Kendi PCB'lerinizi evde yapmak sandığınızdan daha kolay! Bu rehberde DIY PCB üretimi adım adım anlatılıyor Kaliteli PCB'ler yapmak için hemen tıklayın
PCB, yani Printed Circuit Board, elektronik devrelerin üretiminde kullanılan, oldukça yaygın bir araçtır. Elektronik cihazlar, sağlam ve işlevsel PCB'ler ile bir arada çalışır. PCB'leri ticari olarak satın almak veya üretmek, yüksek maliyetlere neden olabilir. Bu nedenle, tüketiciler artık evde kendi PCB'lerini kolayca üretebilirler. Bu yazımız, kendi PCB'lerini üretmek isteyenler için hazırlanmış bir rehberdir.
İlk adım olarak, PCB tasarımını hazırlamak gerekir. Bu, karışık bir işlem gibi görünebilir. Fakat günümüzde, çok sayıda ücretsiz PCB tasarım yazılımı mevcuttur. Bu yazılımlar, tasarımı basitleştiren birçok araç sunarlar ve daha hızlı bir çalışma sağlarlar. PCB tasarımı için kullanılabilecek bazı yazılımlar şunlardır: EAGLE PCB, KiCad, PCB Wizard, Fritzing vb.
Sonrasında, gerekli malzemeleri toplamak gerekir. Bu, PCB üretimi yapmak için yardımcı olacak bazı kimyasalları içerir. Bu kimyasallar arasında, ferric chloride, hidrojen peroksit, asetik asit ve baskı kalıpları gibi özel kimyasallar yer almaktadır. Bunların alınması gereken dozlar ve nelerin gerekli olduğu konusunda daha fazla bilgiye ihtiyacınız olacak.
- Ferric Chloride: Bakır Levhanın sertleştirilmesinde kullanılan kimyasal bir bileşendir. PCB'nin levhasında izler oluşturmak için kullanılır.
- Hidrojen Peroksit: Ferric chloride ile karıştırılarak, izlerin açılması için kullanılır.
- Asetik Asit: Lehimleme ve lehim altın katmanının uygulanmasında kullanılır. PCB baskısının zarar görmesi engellenir.
- Baskı Kalıpları: Baskı levhalarına baskı yapmak için kullanılırlar.
Hazırlık sürecinde, ilk yapmanız gereken şey, tasarımın çizgi filmini hazırlamaktır. Bu, tasarımın PCB üzerine aktarılmasını kolaylaştırır. PCB hazırlama yöntemleri arasında, pozlama, asitleme, delme ve lehimleme işlemleri yer alır.
Son olarak, birkaç toner kağıdı ve birçok malzemeye ihtiyacınız olacaktır. Bu malzemeler arasında çift taraflı bant, sıcak hava tabancası, çözücüler, lehim, lehim tabancası, elmas delik ucu ve temizleme kimyasalları bulunur. PCB üretimi sırasında, kullanışlı ipuçları ve pratik yöntemler kullanılarak hazırlık işlemi daha da kolay hale getirilebilir.
PCB Tasarımı
Eğer evde PCB üretimi yapmak istiyorsanız, öncelikle tasarımınızı hazırlamanız gerekiyor. PCB tasarımı, herhangi bir devre için tasarım yapmanın ilk adımıdır ve kendinize bir prototip yapmanız için tasarımınızın doğru olması oldukça önemlidir.
PCB tasarımı yapmak için çoğu zaman kullanılan birkaç farklı yazılım vardır. Örneğin, EAGLE PCB, DipTrace, Altium Designer, OrCAD Çizim, Proteus PCB tasarımı gibi yazılımlar kullanılabilir.
Bu yazılımlar genellikle birçok farklı özelliğe sahiptir, örneğin; sinyal bütünlüğü, termal rahatlama, Fiducial markaları, tabaka sayısı, net isimleri ve daha birçok özellik bulunabilir. Bu nedenle tasarım yaparken tüm bu özellikleri dikkatli bir şekilde kullanmanız gerekiyor.
Bunun yanı sıra, PCB üretimi yaparken ayrıca malzeme maliyeti ve PCB boyutu da göz önünde bulundurulmalıdır. Özellikle yüksek adetli üretimlerde maliyetleri minimize etmek önemlidir.
