7 مرحله ساخت فیبر مدار چاپی با اتو تصویری و قدم به قدم

ساخت فیبر مدار چاپی با اتو آسان‌ترین کار ممکن در رشته الکترونیک است. با چند تکنیک ساده شما می‌توانید برد الکترونیکی خودتان را در منزل بسازید. اگر بردهای خیلی حساس طراحی نمی‌کنید و نیاز دارید قبل از تولید انبوه، برد خودتان را تست کنید؛ بهترین راه چاپ برد به روش اتو است. اما اگر بردهایی حساسی اگر دارید می‌توانید از شرکت‌های تولید برد الکترونیکی استفاده کنید. در این روش شما اوایل کار تا یاد بگیرید، پروسه زمان‌بری را باید طی کنید اما اگر با این آموزش شروع به کارکنید قطعاً نتایج بهتری خواهید گرفت و زمان کمتری صرف ساخت برد الکترونیکی خواهید کرد. با گذراندن دوره آموزش طراحی برد الکترونیکی میتوانید برد هایی که در ادامه با آن آشنا خواهید شد را طراحی کنید.

لوازم موردنیاز چاپ PCB با اتو !

در این بخش جذاب باید دقت کنید که کاربرد هر ابزار چیست و چرا باید استفاده کنید. سعی می‌کنم در ادامه هر ابزار را به‌صورت داستانی و یکم از حالت رسمی خارجش کنیم تا بتوانید مفهوم کاربرد هر ابزار را یاد بگیرید. تمامی روش‌های چاپ برد بر اساس یک استراتژی بناشده است و ساخت فیبر مدار چاپی با اتو یکی از روش‌های پیاده‌سازی این استراتژی است.

همان‌طور که گفته شد چاپ PCB با اتو یکی از این استراتژی‌ها است، اما این استراتژی چیست؟ دقت کنید که کل هدف ما این است مسیرهایی که نیاز است روی برد باقی بماند را باید روی مس چاپ کنیم. حالا چاپ کردن می‌تواند با هر روشی باشد.

باید مسیرهایی که نیاز دارید را توسط هر چیزی که شده روی مس نمایان کنید، بعد با اسید مدار چاپی این مس‌ها را شستشو دهید و تمامی مس‌ها پاک شوند و مسیری که ما مشخص کرده بودیم باقی بماند. کل استراتژی و هدف ما چیزی است که برای شما الان گفتم. بریم که ابزارهای موردنیاز برای چاپ برد با اتو را برای شما معرفی کنم.

طرح PCB چاپ‌شده

همان‌طور که در جریان هستید ما می‌خواهیم یک طرحی را چاپ کنیم این طراح را فقط و فقط باید روی کاغذ گلاسه یا لیبل چاپ کنید. کاغذ گلاسه ( هرچقدر نازک‌تر باشد بهتر است ) و کاغذ لیبل کاغذهایی هستند که می‌توانید استفاده کنید. کاغذ لیبل یکم قلق دارد برای چاپ برد با اتو، برای همین اگر روی کاغذ لیبل چاپ کردید نگران نباشید. برای چاپ کردن طرح روی کاغذ لیبل، اگر چندین بار خراب کردید به‌زودی دستتان می‌آید و باید قلق گیری کنید. دقت کنید که کاغذ لیبل باید برگه پشتی آن‌که زردرنگ است و از سمتی که چرب است استفاده کنید.

مزیت کاغذ لیبل این هست که بعد از اتو کردن طرح روی برد به ساده‌ترین روش ممکن از فیبر مدار چاپی جدا می‌شود و گاها خروجی برد تمیزتر می‌شود. کاغذ گلاسه بعد از اتو کردن روی برد باید بیشتر خیس بخورد و همچنین کندن کاغذ از روی برد مدار چاپی یکم زمان‌برتر هست .

اگر از آلتیوم دیزاینر استفاده می‌کنید و بر الکترونیکی خودتان رو در این نرم‌افزار طراحی کردید و بلد نیستید چطوری خروجی بگیرید کافی است آموزش خروجی گرفتن از آلتیوم دیزاینر را مشاهده کنید و نحوه خروجی گرفتن در تمامی نسخه‌های آلتیوم دیزاینر را یاد بگیرید و ادامه آموزش را مشاهده کنید.

