غالبًا ما تستخدم لوحة الدوائر المطبوعة المصنوعة يدويًا (PCB) في مجال الروبوتات والإلكترونيات بشكل عام. فيما يلي الخطوات الأساسية لبناء لوحة دوائر كهربائية.
خطوات
جزء 1 من 3: التصميم
الخطوة 1. حدد طريقتك في طباعة مخطط الدائرة على اللوحة النحاسية
يمكنك القيام بذلك إما باستخدام Sharpie لدائرة بسيطة أو نسخة مطبوعة من برنامج كمبيوتر. هناك حاجة إلى واحد فقط من هؤلاء ، لذا اختر وفقًا لتفضيلاتك.
الخطوة الثانية: ارسم مخطط الدائرة على ورق رسم بياني أو برامج محاكاة مثل MultiSim أو Eagle CAD
يجب أن يحتوي المخطط على وصف تفصيلي لجميع الأجزاء ، بالإضافة إلى سهولة متابعة التوصيلات.
الخطوة 3. في حالة استخدام برنامج محاكاة ، اختبر الدائرة جيدًا في بيئة المحاكاة
في حالة عدم استخدام برنامج محاكاة ، قم بتجميع واختبار نموذج أو أكثر من نماذج الدائرة على لوح التجارب. تعتبر ألواح التوصيل من السهل جدًا استخدامها ، وتسمح للمرء بمشاهدة نتائج الدائرة في الوقت الفعلي دون الحاجة إلى لحام أو حفر دائمة.
الخطوة 4. تأكد من أن الدائرة تعمل على اللوح ، أو في برنامج المحاكاة
الخطوة 5. الحصول على لوحة دائرة كهربائية
يبلغ حجم لوحات الدوائر حوالي دولار واحد ، وهي ببساطة طبقة من النحاس فوق عازل. عادة ما يكون الحجم النموذجي 3.5 بوصات (8.9 سم) في 5 بوصات (12.7 سم). الرسم بسيط. كل ما هو مطلوب هو علامة لا تمحى ، مثل Sharpie. المسطرة مفيدة أيضًا.
الخطوة 6. تطبيق التصميم المطبوع
(تجاوز هذه الخطوة إذا كنت لا تستخدم برنامج الكمبيوتر وكنت تستخدم طريقة Sharpie.) اطبع التصميم من قائمة طباعة البرنامج. تأكد من أن الطباعة على ورق لامع (مثل تلك الموجودة في المجلات أو الورق المصقول المنفصل).
- شغل المكواة الكهربائية (نفس المكواة المستخدمة في الملابس).
- قطع التصميم بعناية ووضعه على لوحة الدائرة.
- ضع المكواة الساخنة مباشرة أعلى لوحة الدائرة لمدة 45 ثانية.
- خذ لوحة الدائرة (احذر أنها ساخنة). اغسل الورق بحيث يلتصق الحبر الأسود بلوحة الدائرة النحاسية.
الخطوة 7. أو بدلاً من ذلك:
ارسم دائرتك على لوحك باستخدام Sharpie. لاحظ أنه من الصعب حقًا استخلاص تصميم دائرة في الحياة الواقعية ، إلا إذا كان الأمر بسيطًا مثل مصباح LED وبطارية.
- ضع في اعتبارك أن النحاس لا يمكن أن يكون بين المكونات ، على سبيل المثال ، في حالة توصيل مصباح LED ، يجب أن تكون هناك فجوة في النحاس بين نقاط الاتصال الإيجابية والسلبية. بدون فجوة ، سوف تتدفق الكهرباء حول LED ، بدلاً من من خلالها. تذكر قوانين الكهرباء ، يجب أن تنتهي جميع الدوائر إما بالسالب أو الأرض ، وإلا فلن يتدفق أي تيار.
- استخدم خطوطًا رفيعة ، لكن ضع الحبر على طبقة سميكة ، فمن المهم أن يذوب النحاس قبل الحبر ، وألا توجد بقع رقيقة في الحبر تعرض النحاس.
جزء 2 من 3: النقش
الخطوة الأولى: ارتدِ ملابس قديمة وقفازات ونظارات واقية
الخطوة الثانية: قم بتسخين كلوريد الحديديك ، المخزن في وعاء غير قابل للتآكل ومحكم الإغلاق بغطاء غير قابل للتآكل ، في دلو من الماء الدافئ
لا تقم بتسخينه فوق 115 درجة فهرنهايت (46 درجة مئوية) لمنع إطلاق أبخرة سامة.