PCB tasarımınızı tamamladıktan sonra, birçok farklı baskı hizmetinden yararlanarak PCB baskısını alabilirsiniz, bu da daha kaliteli bir PCB elde etmenize yol açabilir. Ancak, tasarımınızı kendi evinizde basıp üretebilirsiniz. Ayrıca, tasarımınızı incelemek ve değiştirme ihtiyacı hissettiğiniz herhangi bir şeyi düzeltmek için birkaç yolla tasarımınızı kontrol edebilirsiniz. Bunlar arasında tasarımın gerçek boyutlu çıktısını almak, üç boyutlu modellerini incelemek, ve PCB tasarım yazılımları ile kontrol etmek yer alır.
Tasarımınızı tamamladığınıza göre, şimdi PCB üretimine geçebilirsiniz. Ancak, aklınızda bulundurmanız gereken önemli bir şey, tasarımınızın doğru olduğundan emin olunmadan PCB üretimine başlamamanızdır. Çünkü bir hata yaparsanız, üretim süreci sona erene kadar devam edecek ve daha sonra tekrar baştan başlamak zorunda kalacaksınız.
Gerekli Malzemeler
PCB üretimi, gerekli malzemeleri toplayarak başlar. Temel olarak, ihtiyacınız olan birçok malzeme var, ancak en önemlileri şunlardır:
- PCB baskı kalıpları
- UV poz, asit, çözücü, lehim, koruyucu kaplama ve temizleyici kimyasallar
- Şeffaf film veya jelatin
- Buğday unu veya talk pudrası
- Matkap ve matkap uçları
- Lazer yazıcısı
- Poslu kağıt veya toner çıktısı
Kimyasallar
PCB üretiminde gerekli olan kimyasalların neler olduğunu öğrenmek oldukça önemlidir. Bu kimyasallar, baskı devrenin hazırlanması, asitleme ve etsizleştirme işlemleri için kullanılacaktır. İşte gerekli kimyasallar:
| Kimyasal Adı | Nereden Temin Edilir? |
|---|---|
| Pozitif resist | Elektronik mağazaları |
| Baskı çıkış filmi | Elektronik mağazaları |
| Etsizleştirici (Ferric Chloride, Ammonium Persulfate, Hydrogen Peroxide) | Kimya malzeme satıcıları |
| Asit (Sülfürik Asit) | Kimya malzeme satıcıları |
| Distile Su | Süpermarketler ve satış noktaları |
Gerekli malzemeleri temin ederken, kaliteli ve güvenilir malzemeler kullanmanızı öneririz. Kimyasalları satın alırken, dikkatli olmalısınız ve doğru ürünleri aldığınızdan emin olmalısınız. Bu kimyasallar genellikle elektronik mağazalarından, kimya malzemesi satan mağazalardan ve çevrimiçi satıcılar aracılığıyla temin edilebilir.
PCB Baskı Kalıpları
PCB üretimi yapılırken, özellikle baskı kalıpları seçimi oldukça önemlidir. Kullanılacak baskı kalıpları, üretilmek istenen devrenin tasarımına uygun olmalıdır. Ayrıca baskı kalıplarının dayanıklı ve kaliteli malzemeden yapılmış olması gerekmektedir.
Baskı kalıpları, genellikle polyester veya film malzemeden üretilir. Polyester şeffaf, esnek ve dayanıklı bir malzemedir. Film ise daha esnek değildir ancak darbelere dayanıklıdır. Baskı kalıplarının seçimi yapılırken, üretilmek istenen devredeki iletkenlik mesafesi göz önünde bulundurulmalıdır. İletkenlik mesafesi ne kadar kısa olursa, baskı kalıplarının kalınlığı da o kadar az olabilir.
Baskı kalıplarının seçimi ayrıca üretim yöntemine de bağlıdır. Örneğin, termal yeniden işleme yöntemi kullanıldığında, daha dayanıklı polikarbonat malzemeden yapılmış baskı kalıpları kullanılmalıdır. Bu yöntemde, baskılı devre kartları yüksek sıcaklıklarda işlem görür ve kalitesini korumak için daha dayanıklı malzemeler gerekir.
Baskı kalıplarının seçimi sadece malzeme özelliklerine bağlı değildir. Ayrıca baskı kalıplarının boyutlarının devrenin boyutlarına uygun olması da önemlidir. Eğer baskı kalıbı çok büyükse, fazla malzeme kullanılması gerekebilir. Bu da üretim maliyetlerini arttırır. Baskı kalıbı çok küçükse, devrenin baskı kalıbına sığmayabilir ve bu da devrede hatalara yol açabilir.
