DIY PCB

DIY PCB

Zirkuitu-plaka bat etxean egin dezakezu zuk zeuk, lehenago inoiz saiatu ez bazara ere. Hasiberri askok hainbat metodo erabiltzen dituzte beren zirkuitu-plakak sortzeko. Hona hemen proba ditzakezun modu ezagun batzuk:

  • Marraztu zure zirkuitua eskuz kobrezko plaketan.

  • Erabili doako PCB diseinu softwarea, hala nola KiCad.

  • Bidali zure diseinua zuretzat taula egiten duen zerbitzu batera.

  • Saiatu prototipo azkarrak tresna sinpleekin.

Ez dituzu tresna sofistikatuak behar brikolaje proiektu guztietarako. Batzuetan, zure sukaldeko edo mahaiko elementuek nahikoa izango dute. Saiatu eta ikusi zein sortzailea izan zaitezkeen!

Materialak eta tresnak

Materialak eta tresnak
Irudiaren iturria: unplash

Oinarrizko materialak

Etxean zure PCBa egiten hasteko gauza sinple batzuk behar dituzu. Elementu garrantzitsuena kobrezko plaka bat da. Kobre geruza batez estalitako plaka zati mehe bat da. Grabatzeko materialak ere beharko dituzu. Jende askok burdin kloruroa erabiltzen du, baina etxeko produktu seguruagoak proba ditzakezu, hala nola ozpina eta hidrogeno peroxidoa. Hauek proiektu txikietarako ondo funtzionatzen dute eta askoz arrisku gutxiagokoak dira industria-produktuak baino. Baliteke denbora gehiago behar izatea, baina prozesua seguruagoa eta hasiberrientzako errazagoa egiten dute.

Grabatua saihestu nahi baduzu, perf taula edo vero taula erabil dezakezu. Taula hauek zuloak eta kobrezko pistak dituzte dagoeneko. Osagaiak jarri eta soldadurarekin konektatu besterik ez duzu egin behar. Zirkuitu sinpleak eraikitzeko modu bikaina da produktu kimikorik gabe.

Aholkua: Nahi baduzu diseinatu zure zirkuitua Eraiki aurretik, probatu KiCad bezalako software librea. Zure PCBaren diseinua planifikatzen eta akatsak saihesten laguntzen dizu.

Ezinbesteko Tresnak

Ez duzu tailer dotore bat behar hasteko. Hona hemen lana erraztuko duten tresna batzuk:

  • Soldatzeko burdina eta soldadura-haria

  • Zunda anitzeko multimetroa

  • USBtik serieko zubira

  • programatzaile

  • Oinarrizko osziloskopioa

  • Korronte mugatzaileko korronte zuzeneko elikatze-iturria

Soldagailu batek piezak zure plakari lotzeko aukera ematen dizu. Multimetro batek konexioak egiaztatzen laguntzen dizu. Beste tresnek zure zirkuitua probatzen eta programatzen laguntzen dizute, baina oinarrizkoekin has zaitezke.

Aukerako elementuak

Elementu batzuk ez dira beharrezkoak, baina zure proiektua erraztu dezakete:

  • Segurtasun betaurrekoak eta eskularruak

  • Zuloak egiteko zulagailu txikia edo eskuzko zulagailua

  • Pintzak pieza txikietarako

  • Eskuz zirkuitu-lerroak marrazteko punta fineko errotulagailua

  • Ohola garbitzeko eskuila zaharra

Elementu horietako asko etxean edo oinarrizko tresna-kutxa batean aurki ditzakezu. Material eta tresna hauekin, prest zaude zure lehen PCB proiektua hasteko!

DIY PCB urratsak

DIY PCB urratsak
Irudiaren iturria: unplash

Zure etxean PCB propioa egitea zirraragarria da. Zure ideiak gauzatzen ikusteko aukera izango duzu. Ikus ditzagun urrats guztiak elkarrekin, diseinutik soldadurara arte.

Diseinua

Zure PCB proiektua arkatz batekin edo software batekin has dezakezu. Marraztea gustatzen bazaizu, hartu punta fineko errotulagailu bat eta zirriborratu zirkuitua kobrezko plakan bertan. Mantendu lerroak txukun eta argi. Zirkuitu konplexuagoetarako, tresna digitalek asko laguntzen dute.