فیبر مدار چاپی

اگر فیبر مدار چاپی وجود نداشته باشد آموزش ساخت فیبر مدار چاپی با اتو هم وجود نداشت ! فیبر مدار چاپی همان مسی است که ما طرح PCB را روی آن چاپ می‌کنیم. فیبر مدار چاپی از دو بخش مس و هسته عایق تشکیل‌شده است و هدف ما چاپ کردن طرح روی مس است و هسته بیشتر کاربرد نگه‌دارنده را دارد. ما هسته را سوراخ می‌کنیم تا پایه قطعات الکترونیکی به سمت دیگر فیبر مدار چاپی که مس است هدایت شوند و بتوانیم آن‌ها را لحیم کنیم.

تیز بر / کاتر

شاید عجیب باشد اما یکی از ابزارهای پرکاربرد است همان‌طور که از انواع فیبرها مطلع هستید ( اگر مطلع نیستید آموزش کاربرد فیبر مدار چاپی چیست را بخوانید ) برای فیبر استخوانی ما می‌توانیم با کاتر با بالاترین دقت فیبر مدار چاپی خودمان رو برش بدیم. برای فیبرهای فایبرگلاس هم می‌شود با کاتر برش داد اما باید خیلی بیشتر خط برش را باید نازک‌کنید.

سوهان

بعد از برش فیبر مدار چاپی با هر روشی که انجام دادید باید با سوهان کناره‌های فیبر که تیز هستند را قشنگ صاف کنید چون مس‌های خط برش یکم برآمدگی دارند و بهتر است با سوهان صافش کنید تا برای ما در زمان ساخت فیبر مدار چاپی با اتو مشکل ایجاد نکند.

سیم ظرف‌شویی یا سمباده

برای اینکه طرح خود را روی فیبر مدار چاپی اتو کنید قبلش باید فیبر مدار چاپی کامل تمیز شده باشد برای این کار می‌توانید از سیم ظرف‌شویی یا سنباده خیلی نرم استفاده کنید. کاربرد این بخش که روی فیبر مدار چاپی سیم می‌کشند این هست که چربی‌ها و زنگ ضدگی های سطحی روی فیبر مدار چاپی پاک می‌شوند. از هر روش دیگری که فکر می‌کنید این چربی و زنگ ضدگی ها پاک می‌شود استفاده کنید.

تینر 10000

تینر کمک می‌کند بعد از سیم‌کشی روی برد مدار چاپی ما چربی‌های ریزی که توسط سیم ظرف‌شویی از روی برد برداشته‌شده است را به‌صورت کلی پاک‌کنیم و برای همین از تینر 10000 و یکدستمال استفاده می‌کنیم تا چربی‌ها کامل پاک شوند.

اتو

اتو یکی از ابزارهای اصلی این روش است که برای انتقال طرح PCB بر روی فیبر مدار چاپی باید به طرح گرمادهید. حالا در ادامه متوجه خواهید شد چطور از اتو استفاده می‌کنند اما در نظر داشته باشید که دلیل اصلی برای گرما است و این گرما باید با فشار به طرح وارد شود.

ماژیک CD یا ضد اسید

چون درروش ساخت فیبر مدار چاپی با اتو ما از چاپ لیزری استفاده می‌کنیم و ممکن است برخی از این مسیرها روی فیبر مدار چاپی انتقال پیدا نکنند به همین دلیل مسیرهایی که انتقال داده نشده‌اند را با ماژیک cd ترمیم می‌کنیم. چرا ماژیک CD چون این ماژیک با آب و اسید مشکلی ندارد و روی فیبر مدار چاپی باقی می‌ماند و بعداً می‌توانیم با تینر 10000 پاک‌کنیم.

اسید مدار چاپی

اسید مدار چاپی نقش بسیار مهمی در ساخت برد الکترونیکی دارد. وقتی‌که طرح خود را روی برد مدار چاپی انتقال می‌دهید باید با اسید مدار چاپی کل مس‌های اضافی را پاک‌کنید تا تنها طرح شما که همان مسیرهای مسی است باقی بماند و بتوانید مدار الکترونیکی خود را روی فیبر مدار چاپی هندل کنید و خروجی نهایی را بگیرید. بهترین و کم‌خطرترین اسید مدار چاپی اسید کلروفریک است که در قوطی‌ها به رنگ سیاه است اما در عمل زرد است و گاها در فرایند اسید کاری به سبز تبدیل می‌شود. این اسید کم‌خطر است اما اگر روی لباس‌های شما ریخته شود دیگر قابل پاک شدن نیست و باید به‌درستی از اسید استفاده کنید و همچنین ماسک و دستکش حتماً در حین کار بزنید.

