Elektronik devrelerin tasarımı ve pratiğe uygulanması

[FinaL07]

Metin2 EP, Valorant VP dahil tüm oyun ürünlerini en uygun fiyatlarla bulabilir, Item ve Karakterlerinizi hızlıca satabilirsiniz. HEMEN TIKLA!

ELEKTRONİK DEVRELERİN TASARIMI VE PRATİĞE UYGULANMASI

HIRSIZ ALARMI
Bir odanın bütün giriş ve çıkışlarını aynı anda kontrol edebilen bu devreden bahsedeceğim. Alarm sistemimiz bir ışığın oda içerisinde dolaşması esasına dayanmaktadır. Eğer herhangi bir şey veya herhangi biri bu ışığın geçiş yolunu keserse alarm çalışacaktır. Ancak,ışığın yolunu kesen şey hemen çekilse bile alarm sistemimiz çalışmaya devam edecektir. Alarmı durdurmak için tek yol “Hırsız Alarmı” na sadece bizim girebileceğimiz özel bir anahtar bağlamalıyız.
Bu devre diğer optik alarmlara göre bir çok avantajlara sahiptir. Sistemde özel ayarlar isteyen mekanik parçalar yoktur. Tetiklenmeden önce alarm kısmının çektiği akım çok azdır ve batarya ile çok uzun zaman çalıştırılabilir. Öte yandan devrenin meydana getirdiği sesin tonu çok kolaylıkla uzak mesafelerden duyulabilmektedir.
Devrenin hassasiyeti çok iyidir,biz,alarm sistemini yerleştireceğimiz odanın şekli, büyüklüğü ne olursa olsun, ışığın yolunu istediğimiz gibi ayarlayabiliriz. Devrenin gecede dışarıdan fark edilmeden kullanılabilmesi için, ışık kırmızı filtreden geçirilebilir. Alarm sistemimiz 3 kısımdan meydana gelir ;
Tetikleme devresi,
Ses jeneratörü,
Ses kuvvetlendirici (amplifikatör.)
Burada kullanacağımız herhangi bir ses kuvvetlendirici (amplifikatör) olabilir. Burada alarm devresini anlatırken kuvvetlendiriciden söz etmeyeceğiz. Ancak kuvvetlendiricinin en az 1.5Watt gücünde olması sesinin uzaktan duyulmasını sağlar.
Devrenin Yapımı : Devrenin şeması Şekil-1’de görülmektedir. Devre Şekil-2’de görülen baskılı devre üzerine yerleştirilebilir. Devre elemanlarının baskılı devre üzerine yerleştirilişi de burada görülmektedir. Ancak elektrolitik kondansatörlerin yönüne ve transistörlerin bacak bağlantılarına dikkat etmek gerekir.
alarm devresinin çıkışı herhangi bir kuvvetlendiriciye bağlanabilirse de, biz yaptığımız deneme devresinde 4 Watt’lık bir kuvvetlendiriciyi kullanacağız ve her iki devreyi aynı kutuya yerleştireceğiz. Alarm devresinin şemaya göre yapımını tamamladıktan sonra , alarm devresinin “Amp +”çıkışı kuvvetlendiricinin artı gerilim ucuna,alarm devresinin “Amp - ” çıkışı ise kuvvetlendiricinin eksi gerilim ucuna bağlanacaktır. Bu bağlantılar yapıldıktan sonra alarm devresinin işaret çıkışı doğrudan doğruya kuvvetlendiricinin girişine bağlanır.
Foto direnç PC1, 3cm çaplı bir plastik hortumun dibine yerleştirilir, ancak hortumun içi tamamen karanlık olmalıdır. Işık sadece hortumun önünden girecektir. Foto direnci boru içerisine yerleştirmeden önce iki ucuna birer tel parçası lehimlenir. Borunun dış tarafı da kapatılmış olduğundan, buraya iki delik açılıp foto dirence bağlı teller buradan geçirilir. Bu yerleştirmede foto direncin ışığa hassas yüzü ön tarafa getirilmelidir.
Işığın elde edildiği kısım ise eski bir flaş reflektörü olabilir. Bunun ampul duyu muhafaza edilmiştir. Bu duya uyacak şekilde seçilen bir ampul pil ile beslenmektedir. İstenildiği taktirde bir transformatör yardımı ile alternatif şebeke gerilimi de ampule verilebilir. Eğer devremizi alternatif şebeke gerilimi ile beslersek, şebeke gerilimindeki herhangi bir kesilme, alarmı hemen çalıştıracağından, devre bu durumu dikkate alarak