KiCad aukera bikaina da hasiberrientzat. Hona hemen KiCad erabiliz PCB bat nola diseinatu:

  1. Ireki KiCad eta sortu proiektu berri bat. Bi fitxategi lortuko dituzu: bat eskemarentzat eta bestea PCBarentzat.

  2. Gehitu zure osagaiak 'Jarri ikurra' tresna erabiliz. Konektatu itzazu 'Jarri haria' tresnarekin.

  3. Exekutatu Arau Elektrikoen Egiaztatzailea akatsak antzemateko.

  4. Esleitu oinatzak zure piezei, taulan nola geratuko diren jakiteko.

  5. Egin netlist bat eta inportatu PCB editorera.

  6. Marraztu zure taularen forma eta gehitu muntatzeko zuloak.

  7. Antolatu zure osagaiak diseinuan.

  8. Gehitu grafikoak edo testua nahi baduzu.

  9. Sortu lur-plano bat zarata murrizten laguntzeko.

  10. Esportatu zure diseinua Gerber fitxategi gisa fabrikaziorako.

Aholkua: Zure diseinua handia bada, irudia islatu inprimatu aurretik. Horrek dena ezin hobeto lerrokatzen lagunduko dizu geroago transferitzean.

Zure PCB diseinua inprimatzea erraza da. A4 paper zuria eta aldizkari-paper distiratsua behar dituzu. Hona hemen egiteko modu erraz bat:

  1. Inprimatu zure PCB diseinua paper arruntean.

  2. Jarri aldizkari-paper distiratsua gainean eta itsatsi zinta itsasgarriarekin.

  3. Moztu paper distiratsua zure diseinua baino zertxobait handiagoa.

  4. Jarri kobrezko taula paper distiratsuaren gainean, kobrezko aldea behera begira.

  5. Tolestu papera oholaren inguruan eta itsatsi zinta itsasgarriarekin.

  6. Jarri bildutako taula plastikozko ontzi batean.

  7. Bota azazkal-esmalte kentzailea gainetik.

  8. Tonikoa transferitzeko, igurtzi astiro-astiro hatzekin.

  9. Utzi papera lehortzen, eta gero kendu.

Metodo honek ondo funtzionatzen du PCB proiektuetarako. Lerro zorrotzak eta traza garbiak lortzen dituzu.

Prestatu taula

PCB fabrikazio prozesua zuk zeuk hasi aurretik, kobrezko plaka prestatu behar duzu. Garbitu kobrezko gainazala hortzetako eskuila zahar batekin eta ontzi-xaboi pixka batekin. Horrek olioa eta zikinkeria kentzen ditu. Lehortu plaka paper eskuoihal batekin.

Segurtasuna garrantzitsua da. Hona hemen neurri batzuk dituen taula bat:

Segurtasun neurri mota

Deskribapena

Segurtasun Elektrikoko Prozedurak

Erabili eskumuturreko antiestatikoak, egiaztatu kable agerian dauden eta mantendu ekipamendua lurrera konektatuta.

Babes Pertsonaleko Arropa (BRP)

Erabili eskularruak, laborategiko bata, aurpegi-babesak eta arropa antiestatikoa.

Hondakinen Kudeaketa eta Ingurumen Segurtasuna

Txikitu PCB hondakinak, jarraitu botatzeko arauak eta erabili produktu seguruagoak ahal den guztietan.

Suteen eta Leherketen Prebentzioa

Gorde produktu kimikoak suaren aurkako ontzietan eta eduki su-itzalgailu bat gertu.

Langileen Prestakuntza eta Sentsibilizazioa

Material arriskutsuei buruz ikasi eta segurtasun-ariketak egin.

Araudia betetzea

Jarraitu tokiko segurtasun eta ingurumen arauak.

Transferitu

Zure diseinua plakara transferitzea urrats garrantzitsua da. Toner transferentzia metodoa ondoen funtzionatzen du PCB proiektuetarako. Paper distiratsua eta beroa erabiltzen dituzu tonerra kobrera eramateko. Horrek arrasto zorrotz eta fidagarriak ematen dizkizu. Zaletu askori metodo hau gustatzen zaie, azkarra delako eta zirkuitu inprimatu profesionalen antzeko emaitzak ematen dituelako.

