روش ساخت برد الکترونیکی
ساخت برد الکترونیکی شامل روش‌های مختلفی است. به‌طورکلی برای ساخت بردهای الکترونیکی به ابزارهای خاصی نیاز است. برای ساخت بردهای الکترونیکی باید مراحل مختلفی را طی نمایید تا بتوانید برد خود را براساس مشخصات موردنظر تولید کنید. مونتاژ برد الکترونیکی این قابلیت را دارد که سرعت و دقت کار را افزایش دهد و روش ساخت ساده‌تری داشته باشد. در این صورت می‌توانند اشتباهات انسانی را کاهش دهند. در ادامه قصد داریم به معرفی روش ساخت بردهای الکترونیکی بپردازیم.
ساخت برد الکترونیکی شامل چه مراحلی می‌شود؟
1. انتخاب PCB برای ساخت برد الکترونیکی
معمولاً انتخاب براساس دسترس‌پذیری مواد، سطح دشواری فنی یا کیفیت PCB انجام می‌گیرد.
2. ایجاد طرح بر روی PCB برای ساخت برد الکترونیکی
هنگام ساخت برد برای کشیدن طرح برد الکترونیکی بر روی مدار چاپی ضروری است که از ماده مقاوم به اسید بهره ببرید. شایع‌ترین ماده برای این کار، جوهر پرینترهای لیزری محسوب می‌شود. معمولاً این کار از طریق دیاگرام طرح برد الکترونیکی بر روی مدار چاپی توسط نرم افزار PCB صورت می‌گیرد. برای ایجاد و طراحی بردهای مدار چاپی با توجه به بسته‌های نرم‌افزارهای متن باز نظیر PCB و Shortcut اقدام می‌کنند.
3. اندازه زدن دیاگرام
در صورت رضایت از طرح روی کامپیوتر خود می‌توانید اندازه دیاگرام را روی نرم‌افزار به‌گونه‌ای تطبیق دهید که هر دو برد الکترونیکی و کاغذ اندازه‌های دلخواه را داشته باشند.
4. چاپ کردن دیاگرام با استفاده از منوی فایل در نرم افزار
دیاگرام را بر روی کاغذ براق نظیر کاغذ مجلات چاپ نمایید. پیش از انجام کار، باید اطمینان حاصل نمایید که برد الکترونیکی عکس‌العمل نشان می‌دهد. بعد از چاپ، مواظب باشید که بخش جوهر روی کاغذ را لمس نکنید، چراکه امکان دارد با جوهری شدن دست شما طرح از بین رود.
5. تراز کردن دیاگرام برد الکترونیکی بر روی کاغذ با صفحه برد الکترونیکی PCB
نکته قابل توجه این است که باید دیاگرام به بخش مسی برد الکترونیکی برسد، سپس اقدام به شروع کردن اتو نمایید.
6. اتو زدن دیاگرام برای ساخت برد الکترونیکی
ابتدا با تنظیم کردن اتو بر روی پارچه، می‌توانید منظر بمانید تا گرم شود. در ادامه می‌توانید اتو را با دقت خاصی روی کاغذی که روی برد الکترونیکی بوده، قرار دهید.
7. مدت‌زمان اتوکشی هنگام ساخت برد الکترونیکی
به‌صورت تقریبی می‌توانید اتو را حدود 30 تا 45 ثانیه قرار دهید، هرچند این زمان به دمای اتو بستگی دارد.
8. خنک‌کردن برد الکترونیکی هنگام ساخت
بعد از برداشتن اتو آن را کنار بگذارید و برد الکترونیکی را به نزدیک‌ترین منبع آب ببرید. این نکته را در نظر داشته باشید که کاغذ داغ می‌شود. در این صورت باید کاغذ به برد الکترونیکی بچسبد. مراقب باشید که کاغذ را پاره نکنید.
9. شیوه غوطه‌ور کردن برای خنک‌کردن برد الکترونیکی
اگر به شیر آب دسترسی ندارید، یک ظرف آب ولرم در کنار خود قرار دهید و برد الکترونیکی با کاغذ را برای 10 دقیقه در آب فرو نمایید.