yeniden düzenlemeyi gerektirecektir. Diğer taraftan ampulü pil ile beslediğimizde pilin bitmesi de aynı olaya sebep olabileceğinden ,pilin durumunu arada sırada kontrol etmemiz gerekecektir. Yaptığımız devrede pili alarm devresi ile birlikte aynı kutuya yerleştirdik. Ancak bu istenildiği taktirde başka yerlere de konulabilirdi.
Yerleştirme : Alarmın kullanış yerine göre ışık haznesi bir veya birkaç aynadan yansıtılarak foto direncin üzerine gönderilir. Bu ışığın yolunun kesilmesi, alarm devresinin çalışmasına yol açar. Şekil-3’de sistemin bir odaya nasıl yerleştirileceği görülmektedir. İlkin büyük aynalar kullanılır ve daha sonra yapılan ayar bozulmadan, bu aynalar mümkün olduğu kadar en küçük aynalar ile değiştirilir. Yapılan denemede biz, en son olarak küçük cep aynaları kullandık.
Işığın geçeceği yol kapısı ve pencerelerin açılış durumuna göre ayarlanır. İstenildiği taktirde bu yol zik zak olanakta gidebilir. Ancak ışığın yolunun uzaması, kullanılacak ampulün büyük tutulmasını ve reflektörün daha iyi olmasını gerektirecektir. Kuvvetli bir ampul ile ışık yolu uzatılabilir. Fakat zayıf bir ampul etraftan görünmeyeceği için daha kullanışlıdır,bunun yolu ise kısa olacaktır. Kuvvetli bir ampul kullanıldığında önüne bir kırmızı cam veya kağıt filtre konulmalı ve böylece gece dışarıdan fark edilmesi önlenmelidir. Şekil-4’de ampul ve foto direncin yerleştirildiği kutu görülmektedir.
Devrenin Çalıştırılması : Cihazlar ve devre tamamlandıktan sonra, ampulün ışığı açılır ve R2 hassasiyet ayarı potansiyometresi en yüksek direnç durumuna alınır. Sonra ışığın yolu PC1 foto direncine ışık düşene kadar ayarlanır ve S1 anahtarı açılarak alarm devresi çalıştırılır.
Şimdi R2’yi alarm devresi tetiklenene kadar çevirelim. Bu noktaya geldiğimizde R2 potansiyometresini çok az geri çeviririz.(daha yüksek direnç değerine doğru) ve S1’i kapatarak devrenin çalışmasını durdururuz. S1 tekrar açıldığında, ışığın yolu kesilirse alarm artık hemen tetiklenerek ses üretecektir. Alarm tetiklenip ses üretmeye başladıktan sonra onu susturmanın yolu S1’i kapatarak gerilimin yolunu kesmektir.
Alarm gece ev içerisinde kullanıldığında en iyi sonucu verecektir. Sistem binaların dışında kullanıldığında, çevre ışığı veya güneş ışığı devremizi yanıltabilir. Bu durumda foto direnci yerleştirdiğimiz boru daha dar ve uzun tutulmalıdır.

Delirten Ses Devreleri

Her iki devremiz de özel ses üretecidir. Bunlardan ilki çok kuvvetli olarak istenilen tonda siren sesi vermektedir. Bu ses dikkati çekmek için özel olarak seçilmiştir. Alarm olarak da kullanılabilir.
İkincisi ise ortalama olarak sabit aralıklarla “tap-tap-tap..”şeklinde su damlası sesi vermektedir. Bu devre diğeri gibi yüksek gerilimli bir güç kaynağı istemez ve sadece ses verdiği sırada akım çeker. Bu devrenin çıkardığı ses açık bırakılmış bir musluktan damlayan su sesine çok benzemektedir.
Her iki devre özel olarak düzenlenmiştir. Siren sesi veren ilk alete biz “çıldırtan alet”,su damlası sesi veren diğerine ise “damla”adını verdik.

Çıldırtan Alet : Çıldırtan alet açtığımızda kuvvetli bir ses çıkarmaktadır. Alet açıldığında ilkin yüksek frekanslı bir ses üretmeye başlamakta ve ürettiği ses belirli aralıklarla alçak ve yüksek frekanslı olarak değişmektedir. Devrenin ses çıkışı bütün bir apartmanı ayağa kaldıracak kadar çoktur. Eğer sürekli olarak çalıştırılırsa aklımızı kaçırmamıza neden olabilir.