Oharra: Esperimentatu inprimagailu eta paper ezberdinekin. Baliteke zure PCBrako konbinaziorik egokiena aurkitzea.

etch

Orain soberako kobrea kendu behar duzu. Burdin kloruroa erabil dezakezu, baina sukaldeko tresnek ere balio dute. Nahastu ozpina eta hidrogeno peroxidoa plastikozko ontzi batean. Jarri taula barrura eta ikusi kobrea desagertzen dela eremu hutsetatik. Urrats honek pazientzia eskatzen du. Egiaztatu taula minutu batzuetan behin.

Segurtasun aholkua: Erabili eskularruak eta lan egin ondo aireztatutako gune batean. Bota produktu kimikoak segurtasunez.

Zulatzeko

Grabatu ondoren, osagaientzako zuloak egin behar dituzu. Erabili zulagailu txiki bat edo eskuzko zulagailu bat. Hona hemen zuloen tamainen gida azkar bat:

Osagaien mota

Gomendatutako zuloaren tamaina (mm)

Terminal blokeak eta ebakitzaileak

1.2 1.5

ICak eta erresistentziak

0.8

Konektore handiagoak

1.2 1.5

Joan poliki eta etengabe. Garbitu zuloak hortz-pika batekin behar izanez gero.

Soldadurak

Soldadurak bizia ematen dio zure PCBari. Hasi pieza txikienekin lehenik. Jarri plakan eta berotu bai beruna bai pad-a zure soldadura-burdinarekin. Ukitu soldadura junturan eta utzi isurtzen. Konexio distiratsu eta leuna nahi duzu. Akatsen bat egiten baduzu, erabili soldadura-metxa soberako soldadura kentzeko.

Hona hemen soldadura egiteko kontrol-zerrenda sinple bat:

  1. Bildu soldadura-burdina, soldadura-kablea eta soldadura-metxa.

  2. Jarri lehenik osagai txikiak, eta gero handiagoetara pasa.

  3. Berotu juntura eta gehitu soldadura pixka bat.

  4. Egiaztatu juntura hotzak dauden eta konpondu itzazu behar izanez gero.

Aholkua: Praktikatu ohol zatiekin zure azken PCBa egin aurretik. Saiakera bakoitzarekin hobetuko zara.

Zure PCB propioa egiteko urrats guztiak amaitu dituzu orain. Prozesuaren atal bakoitzak elektronikari eta PCB diseinuari buruz gehiago ikasten laguntzen dizu. Probatu metodo desberdinak eta ikusi zein den zuretzat egokiena!

PCB metodo onena brikolajean

Aukeratzea PCB metodo onena brikolajean Zer eraiki nahi duzun eta zenbat denbora duzun araberakoa da. Baliteke zehaztasun handia, emaitza azkarrak edo hasteko modu sinple bat nahi izatea. Ikus ditzagun hiru metodo ezagun eta ea zein den zure beharretara egokitzen dena.

CNC Errota

Lerro zorrotzak eta zehaztasun perfektua nahi badituzu, CNC fresaketa nabarmentzen da. Ordenagailuz kontrolatutako makina bat erabiltzen duzu kobrezko taula batetik zirkuituen bideak zizelkatzeko. Metodo honek ertz garbiak eta tolerantzia estuak ematen dizkizu. Forma konplexuak eta diseinu zehatzak egin ditzakezu.

Hona hemen konparazio azkar bat:

Aspektu

CNC Fresatzeko

Beste metodo batzuk (adibidez, grabatu kimikoa)

Zehaztasun

Zehaztasun eta zehaztasun handia

Oro har, zehaztasun txikiagoa

Kostua

Handiagoa lanaren eta tresneriaren ondorioz

Metodo baxuagoak eta sinpleagoak

konplexutasuna

Geometria konplexuetarako egokia

Diseinu sinpleagoetara mugatua

  • CNC fresatzeko lanak 150 eta 250 dolar artean kosta daiteke, diseinuaren konplexutasunaren arabera.

  • Grabatze kimikoa bezalako metodo sinpleagoek normalean merkeagoak dira.

