duyuruElektroArge.com'a Hoşgeldiniz. Üye Olmak İçin Tıklayın. duyuru





houseForum ana sayfa   iletişimİletişim   bilgiSSS  
kırmızı yeşil mavi
ekleKayıt  anahtarGiriş
evForum ana sayfa goE-Kütüphane goTemel Elektrik Elektronik goBaskı Devre Çıkarma Teknikleri
 

  • Reklam

Baskı Devre Kart (PCB) Yapımı

İpek Baskı, Baskı Devre Kalemi, Ütü Yöntemi...

Baskı Devre Kart (PCB) Yapımı

Mesajgönderen okanbilke » 09 Ara 2013 02:33

Baskı Devre Kart (PCB) Yapımı
PCB (Printed Circuit Board) olarak bilinen baskı devre kartı, günümüzde elektronik cihazların çok büyük bir kısmında bulunuyor. Günlük hayatta, elektrikli ev aletlerinden bilgisayar anakartlarına, oyuncaklardan cep telefonlarına, TV kumandalarından kol saatlerine kadar pek çok cihazda baskı devre kartlarına rastlıyoruz. Bu kadar geniş kullanım alanı nedeniyle PCB tasarımı ve üretimi, elektronik endüstrisinin en dinamik iş kollarından birini oluşturuyor. Yurtdışında olduğu gibi ülkemizde de tek yüzlü ve çift yüzlü PCB üretimi yapan çok sayıda firma mevcut. Bu firmalar üretimlerini otomatik makinelerle ve pek çok kalite standardını sağlayacak şekilde yaptıklarından genellikle seri imalat için tercih ediliyorlar. Oysa, elektronikle amatör olarak uğraşanların kolay ve ucuz olarak PCB yapabilmelerini sağlayan başka yöntemler de var. Örneğin pozitif-20, serigrafi, baskı devre kalemiyle çizim ve ütüleme yöntemleri bunlardan bir kaçı. Bu yöntemlerden en çok tercih edileni ise ütüleme yöntemiyle baskı devre kart yapımı. Çok kısa sürede mükemmel sayılabilecek kalitede PCB yapımı sağlayan ütüleme yöntemi bu yazının konusunu oluşturuyor.

Yapım Aşamaları
Ütüleme yöntemiyle baskı devre kart yapımı birkaç aşamadan oluşuyor. Aşağıda, yapılacak işlemlerin sırası görülüyor.
  • Bilgisayarda baskı devre şemasının çizimi
  • Lazer yazıcıdan kağıda çıktı alma
  • Kağıttaki çizimi bakır plakete aktarma
  • Kimyasal işlemle bakırı eritme
  • Kartı delme
  • Montaj ve lehimleme

Bilgisayarda Çizim
Baskı devre kart yapımının en önemli aşamasını çizim işlemi oluşturuyor. Günümüzde çizim için kullanılan pek çok baskı devre çizim programı bulunuyor. Orcad, Proteus, Eagle gibi programlar aracılığıyla elektronik devre şemasından baskı devre çizimi otomatik olarak elde edilebildiği gibi elle de çizim yapılabiliyor. Yapılan çizim sonunda, devre elemanları arasındaki bağlantıyı sağlayan iletken yolların deseni ve devre elemanlarının kart üzerindeki yerleşim planı ortaya çıkıyor. Aşağıda örnek bir devreye ait baskı devre şeması görülüyor.
Resim

Kullanılan baskı devre çizim programı ile elemanların kart üzerindeki yeri, iletken yolların kalınlığı, yolların birbirine yakınlığı, eleman bacaklarının geçeceği delik çapları ve kartın dış ölçüleri
ayarlanabiliyor. Ayrıca programın sahip olduğu eleman kütüphanesi sayesinde devre elemanlarının kılıf yapıları kolaylıkla seçilebiliyor. Böylece direnç, kondansatör, LED, entegre, regülatör gibi temel devre elemanları kısa sürede çizim alanına taşınabiliyor. Baskı devre çizimi hakkında daha detaylı bilgiler piyasada bulunan kitaplardan öğrenilebilir.