Devrenin şeması Şekil-1’de görülmektedir. Şekil-2’de ise devrenin resmi yer almaktadır. Ses osilatörü olan Tr2 (BSV57) bir unijunction (UJT )transistörüdür. Burada frekansı tayin eden elemanlar C4 ve C3 kondansatörleridir. Bu transistörün çalışmasına yardımcı olarak diğer bir unijunction transistörü olan Tr1 (BSV57) kullanılmıştır. Çıkış işaretinde Tr1 tetiklenip tekrar alçak frekansta ses işareti üretene kadar ani bir frekans yükselmesi olacaktır. Bu işaret Tr3 ve Tr4 transistörleri ile kuvvetlendirilir.

Devrede özel bir montaj metodu kullanmak gerekmediğinden istenildiği gibi kolaylıkla monte edilebilir. Montaj bütün malzemelerde kolaylıkla bulunan delikli pertinaks üzerine yapılabilir. İstenildiği taktirde tel ile montaj da yapılabilecektir, bu durum yapıcının isteğine bağlıdır. Devrede gerilim kaynağı olarak 22.5 Volt’luk bir batarya kullanılmıştır. Cihaz bir taşıtta kullanılmak istenildiğinde 24 Volt’luk bir taşıt akümülatörü ile de beslenecektir.
Çıldırtan Alet Parçaları :

B1 ; 22.5V Batarya
C1 (0.005 mF), C2 (100 mF) düşük gerilimli elektrolit kondansatör, C3(0.1 mF), C4 (0.005mF), C5 ve C6(0.5 mF) ,C7 (0.25 mF)
D1,D2,D3 ve AA133 diyodu
Tr1,Tr2 ...... BSV57 A,B Unijunction transistörü
Tr3 ...... BC148 B transistörü
R1(2.2 Kohm/0.5W),R2(20 ohm/5W),R4(15 ohm/0.5W)diğerleri ise R3,R5,R6 (1 Kohm/0.5 W)
S1 ---- Açıp kapama anahtarı
H ---- Herhangi bir düşük empedansta hoparlör
Damla : Çıldırtan aletteki işaret üreteci tek olarak kullanıldığında su damlası sesi elde edilir. Şekil-3’de görülen devrede sadece tek bir transistör kullanıldığından alçak seviyede bir ses elde edilir. Devre her saniyede bir damla sesi verecek şekilde ayarlanmıştır. Her ne kadar saniyenin çok kısa bir süresi içerisinde bu damla sesini vermekte ise de,bu ses sürekli olarak dinlendiğinde bir insanı çıldırtmaya yeterlidir.

Şekil-3’de yer alan devrenin montajı Şekil-4’deki gibi yapılabilir. Devre kendi kendine bloke olup osilasyonları kesen bir Kolpits osilatörüdür. Devrenin çıkışında herhangi bir değerde düşük empedanslı bir kulaklık veya bir hoparlör kullanılabilir. Bir frekans süzgeç devresi olan L1 bobinine kulaklık veya hoparlör seri olarak bağlanacaktır. Bobinden sadece ani darbeler geçebileceğinden, çıkışta da sadece bunlar duyulacaktır.Tr1’in baz devresinin zaman sabiti devrenin çalışma frekansını tayin eder.R2 bu zamanın üst sınırını belirler. Devre sadece 100mA çektiğinden 1.5 Voltluk kalem pili ile aylarca sürekli olarak çalıştırılabilir.


Damla Malzeme Listesi :

B1, 1.5 Voltluk kalem pili
C1(5 mF) düşük gerilimli elektrolitik kondansatör,C2(0.1 mF),C3(0.25 mF)
D1, AA 134 diyodu
L1,100 mH küçük şok bobini
Tr1, BC 148 B transistörü
R1, 1Mohm/0.5W
H, herhangi bir düşük empedansta hoparlör veya kulaklık
BASKI DEVRE ÇIKARMA VE UYGULAMA
1-BASKI DEVRE ÇIKARMA TEKNİKLERİ

Elektronik cihazlar, bakır plaket üzerine monte edilen elektronik elemanlardan meydana gelirler. Elektronik devre şemaları, baskı devre şemalarına dönüştürülecek bakır plakaya aktarılır. Bu işleme baskı devre çıkarma tekniği denir. Baskı devre çıkartılmazsa elektronik cihazların boyutları oldukça büyük olur. Montaj zorluğu ile karşılaşılır. Baskı devre yöntemlerini kullanarak elektronik devrelerin bakır kart üzerine aktarılmasıyla seri üretime geçilmiş, fiyatları oldukça düşmüştür. Üç çeşit baskı devre çıkarma çıkartma tekniği vardır.
Baskı devre kalemiyle çizim tekniği
Pozitif 20 tekniği
İpek baskı tekniği

.2-BASKI DEVRE KALEMİYLE ÇİZİM TEKNİĞİ

Baskı devre kalemi ile baskı devre yapılacağı zaman aşağıdaki malzemeler kullanılır.
Bakır plaket
Baskı devre kalemi
Perhidrol
Tuz ruhu
Testere
Yüksel devirli küçük matkap
Temizlik malzemesi
Bakır plakete çıkartmak istediğimiz devre aşağıda verilen flaşör devresidir.
Baskı devre çıkartılacağı zaman aşağıdaki yol incelenir.

