آموزش ساخت برد مدار چاپی و مونتاژ به روش دستی

هدف این مقاله آموزش تولید برد مدار چاپی و مونتاژ به صورت دستی در خانه است. معمولا همگی ما با برد مدار چاپی یا به اصطلاح (pcb) آشنایی داریم زیرا در بیشتر لوازم الکترونیکی اطراف ما یافت می شود. pcb به طور گسترده ای در صنعت الکترونیکی استفاده می شود .

در صنعت روش های متعددی برای ساخت برد مدار چاپی وجود دارد. اما میتوانید با روش ساده تری  این کار را انجام دهید بخصوص برای مواقعی که عجله دارید و یا میخواهید برای پروژه خود یک  نمونه pcb  فوری بسازید. ما در این مقاله میخواهیم شما را راهنمایی کنیم که  چگونه میتوانید pcb  را در خانه با هزینه کمتر تولید کنید :

ابزار و مواد مورد نیاز ساخت برد مدار چاپی

• دریل
• اتو
• پرینتر لیزری
• کاغذ عکس / کاغذ براق
• دستکش
• محلول قلم زنی
• فیبر خام
• ماژیک
• سمباده یا سیم ظرف شویی
• هویه

مرحله اول

در اولین قدم مونتاژ PCB نیاز به یک نرم افزار  طراحی دارید که شماتیک مدار را به فایل pcb  تبدیل کند. برای این کار می توانید از نرم افزار altium  استفاده کنید .

مرحله دوم

پس از تکمیل طراحی pcb در نرم افزار، حالا نیاز به انتقال این طرح بروی کاغذ دارید تا بتوانید آن را روی برد چاپ کنید. به همین منظور با استفاده از یک پرینتر لیزری طرح pcb را بر روی کاغذ روغنی یا کاغذ عکس چاپ کنید.

مرحله سوم

در این مرحله نیاز به داشتن یک فیبر خام مسی دارید که ابعاد آن را با توجه به طرح pcb که پرینت گرفته اید تعیین کرده و فیبر را برش دهید.

مرحله چهارم

سپس روی فیبر خام را سمباده زده تا لایه ی اکسید سطح آن پاک شود طوری که کاغذ به راحتی روی آن بچسبد.

مرحله پنجم

حالا  قسمت مسی فیبر خام را  بر روی کاغذ روغنی رو به بالا ، در کنار طرح pcb  قرار داده و کاغذ را بر روی آن تا  بزنید. یا اینکه فیبر خام را بر روی طرح pcb  قرار داده بطوریکه قسمت مسی آن بر روی طرح، و قسمت پلاستیکی فیبر به سمت بالا قرار گیرد سپس کاغذ را تا بزنید. همچنین میتوانید دور طرح pcb را برش داده و بر روی قسمت مسی فیبر قرار دهید .

مرحله ششم

حالا یک اتو را داغ را به مدت 5 تا 10 دقیقه بر روی آن قرار دهید. گرم شدن کاغذ باعث چاپ مسیرها (track) بر روی فیبر خام می شود. حالا صبر کنید تا صفحه مسی سرد شده سپس کاغذ را از دور آن باز کنید. اگر کاغذ به فیبر مدار چاپی چسبیده بود از آب گرم برای جدا کردن آن استفاده کنید .

ممکن است در بعضی قسمت ها جوهر به درستی بر روی فیبر مسی چاپ نشده باشد یا در حین جدا کردن کاغذ روغنی مسیرها کمرنگ شود، در این حالت از یک ماژیک (غیر وایت برد) برای رسم یا  تکمیل خطوط و مسیرهای کم رنگ یا پاک شده pcb  استفاده کنید

روش جایگزین

اگر شما در ترسیم دستی pcb  مهارت دارید یا شماتیک مدار ساده ای دارید میتوانید از اجرا مرحله ششم خلاص شوید .

شما میتوانید طرح pcb  را با استفاده از یک ماژیک غیر وایت برد مشکی بر روی صفحه مسی ترسیم کنید . در ابتدا ترسیم از مداد استفاده کنید و بعد با ماژیک روی ان را پر رنگ کنید. اما برای مدارهای پیچیده تر این روش به هیچ وجه توصیه نمی شود.

مرحله هفتم

حالا ما طرح مدار را روی صفحه مسی داریم و تنها نیاز به تبدیل آن به مسیر های (track) مسی داریم. بنابراین باید تمام بخش های مسی فیبر خام را به جز خطوط مشکی رنگ پاک کنیم. برای این منظور ما نیاز به محلول فریک کلرید داریم برای تولید این محلول کافی است دو یا سه قاشق از فریک کلرید را در آب حل کنید .

pcb  به مدت حدودا  نیم ساعت در این محلول قرار دهید. حالا محلول فریک کلرید کار خود را خواهد کرد و مس های اضافه را پاک می کند. البته آن بخش از صفحه مسی که زیر خطوط مشکی قرار دارد پاک نمی شود. در نتیجه مسیر های اصلی کم کم ظاهر می شود.

حالا pcb  از محلول در آورده و بررسی کنید که آیا قسمت های اضافی مس به درستی پاک شده است یا نه؟ اگر نه؛ pcb  را به صورت برعکس دوباره در محلول قرار دهید. توجه کنید که دست شما مستقیما با محلول در تماس نباشد و برای بیرون آوردن pcb از محلول از انبردست یا دستکش استفاده کنید. محلول فلوریک کلرید بسیار خطرناک و سمی است .

در نهایت pcb  را از محلول در آورده و با آب سرد شست و شو دهید. پس از انجام کامل این هفت مرحله حالا pcb  شما تقریبا آماده است.

مرحله هشتم

در این مرحله برای پاک کردن جوهر های مشکی روی برد از سیم ظرف شویی یا یک سمباده نرم استفاده می کنیم. همچنین می توان از استون برای پاک کردن جوهر استفاده کرد، به این صورت که یک پارچه نخی را به استون آغشته کرد و به آرامی روی pcb  بکشید تا جوهر ها پاک شود . حالا شما میتوانید مسیرهای مسی براق pcb خود را  ببینید.

مرحله نهم

در این مرحله  برای سوراخ کاری از یک دریل دستی استفاده کنید و pcb  را با استفاده از آن مطابق نقشه قرار گیری قطعات سوراخ کنید.

مرحله دهم

اکنون زمان اتصال قطعات روی برد رسیده است. برای اطلاع کامل از مراحل مونتاژ برد smd مقاله “روش صحیح لحیم کاری و تجهیزات آن” را مطالعه کنید.

 

مرحله یازدهم

در این مرحله باید پایه های اضافی قطعات را  با استفاده از یک سیم چین جدا کنید.

کلام آخر

پس از انجام تمام مراحل تولید برد مدار چاپی به صورت دستی حالا برد شما آماده است و می توانید آن را در انجام پروژه الکترونیک صنعتی خود استفاده کنید. البته در نظر بگیرید تولید برد مدار چاپی به صورت دستی  بیشتر برای برای بردهای ساده تر و یا پروژه های دانشجویی کاربرد دارد، برای بردهای پیچیده تر بهتر است برد مدار چاپی خود را با روش های صنعتی تولید کنید.

شرکت مرصا تولید کننده انواع بردهای الکترونیکی از جنس فایبر ، استخوانی و آلومینیوم می باشد که می توانید برای تولید برد مدار چاپی سفارش خود به صورت آنلاین و یا از طریق تلگرام با همکاران واحد تولید مرصا تماس بگیرید.