دریل و مته‌های ریز

بعد از اسید کاری حالا نیاز هست که ما سوراخ‌کاری‌های موردنیاز برای قطعات الکترونیک را انجام دهیم و ما نیاز داریم که از سایز مته‌های زیر 1 استفاده کنیم و این مته‌ها بسیار ریز هستند و باید دریل مخصوص به خودشان رو استفاده کنید. معمولاً با می‌توانید با فرز مینیاتوری به نتایج خوبی برسید.

آموزش مراحل ساخت فیبر مدار چاپی با اتو

همراه باشید تا قدم‌به‌قدم ساخت فیبر مدار چاپی با اتو را برای شما توضیح دهیم. در این مراحل دقت کنید که مانند آموزش ها کار را پیش ببرید و به نکات مهم دقت کنید.

مرحله اول: ابتدا نیاز دارید که طرح خودتان را که از آلتیوم دیزاینر خروجی گرفتیداید را روی کاغذ لیبل یا کاغذ گلاسه چاپ کنید. دقت کنید که چاپ روی کاغذ لیبل نیاز به قلق گیری دارد و یکم سخت‌تر است. اما نتیجه خوب‌تری دارد. بعدازاینکه چاپ کردید باید طرح خودتان را مانند تصویر برش بدهید. زیرا نیاز دارید سایز فیبر مدار چاپی را به دست بیارید و فیبر مدار چاپی را برش بدهید. اگر دوست دارید که طراحی برد های الکترونیکی خود را انجام دهید حتما دوره آلتیوم دیزاینر را مشاهده کنید.

مرحله دوم: وقتی با ماژیک یا هر وسیله دیگری خط‌ های برش را مشخص کردید، خط کش (تو تصویر از سوهان استفاده‌شده) را روی یکی از محورهای خط برش مشخص شذع بگذارید. الان من چون یک محور دارم داخل تصویر، فقط از یک‌جهت برش می‌دهم.

خط کش را روی خط برش وقتی قراردادید باید با پشت تیغه کاتر! دقت کنید پشت تیغه کاتر را روی خط برش بکشید تا این خط برش نازک و نازک‌تر شود. دقت کنید که پشت تیغه دقیقاً سوراخ است که شکل عجیبی دارد، در تصاویر بالا مشاهده می‌کنید که پشت تیغه کدام سمت است.

مرحله سوم: وقتی فیبر مدار چاپی را برش زدید حالا نوبت تمیز کردن فیبر مدار چاپی است. با سیم ظرف‌شویی باید روی برد را کامل تمیز کنید. همان‌طور که می‌بینید باید مانند آینه بدرخشد. دقت کنید هنگامی‌که تمیز شد کافی است.

خیلی روی فیبر مدار چاپی سیم نکشید، زیرا مس روی فیبر مدار چاپی بیش‌ازحد نازک می‌شود. در زمان ساخت فیبر مدار چاپی با اتو بهتر است فیبر کاملاً تمیز باشد، در غیر این صورت طرح PCB به فیبر مدار چاپی منتقل نمی‌شود.

بعد از سیم‌کشی، باید با استفاده از یک دستمال‌کاغذی و تینر 10000 چربی‌های روی برد را کامل بگیرید. همچنین با سوهان گوشه و کناره‌های فیبر مدار چاپی را سوهان بکشید که صاف و یکدست شود.

مرحله چهارم: حالا نوبت اتو کشیدن است. این بخش را دقت کنید که خیلی مهم است شما باید تا زمانی اتو بزنید که طرح کامل انتقال پیدا کند. زمان متوسطی که اکثراً برای اتو کشیدن در نظر گرفته می‌شود 10 دقیقه است. حالا باید کاغذ را روی فیبر مدار چاپی بگذارید. یعنی سمت جوهر کاغذ و مس فیبر مدار چاپی باید رو به روی یک‌دیگر باشند. محکم باید روی کاغذ اتو بکشید تا با گرما و فشار اتو طرح انتقال پیدا کند.

دقت کنید که دمای مناسب اتو، در بیشترین حالت خودش است. اما بهتر است دمای اتو را به این شکل تنظیم کنید که اگر از 0 تا 100 درجه متغیر است شما روی درجه 80 بگذارید. حالا اگر بیشتر بود شما روی 80% آن دما تنظیم کنید.

مرحله پنجم: ابتدا از کم کیفیت بودن عکس از شما عذرخواهی می‌کنم. بعد از اتو کشیدن باید 5 دقیقه صبر کنید که فیبر مدار چاپی خنک شود. بعد از خنک شدن، فیبر مدار چاپی را 10 دقیقه داخل آب ولرم بگزارید. با این کار شما اجازه دادید مقداری کاغذ نرم شده و جوهر کاغذ روی فیبر مدار چاپی خنک شود. از آب بیرون بیارید و مانند تصویر از یک‌گوشه‌ای شروع به کندن کاغذ کنید..

