বাড়িতে এসএমডি পিসিবি তৈরি করা (ফটোরিসিস্ট পদ্ধতি): 12 টি ধাপ (ছবি সহ)

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 08:02

বাড়িতে পিসিবি তৈরি করা সম্ভবত একটি মরণশীল শিল্প, যেহেতু আরো বেশি সংখ্যক পিসিবি উৎপাদনকারী প্রতিষ্ঠান আপনার সার্কিট বোর্ড মুদ্রণ করবে এবং যুক্তিসঙ্গত মূল্যে আপনার বাড়িতে পৌঁছে দেবে। তা সত্ত্বেও, কিভাবে PCB গুলি তৈরি করতে হয় তা জানা এখনও প্রোটোটাইপ তৈরির সময় বা সেই ক্ষতিগ্রস্ত সার্কিটকে প্রতিস্থাপন করার সময় কার্যকর হবে যা জাহাজে আসতে কয়েক সপ্তাহ সময় লাগবে। এছাড়াও, একটি PCB খোদাই করার জন্য প্রয়োজনীয় দক্ষতা সৃজনশীল নকশা সহ অন্যান্য অনেক উপকরণ খোদাই করার জন্য উপযোগী হতে পারে।

এই নির্দেশাবলীতে আমি আপনাকে দেখাব কিভাবে একটি একতরফা বোর্ড খোদাই করা যায়, একটি সোল্ডার মাস্ক প্রয়োগ করুন এবং কিছু এসএমডি উপাদান বিক্রি করুন কিছু WS2812B RGB LEDs এর জন্য একটি পরীক্ষা বোর্ড তৈরি করুন।

ধাপ 1: উপকরণ:

আপনার সার্কিট বোর্ড খনন এবং জনসংখ্যার জন্য প্রয়োজনীয় সমস্ত উপকরণের একটি তালিকা এখানে।

• কপার পরিহিত বোর্ড*
• অ্যালকোহল
• এসিটোন
• প্লাস্টিক ট্রে
• এচেন্ট **
• বোর্ড উপাদান
• ইঙ্কজেট বা লেজারজেট স্বচ্ছতা শীট
• টুইজার সেট
• হট এয়ার বন্দুক সহ সোল্ডারিং স্টেশন (এসএমডির জন্য)
• আলোকচিত্রবিদ
• ফ্লাক্স
• Desoldering বিনুনি
• সোল্ডার পেস্ট
• ঝাল মাস্ক

*গ্লাস ফাইবার তামা পরিহিত বোর্ডগুলি নিরুৎসাহিত হয় কারণ সেগুলি কাটা কিছুটা কঠিন হতে পারে।

** আমি যথাক্রমে 3% এবং 30% এ 2: 1 হাইড্রোজেন পারক্সাইড এবং HCl দ্রবণ ব্যবহার করেছি।

ধাপ 2: আপনার সার্কিট ডিজাইন করুন

আপনার সার্কিট ডিজাইন করার জন্য অনেক প্রোগ্রাম আছে। আমি যেটা সবচেয়ে বেশি ব্যবহার করি তা হল agগল, যা অন্য কিছু PCB সফটওয়্যারের মতো উন্নত নাও হতে পারে, কিন্তু এটি বিনামূল্যে এবং ব্যবহার করা সহজ। এটি আপনাকে দুটি স্তর পর্যন্ত বোর্ড তৈরি করতে দেয়। Autগল সম্প্রতি অটোডেস্ক দ্বারা কেনা হয়েছে, তাই এটি ভবিষ্যতে পেশাদার ক্ষেত্রে আরও প্রাসঙ্গিকতা অর্জন করতে পারে।

আপনি যদি পিসিবি ডিজাইনের সাথে পরিচিত না হন তবে আমি আপনাকে অন্যান্য নির্দেশাবলীর দিকে নজর দেওয়ার পরামর্শ দিই, ইউটিউবে দুর্দান্ত টিউটোরিয়ালও রয়েছে, যেমন জেরেমি ব্লামের একটি।

ছবিতে আপনি দেখতে পারেন একটি সার্কিট শেষ হয়ে গেলে কেমন দেখাচ্ছে। এই ক্ষেত্রে, এই সার্কিটটি কিছু WS2812B LEDs পরীক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা হবে।

