายเทความร้อน หากพื้นที่ที่ไม่ได้รับการชำระล้างไม่หมด (ยังพัฒนาไม่เต็มที่) จะทำให้เกิดการกัดกร่อนบริเวณนั้น และหากพื้นที่สัมผัสถูกชะล้างออกไป PCB ที่ผลิตจะไม่สมบูรณ์
หลังจากการพัฒนาสิ้นสุดลง คุณสามารถออกจากห้องมืดได้ในเวลานี้และดำเนินการภายใต้แสงปกติ ตรวจสอบว่าสายไฟของชิ้นส่วนที่ยื่นออกมาสมบูรณ์หรือไม่ หากยังไม่สมบูรณ์ สามารถใช้ปากกามาร์กเกอร์แบบน้ำมันได้ เช่นเดียวกับวิธีการถ่ายเทความร้อน
ต่อไปคือการแกะสลัก ขั้นตอนนี้เหมือนกับการแกะสลักด้วยวิธีการถ่ายเทความร้อนทุกประการ โปรดดูที่ด้านบน

หลังจากการกัดกร่อนเสร็จสิ้น จะมีการรื้อถอนชิ้นส่วน เตรียมสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 2% จุ่มแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงลงไป รอสักครู่ วัสดุไวแสงที่เหลืออยู่บนลามิเนตหุ้มทองแดงจะหลุดออกโดยอัตโนมัติ คำเตือน: โซเดียมไฮดรอกไซด์เป็นด่างแก่และมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง โปรดใช้ความระมัดระวังในการจัดการกับมัน ขอแนะนำให้สวมถุงมือและแว่นตาป้องกัน เมื่อสัมผัสผิวหนังแล้วให้ล้างออกด้วยน้ำสะอาดทันที โซเดียมไฮดรอกไซด์ที่เป็นของแข็งต้องมีคุณสมบัติดูดความชื้นได้ดี และจะสลายตัวอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับอากาศ โปรดเก็บให้สุญญากาศ สารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์สามารถทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศจนเกิดเป็นโซเดียมคาร์บอเนต ซึ่งจะทำให้เกิดความล้มเหลว โปรดเตรียมทันที
หลังจากการถอดออกจากแม่พิมพ์ ให้ล้างโซเดียมไฮดรอกไซด์ที่ตกค้างบน PCB ออกด้วยน้ำ ปล่อยให้แห้งแล้วจึงเจาะรู