الخطوة 3. صب فقط ما يكفي من كلوريد الحديديك لملء صينية بلاستيكية بها رافعات بلاستيكية لإراحة لوحة الدائرة
تأكد من القيام بذلك في مكان جيد التهوية.
الخطوة 4. استخدم ملقط بلاستيكي لوضع لوحة الدائرة بحيث يكون وجهها لأسفل على الناهضين في الدرج
اترك من 5 إلى 20 دقيقة ، اعتمادًا على حجم لوحة الدوائر الخاصة بك ، حتى يسقط النحاس المكشوف من اللوحة أثناء حفرها بعيدًا. استخدم الملقط البلاستيكي لتحريك اللوح والصينية للسماح بالحفر بشكل أسرع إذا لزم الأمر.
الخطوة 5. اغسل جميع معدات الحفر ولوحة الدائرة جيدًا بالكثير من الماء الجاري
الخطوة 6. قم بحفر ثقوب مكونة من الرصاص بحجم 0.03 بوصة (0.8 مم) في لوحة الدائرة الخاصة بك باستخدام لقم الثقب الفولاذي أو الكربيد عالي السرعة
ارتدِ نظارات واقية وقناعًا واقيًا لحماية عينيك ورئتيك أثناء الحفر.
الخطوة 7. افرك اللوح بقطعة قماش جافة وماء جار
أضف المكونات الكهربائية للوحة الخاصة بك وقم بلحامها في مكانها.
جزء 3 من 3: التجميع
الخطوة 1. اجمع الأدوات التالية:
- مثقاب يدوي أو مكبس مثقاب
- لقم الثقب المختلفة
- لحام حديد
- جندى
الخطوة 2. قبل الحفر ، حدد جميع مواضع مكونات الفتحة
غبار النحاس سام ، ارتدي قناع الغبار.
الخطوة الثالثة. قم بالثقب خلال اللوح بحيث يكون عرضه قليلاً بما يكفي لاستيعاب أي جزء يجب وضعه في ذلك الموقع
تذكر عدم جعل الفتحة واسعة ، أو سيكون اللحام صعبًا للغاية.
هناك نوعان من المكونات: من خلال مكونات الفتحة (لها أرجل طويلة) و SMDs (أجهزة تثبيت السطح). بالنسبة إلى SMDs ، لا تحتاج إلى الحفر لأنها مثبتة على السطح ، ولكن من خلال الثقوب تحتاج إلى ثقوب حتى يتم لحامها. من خلال مكونات الفتحة تدخل اللوحة من الجانب المقابل للنحاس
الخطوة 4. ضع المكونات على لوحة الدائرة في الأماكن المخصصة لها
قم بثني أرجل المكون برفق مقابل الجانب السفلي من اللوحة لتثبيت الجزء في مكانه. تأكد من اصطفاف الأجزاء ذات القطبية بشكل صحيح مع الموجب والسالب المقابل. تحقق من موقع جميع الأجزاء وتحقق منه جيدًا قبل اللحام.
الخطوة 5. اللحام مهارة تتطلب الممارسة ، على الرغم من أنها ليست صعبة بطبيعتها
يرجى الاطلاع على إلكترونيات اللحام للحصول على المساعدة.
الخطوة 6. اختبر لوحة الدوائر الخاصة بك قبل تثبيتها في موقعها الدائم
استخدم مقياسًا متعددًا ، إن أمكن ، لتشخيص مشاكل الاتصال. يمكن استخدام مسدس إزالة اللحام لعمل مفاتيح وإصلاحات بسيطة.
نصائح
- قم دائمًا بارتداء ملابس قديمة ونظارات واقية وقفازات عند التعامل مع كلوريد الحديديك أو مادة كيميائية أخرى خطيرة لعملية الحفر.
- اقرأ كتابًا عن كيفية صنع لوحات الدوائر المطبوعة لمساعدتك على فهم كيفية تصميم وبناء واحدة.
- بيرسلفات الأمونيوم هو خداع بديل ، أو مادة كيميائية تستخدم للنقش ، لكلوريد الحديديك.
تحذيرات
- لا تقم مطلقًا بصب كلوريد الحديديك المستخدم في الأنابيب المعدنية أو تخزينه في حاوية معدنية. كلوريد الحديديك يفسد المعدن وهو سام.
- يمكن أن تلطخ كيماويات النقش الملابس أو تركيبات السباكة. قم بتخزين أي مخادع تستخدمه بأمان وتوخى الحذر عند استخدامه.
