हम सभी मुद्रित सर्किट बोर्ड या पीसीबी से बहुत परिचित हैं क्योंकि वे आसानी से टेलीविज़न सेट, कंप्यूटर और हर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में पाए जाते हैं। पीसीबी व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है और आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में उपयोग किया जाता है। पीसीबी बहुत लागत प्रभावी है, यह छोटी सी जगह में जटिल सर्किट को इकट्ठा करता है और ढीले कनेक्शन के जोखिम को समाप्त करता है, इसने घटकों को प्रभावी और स्वच्छ तरीके से जोड़ने के लिए पहले से तैयार किए गए तांबे की पटरियों को तैयार किया है।
उद्योगों में पीसीबी बनाने के लिए कई तरीके हैं और पीसीबी के लिए डिज़ाइन की गई मशीनरी बहुत महंगा है। लेकिन हम घर पर ही काफी आसानी से PCB बना सकते हैं। केवल आपको अपना PCB बनाने के लिए कुछ चरणों का पालन करना होगा। शुरू करने से पहले आपको कुछ उपकरण और सामग्री प्राप्त करने की आवश्यकता है:
उपकरण और सामग्री की आवश्यकता है
- छेदन यंत्र
- कपड़ा लोहा
- लेजर प्रिंटर
- फोटो पेपर / ग्लॉसी पेपर
- दस्ताने
- फेरिक क्लोराइड (नक़्क़ाशी समाधान)
- पीसीबी बोर्ड
- काला स्थायी मार्कर
- सैंड पेपर या स्टील वूल
- सोल्डरिंग आयरन
चरण 1
पहले चरण में हमें सर्किट डिजाइनिंग आरेख को पीसीबी लेआउट में बदलने के लिए एक पीसीबी डिजाइनिंग सॉफ्टवेयर की आवश्यकता होती है । इस उद्देश्य के लिए बहुत सारे पेड और फ्री सॉफ्टवेअर उपलब्ध हैं, कुछ ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर हैं Cadsoft Eagle, Fritzing, PCBWizard आदि। यहाँ हम PCB डिजाइनिंग के डिप ट्रेस सॉफ्टवेयर का उपयोग कर रहे हैं। इस सॉफ्टवेयर का उपयोग करके हम किसी भी परियोजना के लिए योजनाबद्ध और पीसीबी लेआउट डिजाइन कर सकते हैं।
इस ट्यूटोरियल में हम पीसीबी बोर्ड पर 8051 का उपयोग कर लाइन फॉलोवर रोबोट का निर्माण कर रहे हैं। उल्लिखित लेख में इसके सर्किट योजनाबद्ध की जांच करें, हमने लाइन अनुयायी रोबोट के लिए पीसीबी लेआउट को डिज़ाइन किया है ।
इस पीसीबी लेआउट में हमने लाइन फॉलोअर रोबोट के लिए एक सर्किट बोर्ड और आईआर सेंसर रखने के लिए 2 स्टिक डिजाइन किए हैं।
चरण 2
लेआउट बनाने के बाद हमें पीसीबी लेआउट के मिरर इमेज का प्रिंटआउट लेना होगा । लेजर प्रिंटर का उपयोग करके ग्लॉसी पेपर / फोटो पेपर पर प्रिंट लिया जाना चाहिए।
चरण 3
इस चरण में हमें एक कॉपर क्लैड बोर्ड की आवश्यकता है और हमें अपने पीसीबी लेआउट डिजाइन के अनुसार, उस तांबे के क्लैड को आवश्यक आकार में काटने की आवश्यकता है।
चरण 4
अब इसे सैंड पेपर या स्टील वूल का इस्तेमाल करके रगड़ें। यह बोर्ड से ऑक्साइड की परत को हटा देगा और साथ ही बोर्ड को खुरदरा बना देगा ताकि कागज ठीक से चिपक सके।
चरण 5
इस चरण में, इस तांबे के आवरण को फोटो पेपर के मुद्रित पक्ष की ओर रखें, और कागज को मोड़ो।
या मुद्रित लेआउट और प्लास्टिक की ओर ऊपर तांबे की ओर नीचे मुद्रित लेआउट पर तांबे का बोर्ड लगाएं। फिर कागज को मोड़ो।
या आप फोटो पेपर से पीसीबी लेआउट को काट सकते हैं और इसे तांबे के बोर्ड पर रख सकते हैं, जिसमें प्रिंटर साइड कॉपर बोर्ड की ओर नीचे होगा। और कोनों पर सेलो टेप का उपयोग करें, इसे बोर्ड के साथ ठीक से चिपकाने के लिए।
चरण 6
