Evde baskı devre yapımı
|
Amatör Baskı Devre (PCB) Yapımı Baskı devreler elektronik devre elemanlarının bir kart üzerinde dizilmesini ve birbirleriyle bağlantı kurmalarını sağlar. Seri üretim ve profesyonel amaçlı baskı devreler PCB basım atölyelerinde bastırılırken, hobi yada prototip amaçlı baskı devreler ev ortamında üretilebilir. Baskı devreler, üzerlerindeki entegrelerin karmaşıklıklarına göre 1 den 16’ya kadar katmanlardan (layer) oluşur. Ortalama bir bilgisayar ana kartı 8 katman içerir. Her bir katmanın kendisine ait devre yolları vardır ve via’lar aracılığıyla katmanlar arası bağlantı yapılır. Bu yazının devamında ev ortamında amatör baskı devre üretimi üzerinde duracağız. Ev üretimi baskı devreler çoğunlukla tek katmanlıdır. Bir yüzeyi bakır kaplı plaketin üzerine devre yolunun basılması ve açıkta kalan alanlardaki bakırın kimyasal yolla eritilmesi prensibiyle üretilirler. (Daha başka birçok yolla da evde baskı devre üretimi yapılabilir.) Önce Güvenlik Bakırın eritilmesi sırasında çıkacak buhar sağlık açısından zararlıdır ve hazırlayacağımız eriyiğin (bakırı eritecek karışım) göze ve bedene temas etmemesi gerekir. Bu sıvının solunması mide bulantısına neden olacaktır. Ayrıca, plaketin kesilmesi, zımparalanması ve delinmesi aşamalarında ufak parçalar sıçrayabilir. İşlemler sırasında maske, gözlük ve eldiven kullanmayı unutmayın. Çalıştığınız ortam havalandırmalı olmalıdır. Malzeme Listesi Baskı devre üretmek için ihtiyaç duyacağımız malzemeler: – PNP Kağıdı: Mavi renkli, bir tarafı mat diğer tarafı parlak transfer kağıdıdır. Elektronik parça satan yerlerde bulunabilir. – Lazer yazıcı. (Siyah beyaz olması, transfer kağıdının daha az ısınması ve büzüşmemesi açısından tercih edilmelidir.) – Bir yüzü bakır plaket: Devre elemanlarını üzerine dizeceğimiz kart. – Ütü: Devre yollarının izini plakete aktarmak için. – Perhidrol ve tuz ruhu: Bakır yüzeyi eritmek için kullanacağız. Perhidrol eczanelerden yada laboratuvarlardan temin edebilirsiniz. – Baskı devre verniği yada plastik kaplama spreyi: Plaketin bakır yüzünü yalıtkan maddeyle kaplamak için. – Maket bıçağı, dekupaj testere yada kıl testere: Plaketi istenilen ölçüde kesebilmemiz için aletler. – İnce zımpara kağıdı yada zımpara makinesi: Devre izlerini temizlemek ve baskı devrenin kenarlarını düzleştirmek için. – Lehim makinesi, lehim teli. – Baskı devresi matkabı ve 1mm metal delme ucu. – Plaketin sığacağı boyutta bir kap, tercihen cam. – Baskı devre kalemi: Düzgün transfer edilemeyen devre yollarını çizmek için. – Bant, kağıt havlu. Aşama 1: PNP Kağıda Basım Ares yada Eagle gibi PCB tasarım uygulamalarıyla çizdiğiniz devre yolunu lazer yazıcı kullanarak PNP kağıda basacağız. Ares kullanıyorsanız, baskı penceresinden yalnızca Bottom Copper’ı seçerek sağ taraftan devre şemasının kağıt üzerinde basılacağı pozisyonu belirleyin: Önce kağıt üzerine bir kopya basın ve devre boyutundan 1 yada 2 cm geniş olacak boyutlarda PNP kağıdını kesin. Bastığınız kağıdın üzerine, mat