Sonuç olarak, baskı kalıpları seçimi yapılırken, malzeme özellikleri, kullanım yöntemi, boyutlar ve tasarım göz önünde bulundurulmalıdır. Doğru baskı kalıbı seçimi, PCB üretimi sürecinde büyük bir öneme sahiptir ve başarılı bir sonuç için gerekli adımlardan biridir.
Hazırlık Süreci
PCB üretimine başlamadan önce, birkaç hazırlık adımı yapmanız gerekiyor. Bunlar şunları içerir:
- Çalışma alanınızı hazırlayın: PCB üretimi sırasında çok sayıda kimyasal madde kullanılacağından, iyi havalandırılmış bir yerde çalışmayı tercih edin. Ayrıca, kullanmayı planladığınız tüm malzemeleri bir araya getirdiğinizden emin olun.
- Baskı kalıbı hazırlayın: Tasarımınızı baskı kalıbı üzerine aktarmadan önce, kalıbın doğru boyutta olduğundan emin olun. Kalıbınızı hazırlamak için genellikle bir yazıcı ve özel bir baskı kağıdı kullanılır.
- Hassas bir tartıya ihtiyacınız olacak: PCB üretiminde kullanılan kimyasalların çoğunu hassas bir şekilde ölçmeniz gerekecektir. Bu nedenle, hassas bir tartıya ihtiyacınız olacaktır.
- Bir su banyosu yapın: PCB üretiminde kullanılan bazı kimyasallar, sıcaklığı belirli bir seviyede tutmanız gerektiği için bir su banyosunda ısıtılır. Bir tuvalet kağıdı rulosu çevresinde sarılmış bir termometre kullanarak suyun sıcaklığını takip edebilirsiniz.
PCB üretimi yaparken dikkatli olmak önemlidir. Kimyasal maddelere maruz kalmanın ciddi sonuçları olabilir, bu nedenle doğru koruyucu elbiseler kullanın ve işlemleri dikkatli bir şekilde yapın. Bu adımları izlerseniz, kendi PCB'lerinizi evde başarılı bir şekilde yapabilirsiniz.
Çizgi Film Hazırlama
PCB üretiminde en önemli adımlardan birisi çizgi film hazırlamaktır. Çizgi film, PCB deseninin 1:1 ölçülerindeki baskısının alındığı bir film olarak tanımlanabilir. Çizgi film hazırlama süreci oldukça önemlidir çünkü PCB tasarımı ile hazırlanan baskı kalıbı arasındaki bağlantıyı sağlar.
Çizgi film hazırlamak için öncelikle uygun bir yazıcı, çizgi film, bir ışık kaynağı ve bir mercek gereklidir. İlk olarak, PCB tasarımı bilgisayarda hazırlanır ve bir yazıcı ile çizgi filme basılır. Daha sonra, çizgi film PCB baskı kalıbı üzerine yerleştirilir ve uygun şekilde hizalanır.
Daha sonra, çizgi film ve baskı kalıbı bir ışık kaynağının altına yerleştirilir. Işık kaynağı, pozlanacak PCB'nin boyutuna göre ayarlanır ve tüm lambaların eşit bir şekilde çevrelediği anlamına gelen difüzör filtresi kullanılır. Bu sayede, çizgi filmdeki desen baskı kalıbına pozlanır.
Son adım, pozlanmış baskı kalıbının geliştirilmesidir. Bu adımda, baskı kalıbı kimyasal bir solüsyona batırılır ve gerektiği kadar bekletilir. Bu işlem sonunda, baskı kalıbı için hazırlanan desenler açığa çıkar ve kullanıma hazır hale gelir.
Çizgi film hazırlama sürecinde en önemli ayrıntı, çizgi filmin ve baskı kalıbının tam olarak hizalanmasıdır. Bu nedenle, özenle hazırlanmış bir desenin bile hatalı bir baskı kalıbı ile birleştirilmesi sonucunda başarısız bir sonuç elde edilebilir. Bu nedenle, sürecin her aşaması titizlikle takip edilmeli ve doğru bir şekilde gerçekleştirilmelidir.
Çizgi film hazırlama sürecindeki en önemli faktörlerden biri de işlem sırasındaki ışık yoğunluğudur. Işık yoğunluğu, baskılama işlemi sırasında desenin iyi bir şekilde baskı kalıbına tutturulmasını sağlamaktadır. Bu nedenle, ışık kaynağı doğru ayarlanmalıdır.
Sonuç olarak, çizgi film hazırlama süreci oldukça önemlidir ve doğru bir şekilde gerçekleştirilmesi PCB üretiminin başarılı bir şekilde tamamlanmasını sağlayacaktır.