Devrede kullanılacak elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları önemlidir. Bu kağıt üzerindeki ölçümlendirme önemlidir.
T1-T2: BC 237 R2-R3: 10K 0.25W
D1: Kırmızı led R4: 120W 0.25W
P1: 1MW C1: 10mF 16V
R1:4.7K 0.25W C2: 0.22mF 16V
C3: 100mF 16V

Kağıda hatlar birbirini kesmeyecek şekilde baskı devre şeması çizilir.
2.)
baskı devre şeması kullanılacak elemanların ayak ölçülerine göre en küçük hale getirilip elemanlar baskı devresinin üzerine yerleştirilip malzemeler plaket üzerine yerleştirilir.

Baskı devrenin alt görünüşü

Yerleştirme planının tersi başka bir kağıda çizilir.(Çizimin tersi aynen kopya edilir)

5.) Aşağıdaki çizim büyüklüğünde bakır plaket kıl testere ile kesilir.

Bakır plaka temizleyici madde ile çok iyi bir şekilde temizlenir. Bol su ile yıkandıktan sonra durulayıp kurutulur.

Kağıtta çizili olan baskı devre şemasını karbon kağıt ile bakır plakete aktarılır. Bakır plaket üzerine çizilen baskı devre şemasını baskı devre kalemiyle düzgünce çizilir.

Bakır plaketin girebileceği büyüklükte bir kaba bir perhidrol kapağı ölçekte perhidrol, dört perhidrol kapağı ölçekte de tuz ruhu karıştırınız.

Plaketi, hazırladığınız eriğin içerisine atınız. Çizilen hatların dışındaki tüm bakır plaka çözülene kadar bekleyin.

Bakır plaket üzerine baskı devre çıktıktan sonra bol suyla yıkayarak kurutulur.

Kullanılan elemanların bacak kalınlıklarına göre, matkap ucu seçilir ve markalı yerler delinir.

Bakır hattın ters yüzüne elektronik elemanlar yerleştirilir.

Lehimleme işlemleri kısa devre meydana gelmeyecek şekilde yapılır. Devreye gerilim vererek devre çalıştırılır.



3-POZİTİF 20 TEKNİĞİ

Pozitif 20 ile baskı devre çıkartırken;

Bakır plaka
Aydınger veya naylon
Letraset, çini mürekkep
Temizlik malzemesi
Kıl testere
NaOH
FeCl3
Ilık su
Kurutma fırını
Pozlandırma sistemi
Matkap
Karanlık oda
malzemeler kullanılır.

Aşağıdaki elektronik flaşör devresinin baskı devre şemasını çıkartalım.

Devrede kullanılan elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları çizimde ve montajda önemlidir.
Kağıt üzerinde hatlar birbirini kesmeyecek şekilde ölçekli olarak baskı devresi çizilir.
3.)
Yerleşme planının tersi başka bir kağıda çizilir. Bu çizilen bakır plakete çıkacak olan baskı devre şemasıdır.
Baskı devrenin alt görünüşü

Baskı devre şeması ölçeğinde bakır pertinaksı kıl testere ile kesilir. Bakır plakanın üzerine pozitif 20 sürüleceği için yüzeyin yağdan tamamen arındırılmış olması gerekir. Bakır plakanın temizleyici madde kullanılarak nemli bir bezle kir, pas ve yağı gidene kadar yıkanır. Temizleme işlemi tamamlandıktan sonra musluğun altına tutulur. Kurulandıktan sonra parmak izi kalmamasına dikkat edilir.

Temizlenmiş, kurutulmuş bakır plakaya pozitif 20 atılması için karanlık odada çalışılır. Odanın aşırı karanlık değil de loş bir ışığa sahip olması tercih edilir. Pozitif 20 -10 C’lik bir ortamda saklanmalıdır. Aynı zamanda pozitif 20 ile baskı devreler hem düzgün , hem de kolay bir şekilde çıkar. Bakır plaka yatay fakat hafif eğimli olarak düzgün bir zemine konulur. Sprey 20cm mesafeden püskürtülür. Püskürme işlemi plakanın bir köşesinden başlayarak paralel şeritler halinde yapılmalı, plakanın her yerine aynı miktarda püskürmeye dikkat edilir. Püskürtme ile kaplama işlemi biter bitmez, plaka karanlık bir yere konulur. Plakanın üzerine toz konmaması için dikkat edilmelidir.