اگر کاغذ گلاسه دارید باید در این بخش یکم متفاوت‌تر رفتار کنید. بعد از اتو کشیدن باید زمان بدید فیبر مدار چاپی خنک بشود بعد داخل آب ولرم بگذارید. بعد از آب ولرم از یک‌گوشه‌ای شروع می‌کنید به کندن کاغذ اما ممکنه کاغذ به راحت کنده نشود و باید با دستان خودتان روی کاغذ بکشید تاخورده کاغذها و خود کاغذ کنده شود.

بعد از کندن کامل کاغذ از روی برد، باید بگذارید برد الکترونیکی کامل خشک شود. حالا بررسی کنید بین ترک‌های PCB (مسیرهای مسی) و داخل سوراخ‌ها هیچ خورده کاغذی وجود نداشته باشد، در غیر این صورت این بخش داخل اسید پاک نمی‌شود و دردسرساز می‌شود. برای پاک‌سازی از مسواک و آب جوش می‌توانید استفاده کنید.

بعد از همه این مراحل مشاهده کنید ببینید روی فیبر مدار چاپی کدام بخش از مدار شما توسط جوهر باید روی فیبر مدار چاپی قرار می‌گرفت اما قرار نگرفته است؛ مانند قطعی بین مسیر ا و یا توخالی شدن مس‌های وسیع و یا پد قطعات، این قسمت‌ها را باید با ماژیک CD کامل پررنگ کنید و جاهایی که پاک‌شده است را ترمیم کنید.

مرحله ششم: حالا باید مانند تصویر سمت چپ، برد الکترونیکی خودتان را داخل اسید مدار چاپی بگذارید. اسید مدار چاپی نباید سرد باشد و همچنین نباید گرم باشد. اسید مدار چاپی را 1 الی 2 ساعت بگذارید درون دمای محیط قرار بگیرد. بهترین دما، دمای محیط است. مدت‌زمانی که باید درون اسید قرار دهید متغیر است و باید برسی کنید که هر وقت کل مس‌های روی برد الکترونیکی پاک‌شده بود فیبر مدار چاپی را از اسید مدار چاپی خارج کنید.

زمان متغیر، وابسته به درصد اسید و آب و سایز فیبر مدار چاپی است. گاها تعداد برد هایی که داخل اسید قرار می‌گیرند هم در مدت‌زمان پاک شدن مس‌ها از روی فیبر مدار چاپی مؤثر است. دقت کنید که برای ساخت فیبر مدار چاپی با اتو و غیر از روش اتو هر روش دیگری را انتخاب کنید حتماً به اسید مدار چاپی نیاز دارید و این مرحله در تمامی روش‌ها ثابت است.

مرحله هفتم: مانند تصویر سمت چپ باید اول باسیم ظرف‌شویی کامل روی برد را پاک‌کنید تا پودرهای تیونر چاپگر از روی فیبر مدار چاپی حذف شوند. اما چون‌که ممکن است روی برد مقداری پودر باقی‌مانده باشد، بهتر است با دستمال‌کاغذی و تینر 10000 کل برد را تمیز کنید تا یک برد تمیز داشته باشید. حالا برد الکترونیکی شما آماده است و باید گوشه‌ها و کناره‌های برد را برش بدید و کامل تمیز و یکدست کنید.

بعدازاین مرحله می‌توانید سوراخ‌کاری‌های مربوط به برد الکترونیکی را انجام بدید و حتی اگر نیاز دارید بعد از سوراخ‌کاری برد الکترونیکی کل مسیرهای مسی را قلع اندود کنید تا در مقابل هوا واکنش نشان ندهد و اکسیده نشود.

نکات مهم ساخت فیبر مدار چاپی با اتو

نکته اول: برای ساخت فیبر مدار چاپی با اتو اگر دفعات اول که خراب کردید عادی است و نگران نباشید دستتان می‌آید که چطوری چاپ کنید. شما باید حداقل برای یادگیری 5 تا برد الکترونیکی در سایزهای مختلف چاپ کنید تا فقط یاد بگیرید و به‌مرورزمان مسلط می‌شوید.

نکته دوم: کاغذ لیبل و گلاسه تفاوت دارند و من پیشنهادم کاغذ لیبل است. اما اگر از لیبل استفاده می‌کنید باید حداقل 10 تا کاغذ اول را خراب کنید تا دستتان بیاد چطوری روی کاغذ لیبل خروجی مدارتان را چاپ کنید.