PCB Hazırlama Yöntemleri
PCB üretimi, tasarımdan sonra gerçekleştirilen bazı işlemlerle tamamlanır. Bu işlemler arasında pozlama, asitleme, delme ve lehimleme temel adımları oluşturur. PCB hazırlama sürecinde dikkat edilmesi gereken adımların detaylarına bakalım.
Pozlama: PCB hazırlama sürecinde ilk adım pozlamadır. PCB tasarımı çizilir ve bir cam üzerine yazdırılır. Daha sonra hazırlanan bu çizgi film pozlama cihazına yerleştirilir ve hassas bir şekilde pozlanır. Pozlama işlemi tamamlandıktan sonra, baskı kartı aydınlatılır ve kalıntılar temizlenir.
Asitleme: Pozlama işleminin tamamlanmasından sonra baskı kartı asitleme işlemine tabi tutulur. Bu işlem, çizgi filmdeki tasarımın, üzerine uygulanan kimyasalı yeme kabiliyetinden dolayı gerçekleşir. Asitleme işlemi sonucu oluşan kimyasallar, baskı kartının tüm yüzeyinde homojen bir şekilde yayılır.
Delme: Asitleme işlemi tamamlandıktan sonra, delme işlemi gerçekleşir. Bu işlem için bir matkap kullanılır ve PCB'ye, tasarımda belirtilen her bir konumda delikler açılır. Delikler, daha sonra elektronik bileşenlerin takılabilmesi için gereklidir.
Lehimleme: PCB hazırlama yöntemleri arasında son işlem ise lehimlemedir. PCB üzerinde tasarımı yapılan bileşenler, deliklere yerleştirilir ve bunları PCB'ye bağlamak için lehim kullanılır. Bu işlem, bir lehim tabancası kullanılarak yapılır. Lehimleme işlemi tamamlandıktan sonra, artık PCB kullanıma hazırdır.
PCB hazırlama işlemleri oldukça hassas bir işlemdir ve her adımda doğru prosedürlere uyulması gerekir. Bu nedenle, PCB hazırlama işlemi için gerekli olan kimyasalların bilinmesi ve doğru kullanılması çok önemlidir. PCB hazırlamak için kullanılacak olan malzemelerin kalitesi de oldukça önemlidir.
Kullanışlı İpuçları
PCB üretimi sırasında, evde yaparken kullanışlı olabilecek birkaç ipucu ve pratik yöntem bulunuyor. İşte size o ipuçları:
- PCB baskısının her iki tarafında da aynı izleri oluşturduğunuzdan emin olun. Böylece baskı kalıbını ters çevirip, her iki tarafta da aynı izi oluşturabilirsiniz.
- Baskı kalıbını hazırlarken, çevresindeki alanı keserek PCB'ye yapıştırın. Böylece PCB'nin etrafına kimyasal maddelerin sıçramasını engellemiş olursunuz.
- PCB baskısını yapıştırdıktan sonra, üzerine bir bez ya da şeffaf bir materyal kapatın. Bu sayede PCB baskı kalıbı üzerindeki izler daha net gözükecektir.
- Asitleme işlemi sırasında, asit içindeki bakır talaşları, delme işlemi sırasında sorun teşkil edebilir. Bu nedenle, asit içindeki bakır parçacıklarını uygun bir filtreleme sisteminden geçirerek, bu sorunu önleyebilirsiniz.
- Delme işlemi sırasında, delme ucu kırılabilir ya da PCB'nin üzerinde hasara neden olabilirsiniz. Bu nedenle, delme ucu kırılmış ise hemen değiştirin ve PCB'nin üzerinde delik açılmayacak kadar dikkatli olun.
- PCB'yi lehimlerken, lehim tabancasından önce lehim sıvısını PCB'nin üzerinde gezdirerek dağıtın. Bu sayede, lehimin daha iyi yayılmasını sağlayabilir ve daha kaliteli bir lehim işlemi gerçekleştirebilirsiniz.
- PCB'nizi hazırlarken, çalışma alanınızı temiz tutun. Böylece, PCB üzerindeki işlemlerin daha düzenli ve doğru bir şekilde yapılmasını sağlayabilirsiniz.
PCB üretimi oldukça sabır gerektiren bir işlemdir. Bu nedenle, yukarıdaki ipuçlarını uygulayarak pratik yaparak, evde PCB üretiminde uzmanlaşabilirsiniz.