Làm mạch in bằng phương pháp ủi

Lời mở đầu

Việc tự tạo ra một mạch in (PCB) tại nhà thực ra rất đơn giản, các bạn thực hiện vài lần tại nhà thì tay nghề sẽ tự nâng cao và thời gian thực hiện các công đoạn cũng sẽ được rút ngắn đi. Có thể tóm tắt các bước như sau:

Đầu tiên các bạn vẽ mạch in trên máy tính bằng phần mềm vẽ mạch chuyên dụng. Sau đó, các bạn in mạch đã vẽ trên máy tính ra tờ giấy bóng 1 mặt (ra hàng bán linh kiện hỏi mua giấy in nhiệt), bước tiếp theo sẽ là ủi truyền nhiệt để chuyển toàn bộ mực in trên giấy sang board đồng. Sau khi board đồng đã dính hết tất cả các đường mạch mà ta đã vẽ trên máy tính thì ta mang board đồng đó ngâm trong dung dịch ăn mòn (muối đồng ăn mòn hoặc muối sắt ăn mòn), những chỗ nào có dính mực in thì đồng sẽ không bị ăn mòn và những vùng đồng không có mực in thì sẽ ăn mòn hết. Sau khi đã ngâm trong dung dịch xong ta lấy ra rửa và đánh sạch mực in thì trên board đồng sẽ còn những đường đồng y như những gì ta đã vẽ trên máy. Việc tiếp theo ta phải làm là khoan và hàn linh kiện để có một mạch in hoàn chỉnh.

Đó là những thao tác cơ bản của quá trình làm mạch in thủ công bằng phương pháp ủi. Ngoài ra còn có các phương pháp khác như: làm mạch in bằng phương pháp in lụa, film cảm quang, in UV và khắc axit, khắc CNC…Những phương pháp này đều có ưu và nhược điểm riêng, mình sẽ lần lượt giới thiệu đến các bạn ở những bài sau.

[spoiler title=’Chuẩn bị’ style=’orange’ collapse_link=’true’]

– ​1 board đồng một lớp hoặc 2 lớp tùy thuộc vào mạch in của bạn là 1 hay 2 lớp. Trong bài viết này mình sẽ hướng dẫn làm mạch in 1 lớp nhé.
– 1 thước kẻ. 1 cây kéo. 1 dao cắt mạch (bạn có thể cắt mạch bằng cưa).
– 1 tờ giấy nhám (Giấy ráp mịn): có thể ra các cửa hàng điện nước mua.
– Giấy in mạch A4 bóng một mặt (giấy chuyên dụng cho việc in, ủi mạch).
– 1 máy in laser trắng đen (bạn hoàn toàn có thể ra tiệm nhờ in giúp).
– 1 bàn là (bàn ủi quần áo)
– 1 chai axeton (ra chợ trời nói bán cho một chai xăng thơm họ sẽ hiểu)
– Một ít bột sắt (các bạn ra các cửa hàng linh kiện như tuhu, 3m, Minhha bảo mua bột sắt ăn mòn là họ hiểu. Mua gói nhỏ khoảng 10k/lạng hoặc mua theo kg)
– 1 máy khoan mạch cầm tay mini
– 1 mỏ hàn.
– 1 cuộn thiếc hàn mạch (chì hàn mạch) , nhựa thông cục.
– Bông gòn / chổi vẽ.
– 1 bút mực cứng (bút viết đĩa CD)
– 1 cuộn băng keo hai mặt
– 1 thau nước
– 1 cái kìm bấm chân linh kiện (có thể thay thế bằng đồ bấm (cắt) móng tay)
– 1 bao tay bảo hộ.

Một số hình ảnh thực tế, giúp bạn dễ dàng hình dung và tìm kiếm ngoài chợ

(Từ trái sang) Nhựa thông, lọ nước lau mạch, bấm móng tay dùng để cắt chân linh kiện (Tất nhiên tốt nhất vẫn là kìm cắt chân linh kiện), hộp khoan mạch mini.

