Como fazer uma placa de circuito impresso (PCB)

Se você gosta de eletrônica, os PCBs são algumas das coisas mais comuns que você verá. Essas placas facilitam nossas vidas, eliminando todos aqueles fios de conexão e breadboards. Se projetado corretamente, reduzirá o tamanho do seu dispositivo e poderá parecer muito sexy.

O que é uma placa de circuito? Uma placa de circuito impresso (PCB) suporta mecanicamente e conecta eletricamente componentes eletrônicos usando trilhas condutivas, almofadas e outras características gravadas a partir de folhas de cobre laminadas sobre um substrato não condutor. Uma placa de circuito impresso tem trilhas de cobre pré-projetadas em uma folha condutora. As trilhas pré-definidas reduzem a fiação, reduzindo assim as falhas decorrentes de conexões soltas. Basta simplesmente colocar os componentes no PCB e soldá-los.

Neste tutorial, vou mostrar como você pode fazer placas de circuito em casa facilmente. Fazer isso poupará muito tempo de depuração e verificação dupla das conexões em uma breadboard. Você pode até mesmo fazer o seu próprio Arduino depois de passar por este tutorial DIY Arduino após este. Então, sente-se e veja como é feito!

Quais são as diferentes maneiras de fazer uma placa de circuito?

Existem em todos os três métodos básicos para fazer um PCB:

1.Iron no método de papel brilhante.

2. Circuito de mão em PCB.

Gravação a laser de borda 3.Laser.

Como o método a laser é o método industrial para fabricar PCBs, entraremos em detalhes para os dois primeiros métodos.

Design PCB:

O design do PCB é geralmente feito convertendo o diagrama esquemático do seu circuito em um layout de PCB usando o software de layout PCB. Existem muitos pacotes legais de software livre para criação e design de layout de PCB.

Alguns estão listados aqui para lhe dar um bom começo:

1. Cadsoft Eagle

2. PCBWizard

Projetando um esquema esquemático no Cadsoft Eagle:

Em Eagle: File> Export> ImageBe, defina o DPIG como 1200 para melhor qualidade

Quais materiais são necessários para fazer uma placa de circuito?

Você também precisa: FeCl3 pó / solução (mesmo como solução de gravação), papel fotográfico / brilhante, marcador preto permanente, cortador de lâmina, lixa, papel de cozinha e algodão.

Para este tutorial, vamos considerar criar um PCB para um projeto simples - um Touch Switch usando o IC555.

PASSO 1: Faça uma impressão do layout da placa de circuito

Tire uma impressão do layout do PCB usando uma impressora a laser e o papel fotográfico A4 / papel brilhante. Tenha em mente os seguintes pontos:

• Você deve tirar a impressão espelhada.
  

• Selecione a saída em preto, tanto no software de projeto PCB quanto nas configurações do driver da impressora.
  

• Certifique-se de que a impressão seja feita no lado brilhante do papel.
  

PASSO 2: Corte a placa de cobre para a placa de circuito

Corte a placa de cobre de acordo com o tamanho do layout usando uma serra ou um cortador.

Em seguida, esfregue o lado de cobre do PCB usando lã de aço ou esfoliante com esponja abrasiva. Isso remove a camada superior de óxido de cobre, bem como a camada foto-resistente. As superfícies lixadas também permitem que a imagem do papel cole melhor.

PASSO 3: Transferir a impressão PCB para a placa de cobre

Método 1: Ferro no método de papel brilhante (para circuitos complexos)

Transfira a imagem impressa (tirada de uma impressora a laser) do papel fotográfico para a placa. Certifique-se de virar a camada superior horizontalmente. Coloque a superfície de cobre da placa no layout impresso. Certifique-se de que a placa esteja alinhada corretamente ao longo das bordas do layout impresso e use fita para segurar a placa e o papel impresso na posição correta.

Método 2: Circuito à mão no PCB (para circuitos simples e pequenos)

Usando o circuito como referência, desenhe um esboço básico na placa de cobre com um lápis. Uma vez que seu esboço parece bom, traçar sobre ele com um marcador preto permanente.

PASSO 4: Passe o Circuito do Papel na Placa PCB

• Após imprimir em papel brilhante, passamos o lado da imagem para baixo, para o lado de cobre, e depois aquecemos o ferro elétrico até a temperatura máxima.
  

• Coloque a placa e o papel fotográfico em uma mesa de madeira limpa (coberta com uma toalha de mesa) com a parte de trás do papel fotográfico voltada para você.
  

• Usando um alicate ou uma espátula, segure uma extremidade e mantenha-a firme. Em seguida, coloque o ferro quente na outra extremidade por cerca de 10 segundos. Agora, passe o papel fotográfico o tempo todo usando a ponta e aplicando um pouco de pressão por cerca de 5 a 15 minutos.
  

• Preste atenção às bordas da placa - você precisa aplicar pressão e fazer a passagem devagar.
  

• Fazer uma prensa longa e dura parece funcionar melhor do que movimentar o ferro.
  

• O calor do ferro transfere a tinta impressa no papel brilhante para a placa de cobre.
  

CUIDADO : Não toque diretamente na placa de cobre, SERÁ MUITO QUENTE DO FERRO.

Depois de passar, coloque a placa impressa em água morna por cerca de 10 minutos. O papel será dissolvido e você poderá remover o papel com cuidado. Remova o papel, descascando-o de um ângulo baixo.

Em alguns casos, ao remover o papel, algumas das faixas ficam desmaiadas. Na figura abaixo, você pode ver que a faixa é de cor clara, portanto, podemos usar um marcador preto para escurecê-lo, conforme mostrado.

PASSO 5: Etch the Plate

Você precisa ter muito cuidado ao executar este passo.

Primeiro, coloque luvas de borracha ou plástico.

Coloque um jornal no fundo para que a solução de gravação não estrague o chão.

Pegue uma caixa de plástico e encha-a com um pouco de água.

Dissolva 2-3 colheres de chá de poder de cloreto férrico na água.

Mergulhe o PCB na solução de gravação (solução de cloreto férrico, FeCl3) por aproximadamente 30 minutos.

O FeCl3 reage com o cobre não mascarado e remove o cobre indesejado do PCB.

Este processo é chamado Gravura. Use um alicate para tirar o PCB e verifique se toda a área desmascarada foi gravada ou não. Caso não seja gravado, deixe-o na solução por mais algum tempo.

PASSO 6: Limpeza, Eliminação e os Toques Finais da Placa de Circuito

Tenha cuidado ao descartar a solução de gravação, é tóxico para peixes e outros organismos à base de água! Nem pense em despejá-lo na pia quando tiver terminado, é ILEGAL e pode danificar seus canos (hehe, quem sabia que você poderia ser preso enquanto fazia um PCB ?!). Em vez disso, dilua a solução de gravação e, em seguida, jogue-a em algum lugar seguro.

Algumas gotas de thinner (removedor de esmalte funciona bem) em uma pitada de algodão irá remover completamente o toner / tinta na placa, expondo a superfície de cobre. Enxaguar com cuidado e secar com um pano limpo ou papel de cozinha. Apare ao tamanho final e alise as bordas com uma lixa.

Agora, faça furos usando um perfurador de PCB como este perfurador de PCB e solde todos os seus componentes frios na placa. Se você quer aquela aparência tradicional de PCB verde, aplique tinta resistente à solda na laca PCB superior. E finalmente, sua placa de circuito super legal estará pronta!