TinyDice: Պրոֆեսիոնալ PCB- ներ տանը վինիլային դանակով `10 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:46

Այս հրահանգը բաղկացած է քայլ առ քայլ ուղեցույցից, որը փաստաթղթավորում է պրոֆեսիոնալ որակի PCB- ների պատրաստման եղանակը տանը `վինիլային դանակի միջոցով` հուսալի, պարզ և արդյունավետ եղանակով: Այս մեթոդը թույլ է տալիս արտադրել հետևողական և բարձրորակ PCB- ներ տանը մի քանի սովորական նյութերով և շատ կարճ ժամանակահատվածում: Բոլոր ֆայլերը պատրաստ լինելու դեպքում ամբողջ գործընթացը կարող է կատարվել մի քանի ժամվա ընթացքում:

Ուղեցույցի թեման ՝ tinyDice:

Այս ուղեցույցի նպատակի համար գործընթացը կնկարագրվի 3 tinyDice- ի խմբաքանակի արտադրությամբ, որը հիմնված է atTiny85 միկրոկառավարիչի վրա `ծրագրային charlieplexing- ով, որը թույլ է տալիս կառավարել 9 LED- ներ` ընդամենը 4 կապում և 4 դիմադրիչով: Դա իմ սկզբնական tinyDice- ի (2014 թ.) Կատարելագործված տարբերակն է, և այս Աղյուսակի համար պահանջվող բոլոր սկզբնական ֆայլերը հասանելի են ներբեռնման համար որպես սեղմված փաթեթ մատակարարումների փուլում:

Մեթոդի ծագումը

Որպես էլեկտրոնիկայի սիրահար, ես նախկինում ունեցել եմ PCB- ների պատրաստման իմ փորձը, սակայն տնային մեթոդների մեծամասնությունը կամ չափազանց անվստահելի են, ինչպես տոներային փոխանցման մեթոդը, կամ չափազանց բարդ և աշխատատար, ինչպես CNC երթուղիչի մեթոդը կամ ուլտրամանուշակագույնը: ֆոտոռեպրեսիվ մեթոդ (որը ես նախկինում լուսաբանել էի սկզբնական tinyDice- ում): Բացի այդ, արտադրանքի վերջնական որակը հակված է բավականին ցածր լինելու, հատկապես, եթե փորձեք կիրառել ուլտրամանուշակագույն ուլտրամանուշակագույն դիմակներ:

Այս անբավարար փորձառություններից ես որոշեցի ուսումնասիրել տանը PCB- ներ ստեղծելու այլընտրանքային մեթոդներ: Քանի որ ես վերջերս սկսել էի փորձարկել աշխատասեղանի վինիլային դանակի միջոցով, ինձ մտքով անցավ, որ վինիլային դրոշմակնիքը կարող է հիանալի և հուսալի դիմակ պատրաստել PCB- ի փորագրման համար: Սկզբնական առցանց հետազոտության ընթացքում ես չգտա տեղեկանք այն մարդկանց մասին, ովքեր օգտագործում էին վինիլային դրոշմանիշեր `PCB- ներ պատրաստելու համար, ինչը զարմացրեց ինձ, քանի որ այն շատ հավանական է թվում: Սա ինձ դրդեց փորձարկել գործընթացը և պարզել, թե արդյոք այն կարող է հուսալի և արդյունավետ աշխատել PCB- ի հետքերը համակարգչից պղնձի փոխանցելու համար:

Գործընթացների զարգացում

Տնային PCB- ում մաքուր և հետևողական պղնձի հետքեր ստեղծելը ինքնին ձեռքբերում է, բայց որպեսզի PCB- ները ճիշտ աշխատեն և երկար ծառայեն, դրանք պահանջում են ինչ -որ զոդման դիմակ, որը կանխում է անցանկալի զոդման կամուրջները և պաշտպանում պղնձի հետքերը կոռոզիայից: Ավանդաբար, զոդման դիմակն օգտագործվում է ուլտրամանուշակագույն բուժվող խեժի տեսքով, որի հետ գործնականում աշխատելը բավականին դժվար է:

Ի սկզբանե, ես մտադիր էի վինիլային մածուկներն օգտագործել անուղղակիորեն որպես դիմակ ուլտրամանուշակագույն սոսինձի դիմակը բուժելու համար: Այնուամենայնիվ, մի քանի փորձերի արդյունքում ես չկարողացա ուլտրամանուշակագույն ուլտրամանուշակագույն դիմակը հուսալիորեն բուժել միայն նախատեսված վայրերում, և ես երբեք չկարողացա բավականաչափ բարակ և նույնիսկ շերտ պատրաստել, ինչը, ի վերջո, հանգեցրեց մի փունջ տախտակների փունջի: Այսպիսով, ես հրաժարվեցի այդ գաղափարից և ինձ մոտ առաջացավ, որ գուցե ինչ -որ դրոշմակնիք կարող է ուղղակիորեն օգտագործվել որպես զոդման դիմակ, թեև դա, իհարկե, վինիլային չէ, քանի որ չի դիմանա եռակցման եռակցման ջերմությանը:

Սա նկատի ունենալով, ես նայեցի Կապտոնի ժապավենին, որը ինքնասոսնձվող է, բարակ և խոստանում է դիմակայել զոդման համար բավականաչափ բարձր ջերմաստիճաններին: Կապտոն ժապավենը վաճառվում է գլանափաթեթներով, բայց ինձ համար պատահեց, որ եթե այն կիրառվեր սովորական վինիլային պատյանների վրա, այն կարող էր ուղղակի կտրվել վինիլային դանակի վրա և օգտագործվել ուղղակի որպես դրոշմակնիք: Դրա առաջին փորձարկումից ակնհայտ էր, որ Kapton- ի ժապավենը բավականին խոստումնալից էր իրեն պահում վինիլային դանակի վրա, չնայած բոլոր փոքր կտրվածքները, որոնք անցել էին փոքրիկ պղպջակների վրայով, կոտրված էին կամ թերի, ուստի կապտոնյան դրոշմակնիքների կատարյալ բանալին ժապավենը կատարելապես քսելն էր: վինիլային պատյան ՝ թույլ չտալով որևէ օդի թակարդվել դրա տակ: Սա ի սկզբանե բավականին բարդ էր, քանի որ Կապտոնը չափազանց բարակ և կպչուն էր, բայց երբ փորձում էի այն դնել ստանդարտ պլաստիկ քարտի միջոցով, հասկացա, որ դա կարելի է անել կատարելապես և հեշտությամբ այս կերպ:

Այս կրկնվող փորձերի միջոցով ես նաև նկատեցի գործընթացի որոշ գործնական սահմանափակումներ, որոնք փոստով կապված են այն բանի հետ, որ պղնձի դիմակը սկզբում դրոշմակնիք էր: Այս սահմանափակումները վերածվեցին մի շարք նախագծման ուղեցույցների `այս գործընթացը հուսալի դարձնելու համար:

Քայլ 1: Նյութեր, պարագաներ և գործիքներ

Նյութեր:

• 5 x 10 սմ դատարկ PCB
• 10 x 15 սմ ինքնասոսնձվող վինիլ
• 50 մմ լայնությամբ Kapton ժապավեն
• 10 x 15 սմ վինիլային փոխանցման ֆիլմ

Պարագաներ:

• Երկաթաքլորիդ էչանտ
• Իզոպրոպիլային սպիրտ
• Sոդման մածուկ
• PETG թել (գլխարկի պատյանների համար)

Գործիքներ:

• աշխատասեղանի վինիլային կտրիչ (ես օգտագործում եմ Silhouette Cameo 3 -ը, բայց ցանկացած հիմնական մեքենա կաշխատի)
• Տաք օդի վերամշակման կայան (անփոխարինելի չէ, բայց օգտակար)
• զոդման երկաթ
• պլաստիկ քարտ (հին ID կամ ցանկացած տեսակի)
• USBtinyISP կամ Arduino ՝ որպես մատակարար
• ձեռքով ակրիլային դանակ (կարող է տնական պատրաստվել հին սղոցի սայրի մի հատվածից)
• 220 & 400 ավազ հղկաթուղթ
• 3D տպիչ (ըստ ցանկության, միայն բանալիի պատյան պատրաստելու համար)

Softwareրագրային ապահովում:

• Silhouette Studio (կամ համարժեք այլ ապրանքանիշերի վինիլային կտրիչներ)
• EAGLE CAD (պարտադիր չէ, եթե դուք մտադիր չեք փոփոխել դիզայնը)
• Photoshop կամ որևէ պատկերի խմբագիր (պարտադիր չէ, եթե դուք մտադիր չեք փոփոխել դիզայնը)
• Arduino IDE + atTinyCore
• ԱՎՐՈUDԴԵՍ
• Slic3r կամ 3D տպման ցանկացած այլ ծրագրակազմ:

• tinyDice ռեսուրսների փաթեթ, (հասանելի է այս քայլում ներբեռնելու համար ՝ որպես RAR ֆայլ)

Բաղադրիչներ:

յուրաքանչյուր մանրիկի համար 85:

• 9x 3528 SMD LED (ցանկացած գույն, խորհուրդ է տրվում միևնույն ժամանակ)
• 1x attiny85 (SOIC)
• 4x 33 ohm 0805 ռեզիստորներ (ճշգրիտ արժեքը կրիտիկական չէ, օգտագործեք ցանկացած նմանատիպ արժեք, բայց միևնույն է)
• 1x SMD կոճակ
• 1x CR20XX մարտկոցի ամրակ
• 1x CR2032 մարտկոց

Mingրագրավորման ոլորտի համար.