Pozitif 20 püskürtüldükten sonra plakanın kurutma işlemi hemen yapılmalıdır. Karanlık bir ortama bırakılan kart kendi imkanlarıyla normal olarak 24 saatte kurur. Fakat işlemlerin çabuk olması için kart ısı ayarlı fırında kurutulur. Fırın ısısının 70 C’ye ayarlanması gerekir. 20 dakikada kurur. 70 C’nin üzerindeki ısı ve 20 dakikanın üzerindeki süre karta zarar verir.

Bundan sonra yapılacak işlem pozlandırmadır. Pozlandırma işlemi karanlık odada yapılmalıdır. Daha önce aydınger veya naylon üzerine hazırlanan baskı devre cam yüzeyin üzerine şeffaf bir bantla tutturulur. Üzerine bakır plaket yatırılır. Bundan sonra ışıkta bırakma süresi önemlidir. Işık kaynağını olarak çeşitli lambalar kullanılabilir. Işığa bırakma süresi lambanın cinsine ve plakaya olan uzaklığa bağlıdır.

Pozlandırmada dikkat edilmesi gereken bir noktada plaka lambanın altına konmadan önce 2-3 dakika beklenerek asıl etkiyi yapan ultraviole tam güçte emisyonu için zaman bırakmak, plakayı ışığın altına daha sonra koymaktır. Lamba cinsine göre pozlandırma işlemi gerçekleştirilir.
LAMBA PLAKAYA OLAN UZAKLIK POZ SÜRESİ

500W 20 cm 3 dak
300W 25 cm 30-60 sn
Kart üzerine baskı devre pozlandırıldıktan sonra banyo işlemine geçilir. Banyo çözeltisi hassas bir şekilde hazırlandıktan sonra bakır tabakasının çözünmesi daha az hatalı olur. Bir litre suyun içerisine 7gr NaOH konulur. Banyo hazırlandıktan sonra pozlandırılmış olan bakırlı plaka çözeltisinin içerisine atılır. 2 yada 3 dakika sonra ışık gören yerlerin eriyerek dağıldığı gözlenir. Letraset veya çini mürekkeple çizilen kısımların altında kalan kısımların ışık görmediği için olduğu gibi kalır. Şayet yeterli süre geçmesine rağmen hiçbir yer erimiyorsa, poz süresi yeterli olmamış demektir veya bunun aksi erimemesi gereken yerlerde eriyorsa, poz süresi fazla gelmiş demektir. Her iki durumda da çalışmaya devam edilmemeli bakır plaka asetonla temizlenip işe yeniden başlanmalıdır. Bakır plaka belirlenen süre sonunda banyodan çıkarılmalı, bol su ile yıkanmalıdır. Bundan sonra plakayı artık karanlık odada tutmaya gerek yoktur.

Sıra pozitif 20’nin banyoda erimiş olan kısımlarının altından gözüken bölgelerdeki bakırların yedirilmesi işlemine gelinir. Bunun içinde ayrı bir banyo hazırlanır. En uygun banyo
100gr FeCl3
150gr Su ‘dur.

Bakır plaka hazırlanan çözeltinin içerisine atılarak 40-50 C’de ısıtılır. Işık almayan letrasetin altındaki bakır kısımların dışındaki tüm bakır tabaka gözükür. Plaka banyodan çıkarılarak bol su ile yıkanır.
Son işlem olarak baskı devresi asetonla silinerek temizlenir. Kart matkapla delinir. Elektronik elemanlar dikkatli şekilde monte edilerek lehimlenir.

4-İPEK BASKI TEKNİĞİ
İpek baskı yöntemi seri imalatlarda kullanılır bu yöntem için,

Bakır plaka
Aydınger veya naylon
Letraset,çini mürekkep
Temizlik malzemesi
Kıl testere
Tahta üzerine iyice gerilmiş ipek
Serisrol
Hızlandırıcı
Plastik veya karıştırıcı çubuk
Rahle
Pozlandırma masası
Isıtıcı
İpek üzerine konacak ağırlık
Tazyikli su
Matbaa mürekkebi
Selilozik tiner
Çamaşır suyu
Baskı devre kabı
Perhidrol
Tuzruhu
Matkap
Karanlık ve loş oda
Malzemeler ve ortam temin edildikten sonra aşağıdaki elektronik flaşör devresini ipek baskı tekniği ile çıkaralım;
Devrede kullanılacak elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları yerleştirme planı ve yerleştirmede önemlidir.