Lazer Yazıcı Çıktısı
Baskı devre şeması tamamlandıktan sonra sadece iletken yolları içeren çizimin lazer yazıcıdan çıktı alınması gerekiyor. Ütüleme yönteminde amaç, tonerin kağıt üzerine transferi olduğundan
kullanılacak kağıdın türü çok önemli. Piyasada bu iş için tasarlanmış özel transfer kağıtları bulunuyor. Bunlardan başka fotoğraf kağıdı, kuşe kağıt veya asetat kullanarak da çıktı almak mümkün. Ancak, kaliteli bir PCB elde etmek için kullanılan kağıdın da kaliteli olması gerekiyor. Aşağıdaki resimde 1200 dpi çözünürlükte lazer yazıcıdan transfer kağıdı üzerine alınan çıktı görülüyor. Şekildende görüldüğü gibi devre elemanlarını birbirine bağlayan yollar tonerle kaplı iken diğer kısımlar tamamen boş. Ayrıca çıktı üzerindeki yazı ters (aynadaki görüntüsü alınmış halde) görülüyor.

Resim


Çizimi Plakete Aktarma
Kağıt üzerindeki çizimin plakete aktarılması tonerin ısıyla transferi sayesinde oluyor. Gerekli ısıyı sağlamak için buharlı olmayan bir ütü kullanmak gerekiyor. Ütüleme işlemi öncesinde bakır plaket mutlaka su ile yıkanmalı ve bakırlı yüzeyi ince zımpara kağıdı ile zımparalanmalı. Bu işlem PCB’nin daha kaliteli olmasını sağlar. Aşağıdaki resimde yüzeyi temizlenmiş bakır plaket görülüyor.
Resim

Plaket uygun ölçüde kesildikten sonra transfer kağıdı plaketin bakırlı yüzeyi üzerine yerleştirilir ve bantla kenarlarından plakete yapıştırılır. Yüksek sıcaklık kademesinde çalışan ütü ile transfer kağıdı dairesel hareketlerle yavaşça ütülenir. Böylece plaketin her tarafına eşit ısı dağılımı sağlanır. Birkaç dakikalık ütülemenin ardından transfer kağıdı uygun şekilde plaket üzerinden kaldırılır. Kağıdı kaldırma işlemi, ütüleme esnasında kağıdı yavaşça plaket üzerinden çekerek yapılabileceği gibi plaketin kağıtla birlikte soğumasının ardından da yapılabilir. Aşağıdaki resimde tonerin plaket üzerine nasıl aktarıldığı görülüyor.Eğer toner plaket üzerine iyi aktarılmamışsa ve yollarda kopukluk varsa bir baskı devre kalemiyle gerekli düzeltmeler yapılabilir.
Resim


Kimyasal İşlem
PCB yapımında önemli aşamalardan biri de bakır plaket üzerindeki tonerli olmayan kısmın kimyasal bir işlemle eritilmesi. Bunun için genellikle tuz ruhu-perhidrol karışımı kullanılıyor. Perhidrol, eczanelerden küçük şişeler halinde temin edilebilir. 4 ölçek tuz ruhu ile 1 ölçek perhidrol plastik bir kap içerisine konur ve yüzeyi tonerli halde olan bakır plaket bu karışım içine bırakılır. Çözünme işlemini hızlandırmak için kap yavaşça sağa sola sallanabilir. Aşağıdaki resimde kimyasal tepkime esnasında tonerli olmayan kısmın nasıl eridiği görülüyor.
Resim

Kimyasal tepkime sırasında açığa çıkan gaz kesinlikle solunmamalı. Ayrıca karışıma kesinlikle elle veya metal bir başka şeyle dokunmamak gerekiyor. Sağlık açısından bu kimyasal işlem, açık havada (örneğin balkonda) ve ellerde eldiven takılı vaziyette yapılmalı. Birkaç dakikalık kimyasal işlem sonrasında plaketi kap içerisinden çıkarıp yıkamak gerekiyor. Aşağıdaki resimde de görüldüğü gibi tonerle kaplı olan yollar tuzruhu-perhidrol karışımından hiç etkilenmemiş.
Resim

Kart üzerindeki toner, bir bulaşık süngeri yardımıyla suyun altında yıkanarak temizlendiğinde tonerin altından Aşağıdaki resimdeki gibi bakır yollar ortaya çıkar. Böylece bilgisayar programında çizilen baskı devre şemasının aynısı kimyasal işlemle bakır plakete aktarılmış olur.
Resim