যদি আপনি সার্কিট সংরক্ষণ বা পরিবর্তন করতে চান তবে আমি agগল ফাইল সংযুক্ত করেছি।

ধাপ 3: একটি মিররড PCB নেগেটিভ এক্সপোর্ট করুন

দুlyখজনকভাবে, printingগলের মুদ্রণের আগে সার্কিটের রং উল্টানোর বিকল্প নেই, এইভাবে কিছু অতিরিক্ত পদক্ষেপ প্রয়োজন।

একবার আপনি আপনার সার্কিট শেষ করে নিলে, ট্রেস, প্যাড এবং অন্যান্য জিনিস যা আপনি খোদাই করতে চান তা নির্বাচন করুন, তারপর এটি একটি পিডিএফ ফাইলে রপ্তানি করুন। প্যাডগুলির জন্য একই জিনিস করুন, এটি সোল্ডার মাস্কের জন্য প্রকাশ করতে ব্যবহৃত হবে।

Agগল 600dpi রেজোলিউশনে পিডিএফ আউটপুট করে, যা সাধারণত আপনার প্রিন্টারের একই রেজোলিউশন, তাই আকারের কোন সমন্বয় প্রয়োজন হয় না।

পিডিএফ ফাইলের রং উল্টাতে আমি জিম্প ব্যবহার করেছি। আমি 600dpi* এর রেজোলিউশন দিয়ে ফাইলটি খুললাম এবং সার্কিট নির্বাচন করে এবং ইনভার্ট টুল ব্যবহার করে রঙগুলি উল্টাতে এগিয়ে গেলাম। আমি প্যাডগুলিকে একসাথে মুদ্রণ করার জন্য পেস্ট করেছি।

যদি আপনি এই সার্কিটটি প্রিন্ট করতে চান তবে আমি পিডিএফ ফাইল সংযুক্ত করেছি, কোন আকার পরিবর্তন করার প্রয়োজন হবে না।

* সতর্কতা: 600dpi ব্যতীত অন্য কোন এডিটিং সফটওয়্যারে কোন রেজোলিউশন সেট করলে মুদ্রণের সময় আকার পরিবর্তন হবে যা সংশোধন করা কঠিন হবে। এছাড়াও, নিশ্চিত করুন যে আপনার সার্কিটটি মিরর করা হয়েছে যাতে বোর্ডের বিরুদ্ধে টোনার বা কালির চাপ দিয়ে এটি উল্টে যেতে পারে।

ধাপ 4: স্বচ্ছতা প্রস্তুত করুন।

সমস্ত উপাদান কাগজে সার্কিটে সুন্দরভাবে ফিট করে তা নিশ্চিত করার পরে, সার্কিট এবং প্যাডগুলি স্বচ্ছতার উপর মুদ্রিত হয়।

প্রায়শই, একটি স্বচ্ছতা পর্যাপ্ত নয়, কিছু ছিদ্র দেখা দিতে পারে যা আলোকে অতিক্রম করতে দেবে, উন্মুক্ত এলাকাগুলি ছেড়ে যেখানে আমরা সেগুলি চাই না। এটি একটি বড় সমস্যা হতে পারে যা উপরে আরেকটি স্বচ্ছতা স্ট্যাক করে সহজেই সমাধান করা যায়।

স্বচ্ছতা epoxy সঙ্গে আঠালো এবং সারিবদ্ধ এবং epoxy নিরাময় বাকি আছে। একটি সমতল পৃষ্ঠের নীচে স্বচ্ছতা রাখা একটি ভাল ধারণা, যাতে ইপক্সি নিরাময়ের পরে স্বচ্ছতা পুরোপুরি সমতল হয়। পরবর্তী ধাপে এগিয়ে যাওয়ার আগে অতিরিক্ত ছাঁটাই করা হয়।

ধাপ 5: বোর্ড প্রস্তুত করুন

তামার কাপড়যুক্ত বোর্ডটি দুই পাশে গোল করা হয়েছে এবং আকারে ভেঙে গেছে। এটি একটি স্কোরিং প্যাড এবং কিছু সাবান দিয়ে পরিষ্কার করা হয় যাতে একটি চকচকে এবং পরিষ্কার পৃষ্ঠ ছেড়ে যায়। অ্যালকোহল যে কোন অবশিষ্টাংশ পরিষ্কার করার জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

বোর্ডে কোন ধুলো বা আঙুলের ছাপ নেই তা নিশ্চিত করুন, কারণ কোন অবশিষ্টাংশই পরবর্তী ধাপের সাফল্য নির্ধারণ করবে।