Kağıt üzerinde hatlar birbirini kesmeyecek şekilde ölçekli olarak baskı devresi çizilir. Çizilen baskı devre yerleştirme planıdır.

Yerleştirme planının tersi başka bir kağıda çizilir. Bu çizilen bakır plakete çıkacak olan baskı devredir.
4.)
Pozlandırma masasını üzerine asetatta bulunan baskı devre yüzeyini bantla yapıştırırız.

Baskı devrenin alt görünüşü

Çalışma odası karartılır. Bu ipek üzerine sürülecek karışım hazırlanır. Plastik kabın içerisine bir kahve fincanı ölçeğinde serisrol koyduğumuz serisrolün 1/10 ölçeğinde hızlandırıcı koyarak, çubukla karıştırırız.

Tahta çerçeve içerisine gerilmiş ipek üzerine hazırlanan karışım dökülür. Karışımı yayacağımız alan asetat üzerine çizilen baskı devre şemasının alanından biraz daha fazla olmalıdır. İpek üzerinde duran karışım rahle ile homojen bir şekilde yayılır. İpek karışımı her alanda eşit miktarda olmalıdır.

Tahta çerçeve içerisinde bulunan ipeğe sürülen karışım, yine karanlık ortamda saç kurutma makinasıyla kurutulur.

İpek iyice kuruduktan sonra karışımlı kısım pozlandırma masası üzerine yapıştırılmış baskı devre şemasının üzerine yerleştirilir. Üzerine dışarıdan gelebilecek ışıkları engellemek için kitap, karbon vb. ağırlık konulur.

Pozlandırma işlemini yapabilmek için ultraviole ışık açılır. Poz süresi hazırlamış olduğumuz hızlandırıcı miktarına göre ayarlanır. Hızlandırıcı miktarı az ise poz süresi az, hızlandırıcı miktarı fazla ise poz süresinin fazla olması gerekir. Bu süre 2 dakika ile 5 dakika arasında değişir. Poz süresi aynı anda ışık şiddetinede bağlıdır.

Pozlandırma işleminden sonra ipeği bol tazyikli suyun altına tutarak iyice yıkanır. Bu anda bakır hatların olacağı kısımdaki karışım dökülecek diğer taraflar kalacaktır.

Işığı açarak, ipek kurutulur.

Baskı devresi çıkacak şemanın ölçeğinde bakır plaket kıl testere ile kesilir. Temizlik maddeleri ile iyice temizlenir.

İpek üzerine çıkardığımız baskı devre şemasını bakır plakete aktarabilmek için yeni bir karışım hazırlanır. Plastik kap içerisine bir kahve fincanı ölçeğinde matbaa mürekkebi konulur. İnceltmek için selülozik tiner katılır. Karışım homojen olarak iyice karıştırılır.

Bakır plaket ipek üzerindeki şemaya denk gelecek şekilde yerleştirilir. Karışımı yeterli miktarda dökerek rahle ile düzgün şekilde çekilir. Kart düzgün şekilde ipeğin altına alınır.

İpek daha sonraki karışımlarda kullanılmak için hemen selilozik tinerle silinir.

Baskı devre çıkarma kabının içerisine bir perhidrol kapağı ölçekle perhidrol, dört ölçekte tuz ruhu atılır. Plaket hazırlanan eriğinin içerisine atılır. Devre şeması hatlarının dışındaki tüm bakır plaka çözülene kadar beklenir. Plaket çıktıktan sonra bol su ile yıkanır.

Elemanların bacak kalınlıklarına göre, matkap ucu seçilir, markalı yerler delinir.

Elemanlar yerleştirilir. Lehimleme işlemleri kısa devre meydana gelmeyecek şekilde dikkatlice yapılır. Devreye gerilim vererek devre çalıştırılır.

4.1- Baskı Devrelerinin Yapımı

Elektronik ile uğraşanlar arasında baskı devre kullanımı giderek zorunlu(!) hale gelmiştir. Çünkü bu durumda mekanik yapı ve elemanların yerleştirilmesi oldukça kolaylaşır. Baskı devreler “plaket” üzerine çizilerek oluşturulur. Plaket, başlangıçta 1-2 mm kalınlığında çıplak bir sert kağıt (pertinaks) veya epoksi plakadır.

Bu plaka üzerine bakır folyo serilir ve daha iyi tutsun diye özel bir reçine ile yapıştırılır. Bakır katın kalınlığı 35-70 µm kadardır. Bu şekilde bir veya iki yüzü bakırla kaplanmış plakalar elektronik malzemesi satıcılarında bulunur. Standart büyüklük Avrupa formatı’dır. (100mm x 160mm) ve plaketler bu büyüklüğün tam katları şeklinde kesilmiş olmalıdır. İşte bu malzeme, baskı devre yapımında esastır ve profesyonel baskı devre imalatçıları tarafından da hazır olarak alınmaktadır.

