[DIY] 자작 PCB 만들기 | pcb동판 에칭

프로토타입에 들어갈 MCU를 아두이노 나노를 이용해서 만들었다. 

해당 제품 주요 구동부는 12v충전식 배터리로 작동하는데 아두이노는 5v가 권장이라 강하형 컨버터를 사용해서 아두이노에 전원을 공급하고 릴레이를 통해 구동부의 모터와 솔레노이드 벨브를 제어하도록 하기로 했다.

아두이노에 12v(실제로는 11.4v)의 배터리를 바로 연결해도 작동 가능한데 아무래도 최대 허용치에 가깝다보니 발열이 심했다.

그래서 컨버터를 달아주려고 하다보니 릴레이까지 좀 지저분한 감이 있어서 PCB를 만들기로 했다.

블로그에 포스팅 할걸 염두해두고 만든게 아니라 사진은 없지만 새로산 액션캠 테스트 겸해서 찍어둔 동영상이 있어서 주요 과정을 캡쳐해보았다.

 

 

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[준비물]

1. 자작 PCB용 동판 - 페놀보다는 에폭시가 나중에 드릴링할때 좋다.
2. 흑백 레이저 프린터 & 다리미
3. 시트지 -  정확히는 시트지 뒷면의 맨질맨질한 종이가 필요함
4. 에칭 파우더

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1. 회로 설계 

맥에서 쓸수있는 아트웍 프로그램이 없어서 easyeda.com이라는 사이트를 이용했다. 무료이며 간단한 작업은 물론 꽤 난이도가 있는 회로도 설계가 가능하다

 

 

 

2. 출력

빈 종이에 1:1 크기로 출력한다

 

 

 

 

3. 시트지를 떼어내고 남은 종이(이름을 모름)를 출력된 크기보다 여유롭게 재단하여 붙여준다

 

 

 

 

4. 다시한번 출력하면 시트지위로 회로가 출력된다. 이때 토너가 시트지에 깨끗하게 붙도록 토너 절약기능은 off해준다

 

 

 

 

5. 철수세미로 동판을 닦아준다. 이과정은 토너가 동판으로 옮겨 붙을때 더 잘 붙게 해준다

 

 

 

6. 짠

 

 

 

 

7. 동판에 앞서 출력한 시트지를 대고 다리미로 눌러준다. 이때 다리미의 스팀기능은 반드시 꺼야한다.

나는 온도는 면직물을 다리는 정도로 5분~7분정도 눌러주었다. 다리미를 지긋이 올려두고 눌러야지 셔츠다리듯이 막 문지르면 회로가 삐뚤빼둘 옮겨붙으니 주의!

 

 

 

8. 동판이 뜨거우므로 조심하며 시트지를 제거하면 동판에 토너가 잘 옮겨 붙은것을 알수 있다. 여기까지 성공했다면 거의 다 한거나 다름없다.

 

 

 

9. 유성펜으로 토너가 잘 붙지 않았거나 회로가 끊긴 부분을 칠해준다.

 

 

 

 

10. 미지근한 물에 에칭파우더를 잘 섞어준다. 나는 비율을 정확히 측정하지는 않고 그냥 느낌으로 풀었다 ㅎ

 

 

 

 

11. 에칭액에 동판을 넣고 기다리면 서서히 동판이 녹기 시작한다. 

 

 

 

12. 구리부분이 다 녹으면 다시 철 수세미로 토너부분을 긁어서 제거해준다. 이소프로필 알콜로 해도 되는거같은데 나는 냄새가 싫어서 그냥 철수세미로 문질러서 벗겨냈다.

 

 

 

 

13. 짠. 자작 PCB 완성. 이제 저 구멍에 드릴을 뚫고 각 부품을 땜질하면 된다.

 

 

삽질 1 - 회로가 잘못되었다. 처음부터 다시

삽질2 - 부품까지 납땜 해두고 전원의 +/-를 잘못인가해서 아두이노가 타버렸다. 처음부터 다시

삽질3 - 집에 굴러다니는 강하형 컨버터 모듈을 사용했더니 허용전류를 넘어서서 온도가 70도 까지 올라갔다. 처음부터 다시

삽질4 - 에칭파우더도 다쓰고 동판이 떨어져서 다시 주문. 

삽질 5 - 새로운 컨버터에 맞게 다시 설계한 회로가 잘못되었다.

처음부터 다시... 하려다 큰 문제가 아니라 칼로 긁어내고 전선으로 수정해서 결국 완성했다! 안정적으로 작동하는거 보고 소주 한잔!