Emaitza bikainak lortzen dituzu, baina gehiago ordaintzen duzu eta ekipamendu berezia behar duzu. Etxean itxura profesionaleko PCB bat egin nahi baduzu, CNC fresaketa aukera ona da. Hasiberri gehienentzat, ordea, aurreratuegia iruditzen da.

UV erretxina

UV erretxina zirkuitu-plakak azkar egiteko modu bikaina da. Erretxina plakaren gainean botatzen duzu, UV argi bat botatzen duzu eta zure diseinua agertzen ikusten duzu. Metodo hau oso ondo funtzionatzen du proiektu txiki eta prototipoetarako. Ez duzu produktu kimikoekin jolastu edo grabatzeko denbora luzeak itxaron beharrik.

Hona hemen alde onak eta txarrak erakusten dituen taula bat:

Abantailak

Desabantailak

Prototipazio eraginkorra eta zehatza

Aplikazioak ikasteko kurba bat behar du

Diseinu eta kontzeptuen iterazio azkarra

Nahasgarria izan daiteke eta behar bezala maneiatu behar da

PCB prototipoen bereizmen handiko lana demokratizatzen du

Ez da egokia eskala handiko proiektuetarako

Ez da beharrezkoa grabatzeko metodo tradizionalen erabilera

UV argiaren eraginpean egotea kaltegarria izan daiteke

Kostu-eraginkorra eskala txikiko sustatzaileentzat

Batzuetan itsaskorra lehortzen da eta orbanak bihur daitezke

Diseinuan sormena ahalbidetzen du

Horitu egiten da edo lainotu egiten da argi gogorrekin

  • Ez duzu ezer nahastu beharrik, bota eta kitto.

  • Geruza meheak bi edo hiru minututan lehortzen dira.

  • Prototipo azkarretarako aproposa.

Baina UV lanpara bat behar duzu, eta horrek kostuak handitzen ditu. Batzuetan erretxina itsaskorra edo orbanak izaten ditu lehortzeko. UV argia kaltegarria izan daiteke, beraz, kontuz ibili behar duzu. Metodo hau proiektu txiki eta sortzaileetarako da egokiena, ez ohol handietarako.

Perf taula

Perf plaka zirkuituak eraikitzen hasteko modurik errazena da. Zuloak eta kobrezko plakak dituen plaka bat lortzen duzu dagoeneko. Piezak zuloetatik sartu eta soldatzen dituzu. Ez duzu produktu kimikorik, inprimagailurik edo makina sofistikaturik behar.

  • Perf plakak oinarri fidagarri eta malgua eskaintzen dizu zure zirkuituarentzat.

  • Zure diseinua probatu eta alda dezakezu aurrera egin ahala.

  • Sendoa da eta esperimentatzeko aproposa.

Elektronika munduan berria bazara, perf board da lehenengo probatzeko PCB metodo onena. Zirkuitu sinpleak eraiki ditzakezu eta denak nola funtzionatzen duen ikas dezakezu. Gitarra pedalen zale askok perf board erabiltzen dute efektu pertsonalizatuak lortzeko. PedalPCB.com webgunea ere bisita dezakezu eraikitzeko prest dauden pedal proiektuak ikusteko.

Aholkua: Hasi perf taularekin azkar ikasi eta akatsak saihestu nahi badituzu. Praktikan esperientzia izango duzu eta emaitzak berehala ikusiko dituzu.

Metodo bakoitzak bere indarguneak ditu. CNC fresatzeak zehaztasuna ematen dizu, UV erretxinak prototipoak azkar egiteko aukera ematen dizu eta perf taulak ikastea errazten du. Probatu itzazu eta ikusi zein den zuretzako egokiena.

Saihestu beharreko akatsak

Zure PCB proiektua zuk zeuk egiten hasten zarenean, ohiko akats batzuk egin ditzakezu. Zeri erreparatu behar diozun jakiteak emaitza hobeak lortzen eta denbora aurrezten laguntzen dizu.

Diseinu Arazoak

Zure PCBa ondo funtzionatzea nahi duzu, beraz, arreta jarri diseinuari. Hasiberri askok uste dute gutxieneko tartea jarraitzea nahikoa dela, baina horrek zarata arazoak sor ditzake eta fabrikazioa zaildu. Saiatu gutxienez 0.1 hazbeteko distantzia mantentzen osagaien eta plakaren ertzaren artean. Plaka zure eredua baino apur bat handiagoa egiten baduzu, deslerrokatzea saihestuko duzu eta lan egiteko leku gehiago izango duzu.

