hướng làm mạch in thủ công

1. Tại sao bạn cần PCB.
-Để đơn giản cách thức chạy mạch, đi dây, bố trí linh kiện
-Để trông dự án của bạn "Pro" hơn
-Làm cho giống người ta...2. Có mấy cách làm mạch in
Nhiều lắm...
-Dùng bàn ủi
-Dùng sơn hấp thụ nhiệt từ tia cực tím
-In lụa
-Dùng mắy cắt CNC hoặc máy phay
-Dùng máy làm PCB chuyên dụng
-Dùng bút lông gốc dầu mà vẽ mạch bằng tay
Trong khuôn khổ đơn giản, ít tốn kém, mạch in sắc sảo chi tiết, dễ thực hiện chúng ta chỉ có mỗi cách là dùng bàn ủi mà thôi.

3. Cần những ǵ để làm một bản mạch in hoàn chỉnh
-1 board đồng trắng, bằng sợi thuỷ tinh càng tốt.
-1 gói thuốc rửa mạch (FeCl3, Sắt 3 Clorua)
-1 Tờ giấy thủ công của học tṛ hoặc giấy in loại photo paper (giấy này hơi mắc chút)
-Máy in lazer (để cho ra bản in sắc nét), có ở nhà càng tốt hoặc phải ra ngoài in.
-Bàn ủi

4. Các bước chung của các cách làm mạch in
-Dùng bút lông để vẽ, hoặc sơn, hoặc in... lên board đồng thành h́nh mạch điện như ư muốn nhằm bảo vệ phần đồng đó khỏi tác dụng của thuốc rửa.
-Ngâm board đồng đă in mực chạy đường mạch điện trong thuốc rửa. Thuốc rửa thường là dung dịch FeCl3, HCL... Tốt nhất là FeCl3, v́ nó không không hại da tay và môi trường v́ nó không phải là axit mà là một dạng muối kim loại yếu, tuy nhiên nó mà giây vào áo th́ giặt không ra đâu đấy. Phần đồng không được mực in hoặc sơn bảo vệ sẽ bị ăn ṃn đi.
-Rửa sạch board, in chữ ghi chú lên board, khoan lỗ trên board, phủ lớp bảo vệ lên board.

5. Cách thực hiện:

Đầu tiên bạn cần một board đồng trắng. Board đồng này dễ dàng mua ở Chợ Giời hay chợ Nhật Tảo. Trước khi ủi mạch bạn cần phải dùng miếng chà xoong nồi, hoặc miếng màu xanh rửa bát để chà sạch board đồng trong nước xà bông. Bạn không nên dùng giấy nhám (giấy ráp) v́ giấy nhám sẽ làm trầy board đồng rất nhiều và có thể làm hỏng board. Board đồng càng sạch th́ càng ăn mực tốt.

Sau đó bạn cần chuẩn bị mạch in. Bạn có thể dùng Protel, Orcad, Eagle hay bất cứ tŕnh nào có thể vẽ mạch được và in nó ra tờ giấy thủ công học tṛ bạn chuẩn bị sẵn. Bạn cần in lên mặt có màu của giấy thủ công. Bạn nên chọn màu sáng (như màu vàng) để khi ủi dễ dàng nh́n thấy đường mạch in xuyên qua lớp giấy hơn.

V́ tờ giấy quá mỏng nên rất dễ kẹt trong máy, thậm chí bị cuộn sấy khô giấy nó quấn luôn làm gỡ ra rất khó khăn. Thế nên bạn cần dán nó vào một tờ giấy A4 loại tương đối dầy, loại mỏng vẫn ổn thôi.


Tiến hành cắt h́nh mạch in ra và áp lên board đồng và dùng bàn ủi đè lên. Chú ư, đùng vặn bàn ủi lên tối đa và để lâu, nó có thể làm cong board đồng và ảnh hưởng đến đường nét mực dính trên board đồng. Ngoài ra nhiệt độ có thể làm lớp đồng bị phồng rộp, bong ra khỏi bảng gỗ. Tuy nhiên cũng không nên để nhiệt độ thấp quá, nhiệt độ cao th́ giúp ta ủi nhanh hơn.

Ủi đều tay, áp lực đều tất cả các chỗ có đường nét, lúc này giấy thủ công màu sáng sẽ giúp bạn thấy được chỗ nào có đường nét mực in để ta tập trung ủi kỹ chỗ đó. Ủi chừng 2-5 phút bạn, rồi để nguội một chút, giấy nó sẽ co lại nhăn nheo và phần nào không dính lên board đồng sẽ phồng lên. Bạn có thể kiểm tra lại theo đường mạch xem có chỗ nào bị bong không ăn mực không. Và có thể ủi lại chỗ bị bong hay chỗ nào bạn nghĩ mực chưa ăn. Nếu đă ủi quen, bạn có thể vặn maximum nhiệt độ lên và chỉ cần ủi trong 5-10 giây là đủ. Chỗ nào không ăn mực th́ thường là chỗ đó dính bẩn, dính mỡ, dầu... làm cho mực không dính được, như thế th́ có ủi thêm 5 phút nữa chỗ đó nó cũng không ăn. Cũng chú ư là nên áp lực đều tay, đừng đè quá mạnh kẻo làm đường nét nó bị loe ra.