Kartı Delme
Yapımı tamamlanan baskı devre kartının montaj işlemi öncesinde matkapla delinmesi gerekiyor. Aşağırdaki resimde PCB’nin 1mm çaplı matkap ucuyla delinmiş hali görülüyor. Eleman bacaklarının dış çapına göre farklı ölçüde matkap ucu da kullanmak gerekebilir. Kartın düzgün bir şekilde delinmesi için dikkatli ve özenli olmak gerekiyor. Aksi takdirde montaj aşamasında ciddi sorunlar çıkabilir. Delme işleminde kolaylık sağlaması için bir matkap sehpası kullanılabilir.
Resim


Montaj ve Lehimleme
Delme işlemi sonrasında devre elemanları, yerleşim planına uygun şekilde PCB üzerine monte edilir. PCB üzerindeki eleman sayısı, tasarlanan elektronik devrenin yapacağı işe göre değişiklik gösterdiğinden eleman sayısı ne kadar fazla ise montaj süreci o kadar uzun ve zorlu olur. Ancak, montaj işlemine küçük boyutlu ve düşük güçlü elemanlarla başlamak işi kolaylaştırır. Elemanları lehimlerken kalem havya veya tabanca havya kullanılabilir. Lehim yaparken havyanın aşırı ısınmış olmamasına dikkat edilmeli. Bunun için arada bir havyanın Fişini çekmek gerekebilir. Daha iyi bir lehimleme için Aşağıdaki resimde de görülen sıcaklık ayarlı bir havya da tercih edilebilir. Lehimleme esnasında açığa çıkan dumanın solunmasından ve havyanın eleman bacağına uzun süreli temasından da kaçınmak gerekir.
Resim

Hazırlanan PCB’nin montaj ve lehimleme sonrası durumu aşağıdaki resimlerde görülüyor. Lehimleme işleminin ardından kartın alt kısmının temizliği tiner ve fırça kullanılarak yapılabilir
Resim

Resim

Böylece ütüleme yöntemiyle baskı devre kart yapımı tamamlanmış oldu. Her ne kadar yapımı zor gözükse de en fazla 1 saat içinde bütün aşamaları gerçekleştirmek mümkün. Diğer yöntemlere göre daha az zahmetli olan ütüleme yöntemiyle çift yüzlü PCB de yapılabiliyor. Aşağıdaki resimde
devrenin çalışır durumdaki hali görülüyor. Harcanan emekler neticesinde ortaya çıkan sonuçtan keyif almamak mümkün değil. Sizce de öyle değil mi?

Resim

Aşağıdaki resimde de profesyonel olarak üretilmiş bir baskı devre kartı görülüyor. Çift yüzlü olarak yapılan bu kart, delik içi kaplamalı, lehim maskesine sahip ve eleman baskısı bulunuyor. Her ne kadar böyle bir kart, elle yapılana göre çok daha kaliteli ve kullanışlı olsa da amatör çalışmalarda veya prototip amaçlı PCB yapımında ütüleme yöntemi rahatlıkla kullanılabilir.
Resim


Notlar:

PCB üreten çeşitli firmalar
http://www.baskidevre.com.tr
http://www.bessanpcb.com
http://www.odakpcb.com
http://www.netdevre.com
http://www.grafsan.com.tr

PCB çizim programları
Orcad http://www.orcad.com
Proteus http://www.labcenter.co.uk
Eagle http://www.cadsoft.de
Expresspcb http://www.expresspcb.com

Transfer kağıtları
P-n-p kağıdı http://www.tekno-market.com
Aspres-TIT kağıdı http://www.aspres.com
Magic Pres kağıdı http://www.turkengineers.com

Bilim ve Teknik Dergisinden Alıntıdır.
okanbilke@gmail.com
Kullanıcı avatarı
okanbilke
Site Kurucusu
Site Kurucusu
 
Mesajlar: 721
Beğendiklerim: 0 mesaj
Beğenilenlerim: 0 mesaj
Kayıt: 15 Mar 2013 13:09
Konum: Ankara

Reklam

Dön Baskı Devre Çıkarma Teknikleri

Kimler çevrimiçi

Bu forumu gezen kullanıcılar: Hiç bir kayıtlı kullanıcı yok ve 1 misafir


  • Reklam