10. برداشتن کاغذ از روی برد الکترونیکی
به این نکته توجه داشته باشید که باید کل کاغذ را از روی برد الکترونیکی جدا نمایید. در صورت چسبیدن قسمت‌های خاصی از کاغذ به برد، می‌توانید آن را بیشتر خیس نمایید. اگر این کار با دقت خاصی صورت گیرد، یک برد مسی با پدهای مدار چاپی و خطوط سیگنال به شکل سیاه رنگ دارید.
11. خشک کردن برد الکترونیکی
از طریق دستمال یا اسفنج می‌توانید اقدام به پاک کردن قطرات بزرگ آب نمایید. مدت‌زمان این کار نباید بیش از 30 ثانیه به طول انجامد. همچنین این کار نباید با شدت انجام شود، چراکه امکان دارد برد الکترونیکی دچار آسیب گردد.
12. حک و قلم‌زنی برد الکترونیکی
در این روش برای حک و قلم‌زنی می‌توانید از طریق دو روش قلم‌زنی و پیش و پس‌سازی Ultra-Violet اقدام نمایید. در روز قلم‌زنی اقدام به حذف هرگونه مس غیرضروری می‌کند. در روش پیش و پس‌سازی از طریق یک کارت PCB حساس به نور (مثبت یا منفی)، عایق UV، ورقه شفاف و آب مقطر اقدام می‌کند.
حتماً بخوانید: همه چیز درباره نشانه ها و علائم خرابی برد یخچال
13. تکمیل ساخت برد الکترونیکی
در مرحله پایانی برای ساخت برد الکترونی باید آن را تکمیل و در جهت تست آماده نمایید. برای این کار باید مراحل زیر را در دستور کار قرار دهید:
– مته زدن نقاط اتصال برد الکترونیکی
معمولاً دستگاه مته زنی برای استفاده این کار، به‌صورت منحصربه‌فرد و سفارشی طراحی شده است. بااین‌حال، برخی از افراد می‌توانند از طریق دستگاه مته زنی معمولی این کار را در منزل انجام دهند.
– نصب قطعات الکترونیکی روی برد الکترونیکی
با نصب و لیحم کاری قطعات الکترونیکی روی برد، می‌توانید ساخت برد الکترونیکی را به پایان برسانید.
روش‌های ساخت برد الکترونیکی یا PCB
در ادامه قصد داریم به چند روش ساخت برد الکترونیکی بپردازیم:
1. استفاده از پرینتر لیزری سیاه و سفید
در این نوع پرینتر، در هنگام چاپ، تونر از کاتریج خارج می‌شود و به‌صورت پودری روی صفحه قرار می‌گیرد. اگر قصد دارید تصاویر یا متن را از طریق این روش چاپ نمایید، دلیل آن می‌تواند فیبرهای مسی سخت باشند. به‌صورت مستقیم نمی‌توانید پرینتر را جهت چاپ خطوط روی فیبر برد الکترونیکی به‌کار بگیرید. روش ساده‌ای برای رفع این مشکل وجود دارد. کاغذی که قابلیت پذیرش نرم‌تر تونر را دارد، محتویات برد را پرینت نمایید. در این صورت با استفاده از اتو محتویات را به فیبر مسی انتقال دهید. نوع کاغذ استفاده شده از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است، چراکه باید از نوع گلاسه باشد. انتخاب کاغذ از نوع گلاسه موجب جذب نشدن تونر به خود می‌شود.
2. استفاده از اسپری پوزیتیو ۲۰
در این روش ابتدا طرح خود را چاپ کنید. در ادامه فیبر مسی را با استفاده از شوینده‌های مختلف تمیز نمایید. در یک مکان دور از گردوغبار و وزش باد، اسپری را در فاصله 30 سانتی‌متری بر روی آن اسپری کنید. این کار را باید با حرکات منظم و با زاویه 45 درجه صورت گیرد تا تمام سطح مس را پوشش دهد. این نکته را در نظر داشته باشید، اسپری را به‌صورت یکنواخت در بخش‌های مختلف اسپری کنید. در این مرحله برای خشک شدن، فیبر را باید در فضای تاریک بین 12 تا 24 ساعت قرار دهید. در صورت خشک نشدن و برای افزایش سرعت فرایند خشک‌کردن باید آن را گرم کنید. برای این کار می‌توانید از دستگاه خشککن فیبر یا ظرف فلزی استفاده نمایید. انتخاب نوع ظرف به شما بستگی دارد.