Đây là board đồng đă ủi xong nhưng chưa bóc giấy ra và board đồng c̣n nóng hổi nên giấy chưa phồng lên.


Board đồng đă đem ngâm nước cho giấy nó mục ra và chuẩn bị bóc giấy ra.


Lột ra từ từ


Từ từ...


Chỗ nào khó lột ra th́ lấy mũi nhọn compass mà khều giấy ra. Ngoài ra các lỗ để khoan cũng cần đục thông suốt. Như thế khi khoan board chúng ta sẽ dễ khoan chính xác hơn và khó có thể bị lệch ra ngoài.


Mạch đă lột sạch sẽ. Chắc chắn sẽ có một vài chỗ không ăn mực, v́ máy in không đều mực, chỗ đậm chỗ lợt mà.


Dùng bút lông viết CD (bút lông gốc dầu) để tô lại những phần mạch in không ăn mực, phần mạch bị dứt...



Sau khi chỉnh sửa mạch hoàn chỉnh đẹp đẽ rồi ta sẽ tiến hành ngâm board. Bạn cứ bỏ board vào một khay nhựa, đổ thuốc rửa vào (bột FeCl3), cho nhiều thuốc một chút, đừng tiết kiệm làm ǵ, nhưng cũng đừng cho hết cả gói thuốc vào khi xài cho một board đồng loại nhỏ. Khi rửa mạch nhiều lần bạn sẽ ước lượng tốt hơn số thuốc cần để rửa mạch.

Cái khay nhựa này lúc trước tôi dùng để đựng vecni quét lại cái tủ gỗ rồi vất vưởng ngoài ban công, lúc ngâm mạch ngó thấy nên sử dụng luôn khỏi mất công rửa lại. Cái màu nâu đen dính vương văi cả khay nhựa ấy là màu của vecni đó.

Châm nước vào. Nó sẽ bốc khói và nóng, v́ đặc tính của FeCl3 là hút nước rất dữ dội. Cẩn thận khi bạn cho nước sôi vào. V́ nhiệt độ cao sẽ tăng khả năng hút nước của nó và có thể sẽ làm nước sôi bắn tung toé ra người bạn. Bạn cứ cho nước từ ṿi nước máy là được. Với mức thuốc và board như h́nh th́ sau chừng 1 phút ta đă thấy một chút hiệu quả.


Mạch đồng đă ăn ṃn xong. Sẵn sàng để rửa sạch mực in.


V́ tôi không cưa ra lúc đầu nên giờ phải cưa ra từng mạch một


Khoan lỗ luôn trước khi chà sạch mực in và sơ giấy thủ công c̣n dính.


Dùng miếng bùi nhùi chà xoong nồi hoặc miếng rửa bát màu xanh để chà bay sạch mực in đi, phần đồng sáng loá sẽ lộ ra ngay. Bạn nên nhúng tí nước để chà th́ đồng sẽ đỡ bị trầy hơn và mực dễ bay hơn.

Đây là kết quả cuối cùng của chúng ta.



Ngoài ra chúng ta có thể dùng nhựa thông nghiền thành bột rồi hơ nóng cho tráng đều lên board tạo thành một lớp bảo vệ đồng khỏi bị ôxy hoá.
Chắc bạn cũng thắc mắc tại sao không có cái màu xanh giống mấy board mạch thông thường? Đơn giản thôi, cái lớp màu xanh ấy là sơn Polime chịu nhiệt sơn lên để bảo vệ mạch in và tránh dây ch́ hàn lên mạch in giúp mạch in đẹp đẽ. Chúng ta th́ không cần lắm đâu. Nếu bạn thích th́ sau khi hàn linh kiện, dây dẫn xong xuôi, bạn có thể dùng sơn A10 (trong suốt) hoặc các loại sơn màu khác sơn lên board đồng để bảo vệ lớp đồng khỏi ôxy hoá, tác dụng cũng tương tự cái chất phủ xanh ấy.

Đến đây bạn đă đủ khả năng tự làm một board đồng tại nhà rồi.
Chúc các bạn DIY thành công.


--------------------------------------------------
Phụ lục bổ sung: (bổ sung ngày 1/12/2008)

Thay v́ dùng giấy thủ công, ta có thể dùng giấy decal, sticky, giấy thủ công có keo sẵn cũng được.





Và in lên cái mặt trơn láng của phần giấy c̣n lại sau khi lột cái decal ra. Cách này sẽ giúp ta tiết kiệm được mực in hơn và cũng giúp ta ủi được đường nét mảnh hơn (0.2 mm chẳng hạn).


Một số h́nh ảnh board mạch gần đây tôi mới thực hiện:

Chưa ngâm thuốc rửa


Ngâm thuóc rửa và khoan lỗ


Chà sạch sẽ sẵn sàng để hàn linh kiện

Posted in: giáo trình