Baskı devre plaketlerinin hazırlanmasında en zor ve oyalayıcı adım, elde bulunan devre şeması veya deney düzeninden baskı devre planının elde edilmesidir; iletken yollar birbirini kesmelidir. Tabii iki yüzlü (hatta çok katlı) baskı devreler de hazırlanabilir.

Karmaşık devrelerde, yolların en iyi durumunu bulmak için kurşun kalemle taslak hazırlamak kaçınılmazdır. Çok basit devrelerde ise yollar aside dayanıklı bir kalem ile doğrudan bakır üzerine çizilebilir. Hatta, aşırı basit bir devrede plaket hazırlanmadan tamamen vazgeçilerek, delikli plakalar kullanılır.

Baskı devre hazırlamada kullanılan çok çeşitli yöntemler vardır. Bu yöntemlerden biri de başarılı sonuçlar veren pozitif-fotorezist yöntemidir. Bu yöntemde saydam kağıt (Aydınger) üzerinden çini mürekkebi ile koyu ve tam örtücü olarak çizilmiş pozitif, yani bakır yolların siyah olduğu, bir film kullanılır. 90 g/m2 ağırlığında ve üzerinde 2.54 mm aralıklı çizgiler basılmış kareli Aydınger kağıdı en uygun malzemedir. Bu çizgilerin UV- ışığı geçirmeleri yani açık mavi renkli olmaları gerekir. Koyu kısımların ışık geçirmezliğini sağlamak için genellikle bir taraftan çizmek yeterli olmamaktadır. Bu nedenle de aydıngerin iki yüzden boyanmasında fayda vardır.

Çini mürekkeple çizim için yeterli deneyime sahip bulunmayanlar, Letraset benzeri çıkartmalar ve şeritler kullanabilirler. Bu yaprakların üzerinde çeşitli büyüklük ve kalınlıkta lehim adaları, yollar, köşeler ve semboller vardır. Yolların ince olmasını gerektiren kalabalık ve karmaşık devrelerde baskı devre filmini tersten yapmak ve ışıklandırma sırasında çıkartmaların bulunduğu yüzün aşağıya gelmesini sağlamak gerekir. Yoksa, ışığın kenarlarda kıvrılması sonucu yollar incelebilir. Şimdi artık eldeki baskı devre planı bakır yüzey üzerine aktarılmalıdır. Yani yolları bırakıp geriye kalan bakırı sıyırmak için bir yol bulunmalıdır. Bunun için bakır, aside dayanıklı ve ışığa duyarlı bir film ile kapanır. Bu film ışıklandırılıp banyo edildikten sonra açıkta kalan bakır kısımlar uygun aşındırıcı malzeme ile çözülebilir.

Bakır yüzey pozitif 20 ile kaplanmadan önce bir mekanik temizleme tozu yardımıyla yağ ve asitlerden arındırılmalıdır. Temizlikten sonra temizleme maddesi su ile akıtılır. Bakır üzerinden yekpare bir su filmi oluşması yüzeyin temizliğinin göstergesidir. Fotorezist-lak ın bakır üzerinde her tarafa eşit dağılması için plaket tamamen kurutulmalıdır. Ya da bez yerine saç kurutma makinesi kullanılması atıklar bırakmadığından daha uygundur. Ancak bakırı fazla ısıtıp bozmamak için arada 20 cm.lik bir uzaklık bırakılmalıdır.

Sprey şeklindeki lak’ın sıkılması gün ışığında gerçekleştirilebilir. Ancak lak UV- ışığa duyarlı olduğundan, doğrudan güneş ışığını görmesi engellenmelidir. Sprey 20 cm kadar uzaklıktan yatay olarak duran plaket üzerinde sanki bir yılanın yolu çiziliyormuş gibi sıkılmalıdır. Bu şekilde oluşan filmin kurutulması karanlıkta yapılacaktır. Kurutma işlemi oda sıcaklığında 24 saat sürer, bu da tabii çok uzun bir süredir. Bir fırın kullanılırsa işlem süresi çok kısalır. Lak ile kaplanmış plaket soğuk fırının içine konur ve sıcaklık yavaş olarak 70 ºC’ ye çıkarılır, 30 –45 dakika sonra lak kurumuştur ve ışıklandırmaya hazırdır. Kurutma daha yüksek sıcaklıkta ve /veya daha uzun süre yapılırsa , lak pişer ve ışığa duyarlılığı kaybolur.