3. استفاده از لمینت
از دیگر روش ساخت انواع برد الکترونیکی می‌توان به استفاده از لمینت اشاره کرد. در این روش ابتدا اقدام به چاپ طرح PCB پرینت نگاتیو روی کاغذ کالک شفاف کنید. این نکته را در نظر داشته باشید که نوع پرینت باید نگاتیو باشد. در ادامه ابتدا اقدام به تمیزکردن فیبر از آلودگی‌ها کنید و در مکانی تاریک لمینت را از پوشش سیاه خارج نمایید. نکته قابل‌توجه این‌که از سمتی که نرم‌تر است، باز کنید. در ادامه لمینت را روی سطح مسی بچسبانید و به‌خوبی ماساژ دهید تا هیچ‌گونه حبابی در زیر آن ایجاد نشود. در این لایه لمینت چسبیده نیز دارید. در این صورت باید شیشه را روی طرح چاپی قرار دهید و آن را بچسبانید.
در ادامه می‌توانید این کار را بین 5 تا 10 دقیقه در زیر نور خورشید انجام دهید و بعد از آن لایه دوم لمینت را جدا نمایید. همین‌طور می‌توان گفت در این مرحله باید یک قاشق غذاخوری پودر سفید رنگ برای ظاهر کردن لمینت در لیوان آب ترکیب کنید. سپس فیبر مدار را در داخل آب غوطه‌ور کنید. فیبر مدار را به‌آرامی تکان دهید و آن را شست‌وشو داده تا لیزی ماده از روی سطح آن پاک گردد. بعد از خشک شدن فیبر می‌توانید آن را به محیط باز برده و مراحل اسیدکاری را در دستور کار قرار دهید.
4. استفاده از ماژیک ضد اسید
در این روش نیاز به مراحل کمتری برای ساخت برد الکترونیکی وجود دارد. در این مرحله طرح به‌صورت مستقیم در جهت مسی فیبر از طریق ماژیک کشیده می‌شود. برای اطمینان خاطر می‌توانید طرح را چندین بار ترسیم کنید و مرحله اسیدکاری را اجرا نمایید.
5. استفاده از لتراست
این امکان وجود دارد که با لتراست یا حرف برگردان آشنایی داشته باشید. در لتراست به‌جای حروف خطوط، نقاط مداری کشیده می‌شود. در ابتدای کار باید چند لتراست خطی و نقطه‌ای تازه آماده نمایید. در ادامه اقدام به تمیز کردن فیبر کنید و از طریق لتراست خطوط موردنیاز را روی مس ترسیم نمایید. برای این کار می‌توانید از ته خودکار یا وسایل مشابه استفاده نمایید. باید این نکته را در نظر داشته باشید که خطوط کاملاً چسبیده باشند. برای اطمینان حاصل کردن می‌توانید طرح را با لوازمی نظیر سشوار گرم کنید تا خطوط به مس بچسبند. در ادامه باید اقدام به اجرای مرحله اسیدکاری نمایید. یکی از روش‌های جذاب، ساخت برد الکترونیکی با استفاده از لتراست است.
6. استفاده از دستگاه CNC
یکی از به‌روزترین روش ساخت بردهای الکترونیکی، استفاده از دستگاه CNC است. در این روش برای ساخت برد، یکی از ضرورترین موارد داشتن طرح است. در این روش طرح توسط فایل‌های خاص به دستگاه وارد می‌شود. سپس دستگاه آن را بر روی فیبر مسی حک می‌کند. عملیات سوراخ کاری از طریق این دستگاه صورت می‌گیرد و در ادامه راحت شروع به حک می‌کند.
جمع بندی
در این مقاله سعی شد روش ساخت برد الکترونیکی را شرح دهیم. برای ساخت بردهای الکترونیکی می‌توانید از طریق روش‌های مختلفی اقدام نمایید. هرکدام از این روش‌ها دارای مراحل مختلفی هستند که باید به‌صورت درست اجرا شوند.
