สำหรับตอนนี้เป็นบทความในเชิงเทคนิคพื้นฐาน เพื่อสร้างแผ่นวงจรพิมพ์สำหรับสร้างเป็นชิ้นงานต้นแบบให้กับสิ่งประดิษฐ์และสินค้าของเรา โดยนำเสนอแบบกระชับด้วยภาพที่ชัดเจน ลองมาทำความเข้าใจกันดูนะครับ แต่ผมเชื่อว่าหลายคนคงเคยทำแล้วโดยเฉพาะผู้ที่ศึกษามาทางสายอาชีวะ
เตรียมอุปกรณ์
1.แผ่นวงจรพิมพ์แบบหน้าเดียวหาซื้อได้จากร้านขายอะไหล่อิเล็กทรอนิกส์
2.แผ่นใสแบบถ่ายเอกสารได้
3.เฟอริกคลอไรด์ (Ferric Chloride) สารสำหรับทำสารละลายกัดทองแดงหรือน้ำยากัดทองแดง หาซื้อได้จากร้านขายอะไหล่อิเล็กทรอนิกส์
4.กระดาษทรายละอียดสำหรับทำความสะอาดแผ่นวงจรพิมพ์
5.ภาชนะพลาสติกสำหรับใส่น้ำยากัดทองแดง แนะนำให้ใช้แบบที่มีลักษณะเป็นถาดหรือกะบะ ขนาดขึ้นอยู่กับขนาดของแผ่นวงจรพิมพ์ที่ใช้
6.ปากกาเคมีกันน้ำ มีจำหน่ายตามร้านเครื่องเขียนชั้นนำ
7.เตารีด
8.สว่าน
9.ดอกสว่านสำหรับเจาะรูใส่อุปกรณ์ ขนาด 0.8 มม., 1 มม. และ 3 มม. หรือ 1/32 นิ้ว, 1/16 นิ้ว และ 1/8 นิ้ว
10.ยางสนสำหรับเคลือบแผ่นวงจรพิมพ์ หาซื้อได้จากร้านขายเครื่องมือช่างหรือร้านขายยาแผนโบราณ
11.ทินเนอร์สำหรับละลายยางสน
เริ่มขั้นตอนการสร้าง
1.นำลายทองแดงที่ได้ถ่ายเอกสารลงแผ่นใสโดยลายทองแดงของแผ่นวงจรพิมพ์ที่จะนำไปถ่ายลงบนแผ่นใส ต้องเป็นลายทองแดงที่กลับด้านจากลายทองแดงที่ต้องการพิมพ์ลงบนแแผ่นวงจรพิมพ์จริง ก็หมายความว่าลายทองแดงที่เราได้จากหนังสือ ตามปกติแล้วเค้าจะกลับด้านมาให้แล้วสังเกตได้จากตัวอักษรที่ปรากฏบนลายทองแดงจะอ่านรู้เรื่อง เมื่อนำไปถ่ายเอกสารลงบนแผ่นใส(หรือใช้เครื่องพิมพ์เลเซอร์ก็ได้)จะต้องบอกคนถ่ายให้ถ่ายกลับกระจก สังเกตจากตัวอักษรที่ปรากฏบนลายทองแดงจะกลับด้าน
2. ใช้กระดาษทรายน้ำเบอร์ละเอียดมาก เช่น เบอร์ 400 ขึ้นไปหรือแผ่นใยขัดสังเคราะห์ (แผ่นสก็อตไบรต์) มาขัดทำความสะอาดแผ่นวงจรพิมพ์ด้วยผงซักฟอกหรือน้ำยาล้างจาน จนไม่มีออกไซด์หรือคราบสกปรกหลงเหลือ
3.นำแผ่นใสประกบเข้ากับแผ่นวงจรพิมพ์ โดยนำด้านที่มีหมึกพิมพ์ของแผ่นใสประกบเข้ากับด้านทองแดงของแผ่นวงจรพิมพ์ แล้วใช้เทปใสยึดให้แน่น เพื่อกันแผ่นใสเลื่อนดังรูปด้านล่างนี้
4. รีดแผ่นใสด้วยเตารีด (อ้อ เสียบปลั๊กด้วยนะครับ) โดยก่อนรีดให้ใช้ผ้าเรียบบางๆ วางทับแผ่นใสไว้เพื่อป้องกันความร้อนจะทำให้แผ่นใสละลายได้ ความร้อนจากเตารีดจะทำให้หมึกพิมพ์บนแผ่นใสหลุดออกไปติดบนแผ่นวงจรพิมพ์แทน รีดจนแน่ใจว่าลายทองแดงทั้งหมดหลุดไปติดที่แผ่นวงจรพิมพ์ แล้วจึงลอกแผ่นใสออกมาดังรูป
