Zoals jullie weten ben ik regelmatig bezig met het maken van printjes. Ik krijg hier wel eens vragen over, dus bij deze een uitleg over hoe ik dat aanpak.
In de eerste plaats moet je weten wat je gaat maken. Daar maak je een schema van, dat ziet er voor mijn servo-decoder zo uit:
Ik maak dit in Diptrace, waar ik ooit een licentie tot 500 pins voor heb aangeschaft. Tegenwoordig is een goed alternatief 'Kicad', een programma dat ik in een latere fase overigens evengoed gebruik.
Van het schema maken we een PCB layout. Dat ziet er bij mij zo uit.
Ik heb het wat ruimtelijker opgezet dan strikt noodzakelijk. Omdat het toch handwerk is, is de kans op kortsluiting aanwezig, en door wat meer ruimte te pakken, kan je dat risico een stuk kleiner maken.
Dan komt Kicad aan de beurt: om van de layout in diptrace naar een print op een transparant te komen, moet ik nogal wat stappen ondernemen. Ik begin met het exporteren van de layout in 'gerber' formaat. Dat kan ik in Kicad inlezen, en die kan ik alleen de laag die ik wil etsen, laten printen naar 'XPS' file. Dit kan ik met XPS-convertor naar een hires PNG file converteren, en die lees ik in in Paintshop Pro. Dat ziet er dan weer zo uit:
Hiermee ga ik knutselen. Ik wil sowieso twee keer dezelfde layout op transparant over elkaar heen leggen, want dat geeft een betere belichting. Daarnaast kan ik meerdere printjes uit een 10x16 printplaat halen, en daar maak ik graag gebruik van. En of dat nog niet genoeg is, ik wil alvast de gaatjes die ik moet boren, ge-etst hebben, zodat het boortje makkelijk op de juiste plaats valt. Al met al, krijg ik dan een transparant die er zo uit ziet:
We pakken dan een printplaat, halen de bescherming eraf en leggen de transparanten op de juiste manier er op (als je het fout doet, dan heb je je layout in spiegelbeeld en dat schiet niet op
). Ik leg het onder een gezichtsbruiner en laat de UV stralen de fotogevoelige laag van de printplaat bewerken. Omdat ik er een plaatje plexiglas op leg, duurt de belichting lang: het plexiglas houdt meer dan 95% van het UV licht tegen, hier moet ik nog eens iets anders voor vinden. Na het belichten moet het ontwikkeld worden. Dit gebeurt in een badje met natronloog, wat we ook vinden in.... gootsteen ontstopper. Van dit stukje had ik even geen foto's gemaakt.
Dan gaan we echt etsen. Dit gebeurt in een bad met natriumpersulfaat oplossing. Daar waar de lichtgevoelige laag niet is aangetast, is het koper beschermd, en al het andere wordt wegge-etst. Aangezien dit op een temperatuur moet gebeuren van ca 40 graden, heb ik wat babyspullen gerecycled.
En daar gaan we... Het lijkt al alsof we een heel eind op weg zijn, maar zodra je de printplaat in het etsbad legt, tekent de layout zich af. Waar ge-etst wordt, wordt het doffer.
Na verloop van tijd zien we al dat de randjes vrij komen....
... terwijl we het wel op temperatuur proberen te houden.
Alweer een stukje verder,...
en langzaam ...
... maar zeker...
... wordt de hele printplaat ....
.. ge-etst.
Klaar!
Dan moeten we de boel uitzagen,...
.. en gaatjes boren.
En dan kunnen we beginnen met solderen. De volgorde die ik daarbij hanteer, is de lage dingen eerst, zodat je de printplaat op zijn kop kunt leggen en de componentjes er gewoon in blijven steken.
De eerste vier weerstandjes...
Nog meer laag grut...
... en wat hoger grut....
... en dan zijn we klaar. Voordat ik de twee 7805's (die grote dingen zowel links als rechts) er in gezet had, had ik al wat tests gedraaid met de microcontroller er in. Nadat ik de 7805's er in had gezet, de microcontroller er even uit, spanning op de pins gezet en gekeken of er netjes 5 volt achter de 7805's kwam. En dat was heel netjes het geval, in tegenstelling tot eerdere prints waarbij ik een handvol microcontrollers om zeep heb geholpen.
En dan de test met de servo's er aan. En dat ging vandaag in 1 keer goed.
Het printje wat er op geklikt zit, is een RS232 level-convertor die er voor zorgt dat ik via een seriele poort met de laptop kan communiceren. De layout van dat printje is hier ook voorbij gekomen: ik had namelijk nog ruimte over en heb 2 level convertors gecombineerd met 4 servo decoders op een 16x10 printplaat kunnen zetten.
Nou was dit ook niet de eerste die ik maakte van dit ontwerp. Ik had er namelijk al vier.
Zo, dat was hem weer.