(Từ trái sang) Bút viết đĩa CD Thiên Long để vẽ các nét mực in bị đứt, thước sắt, cuộn chì hàn, dao cắt mạch, tấm lót phía dưới là board đồng khổ A4

(Từ trái sang) Mỏ hàn, chai xăng thơm (axeton) và bông gòn

[/spoiler]

Thực hiện

[spoiler title=’Bước 1: Thiết kế mạch in’ style=’yellow’ collapse_link=’true’]

nếu đã có sẵn file PCB do bạn vẽ hoặc download từ các nguồn chia sẻ trên mạng thì bỏ qua bước này. PCB viết tắt của từ Printed Circuit Board có nghĩa là mạch in, để ngắn gọn, board mạch hay mạch in. Để thiết kế mạch in, ta có thể dùng các phần mềm như proteus , Altium, orcad,… Sau khi vẽ xong, ta chuyển sang file pdf sau đó mang đi in lên giấy in mạch với tỷ lệ 1:1 hay 100% nhé!

[/spoiler]

[spoiler title=’Bước 2: Định dạng và làm sạch phíp đồng’ style=’yellow’ collapse_link=’true’]

Tiếp đó các bạn đo chiều dài, rộng của mạch in rồi dùng dao cắt mạch để cắt board đồng (Mỗi chiều board đồng nên cắt thừa ra ít nhất 0,5 cm so với mạch in). Sau đó bạn lấy giấy nhám đánh sạch toàn bộ bề mặt board đồng, đầu điên đánh vòng tròn phần trung tâm board đồng, sau đó đánh các góc cạnh của board đồng, trong lúc đánh, hạn chế chạm tay vào những chỗ đánh rồi vì mồ hôi tay sẽ làm ô xi hóa, khi là mạch, mực sẽ không dính. Đừng hăng quá mà chà khí thế nhé, lớp đồng đã mỏng rồi mà bạn chà dữ quá không còn lớp đồng luôn đấy. Chà xong, bạn rửa qua nước và lấy khăn chùi khô, sẽ được như trong hình

[/spoiler]

[spoiler title=’Bước 3: Là mạch (Ủi mạch)’ style=’yellow’ collapse_link=’true’]

Tiếp theo bạn áp phần có hình mạch in trên giấy vào mặt có đồng của board đồng, căn chỉnh sao cho khớp, sau đó tận dụng phần thừa của giấy in mạch để dán cố định giấy với board đồng. Để nhiệt độ bàn là ở maximum. Các bạn nên đặt board đồng cần ủi trên một lớp giấy dày hoặc tấm gỗ để nhiệt độ đạt được mức cao nhất. Bắt đầu ủi. Đầu tiên trong công đoạn ủi là bạn nên chà sơ qua toàn bộ bề mặt cần ủi để cho giấy định hình tiếp xúc hoàn toàn với board đồng. Tiếp theo bạn dùng mũi và cạnh của bàn là tập trung ủi các góc và cạnh của board mạch cần ủi vì góc và cạnh của board mạch là nơi khó ủi nhất và nhiệt khó tập trung ở những nơi đó khó nhất. Các bạn chà đến khi nào các đường mạch hiện lên rõ ràng là được. Nếu ủi quá lâu, giấy sẽ bị cháy, mặt bóng trên giâý sẽ bám chặt vào board đồng và làm hỏng mạch in. Bước này các bạn phải làm nhiều lần mới có kinh nghiệm. Đây là bước khó nhất và quan trọng nhất quyết định chất lượng mạch in của bạn.

Sau khi ủi xong, rửa mạch qua nước rồi ta bóc lớp giấy in ra.

nếu không may ủi bị đứt đường mạch bị đứt ít thì bạn lấy bút mực cứng, tô vào các chỗ bị đứt. Nếu đường mạch bị dính thì dùng dao rạch chỗ dính ra. Nếu đứt quá nhiều thì nên đánh sạch board đồng đi, làm lại từ bước 2.

[/spoiler]

[spoiler title=’Bước 4: Ăn mòn mạch’ style=’yellow’ collapse_link=’true’]

Pha dung dịch ăn mòn: bạn cho khoảng một muỗng cà phê bột sắt vào trong khay nhựa, sau đó nhẹ nhàng chế từ từ nước vào trong khay để tạo ra một dung dịch thuốc rửa mạch có màu nâu đen là được, đừng loãng quá điều đó sẽ làm mạch bị ăn mòn lâu.