yüzü yukarı bakacak şekilde kestiğiniz PNP kağıdını yerleştirin. Üst kısmından bant ile yapıştırın. Kağıdı printera tekrar yerleştirerek baskı alın. En sonunda PNP kağıdını A4 kağıttan ayırın. Aşama 2: Plakete Transfer Devre izlerini bastıktan sonra, bunu plakete transfer edeceğiz. Ütünüzün buharını kapatıp sıcaklık ayarını 3/4 civarına getirin. (135 ile 163 derece arası.) Sert ve ısıya dayanıklı bir yüzey üzerine plaketin bakır yüzü yukarı bakacak şekilde yerleştirin. (Plaketin bakır yüzeyi temiz değilse, su ile yıkayın ve oksitlenmemesi için çabucak kurulayın.) PNP kağıdını da basılı mat yüzeyi plakete bakacak şekilde yerleştirin. Şimdi ütü ile PNP kağıdının üzerine bastırın, devre yüzeyi ütünün yüzeyinden büyükse hareket ettirirken PNP kağıdın kaymamasına özen gösterin. Yaklaşık 30 saniye her bölgeye bastırdıktan sonra transfer işlemi tamamlanmış olur. 10 Dakika kadar plaketin soğumasına izin verin ve PNP kağıdını plaketten ayırın. Devre izlerinin bir kısmı çıkmamışsa, baskı devre kalemiyle üzerinden geçin. PNP kağıtta büzüşme oluşmuşsa, sonraki çalışmalarınızda ütünün derecesini düşürün. İlk denemelerde düzgün sonuç alamayabilirsiniz, biraz deneyim sonucu düzgün sonuçlar almaya başlayacaksınız. Aşama 3: Plaketi Aşındırma Bu aşamada sağlığa zararlı buhar meydana gelecektir. Çalıştığınız ortamın havalandırılmış olmasına, koruyucu gözlük, maske ve eldiven kullanmaya özen gösterin. Baskı devrenin yatay olarak girebileceği bir kaba %75 tuz ruhu, %25 Perhidrolün karışımı ekleyin ve başlangıçta renksiz olan bu karışım yeşil olana kadar bekleyin yada karıştırın. (Karıştıracağınız nesnenin yüzeyi de eriyeceğinden, uzunca bir lehim teli kesip bükerek kullanmanızı tavsiye ediyorum.) Daha sonra plaketi hazırladığımız karışımın içerisine yerleştirip yüzerindeki karışımın hareket etmesi için karıştırın. Perhidrolün kalitesine göre 20 saniye ile birkaç dakika arasında bakır yüzey eriyecek ve devre yolları görünecektir. Plaketi kaptan çıkarıp su altında yıkayın ve kurulayın. Aşama 4: Plaketin Zımparalanması Plaketin devre yolları üzerinde siyah ve mavi koruyucu madde izleri bulunacaktır. Bu alanları ince zımpara kağıdı yada zımpara makinesiyle, devre yollarına zarar vermeyecek şekilde temizleyin. Kağıt havlu ile plaketin yüzeyini tekrar temizleyin. Devre yollarının parlaklaştığını göreceksiniz. Aşama 5: Deliklerin Açılması ve Devre Elemanlarının Yerleştirilmesi Baskı devre matkabıyla devre elemanlarının bacaklarının geçeceği delikleri delin ve elemanları yerleştirerek lehimleyin. Devre elemanlarının bacaklarını lehimledikten sonra kesin. Bu işlem ısının dağılmasını ve elemanların daha az ısınmasını sağlayacaktır. Aşama 6: Plaketin Kaplanması Multimetre ile komşu pinler arası kısa devre kontrolü yaptıktan sonra, geniş bir alan üzerinde yaklaşık 20 cm mesafeden vernik yada plastik kaplama spreyini plaketin bakır yüzeyine sıkın. Kuruduktan sonra bir kat daha sıkabilirsiniz. Bu aşamalar sonucunda baskı devre üretimimiz tamamlanmış olur. |