Işıklandırma için hazırlanmış olan baskı devre filmi plaketin lak’lı yüzüne konur. Filmin tamamen yapışması için de 2 mm kalınlığında bir cam parçası kullanılır. En uygun ışık kaynağı UV- ampulü, örneğin cıva buharlı ampul veya yapay güneş ışığı ampuludur. Pozitif 20’nin duyarlı olduğu ışığın dalga boyu üretici verilerine göre 360-410 nm arasındadır. Lamba ile ışıklandırılan plaket arasındaki uzaklık 25- 30 cm, ışıklandırma süresi ise lambanın gücü ve lak kalınlığına göre 1-5 dakika arasında olmalıdır.

En iyi değer bir çok deneme sonucu elde edilir ve her zaman aynı kalınlıkta kaplama yapılmasına dikkat edilerek, bulunmuş olan bu değer kullanılır. İlk defa baskı devre yapan birisi için banyo işlemi en heyecanlı adımdır. 7gram NaOH bir litre su içinde tamamen çözülür. Bu orana dikkat edilmesi gerekir. Konsantrasyon fazla olursa ışık görmemiş yerlerde çözülür. Banyo sıvısı plaketin üstünü tamamen örtmelidir. Çözelti aynen film banyosunda olduğu gibi yavaşça hareket ettirilir, böylece plaketin üzerine her zaman temiz banyo sıvısı gelir ve çözülmüş parçalar uzaklaşır. 2-3 dakika içinde “resim” ortaya çıkmalıdır, eğer hala bir şey gözükmüyorsa ışıklandırma çok kısa olmuş demektir. Her şey yolunda ise bakır yüzey üzerinde koyu renkli yollar ortaya çıkar. Banyo bitiminde plaket su ile iyice yıkanarak NaOH’tan temizlenmelidir. Banyo sıvısı ile temas ederseniz, temas yerini hemen bol su ile yıkamalısınız. Eğer bu işlemler sırasında yanınızda limon veya sirke bulundurursanız, asit içeren bu madde ile NaOH’ ı nötralize ederek etkisini giderebilirsiniz. Şimdi artık sıra açıkta kalan bakırın yedirilmesine gelmiştir. Pozitif 20 kullanıla gelen asitli banyolara dayanıklı olduğundan, demir III klorür,amonyumpersulfat ve krom asidine baş vurulabilir. Bu banyolar %30-40 konsantrasyonlu olarak hazırlanırlar ve bir ısıtıcı üzerinde 40 –50 ºC sıcaklıkta tutulurlar. Banyo kabı olarak metal kap kullanılmaz, ısıya dayanıklı cam tencereler(pyrex) işinizi görür.

Aşındırıcı banyoyu ille de kendileri hazırlamak isteyen şu reçeteyi kullanabilirler:
7 kısım %35 tuz ruhu
1 kısım %30 hidrojenperoksit
25 kısım su
Bu karışımın çok keskin bir kokusu vardır. Ve biraz dumanlıdır. Aşındırma etkisi çok kuvvetli olduğundan dikkatle kullanılmalıdır.
Acemi olanlar, işlem daha yavaş sürdüğünden, ilk sözü edilen maddelerle çalışmalıdırlar. Karışımın reçetede verilenden daha konsantre olmamasına dikkat edilmelidir, yoksa banyoda kısa süreli bir köpürmeden sonra elinizde sadece pertinaks plakası kalır. Karışım sırası da yukarıdaki listeye uygun ve sondan başa doğru olmalıdır. Yoksa tersi yapılıp ta su asit içerisine içine boca edilirse, karışım kaynayıp etrafa sıçrar.
Yedirme işleminden sonra plaket. Üzerinde hiç hiçbir artık kalmayacak şekilde akan su altında durulanır. İletken yollar üzerinde hala aside dayanıklı olan lak bulunmaktadır. Bu kat da Aseton veya Nitro Verdünner ile kaldırılabilir.
Artık açıkta kalmış olan ve uzun süre dayanmasını istediğiniz bakır kısımların koruyucu lehim lakı ile kaplanması gerekir. Hazır laklar kullanılabileceği gibi alkol veya tiner içinde eritilmiş reçine de işimizi görür. Baskı devre şimdi deliklerin delinmesi ve elemanların yerleştirilmesine hazırdır.

 

[RedOptions]

Teşekkürler

 

[FinaL07]

Önemli Deqil , Yardımcı Olabildiysem Ne Mutlu

 

[FinaL07]

GünceL!!

 

[Karcemackers]

Paylasım icin tesekkurler.