Chú ý:

• Vì dung dịch ăn mòn mạch có hại cho da nên bạn hãy cẩn thận hạn chế bị dính vào người, tốt nhất là nên đeo găng tay và kính bảo hộ khi thực hiện. Nếu dính vào áo thì rất khó tẩy. Nếu không may bị dính vào da thì hãy nhanh chóng rửa nhanh bằng nước sạch. Nếu dung dịch bắn vào mắt hãy nhanh chóng rửa bằng nước sạch và đến gặp bác sĩ nơi gần nhất nhé. 
• Dung dịch thuốc rửa mạch sau khi bạn sử dụng xong, bạn có thể cho vào lọ kín, không cho dung dịch tiếp xúc với không khí và để nơi thoáng mát, điều đó sẽ giúp bạn tái sử dụng dung dịch này trong những lần rửa mạch sau.
• Quá trình ăn mòn mạch in sẽ xảy ra nhanh hơn nếu dung dịch ăn mòn ở nhiệt độ cao tầm 50-60⁰C. 
• Việc bảo quản bột sắt cũng quan trọng không kém, bạn hãy để bột sắt trong lọ thủy tinh kín khí ở nhiệt độ phòng, tránh tiếp xúc với nước và ánh sáng mặt trời.
• Sau khi pha đung dịch ăn mòn xong, bạn cho mạch in vào, lắc đều dung dịch để quá trình phản ứng hóa học diễn ra nhanh hơn.

Lắc dung dịch đến khi phần đồng không có mực in bị ăn mòn hoàn toàn, khi đó bạn dùng kẹp gắp mạch in ra và rửa bằng nước sạch.

[/spoiler]

[spoiler title=’Bước 5: Bảo vệ mạch in tránh bị oxi hóa.’ style=’yellow’ collapse_link=’true’]Việc bảo vệ mạch in không bị oxi hóa sẽ giúp mạch in trông đẹp và bền hơn. Để bảo vệ mạch in, các bạn có thể xịt một lớp keo silicone mỏng bằng bình xịt bảo vệ mạch chuyên dụng. Nếu cảm thấy không kinh tế cho lắm, thì bạn có thể tự pha một dung dịch gồm nhựa thông được dằm nhuyễn và xăng thơm. Bạn bôi dung dịch này lên mạch vừa làm để bảo vệ mạch. Sau đó Phơi nắng hoặc sấy cho khô dung dịch bảo vệ.[/spoiler]

[spoiler title=’Bước 6: Khoan mạch, gắn linh kiện và hàn board’ style=’yellow’ collapse_link=’true’]

Về vấn đề khoan mạch thì bạn phải lựa chọn mũi khoan thích hợp.

Các lô cắm linh kiện thông thường như điện trở, tụ điện, led, IC,… thì các bạn có thể dùng mũi khoan 0.8.

Các lỗ via thì dùng mũi 0.3 đến 0.5

Các lỗ của IC ổn áp 7805/7905 / 7812/7912/ triết áp ,… thì dùng mũi 1 trở lên,…

lưu ý khi khoan mạch:

• Bạn nên đặt board cần khoan trên một tấm gỗ hoặc quyển vở bỏ đi, khi bạn lỡ khoan sâu quá thì mũi khoan xuyên vào giấy không bị dính mũi khoan, đồng thời bảo vệ mặt bàn.
• Khi khoan cố gắng đặt mũi khoan vuông góc với board mạch.

Sau khi khoan xong, các bạn cắm linh kiện lên PCB và hàn tạo thành mạch hoàn thiện!

[/spoiler]

Chúc các bạn thành công!

- Trang hỗ trợ getlink: Click Here

- Các bạn nên dùng Winrar bản mới nhất để giải nén file tải về hoặc dùng phần mềm tạo ổ ảo như Virtual Clonedrive để mở file .iso nhé!

- Mọi thắc mắc, giao lưu, hỏi đáp, các bạn vui lòng nhắn với mình qua biểu tượng chat phía dưới góc phải màn hình hoặc Zalo: 0886.311.622 nhé!

Chúc các bạn thành công!