نکته سوم: اسید مدار چاپی گاها گفته می‌شود که باید گرم یا جوشیده باشد. لطفاً این کار را نکنید و بگذارید در دمای محیط این کار صورت بگیره چون بخارهای اسید گرم یا جوشیده بسیار مضر است و ممکنه حتی حال شمارا چند روزی بد کنه.

نکته چهارم: سوال مهمی که برای شما پیش‌آمده است کدام‌یک از مدل فیبرهای مدار چاپی را انتخاب کنید بهتراست؟ اگر مبتدی استید قطعاً استخوانی پیشنهاد خوبی است حتی اگر مبتدی نیستید و مدار شما خیلی حساس نیست می‌توانید از همان استخوانی استفاده کنید. اما اگر مدار شما مدار مهمی است و دوست دارید بابتش هزینه کنید و یک مدار بسیار شیک و مرتب داشته باشید قطعاً اینجا باید از فایبرگلاس استفاده کنید.

نکته چهارم: ممکنه سؤالاتی براتان پیش بیاد و طبیعی است حتماً قبل از انجام اقدامی که از آن مطمئن نیستید در بخش نظرات بپرسید تا پاسخ داده شود.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

برد مدار چاپی PCB – فیبر مدار چاپی – (PCB: Printed Circuit Board) شامل مجموعه‌ای از مدارهای الکترونیکی بوده و می‌تواند یک طرفه (یک لایه مس)، دو طرفه (دو لایه مس) یا حتی چند لایه باشد. به‌ طوری‌ که قطعات الکترونیکی مانند مقاومت، خازن، آی سی و … بر روی آن مونتاژ شده و جهت استفاده در تجهیزات الکترونیکی بکار می‌رود.

ماده خام تشکیل دهنده فیبر مدار چاپی از متریال‌ های مختلفی مانند فایبر، راجرز، تفلون، فلکسی بل و … ساخته شده و با ضخامت‌های ۰٫۲ تا ۳٫۲ میلی‌متر عرضه می‌گردند. استاندارد جهانی تولید برد مدار چاپی PCB بر اساس استاندارد UL و IPC بوده و جهت طراحی این بردها عموماً از نرم‌افزار Altium Designer یا همان نرم افزار پروتل استفاده می‌گردد. برد مدار چاپی pcb در همهٔ محصولات الکترونیکی حتی ساده‌ترین آن‌ها استفاده می‌شود.

برد مدار چاپی PCB

تمامی مدارهایی که شما در سیستم‌ های خانگی، صنعتی و… می‌ بینید از برد مدار چاپی PCB و قطعات الکترونیکی تشکیل شده‌ اند. برد مدار چاپی pcb ، فیبری است معمولا به ضخامت حدود 1.6 میلیمتر، از جنس مقوای فشرده (فیبر فنلی) که قهوه ای و کرم رنگ بوده و یا از جنس الیاف پشم شیشه (فایبرگلاس) که شیشه ای می باشد و در یک طرف یا هر دو طرف آن، یک لایه مس به صورت ورقه نازک معمولا به ضخامت 35 میکرومتر ( 1OZ ) وجود دارد.

انواع فیبر مدار چاپی

فیبر مدار چاپی فنلیک
از ترکیب لایه های کاغذ در محلول فنل ساخته می شود و رایج ترین نوع فیبر مدار چاپی می باشد .این فیبر مدار چاپی به رنگ زرد پررنگ و یا قهوه ای بوده و به راحتی سوراخ می شود و لایه مس روی آن بر اثر حرارت زیاد هویه، به راحتی جدا می شود. به همین دلیل در دستگاههای حساس و گرانقیمت استفاده نمی شود.

برد مدار چاپی PCB یکرو

فیبر مدار چاپی XPC-FR1-FR2-FR3 در رده فیبرهای فنولیک قرار می گیرند که در بازار ایران به نام فیبر استخوانی مشهورند و معمولا برای بردهای یکرو استفاده می شوند. قیمت این نوع برد مدار چاپی pcb ارزان بوده و به همین جهت در تولید اغلب دستگاههای تجاری مانند کیت ها و مدارات رادیو و تلویزیون بکار می رود. طریقه ساخت آن به این صورت است که لایه های مقوا را با چسبی به نام فنل, فشرده می کنند. به همین دلیل به آنها فیبر فنلی گفته می شود. معمولا فیبرهای یکرو از جنس فنلیک ساخته می شوند.

این محتوا ادامه دارد …