Hona hemen saihestu beharreko diseinu akats batzuk:

  • Piezak elkarrengandik hurbilegi edo ertzetik gertu jartzea

  • Sare-zerrenda berriro egiaztatzea ahaztea, konexio falta edo okerrak dauden ikusteko.

  • Alde bakarreko plaketan kable-loturen ordez potentzia- edo lur-bideak soilik erabiltzea, eta horrek seinalearen kalitatea hobetu eta kostuak murriztu ditzake.

Aholkua: Berrikusi beti diseinua inprimatu edo transferitu aurretik. Begiratu azkar batek geroago buruko min handiak aurreztu diezazkizuke.

Grabatu-erroreak

Grabatzea zaila izan daiteke presaka bazabiltza edo urratsak saltatzen badituzu. Baliteke azpiko ebakidura ikustea grabatzeko agentea uniformeki banatzen ez baduzu edo erresistentzia ondo itsasten ez bada. Gehiegi grabatzea gertatzen da taula denbora gehiegi uzten duzunean edo grabatzeko agente zaharra erabiltzen duzunean. Grabatze irregularra ager daiteke disoluzioa ez baduzu nahasten edo tenperatura gehiegi aldatzen bada.

Grabatu arazoa

Nola Saihestu

Azpi mozketa

Erabili erresistentzia freskoa eta denbora egonkorra

Gehiegizko grabatua

Begiratu erlojuari, erabili grabatzaile berria

Grabatu irregularra

Irabiatu astiro, tenperatura egonkor mantenduz

Soldadura arazoak

Soldadurak zure PCBari bizia ematen dio, baina erraza da akatsak egitea. Soldadura hozten ari den bitartean pieza bat mugitzen baduzu, juntura hondatuta geratuko da. Juntura behar adina berotu ezean, junturak izoztu egingo dira. Bero gehiegi erabiltzeak fluxua erretzen du, eta soldadura gutxiegi erabiltzeak konexio ahulak uzten ditu. Soldadura gehiegi erabiltzen baduzu, zubiak sor ditzakezu pad-en artean. Moztu gabeko kableek zirkuitulaburrak sor ditzakete.

Hona hemen soldadura arazoak identifikatu eta konpontzen laguntzeko zerrenda azkar bat:

  1. Berotu berriro hondatutako edo izoztutako junturak leunak izan arte.

  2. Orban ilun bat ikusten baduzu, kendu erretako fluxua.

  3. Gehitu soldadura gehiago juntura ahuletan, baina ez gehiegi egin.

  4. Kendu soberako soldadura zubiak saihesteko.

  5. Moztu kable guztiak soldadura egin ondoren.

Gogoratu: Hartu denbora eta egiaztatu juntura bakoitza. Soldadura on batek zure brikolaje proiektua gehiago irauten du.

Brikolaje proiektuetarako aholkuak

Prestaketa

Zuk zeuk egindako proiektuetarako prestatzeak dena errazagoa egiten du. Hona hemen indartsu hasteko kontrol-zerrenda sinple bat:

  1. Diseinatu zure PCB diseinua softwarea erabiliz. Ziurtatu zure trazak gutxienez 0.25 mm-ko zabalera dutela.

  2. Garbitu kobrezko ohola distira egin arte. Erabili lixa-papera eta gero garbitu alkoholarekin.

  3. Transferitu zure diseinua oholera. Erabili lisabur bero bat inprimatutako diseinua kobrean sakatzeko, eta gero busti eta kendu papera.

  4. Nahastu etxeko grabatzailea. Konbinatu ozpina, hidrogeno peroxidoa eta gatz pixka bat plastikozko ontzi batean.

  5. Grabatu zure taula disoluzioan sartuz. Mugitu ontzia astiro-astiro minutu batzuk igaro ondoren.

  6. Garbitu plaka, kendu tonerra eta egin zuloak osagaietarako.

Aholkua: Hasi brikolajeko proiektu sinpleekin. Konfiantza hartuko duzu eta oinarriak ikasiko dituzu diseinu konplexuagoetara igaro aurretik.