5. ตรวจดูความสมบูรณ์ของลายบนแผ่นวงจรพิมพ์อีกครั้ง หากพบว่าลายบางส่วนขาดหายไปให้ทำการซ่อมแซมด้วยปากกาเคมีแบบกันน้ำเช่นปากกาสำหรับเขียนแผ่นซีดี
6. นำกรดกัดปริ้นท์หรือเฟอริกคลอไรด์ มาผสมน้ำลงในภาชนะพลาสติก ห้ามใช้ภาชนะที่เป็นโลหะอย่างเด็ดขาด โดยถ้าผสมเข้มข้นจะใช้เวลาในการกัดทองแดงน้อยลง หรืออาจใช้น้ำยากัดแผ่นวงจรพิมพ์ของ Future kit ซึ่งมีจำหน่ายในร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ย่านบ้านหม้อก็ได้ซึ่งจะสะดวกกว่ามากเพราะสามารถใช้ได้ทันที
7. นำแผ่นวงจรพิมพ์ที่ต้องการกัดลาย จุ่มลงไปจากนั้นเขย่าภาชนะเบาๆ จนลายทองแดงส่วนที่ไม่ต้องการออกหมด ก็จะได้แผ่นวงจรพิมพ์ที่กัดลายเสร็จเรียบร้อย ดังรูป แล้วนำแผ่นวงจรพิมพ์ที่กัดลายเสร็จแล้ว ล้างด้วยน้ำสะอาด
ข้อควรระวังคือ ห้ามเอามือจุ่มลงในสารละลาย เพราะอาจจะเกิดอาการแพ้และเป็นผื่นแดงได้ หากสารละลายหรือน้ำยากระเด็นโดนมือควรรีบล้างทันทีด้วยน้ำสะอาดทันที
8. เตรียมดอกสว่านขนาด 0.8 หรือ 0.9 มม. หรือ 1/32 นิ้ว เจาะรูสำหรับติดตั้งอุปกรณ์บนแผ่นวงจรพิมพ์ หากเป็นรูของตัวต้านทานขนาด 1/4 วัตต์, ตัวเก็บประจุ, ซ็อกเก็ตไอซี, ทรานซิสเตอร์กำลังต่ำ ควรใช้ดอกสว่านขนาด 0.8 หรือ 0.9 มม. หรือ 1/32 นิ้ว ถ้าเป็นไดโอด, ทรานซิสเตอร์กำลังสูง, ไอซีเรกูเลเตอร์ หรือคอนเน็กเตอร์ ควรใช้ดอกสว่าน 1 มม. หรือ 1/16 นิ้ว และรูสำหรับยึดแผ่นวงจรพิมพ์ควรใช้ดอกสว่านขนาด 3 มม. หรือ 1 หุน
9. ใช้กระดาษทรายเบอร์ละเอียดที่เตรียมไว้ขัดหมึกพิมพ์ออก โดยให้ขัดเบาๆ เพื่อไม่ให้ลายทองแดงเสียหาย หรืออาจใช้ทินเนอร์เช็ดออกก็ได้ สุดท้ายล้างด้วยน้ำยาล้างจานและน้ำสะอาด เช็ดให้แห้ง
10. นำยางสนมาละลายกับทินเนอร์เพื่อทำเป็นน้ำยาเคลือบลายทองแดงกันสนิมและช่วยในการบัดกรี แต่ปัจจุบันมีการจำหน่ายน้ำยาเคลือบแผ่นวงจรพิมพ์สำเร็จรูป ลองหาดูแถวร้านที่จำหน่ายแผ่นวงจรพิมพ์และน้ำยากัดลายทองแดง จากนั้นใช้แปรงทาสีขนาดเล็กจุ่มยางสนที่ละลายแล้วทาลงบนลายทองแดงให้ทั่วจากนั้นทิ้งไว้ให้แห้ง เพียง 10 ขั้นตอน เราก็จะได้แผ่นวงจรพิมพ์สำหรับสิ่งประดิษฐ์ของเราแล้วครับ
อย่างไรก็ตามยังมีแผ่นวงจรพิมพ์เอนกประสงค์ที่ออกแบบมาเพื่อรองรับงานต้นแบบมากมาย ช่วยให้งานต้นแบบของคุณเสร็จได้อย่างรวดเร็ว ดูรายละเอียดเพิ่มเติม
ขอบคุณเนื้อเรื่องและภาพประกอบจากนิตยสาร The Prototype Electronics
เรื่องที่คุณอาจสนใจ
