Cách làm mạch in bằng tay tại nhà

Trong bài hướng dẫn này Điện Tử Tương Lai sẽ hướng dẫn bạn cách làm mạch in tại nhà đơn giản và dễ dàng.

Trước hết chúng ta sẽ đi sơ qua các cách để tạo một mạch in. Có 3 cách đó là:

1. Ủi trên giấy bóng

2. Làm mạch bằng tay trên PCB

3. Cắt bằng laser

Bởi vì cắt bằng laser được sử dụng trong công nghiệp làm PCB nên ta sẽ chỉ nói đến 2 cách đầu.

Thiết kế PCB

Thiết kế PCB thường thực hiện bằng cách chuyển sơ đồ nguyên lý (circuit’s schematic diagram) sang layout sử dụng phần mềm vẽ mạch điện tử. Có rất nhiều phần mềm mã nguồn mở. Bạn có thể tham khảo một vài phần mềm như:

1. Cadsoft eagle

2. PCBWizard

3. Orcad

4. Proteus

Thiết kế sơ đồ mạch trong Cadsoft eagle

Trong Eagle: chọn File > Export > Image

Bạn cần cài đặt DPIG ở giá trị 1200 để có chất lượng tốt hơn.

Những vật liệu cần để làm mạch in

• Tờ báo hoặc tạp chí
• Máy in laser hoặc máy photocopy
• Bàn ủi
• Phíp đồng 
• Dung dịch ăn mòn 
• Miếng rửa chén
• Acetone 
• Dây điện bọc nhựa

Bạn cũng cần: Bột hoặc dung dịch FeCl3 (giống như dung dịch ăn mòn), giấy A4 hoặc giấy bóng làm mạch, bút lông, dao rọc giấy, giấy nhám, giấy nhà bếp và bông gòn.

Bạn có thể mua tất cả dụng cụ và hóa chất làm mạch trên trang Điện Tử Tương Lai tại đây: Dụng cụ hóa chất làm mạch

Trong bài này tôi sẽ lấy ví dụ về làm công tắc cảm ứng sử dụng IC555

Bước 1: In phần layout bảng mạch ra bằng máy in laser và giấy A4 hoặc giấy bóng.

Cần chọn màu đen trên phần mềm thiết kế PCB cũng như khi cài đặt máy in để in ra màu đen.

Cần đảm bảo phần in ra ở trên mặt bóng của giấy.

Bước 2: Cắt phíp đồng để làm bảng mạch

Cắt phíp đồng theo kích thước bảng mạch bằng cưa.

Chà phần cạnh miếng đồng bằng bông gòn hoặc bằng miếng rửa chén để loại bỏ lớp oxit trên phíp đồng. Bề mặt nhám cũng giúp cho hình ảnh từ giấy dính tốt hơn.

Bước 3: Chuyển phần in PCB lên miếng đồng

Phương pháp 1: Ủi trên giấy bóng

Đặt bảng mạch được in trên giấy bóng lên bảng đồng. Đảm bảo rằng bo mạch được căn chỉnh chính xác dọc theo đường viền của giấy in và sử dụng băng keo để giữ bảng và giấy in ở đúng vị trí.

Phương pháp 2: Làm mạch bằng tay trên PCB (cho các mạch đơn giản và nhỏ)

Vẽ phác thảo mạch in lên tấm đồng bằng bút chì. Khi bạn thấy phác thảo đạt rồi thì dùng bút lông đồ lại.

Bước 4: Ủi để chuyển mạch từ giấy in vào tấm PCB

Sau khi in trên giấy bóng, đặt hình mạch in xuống tấm đồng và chỉnh bàn ủi lên nhiệt độ cao nhất.

Đặt bảng và giấy in lên mặt bàn gỗ sạch sao cho mặt lưng của giấy in hướng về phía bạn.

Sử dụng kẹp để giữ một đầu cố định. Sau đó đặt bàn ủi nóng lên đầu còn lại trong 10 giây. Tiếp đến, ủi nhẹ dọc theo mặt giấy in bằng mũi bàn ủi từ 5 đến 15 phút.

Chú ý đến phần rìa của bảng mạch, bạn cần phải ủi từ từ.

Nhiệt từ bàn ủi sẽ chuyển mực in từ giấy qua tấm đồng.

Chú ý không chạm trực tiếp vào tấm đồng vì lúc này nó rất nóng.

Sau khi ủi xong, đặt tấm in vào nước ấm trong 10 phút. Giấy sẽ mềm ra và bạn có thể gỡ ra nhẹ nhàng.

Trong một số trường hợp khi bạn gỡ giấy ra thì một số đường bị mờ.

Bạn có thể sử dụng bút lông dầu để làm đậm nó lên.

Bước 5: Rửa mạch

Bạn cần phải cẩn thận khi thực hiện bước này.

Đầu tiên đeo găng tay cao su vào.

Đặt vài tờ báo phía dưới để dung dịch ăn mòn không đổ ra sàn.

Lấy một cái hộp nhựa và đổ đầy nước.

Hòa 2-3 muỗng bột FeCl3 vào nước.

Nhúng bảng mạch in vào dung dịch ăn mòn trong 30 phút.

FeCl3 phản ứng với phần đồng chưa có lớp in và loại ra khỏi bảng mạch.

Quá trình này được gọi là ăn mòn. Sử dụng kẹp để gắp PCB ra và kiểm tra  phần đồng không phủ mực in đã ăn mòn hết chưa. Nếu chưa tiếp tục bỏ nó vào trong dung dịch.

Bước 6: Vệ sinh và khoan lỗ

Cần chú ý khi đổ dung dịch ăn mòn ra ngoài môi trường vì nó rất độc với các sinh vật sống trong nước. Đừng đổ vào ống cống vì có thể làm hỏng đường ống. Bạn có thể pha loãng nó ra rồi đem vứt ở chỗ an toàn.

Tiếp theo nhỏ vài giọt aceton vào bông gòn để lau sạch phần mực in, lúc này sẽ lộ mặt đồng ra. Rửa sạch và lau khô bằng khăn sạch. Cắt đến kích thước cuối cùng và làm mịn cạnh bằng giấy nhám.

Bây giờ bạn có thể khoan lỗ bằng khoan chuyên dụng và hàn các linh kiện vào mạch. Nếu bạn muốn có màu xanh lá cây để nhìn cho đẹp thì có thể thêm một lớp sơn chống hàn lên bề mặt.