Prozesua

Jarraibide egoki batzuk jarraituz, zure brikolaje proiektua erraztu dezakezu:

  • Mantendu diseinua sinplea. Pieza gutxiago eta traza zabalagoak akats gutxiago esan nahi du.

  • Aukeratu elkarrekin ondo funtzionatzen duten materialak. Horrek zure taula gehiago irauten laguntzen du.

  • Egiaztatu trazaduraren zabalerak eta tarteak. Tarte egokiak laburdurak saihesten ditu eta soldadura errazten du.

  • Eraiki aurretik, probatu zure diseinua simulazio tresnekin.

  • Eskatu iritzia brikolaje proiektuak gustuko dituzten beste batzuei. Asko ikas dezakezu haien esperientziatik.

Gogoratu: Proiektu bat amaitzen duzun bakoitzean, hobetzen zara. Saiatu mikrokontrolagailuak bezalako pieza berriak gehitzen hazten zaren heinean.

Amaitzen

Akabera on batek zure taula itxura profesionala ematen dio eta gehiago irauten du. Hona hemen taula azkar bat akabera bat aukeratzen laguntzeko:

Akabera mota

Abantailak

Desabantailak

PSO

Merkea, ekologikoa, hasiberrientzat ona

Ez da hain iraunkorra taula konplexuetarako

HASL

Sendoa, erraz soldatzeko modukoa, merkea

Ez da ona pieza txikietarako

ENIG

Korrosioarekiko erresistentzia onena, oso fidagarria

Beste akabera batzuek baino gehiago kostatzen du

Plaka akabera emateak korrosioa saihesten du, soldadura hobetzen du eta zure brikolaje proiektua nabarmentzen du. Beti egiaztatu akatsak eta probatu plaka multimetro batekin erabili aurretik. Arazoren bat ikusten baduzu, konpondu berehala.

Etxean zure PCBa egin dezakezu tresna gutxi batzuekin eta pazientzia pixka batekin. Hona hemen laburpen azkar bat hasteko:

  1. Bildu zure tresnak eta aukeratu diseinu sinple bat.

  2. Zirkuitua diseinatu, inprimatu, transferitu, grabatu eta soldatu.

  3. Probatu zure taula eta ikasi edozein akatsetatik.

PCB proiektuek elektronika sakonago ulertzen laguntzen dizute eta zerbait berezia eraikitzeko aukera ematen dizute. Zaletu askok prozesu hau aberasgarria eta sortzailea dela uste dute. Metodo berriak ere proba ditzakezu, hala nola birziklatutako piezak edo 3D inprimatzeko arrastoak erabiliz. Ez ahaztu zure aurrerapena partekatzea eta aholkuak eskatzea online komunitateetan: jendeari laguntzea eta aholkuak partekatzea gustatzen zaio!

ohiko galderak

Nola garbitu behar dut nire PCBa grabatu ondoren?

Alkohola igurtziz eta hortzetako eskuila zahar bat erabil ditzakezu. Igurtzi astiro-astiro taula soberan dagoen tonerra edo errotulagailua kentzeko. Lehortu paper eskuoihal batekin. Zure taula distiratsu eta soldadurarako prest geratuko da.

PCB bat egin al dezaket produktu kimikorik gabe?

Bai! Perf taula edo vero taula erabil dezakezu. Taula hauek zirkuituak eraikitzeko aukera ematen dizute piezak jarriz eta soldatuz. Ez duzu grabatzeko produktu kimikorik erabili behar metodo honetarako.

Zer egin behar dut nire arrastoak zuritzen badira?

Utzi berehala soldadura egiteari. Utzi plaka hozten. Erabili kable txiki bat hautsitako trazadura konektatzeko. Soldatu kablea bere lekuan. Konponketa azkar honek zure zirkuitua berriro funtzionatzen laguntzen du.

Segurua al da etxean PCBak egitea?

Segurua da arau batzuk jarraitzen badituzu. Erabili eskularruak eta segurtasun-betaurrekoak. Lan egin ondo aireztatutako gune batean. Mantendu produktu kimikoak haurren eta animalien eskura. Irakurri beti zure hornigaien etiketak.

Iruzkin bat idatzi

Zure helbide elektronikoa ez da argitaratuko. Beharrezko eremuak markatu dira *