अब एक गर्म लोहा लें और 5-10 मिनट के लिए धीरे-धीरे इस्त्री करना शुरू करें या कुछ समय के लिए गर्म लोहे को कसकर दबाएं। कागज को गर्म करने से स्याही तांबे के बोर्ड में स्थानांतरित हो जाएगी। अब कॉपर प्लेट को ठंडा होने दें, और मुड़े हुए पेपर को खोलें। यदि कागज प्लेट में फंस जाता है, तो कागज को ठीक से हटाने के लिए गर्म पानी का उपयोग करें।
कुछ स्थानों पर स्याही तांबे की प्लेट में ठीक से स्थानांतरित नहीं होती है, या कागज को हटाने के दौरान बेहोश हो जाती है, इसलिए एक काले स्थायी मार्कर का उपयोग करें और लापता लाइनों और पटरियों को पूरा करें।
वैकल्पिक विधि: यदि आप ड्राइंग में बहुत अच्छे हैं या सर्किट योजनाबद्ध बहुत सरल है, तो आप कागज पर सर्किट को प्रिंट करने से छुटकारा पा सकते हैं और इसे इस्त्री करके तांबे के बोर्ड में स्थानांतरित कर सकते हैं। आप ब्लैक परमानेंट मार्कर का उपयोग करके सीधे कॉपर बोर्ड पर पूरे पीसीबी लेआउट को आकर्षित कर सकते हैं। पहले इसे पेंसिल का उपयोग करके ड्रा करें और फिर पेंसिल स्केच के ऊपर मार्कर का उपयोग करें। लेकिन जटिल सर्किट के लिए यह विधि अनुशंसित नहीं है।
चरण 7
अब हमारे पास काली स्याही के नीचे हमारा सर्किट लेआउट है और हमें केवल इन काली लाइनों के नीचे तांबे की पटरियों की आवश्यकता है। इसलिए हमें काली रेखाओं को छोड़कर बाकी सभी तांबे को निकालने की आवश्यकता है।
इसके लिए हम फेरिक क्लोराइड का घोल (FECL3) बनाएंगे, थोड़े से पानी में 2-3 चाय चम्मच फेरिक क्लोराइड मिला कर। इस घोल को Etching Solution कहा जाता है । लगभग इस घोल में पीसीबी डालें। आधा घंटा। अब फेरिक क्लोराइड उजागर तांबे को प्रतिक्रिया देगा और निकाल देगा और ब्लैक लाइनों के नीचे नकाबपोश तांबे के साथ प्रतिक्रिया नहीं करेगा। और हमारे पीसीबी ले आउट के अनुसार हमें कॉपर ट्रैक मिलता है।
अब पीसीबी को बाहर निकालें और जांचें कि क्या सभी अवांछित तांबे को हटा दिया गया है, यदि नहीं तो इसे कुछ और समय के लिए समाधान में डाल दें। याद रखें फेरिक क्लोराइड समाधान स्पर्श नहीं करते सीधे कोई, या तो उपयोग दस्ताने की Plier का उपयोग समाधान से पीसीबी बाहर निकालने के लिए। फेरिक क्लोराइड घोल खतरनाक और विषाक्त है।
अंत में समाधान से पीसीबी को बाहर निकालें और इसे ठंडे वाल्टर से धो लें।
चरण 7 में इस पूरी प्रक्रिया को नक़्क़ाशी प्रक्रिया कहा जाता है । नक़्क़ाशी प्रक्रिया को तेज़ करने के लिए, आप या तो हर 2-3 मिनट में समाधान (पीसीबी डूबा हुआ) को हिला सकते हैं या आप समाधान बनाने के लिए कुछ गर्म पानी का उपयोग कर सकते हैं।
चरण 8
अब काली स्याही को हटाने के लिए स्टील के ऊन या महीन रेत के कागज से पीसीबी को रगड़ें, या काली स्याही को हटाने के लिए आप कपास के टुकड़े पर थिनर (एसीटोन) का उपयोग कर सकते हैं। अब आप हमारे प्रिंटर पीसीबी लेआउट के अनुसार चमकदार तांबे की पटरियों को स्पष्ट रूप से देख सकते हैं।
चरण 9
इस चरण में होलिंग के लिए हैंड ड्रिल मशीन लें। और घटकों के प्लेसमेंट के अनुसार छेद ड्रिल करें। और इसमें से IR सेंसर वाले हिस्से को काट दें (जैसा कि हम इस लाइन फॉलोवर रोबोट के लिए 8051 का उपयोग करके पीसीबी का निर्माण कर रहे हैं)।
चरण 10
अब इस मुद्रित सर्किट बोर्ड (पीसीबी) पर मिलाप घटकों के लिए समय है।
चरण 11
अब प्रिंटेड सर्किट बोर्ड को स्लाइस करें। साधन कटर का उपयोग करके घटक के अवांछित पैरों को काटते हैं।
यह पीसीबी बनाने की प्रक्रिया को पूरा करता है, पीसीबी की आयरनिंग करते समय और फेरिक क्लोराइड के घोल के साथ काम करते समय अतिरिक्त सावधानी बरतें।