ধাপ 6: ফটোরিস্টিস্ট ফিল্মটি আটকে দিন

ফটোরেসিস্ট ফিল্মের একটি ছোট টুকরো কাটুন। চলচ্চিত্রটি তিনটি স্তর নিয়ে গঠিত, উপরে এবং নীচে একটি প্লাস্টিক এবং মাঝখানে ফটোরেসিস্ট কেমিচাল স্যান্ডউইচ। ফিল্মটি আলাদা করার জন্য আমি একটি প্রান্তে দুই টুকরো সেলোটেপ রেখেছি এবং তারপর আলাদা করে টানছি, একটি পরিষ্কার ফিল্ম বন্ধ হয়ে যাবে এবং ফেলে দেওয়া হবে, স্টিকি সাইড (উন্মুক্ত ফটোরেসিস্ট সহ) কোন বাতাসের বুদবুদ ছাড়াই সহজেই বোর্ডে আটকে যাবে।

ফিল্মটিকে পুরোপুরি বোর্ডে আটকে রাখার জন্য কিছু তাপ প্রয়োগ করতে হবে। একটি পরিবর্তিত ল্যামিনেটর প্রায়শই পছন্দের পদ্ধতি, তবে লোহা বা বৈদ্যুতিক চুলাও কাজ করতে পারে। আমার ক্ষেত্রে, আমি আমার রান্নাঘরে বৈদ্যুতিক চুলা ব্যবহার করছি। প্লাস্টিকের ফিল্মকে খুব বেশি গরম করা থেকে বিরত রাখার জন্য এক টুকরো কাগজ ব্যবহার করা হয়।

ধাপ 7: ফটোরিস্টকে প্রকাশ করুন

এক ফোঁটা পানির সাহায্যে স্বচ্ছতা ফটোরিসিস্টের কাছে লেগে থাকে। এটি তখন ইউভি আলোর সংস্পর্শে আসে।

এটা গুরুত্বপূর্ণ যে স্বচ্ছতার কালি বা টোনার বোর্ডের সংস্পর্শে থাকে, অন্যথায় আলো ফিল্ম এবং বোর্ডের মধ্যে চুমুক দিতে পারে এবং কিছু ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে।

এক্সপোজার সময় আপনার UV উৎসের শক্তির উপর নির্ভর করবে। আমার ক্ষেত্রে, আমার বাড়িতে তৈরি পিসিবি এক্সপোজারে 30 সেকেন্ড যথেষ্ট। একটি সাধারণ CFL লাইট বাল্বের অধীনে কয়েক মিনিটের প্রয়োজন হতে পারে।

ধাপ 8: অপ্রকাশিত ফটোরিস্টকে সরান।

একবার পিসিবি উন্মুক্ত হয়ে গেলে স্বচ্ছতা সরিয়ে ফেলা হয় এবং ফোটোরিসিস্ট ধারণকারী প্লাস্টিকের ফিল্মটি খোসা ছাড়ানো হয়। ফটোরিসিস্ট শক্ত হয়ে যাবে এবং বোর্ডে আটকে যাবে।

1% সোডিয়াম কার্বোনেট*এর দ্রবণে অপ্রকাশিত ফটোরেসিস্ট অপসারণ করা হয়। অনাবৃত অঞ্চলগুলি দ্রুত দ্রবীভূত করার জন্য একটি ব্রাশ প্রয়োজন। এটি করার পরে তামার বোর্ডটি দৃশ্যমান হওয়া উচিত।

একবার এটি করা হয়ে গেলে, ফটোরেসিস্টকে পুরোপুরি শক্ত করতে এবং এটি খোদাই করার জন্য প্রস্তুত করতে বোর্ডটি আবার ইউভি আলোর সংস্পর্শে আসে।

*সোডিয়াম কার্বোনেট ওয়াশিং সোডা নামেও পরিচিত। যদি আপনার সোডিয়াম কার্বোনেট অ্যাক্সেস না থাকে তবে আপনি সোভিয়াম বাইকার্বোনেট (বেকিং সোডা) 200 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় কয়েক ঘন্টা গরম করে কিছু তৈরি করতে পারেন।