• 6x pogo կապում
• 1x 2x3 արական վերնագիր (ISP- ի համար)
• 1x 2x1 արական վերնագիր (արտաքին VCC աղբյուրի համար)
• 1x AMS1117 3.3v LDO կարգավորիչ (SOT-23)

Քայլ 2: Պատրաստեք բոլոր կպչուկները:

Տանը PCB- ներ պատրաստելու այս գործընթացի համար կպչուկները ներգրավված են երեք փուլով. Որպես դիմակ ՝ պղնձի երեսպատման համար, որպես զոդման դիմակ ՝ հետքերը պաշտպանելու և զոդումը զսպելու համար, և որպես շաբլոն ՝ բարձիկների վրա զոդման մածուկ քսելու համար: Գործընթացը հնարավորինս օպտիմալացնելու համար բոլոր կպչուն պիտակները կարող են պատրաստվել մեկ նստատեղում:

Կտրման համար ֆայլերի պատրաստում

Եթե դուք մտադիր չեք փոփոխել դիզայնը, կարող եք ուղղակիորեն օգտագործել պատրաստված պատկերները կամ Silhouette Studio ֆայլը ՝ բոլոր կպչուն պիտակներով: Եթե այլ դիզայն եք օգտագործում, ֆայլը կտրելու համար պատրաստեք հետևյալը.

Քանի որ վինիլային կտրող անվճար ծրագրակազմն աշխատում է պատկերների հետ, մենք պետք է նախագիծը EAGLE- ից արտահանենք որպես բարձր լուծման պատկեր: Դրա համար նախ թաքցրեք ամբողջ շերտը, բացառությամբ TOP- ի և VIAS- ի, այնուհետև վահանակը արտահանեք որպես պատկեր MONOCHROME- ով և առնվազն 1500 dpi: Հաջորդը, կրկնում ենք գործընթացը, բայց միայն Tstop շերտով, որպեսզի ձեռք բերենք միայն բարձիկներ:

Պատկերները արտահանելուց հետո նպատակահարմար է մի փոքր մաքրում կատարել Photoshop- ում `գործընթացի հուսալիությունը բարձրացնելու համար: Պղնձով պատված պատկերի համար սա բաղկացած է պղնձե մեկուսացված փոքր տարածքները ջնջելուց կամ դրանք ավելի մեծ տարածքներին միացնելուց, բոլորի կենտրոնի անցքերի ջնջումից և ջերմամեկուսիչ նյութերի շուրջ տարածության ավելացումից: Բարձիկների պատկերով դրանք պետք է տեղավորվեն սև ձևի վրա, որը մի փոքր լցվում է ամբողջ պղնձով պատված:

Հաջորդը, պատկերները ներմուծեք վինիլային կտրիչ ծրագրակազմ, գտեք դրանք և դրանք չափեք 100 x 100 մմ չափի: PCB- ների համախմբման առավելություններից մեկն այն է, որ դուք ունեք հետևողական հղում դրանք ճիշտ չափագրելու համար ՝ անկախ լուծաչափից:

Կապտոն ժապավենի պատրաստում կտրելու համար.

Կապտոնային ժապավենը հիանալի նյութ է, սակայն այն որպես կպչուկ օգտագործելու համար նախ պետք է այն դնել հարթ հենարանի վրա: Դրա համար մենք կօգտագործենք վինիլային փոխանցման ժապավենի օժանդակությունը, այնպես որ կեղևը հանեք և ժամանակավորապես մի կողմ դրեք ՝ հոգ տանելով այն մաքուր պահելու համար: Հաջորդը, բացեք ժապավենի մի հատվածը և զգուշորեն քսեք այն մոմի թղթի վրա ՝ օգտագործելով պլաստիկ քարտը որպես ճզմիչ, որպեսզի համոզվեք, որ դրա տակ պղպջակներ չեն մնա: Ես խորհուրդ եմ տալիս պատրաստվել ավելին, քան ակնկալում եք օգտագործել, քանի որ որոշ կպչուն պիտակներ կարող են իդեալական դուրս չգալ:

Կպչուն պիտակներ կտրելը

Երբ կպչուն պիտակներ գտեք և մասշտաբավորեք վինիլային դանակի ծրագրաշարում, անցեք ինքնասոսնձվող վինիլային նյութը կտրող գորգի մի անկյունում և տեղադրեք ամրացված Kapton ժապավենը մեկ այլ անկյունում:

Հաջորդը, ծրագրաշարի վրա, վինիլին համապատասխան տարածքի վրա տեղադրեք միայն պղնձով պատված և զոդման տրաֆարետային նմուշներ և կտրման պարամետրերը սահմանեք. դա բան է:

Վերջապես, մի կողմ թողեք նախկինում օգտագործված նմուշները և տեղադրեք միայն զոդման դիմակի ձևը Kapton ժապավենին համապատասխանող տարածքի վրա: Կտրման պարամետրերը սահմանեք հետևյալի համար. Elingգույշ եղեք, որ դրանք կտրելիս կտրուկ ծալքեր չպատճառեք:

Կպչուն պիտակներ մաքրելը

Վինիլային կպչուն պիտակները PCB- ին փոխանցելու համար մենք պետք է օգտագործենք վինիլային փոխանցման թաղանթ `ապահովելու համար, որ բոլոր շրջանները տեղափոխվեն տեղում: Որպեսզի կարողանանք փոխանցել միայն դրոշմակնիքի նախատեսված հատվածները, մենք պետք է հեռացնենք բոլոր անցանկալի տարածքները, նախքան փոխանցման ֆիլմը կիրառելը: Դրա համար օգտագործեք դանակ և զգուշորեն բարձրացրեք անցանկալի տարածքի անկյունը: Մատնեցրեք կտրիչը ներքևում և վինիլը սեղմեք սայրի վրա, որպեսզի այն կպչի: Հաջորդը, հեռացրեք կտրիչը, և ավելցուկը պետք է սկսի կլեպ: Կախված դիզայնից, բոլոր անցանկալի տարածքները կարող են դուրս գալ որպես մեկ կտոր: Մոլախոտերից հետո տեղադրեք փոխանցման ֆիլմը ՄԻԱՅՆ պղնձով պատված կպչուն պիտակների վրա և դեն նետեք ավելցուկը: Այս պահին վինիլային կպչուն պիտակները պատրաստ են օգտագործման համար: Կապտոն ժապավենի կպչուն պիտակները մեկ կտոր են, այնպես որ դրանք կարող են ուղղակիորեն փոխանցվել առանց փոխանցման ֆիլմի:

Քայլ 3: Հորատեք պղնձե ծածկը

Սա գործընթացի ամենակարևոր քայլն է, քանի որ պղնձի հետքերի որակը որոշելու է վերջնական արտադրանքի հաջողության աստիճանը: Եթե ուշադիր արվի, դա կարող է լինել 100%:

CLAD կպչուկը պղնձի փոխանցելը

Մաքուր և հուսալի արդյունքներ ապահովելու համար նախ պետք է յուղազերծել դատարկ PCB- ն իզոպրոպիլային սպիրտով: Եթե դատարկը հին է, խորհուրդ է տրվում մակերեսը մանրակրկիտ մանրացնել 320-400 մանրացված հղկաթուղթով ՝ փոքր շրջանակներ անելով ամբողջ տախտակի վրա:

Ամբողջովին մաքրելուց հետո ժամանակն է կպչուկը փոխանցել պղնձին: Դրա համար նախ մաքրեք փոխանցման ֆիլմի մի անկյունը, այնուհետև կպչուկը գլխիվայր դրեք մաքուր սեղանի վրա: Հաջորդը, դանդաղորեն հեռացրեք թուղթը փոխանցումից ՝ կտրուկ ծալք կատարելով և քաշելով սեղանի երկայնքով: Այս կերպ նույնիսկ փոքր բարձիկները պետք է կպչեն փոխանցման վրա և չմնան թղթի վրա: Մի անհանգստացեք, եթե մեկ կամ երկու բարձիկ մնան ետևում, կարող եք դրանք ձեռքով տեղադրել ավելի ուշ:

Հաջորդը, կպչուկով վինիլային փոխանցումը պահեք մատների ծայրերով (թեթև կպցրեք դրանք ծայրին) և կամաց -կամաց հարթեցրեք կպչուկը տախտակի վրա, նախքան այն վայր դնելը: Հավասարվելուց հետո դրեք այն պղնձի վրա և մատներով կապեք այն դեպի ներքև FORMENT OF CENTER OUT ՝ կանխելու համար փակված պղպջակների առաջացումը: Հաջորդը, օգտագործեք պլաստիկ քարտ `ամբողջ մակերեսը սեղմելու համար, որպեսզի վինիլը ամուր կպչի պղնձին: Շարունակեք պղնձից ծածկված վինիլային փոխանցման ֆիլմը մաքրել այնպես, ինչպես թղթի երեսպատումը մաքրեցիք և ձեռքով տեղադրեք մնացած բարձիկները: Եթե կպչուկը չի ծածկում ամբողջ դատարկը, կարող եք մնացած բոլոր տարածքները ծածկել թափանցիկ ժապավենով, որպեսզի խուսափեք պղնձի ավելցուկը փորագրելուց և պաշարների ավելորդ օգտագործումից:

Պղնձե ծածկով փորագրություն

Փորագրման գործընթացի համար կպահանջվի Tupperware ոճի 2 ուղղանկյուն տարա, փոքր փայտե փայտ և Ferric Chloride etchant:

CLAD կնիքով պատրաստված տախտակը գրեթե պատրաստ է փորագրման, բայց շատ կարևոր է այն մեկ անգամ եւս մաքրել իզոպրոպիլ սպիրտով `փոխանցվող ֆիլմից մնացած մնացորդները հեռացնելու և հավասար և ամբողջական փորվածք ապահովելու համար, առանց որևէ անցանկալի պղնձի մնալու:

Գունավորելու համար երկաթի քլորիդը պատրաստելու համար այն լցրեք տարաներից մեկի մեջ մինչև կեսը լցված և ավելացրեք մոտ 30% ավելի ջուր: Այս պահին լուծումը պատրաստ է փորագրման, սակայն, ըստ ցանկության, կարող եք այն տաքացնել միկրոալիքային վառարանում 15 վայրկյան առաջ, նախքան PCB- ն դնելը, փորագրման գործընթացը արագացնելու համար:

Ի վերջո, տախտակը դրեք երկաթի քլորիդի մեջ և թողեք, որ այն խորտակվի: Գործընթացը կարող է տևել որոշ ժամանակ, բայց կարևոր է վերադառնալ յուրաքանչյուր 10-15 րոպեն մեկ `լուծույթը խառնելու և առաջընթացը ստուգելու համար: Որպեսզի տախտակին հասնելու համար պարզապես օգտագործեք մի փոքր ջարդոն փայտ և մի քանի անգամ թեքեք այն լուծույթից ներս և դուրս: Սա լուծումը կտեղափոխի ՝ ապահովելու համար, որ այն հավասար արձագանքում է, և թույլ կտա տեսնել, թե որքան է պղնձը հանվել: Շարունակեք դա անել այնքան ժամանակ, մինչև չտեսնեք պղնձի երևույթը, բայց մի թողեք այն ավելի երկար, քանի որ գորգագործը կարող է սկսվել ճեղքվել կպչուկի տակ և վնասել հետքերը: Միևնույն ժամանակ, թողեք փայտը մյուս տարայի վրա `կանխելու որևէ բան փորագրող լուծույթով ներկելը, քանի որ այն շատ հակված է բծերի, ինչպես նաև ունի շատ ուժեղ գունավոր հոտ:

Ավարտելուց հետո տախտակը հանեք փորագրողից և մանրակրկիտ լվացեք առատ ջրով և օճառով: Դրանից հետո, վերցրեք ձագար կամ պլաստմասե թերթիկ պատրաստեք այն և ամրացրեք այն դատարկ PP շշի վրա `փորագրիչը վերականգնելու և պահելու համար: ԵՐԲԵՔ մի թափեք երկաթի քլորիդը ջրահեռացման միջով, հնարավորինս օգտագործեք այն և դեն նետեք այն չորացնելով, այնուհետև հեռացրեք այն որպես պինդ նյութ:

Փորագրումը գործընթացի առավել ժամանակատար քայլն է: Եթե դա արվում է թարմ երկաթի քլորիդով, այն կարող է իրականացվել մեկ ժամվա ընթացքում, սակայն, վերաօգտագործված պաշարների դեպքում այն կարող է տևել 4 ժամից ավել, ուստի համբերատար եղեք և պարբերաբար ստուգեք:

Քայլ 4: Կտրեք և մանրացրեք խորանարդը

PCB- ների համախմբման առավելությունն այն է, որ դուք կարող եք վահանակը օգտագործել որպես կտրելու ուղեցույց, գումարած ՝ ավելի հեշտ է աշխատել ավելի մեծ տախտակի հետ: Տախտակները առանձնացնելու և դրանց պատշաճ ավարտելու համար մենք նախ պետք է դրանք կտրենք իրարից և դրանք ավազեն եզրերն ու անկյունները:

PCB- ի կտրումը չի կարող կատարվել սովորական կտրիչով, մկրատով կամ սղոցներով, քանի որ այդ գործընթացները գրեթե անկասկած կտապալվեն կամ կվնասեն տախտակները: Կտրելու համար մենք կօգտագործենք ճանկերի պարզ գործիք, որն աստիճանաբար քանդում է շերտերը յուրաքանչյուր անցման վրա ՝ ամբողջ ճանապարհով ակոս փորելով: Այս շեղբերները կոմերցիոն տեսքով վաճառվում են որպես ակրիլային կտրիչներ, բայց կարող են նաև տնական պատրաստվել որոշ կոտրված սղոցի սայրերից: նպատակահարմար է վերափոխել սայրը գործընթացի միջոցով, քանի որ ապակեպլաստե տախտակները արագորեն մաշում են եզրը: Անհրաժեշտ չէ ամբողջ ճանապարհը կտրել, միայն ճանապարհի մեծ մասը, իսկ հետո պարզապես կտրել յուրաքանչյուր կտորը:

Կտրումից հետո եզրերը բավականին կոպիտ և անհարթ են, ուստի դրանք պետք է մանրակրկիտ մանրացնենք նախ 240 փշրված հղկաթուղթով, իսկ հետո `մոտ 400 ավազով` լրացուցիչ հարթության համար: Համոզվեք, որ կլորացրեք նաև անկյունները ՝ հետևելով պղնձի ծածկույթի ձևին:

Ի վերջո, օգտագործեք դանակ ՝ տախտակներից կպչուն պիտակները զգուշորեն մաքրելու համար: Դա կարելի է անել կտրելուց առաջ, բայց կպչուն պիտակները օգնում են պղնձը պաշտպանել կտրման գործընթացում:

Քայլ 5. Կիրառեք Kapton Soldermask կպչուկները

Այժմ կտրված տախտակներով մենք գրեթե պատրաստ ենք հավաքել շրջանը, սակայն, պղնձի հետքերը երկարաժամկետ պաշտպանված լինելու և զոդի մնալու համար միայն այնտեղ, որտեղ պետք է, կպահանջվի զոդի դիմակ, որը պայմանականորեն պատրաստված է ուլտրամանուշակագույն խեժերի օգտագործմամբ:. Ավանդական գործընթացը բավականին թունավոր, խառնաշփոթ և անվստահելի է, ուստի տնային արտադրության համար ավելի գործնական այլընտրանք է անհրաժեշտ:

Այս դեպքում մենք շահագործում ենք Kapton ժապավենը որպես զոդման դիմակ `դրա բարձր ջերմաստիճանի դիմադրության և ինքնասոսնձվող հատկությունների պատճառով: Կպչուն պիտակներ PCB- ներին փոխանցելու համար մենք կրկին կօգտագործենք կտրիչը որպես հենարան: Կպչուն պիտակներ փոխանցելուց առաջ, PCB- ները մանրակրկիտ մաքրեք ալկոհոլով `վինիլից ճարպ կամ մնացորդ հեռացնելու համար: Հաջորդը, կտրիչով զգուշորեն բարձրացրեք Kapton կպչուկը թիկնոցից (տես նկար 2): Դրա համար նախ բարձրացրեք կպչուկի մի փոքր անկյունը դանակով և սեղմեք այն սայրի վրա, որպեսզի այն կպչի, այնուհետև դանդաղորեն քաշեք կտրիչը թղթից ՝ առանց սուր եզրին ծալք տալու, մինչև ամբողջ կպչուն պոկվի թղթից: և մնում է սայրին կպած:

Ի վերջո, կարևոր է ապահովել, որ կպչուկը պատշաճ կերպով հավասարեցված լինի բարձիկներին, նախքան այն ամրացնելը, այնպես որ նրբորեն մոտեցրեք այն PCB- ով դանակով և մի քանի անգամ թեթև քսեք այն տախտակին, ինչը լիցքավորելու է այն ստատիկով և այն մի տեսակ լողում է մակերևույթի վրա, ինչը թույլ կտա հարմարեցնել տեղադրությունը նախքան այն տեղում սեղմելը: Եթե դրոշմակնիքը վաղաժամ կպչում է, զգուշորեն մաքրեք այն տախտակից, ինչպես որ այն պոկել եք թղթից և կրկնել հավասարեցումը: Պատշաճ կերպով հավասարվելուց հետո այն մատներով պինդ սեղմեք PCB- ի վրա և զգուշորեն մաքրեք կպչուկից կտրիչը, որպեսզի այն ավարտվի: Հաջորդը, կրկին մաքրեք տախտակները ալկոհոլով, և այժմ PCB- ները պաշտոնապես ավարտված են: Նրանք կարող են անմիջապես օգտագործվել կամ պահեստավորվել հետագայում:

Քայլ 6. Հավաքեք զառերը ՝ կիրառելով զոդման մածուկ

SMD սխեմաների առավելությունն այն է, որ դրանք կարելի է շատ հուսալի և արագ կերպով կպցնել մածուկով ՝ օգտագործելով պարզ տրաֆարետ ՝ այն միայն բարձիկների վրա քսելու համար, որը կարող է նորից օգտագործվել ցանկացած քանակի միավորի համար: Սովորական SMD տրաֆարետները արտադրվում են պողպատից, ուստի դրանք բավականին թանկ և անիրագործելի են նախատիպերի պատրաստման համար, այնուամենայնիվ, շաբլոնը կարող է պատրաստվել նաև վինիլային կպչուն պիտակներից: Դրա համար մենք օգտագործում ենք կպչուկի և՛ բնօրինակ, և՛ հայելային տարբերակը `պլաստմասե տրաֆարետ ստեղծելու համար, որը ինքնասոսնձվող չէ:

Oldոդման մածուկը պարունակում է մեծ քանակությամբ հոսք, ուստի այն զգալիորեն նվազում է, երբ վերածնում են: Այսպիսով, մենք պետք է բավականաչափ հաստ շերտ կիրառենք, որպեսզի ապահովենք, որ հոդերը պատշաճ կերպով լցվեն զոդումով: Պատշաճ հաստության շաբլոնը պատրաստելու համար մենք պետք է շերտավորենք վինիլային 4 կպչուն պիտակներ միասին: Դա արեք ուշադիր ՝ ապահովելու համար, որ անցքերն ամբողջովին հավասարեցված են ամբողջ ճանապարհով:

Հաջորդը, մեկ տախտակի շուրջ կառուցեք մի փոքր եզր ՝ PCB- ներից կամ նույն հաստության ցանկացած այլ նյութից և տեղադրեք տրաֆարետը մեկ կողմով ՝ որպես ծխնու ծառայություն ՝ ապահովելով տրաֆարետի պատշաճ հավասարեցումը բարձիկների վրա (տես նկար 2):

Վերջապես, օգտագործելով ցանկացած տեսակի ուղիղ եզրագիծ, վերցրեք զոդի մածուկ և սկսեք այն տարածել տրաֆարետի վրա մինչև բոլոր անցքերը չլցվեն, և մնացածը նույն գործիքով նորից շշի մեջ քերեք: Մի դիպչեք զոդի մածուկին, քանի որ այն պարունակում է կապար, որից լավագույնս խուսափելն է: Մի անհանգստացեք, եթե այն դիպչեք, պարզապես մանրակրկիտ մաքրեք այն:

Բարձրացրեք տրաֆարետը և հանեք տախտակը ջիգայից: Կրկնեք գործընթացը բոլոր տախտակների համար, որոնք մտադիր եք հավաքել: Այժմ տախտակները պատրաստ են բնակեցման և զոդման:

Քայլ 7: Բնակչության և վերալիցքավորման զոդում

Տախտակների վրա զոդման մածուկով, ժամանակն է լրացնել բոլոր բաղադրիչները:Դրա համար օգտագործեք մի քանի նուրբ պինցետ և յուրաքանչյուր բաղադրիչ զգուշորեն տեղադրեք նրա բարձիկների վրա ՝ ապահովելով ճիշտ կողմնորոշում և հավասարեցում (տես նկար 2): Մի շտապեք դա անել և ուղղել ցանկացած սխալ տեղաբաշխում: Երբ բոլոր բաղադրիչները տեղադրվեն, միացրեք օդի հոսքի գործիքը և աստիճանաբար սկսեք տաքացնել ամբողջ տախտակը ՝ սավառնելով դրա շուրջը (տե՛ս նկար 3): Հաջորդը, շարունակեք տաք օդը ուղղակիորեն ուղղել յուրաքանչյուր բարձիկի վրա, մինչև դրանք ամբողջովին փչվեն (նկար 4): Երբ ավարտեք reflowing- ը, ժամանակն է ավելացնել մարտկոցի սեղմիչը: Դրա համար փորեք 2 ավելի մեծ կլոր բարձիկների կենտրոնները և տեղադրեք մարտկոցի սեղմիչը տախտակի ներքևի մասում: Advisանկալի է նաև մարտկոցի ամրակը սոսնձել էպոքսիդով տախտակին `էլեկտրահաղորդիչներից ցանկացած սթրես ազատելու համար, քանի որ սեղմակը կպահի տախտակը պատյանին: Այս պահին PCB- ն ամբողջությամբ հավաքված է և պատրաստ է ծրագրավորման:

Քայլ 8: 3D տպել Keychain պատյանները

3D տպագրված պատյանները կամընտիր են, բայց խորհուրդ են տրվում, քանի որ դրանք օբյեկտին տալիս են շատ բնավորություն ՝ այն վերածելով բանալիի շղթայի, միևնույն ժամանակ պաշտպանելով սալիկը: Պարտադիր է դրանք տպել PETG- ով `բարձր ամրություն ապահովելու համար, քանի որ PLA- ն, ամենայն հավանականությամբ, շատ արագ կկոտրվի: Ես պատրաստեցի գործի երկու տարբերակ, մեկը ՝ մարտկոցը հանելու համար խոռոչով, իսկ մյուսը ՝ իմ լոգոտիպով, որը մարտկոցը ապահով և թաքնված է պահում: Քանի որ շղթան շատ քիչ էներգիա է սպառում, մարտկոցը կարող է թակարդվել պատյանում: առանց որեւէ խնդրի:

Գործը հավաքելու համար պարզապես սեղմեք մարտկոցի սեղմիչը եռաչափ տպման վրա, մինչև որ տախտակը եզրին հավասարվի: Կախված մարտկոցի ճշգրիտ ամրակից, գուցե ստիպված լինեք այն փոքր -ինչ ավազով քսել կամ բարձրացնել պատյանի բարձրությունը `ապահովելու համար, որ այն մինչև վերջ տեղավորվում է, ուստի համոզվեք, որ այն հավաքելուց առաջ ստուգեք: Անհրաժեշտության դեպքում, սակայն, պատյանը կարող է բացվել ՝ եզրը դանդաղորեն դուրս քաշելով ամբողջ եզրին:

Քայլ 9. Կազմեք ծրագրավորման սղոց

Այժմ tinyDice- ն ամբողջությամբ հավաքված է, այնուամենայնիվ, մենք պետք է ծրագրավորենք նրանց, որպեսզի նրանք անեն այնպես, ինչպես պետք է: Դրա համար մենք օգտագործում ենք pogo pin jig, որը կապվում է տախտակի վրա գտնվող բոլոր ծրագրավորման բարձիկների հետ և միանում է ISP ծրագրավորողին, որը կարող է լինել USBtinyISP կամ ցանկացած Arduino ՝ որպես ISP: tinyDice- ն ունի ծրագրավորման բոլոր կապում, որը հասանելի է 100 մմ (2.54 մմ) ստանդարտ տարածությամբ բարձիկների վրա, որպեսզի թույլ տա, որ ջիգը հավաքվի ստանդարտ ծակոտած տախտակի վրա: Հետևեք միացման սխեմային ՝ յուրաքանչյուր pogo կապը ISP վերնագրին կապելու համար: Developingարգացման նպատակների համար ես պատրաստեցի կրկնակի սղոց, որը նույնպես ծառայում է մեկ այլ տախտակի վրա, որի վրա ես աշխատում եմ և ներառեցի LDO կարգավորիչ `փորձարկումների ընթացքում մարտկոցները չլիցքավորելու համար, բայց մեկ անգամ ծրագրավորմամբ մենք կարող ենք էներգիան օգտագործել անմիջապես մարտկոցից:

tinyDice- ը նախագծված է 3 վոլտ լարման դեպքում, այնպես որ դրանք 5 վոլտ ծրագրավորմամբ վտանգ է ներկայացնում վնասել միկրոկառավարիչի, LED- ների կամ նույնիսկ ծրագրավորողի IO կապերը, քանի որ LED- ի ընթացիկ սահմանափակող ռեզիստորների միջոցով չափազանց շատ հոսանք կծածկի: Այսպիսով, չիպը ծրագրելու համար ՝ առանց որևէ բանի վնասելու, մենք պետք է օգտագործենք մարտկոցի բնածին լարումը: Եթե օգտագործում եք USBtinyISP, պարզապես հեռացրեք հզորության jumper- ը, որը սնուցելու է ներքին տրամաբանական լծակ փոխարկիչը tinyDice- ի մարտկոցից, իսկ եթե օգտագործում եք Arduino- ն, պարզապես թողեք հոսանքը միացված, միայն մարտկոցով զառերը միացնելու համար և ավելացրեք 5k շարքի դիմադրիչ: տվյալների յուրաքանչյուր տողին:

Քայլ 10: iceառերի ծրագրավորում

Mingրագրավորման գործընթացի համար մանրախիճը մանրախիճ հավաքեք զառերի վրայով ՝ օգտագործելով փակուղիներ և ապահովեք, որ բոլոր պոգո կապումերը ճիշտ սեղմվեն համապատասխան բարձիկների վրա: Beգույշ եղեք և մի սահեցրեք Die- ը քորոցների տակ, քանի որ դրանք կոտրելը շատ հեշտ է: Հաջորդը, միացրեք USBtinyISP- ը ջիգին և համակարգչին:

Բացեք Arduino IDE- ն, բեռնեք tinyDice էսքիզը և ընտրեք atTiny85 չիպը USBtinyISP- ով ՝ որպես ծրագրավորող: Հպեք վերբեռնման կոճակին և ստուգեք զառախաղը, 2 լուսադիոդներ պետք է որոշ ժամանակ թարթեն: Եթե ամեն ինչ հաջող է, այժմ tinyDice- ը ծրագրավորված է, ավարտված և պատրաստ օգտագործման համար: Կրկնեք ծրագրավորման գործընթացը ձեր պատրաստած բոլոր ստորաբաժանումների համար և այնուհետև պահեք ջիգը ամբողջությամբ հավաքված ՝ պոգոյի կապերը պաշտպանելու համար:

Կոդը:

TinyDice- ի ծրագիրն այնպիսին է, որ այն սկզբում ցուցադրում է «մտածող» անիմացիա, այնուհետև ստեղծում է 0 -ից 9 -ի միջև պատահական թիվ, որը ցուցադրվում է մի քանի վայրկյան: Բոլոր անցումները կատարվում են PWM- ով `յուրաքանչյուր LED- ի համար` թույլ տալով մարել: Թիվը ցուցադրելուց և մարվելուց հետո պրոցեսորը անցնում է քնի ռեժիմի, որն էապես դադարեցնում է մարտկոցի սպառումը, ուստի մարտկոցը տեսականորեն պետք է տևի մոտ 6000 «նետում» զառախաղից:

Ամբողջ ծածկագիրը կառուցված է 8 ԿՀց ժմչփ ընդմիջման շուրջ, որը կարգավորում է յուրաքանչյուր LED լուսադիոդային լուսարձակը և 10 քայլ PWM- ը, ինչպես նաև անիմացիաների առաջընթացը: Յուրաքանչյուր գործառույթի առավել մանրամասն բացատրությունները մեկնաբանվում են Arduino էսքիզի վրա:

Եզրակացություններ

Տնային PCB- ի արտադրության այս մեթոդի արդյունքները շատ ավելի գերազանցեցին իմ սկզբնական ակնկալիքները, քանի որ ես գտա, որ այն կարող է չափազանց հուսալի լինել և տալ շատ բարձր որակի արդյունքներ SMD և անցքերի սխեմաների հեշտ և արագ նախատիպավորման համար: Դրա համար ես խրախուսում եմ DIY- երին փորձել այս մեթոդը իրենց նախագծերի համար և կիսվել ձեր արդյունքներով և գտածոներով համայնքի հետ:

TinyDice- ի այս նոր տարբերակն ինքնին շատ գեղեցիկ և զվարճալի առարկա է, որը պետք է ունենալ և կիսվել ընկերների հետ, քանի որ անիմացիաներն ու բանալիների պահարանն այն դարձնում են բավականին յուրահատուկ և հետաքրքիր: Հուսով եմ, որ ձեզ դուր եկավ այս ուսանելի ծրագիրը, և խնդրում եմ կիսվել այս թեմայով ձեր մեկնաբանություններով և փորձով, որպեսզի մեթոդը շարունակի զարգանալ: Բացի այդ, ազատ զգալ փորձարկել ծածկագիրը և կիսվել ցանկացած հետաքրքիր տատանումով, որպեսզի մյուսները փորձեն:

Այս ուղեցույցը գտնվում է PCB- ի դիզայնի մրցույթում, ուստի խնդրում ենք քվեարկել դրա համար, եթե այն արժանի եք համարում և կիսել այն ձեր ընկերների և էլեկտրոնիկայի սիրահարների հետ:

Երկրորդ մրցանակ PCB Design Challenge- ում