ধাপ 9: বোর্ড এচিং

বোর্ডটি 2: 1 হাইড্রোজেন পারক্সাইড এবং এইচসিএল (মুরিয়াটিক অ্যাসিড) এর দ্রবণে খোদাই করা হয়, এটি সাধারণত প্রায় 10 মিনিট সময় নেয়। তারপরে, বোর্ডটি অ্যাসিটোনে ডুবিয়ে ফোটোরিসিস্টকে সরানো হয় যতক্ষণ না এটি খোসা ছাড়িয়ে যায়।

বোর্ডের প্রান্তগুলি অবশেষে ছাঁটাই এবং বালি করা হয়। বোর্ডটি খোদাই করার পরে, কোনও শর্ট সার্কিট নেই তা নিশ্চিত করার জন্য ধারাবাহিকতা পরীক্ষা করা হয়।

ধাপ 10: সোল্ডার মাস্ক প্রয়োগ করা

বোর্ডের কেন্দ্রে সোল্ডার মাস্কের একটি বড় ব্লব প্রয়োগ করা হয়। স্বচ্ছতা উপরে আটকে আছে এবং সোল্ডার মাস্ক ব্লব সমানভাবে চেপে ধরেছে। পিসিবি উন্মোচন করার জন্য আগের মতো একই প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়। অনাবৃত সোল্ডার মাস্কটি কলের জল এবং একটি ব্রাশ দিয়ে সরানো হয়।

কিছু ক্ষেত্রে সোল্ডার মাস্কটি স্বচ্ছতার সাথে লেগে থাকতে পারে, তাই পলিপ্রোপিলিন ফিল্মের একটি টুকরো মাঝখানে স্যান্ডউইচ করা হয়। অ্যালকোহল এবং একটি কাগজের তোয়ালে দিয়ে বোর্ড পরিষ্কার করা এটি বেশ চকচকে করে তুলবে।

সোল্ডার মাস্ক প্রয়োগ করা কিছুটা চতুর হতে পারে, যেমন আপনি দেখতে পাচ্ছেন, কিছু দাগ খুলে গেছে, তবে এটি গ্রহণযোগ্য।

ধাপ 11: উপাদানগুলি বিক্রি করা।

প্রতিটি প্যাডে কিছুটা সোল্ডার পেস্ট লাগানো হয়। SMD উপাদানগুলি প্যাডগুলিতে স্থাপন করা হয়। এটি নোংরা মনে হলে চিন্তা করবেন না, তাপ প্রয়োগ করার পরে গলিত টিনের পৃষ্ঠের টান উপাদানগুলিকে সোজা টানবে। সোল্ডার মাস্ক প্যাড ছাড়া অন্য কোথাও সোল্ডার আটকাতে বাধা দেবে।

সোল্ডার পেস্ট গলে না যাওয়া পর্যন্ত উপাদানগুলি কয়েক সেকেন্ডের জন্য 300ºC তাপমাত্রায় তাপ বন্দুক দিয়ে উত্তপ্ত হয়। তারপর এটি কয়েক মিনিটের জন্য ধীরে ধীরে ঠান্ডা করার অনুমতি দেওয়া হয়। অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করা যেতে পারে (রিফ্লো, হট প্লেট…)।

কিছু পিন হেডার ব্রেডবোর্ডে পরীক্ষা করার আগে সার্কিটে বিক্রি হয়।

ধাপ 12: LEDs পরীক্ষা করা

FastLED লাইব্রেরি সহ একটি সহজ Arduino প্রোগ্রাম LEDs নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়। WS2812B LEDs সম্পর্কে ভাল জিনিস হল যে তাদের প্রতিরোধক প্রয়োজন হয় না, যেহেতু একটি অভ্যন্তরীণ IC যা বর্তমান নিয়ন্ত্রণ করে। একটি সম্পূর্ণ অ্যারে একটি একক ইনপুট দিয়ে চালিত হতে পারে।

এই ছোট্ট টেস্ট বোর্ডটি সফলভাবে সম্পন্ন হয়েছে এবং বড় বড় প্রকল্প নিয়ে এগিয়ে যাওয়ার সময় এসেছে।

আপনি যদি এই প্রকল্পটি পছন্দ করেন এবং এখানে আলোচিত কিছু বিষয় সম্পর্কে আরও গভীরভাবে নির্দেশাবলী দেখতে চান, অনুগ্রহ করে এই নির্দেশযোগ্যটি পছন্দ করুন এবং এটি LED প্রতিযোগিতার জন্য একটি ভোট দেওয়ার কথা বিবেচনা করুন।

দেখার জন্য ধন্যবাদ!