SMD PCB- ների պատրաստում տանը (ֆոտոռեպորտաժ մեթոդ). 12 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:51

Տանը PCB պատրաստելը, հավանաբար, մահամերձ արվեստ է, քանի որ ավելի ու ավելի PCB արտադրող ընկերություններ տպելու են ձեր տպատախտակները և դրանք ողջամիտ գնով առաքելու են ձեր տուն: Այնուամենայնիվ, PCB- ներ պատրաստելու իմացությունը դեռ օգտակար կլինի նախատիպեր պատրաստելիս կամ վնասված միացումը փոխարինելիս, որի առաքումը շաբաթներ կպահանջի: Բացի այդ, PCB- ի փորագրման համար անհրաժեշտ հմտությունները կարող են օգտակար լինել ստեղծագործական նմուշներով բազմաթիվ այլ նյութեր փորագրելու համար:

Այս ուսանելի գրքում ես ձեզ ցույց կտամ, թե ինչպես կարելի է փորել միակողմանի տախտակ, քսել զոդման դիմակ և կպցնել SMD- ի որոշ բաղադրիչներ ՝ WS2812B RGB LED- ների փորձնական տախտակ պատրաստելու համար:

Քայլ 1: Նյութեր

Ահա այն բոլոր նյութերի ցանկը, որոնք ձեզ հարկավոր են ձեր տպատախտակները փորագրելու և համալրելու համար:

• Պղնձե ծածկով տախտակ*
• Ալկոհոլ
• Ացետոն
• Պլաստիկ սկուտեղ
• Գորգ **
• Տախտակի բաղադրիչներ
• Inkjet կամ Laserjet թափանցիկության թերթեր
• Պինցետների հավաքածու
• Hotոդման կայան տաք օդային ատրճանակով (SMD- ի համար)
• Ֆոտոռեպորտաժ
• Հոսք
• Desոդման հյուս
• Sոդման մածուկ
• Sոդման դիմակ

*Ապակե մանրաթելից պղնձով պատված տախտակները հուսահատված են, քանի որ դրանք կտրելը կարող է մի փոքր դժվար լինել:

** Ես օգտագործել եմ 2: 1 ջրածնի պերօքսիդի և HCl լուծույթ ՝ համապատասխանաբար 3% և 30%:

Քայլ 2. Նախագծեք ձեր սխեման

Կան բազմաթիվ ծրագրեր, որոնք կարող են նախագծել ձեր սխեման: Մեկը, որն ամենաշատն եմ օգտագործում, Eagle- ն է, որը կարող է ոչ այնքան առաջադեմ լինել, որքան PCB- ի որոշ այլ ծրագրակազմը, սակայն այն անվճար է և հեշտ օգտագործման համար: Այն թույլ է տալիս ստեղծել տախտակներ մինչև երկու շերտ: Eagle- ը վերջերս է գնվել Autodesk- ի կողմից, ուստի այն հետագայում կարող է ավելի մեծ արդիականություն ձեռք բերել մասնագիտական ոլորտում:

Եթե դուք ծանոթ չեք PCB- ի դիզայնին, ես առաջարկում եմ ձեզ ծանոթանալ այլ հրահանգների հետ: youtube- ում կան նաև հիանալի ձեռնարկներ, ինչպես Jeերեմի Բլումի:

Նկարում կարող եք տեսնել, թե ինչ տեսք ունի միացումն ավարտվելուց հետո: Այս դեպքում այս սխեման կօգտագործվի որոշ WS2812B LED- ների փորձարկման համար:

Ես կցել եմ Eagle ֆայլերը, եթե ցանկանում եք պահպանել կամ փոփոխել սխեման:

Քայլ 3. Արտահանեք հայելային PCB բացասական

Lyավոք, արծիվը հնարավորություն չունի տպելուց առաջ շրջել շրջանի գույները, ուստի լրացուցիչ քայլեր են պահանջվում:

Միացումն ավարտելուց հետո ընտրեք հետքերը, բարձիկները և այլ իրեր, որոնց վրա ցանկանում եք փորագրվել, այնուհետև արտահանեք դրանք PDF ֆայլում: Նույնը կատարեք միայն բարձիկների համար, այն կօգտագործվի զոդման դիմակի ցուցադրման համար:

Eagle- ն PDF- ն թողարկում է 600dpi թույլատրությամբ, որը սովորաբար ձեր տպիչի նույն լուծաչափն է, ուստի չափի ճշգրտումներ չեն պահանջվում:

PDF ֆայլի գույները փոխելու համար ես օգտագործել եմ Gimp- ը: Ես բացեցի ֆայլը 600dpi* թույլտվությամբ և անցա գույների հակադարձմանը `ընտրելով շրջանը և օգտագործելով շրջվող գործիքը: Ես նաև կպցրեցի բարձիկները կողքին ՝ բոլորը միանգամից տպելու համար:

Ես կցել եմ PDF ֆայլը, եթե ցանկանում եք տպել այս սխեման, չափափոխում չպետք է պահանջվի:

* Arnգուշացում. 600dpi- ից բացի խմբագրման ծրագրում ցանկացած բանաձև սահմանելը կհանգեցնի տպման ժամանակ չափի փոփոխության, որը դժվար կլինի ուղղել: Բացի այդ, համոզվեք, որ ձեր միացումն արտացոլված է այնպես, որ այն շրջվի ՝ տոները կամ թանաքը սեղմելով տախտակին:

Քայլ 4. Պատրաստեք թափանցիկությունը:

Համոզվելուց հետո, որ բոլոր բաղադրիչները լավ տեղավորվում են թղթի վրա շղթայի վրա, միացումն ու բարձիկները տպվում են թափանցիկության վրա:

Շատ հաճախ, մեկ թափանցիկությունը բավարար չէ, կարող են առաջանալ որոշ անցքեր, որոնք թույլ կտան լույսը անցնել, թողնելով մերկացած տարածքները, որտեղ մենք դրանք չենք ցանկանում: Դա կարող է լինել մեծ խնդիր, որը հեշտությամբ լուծվում է ՝ մեկ այլ թափանցիկություն դնելով վերևում:

Թափանցիկությունները սոսնձված են էպոքսիդով և շարված են, իսկ էպոքսիդը թողնում են բուժվելու: Թափանցիկությունը հարթ մակերևույթի տակ դնելը լավ գաղափար է, որպեսզի էպոքսիդային բուժումից հետո թափանցիկությունը բոլորովին հարթ լինի: Ավելորդը կրճատվում է ՝ հաջորդ քայլին անցնելուց առաջ:

Քայլ 5. Պատրաստեք խորհուրդը

Պղնձով ծածկված տախտակը երկու կողմից էլ գնահատված է և չափերով կոտրված: Այն մաքրվում է նաև գոլային պահոցով և օճառով ՝ փայլուն և մաքուր մակերես թողնելու համար: Ալկոհոլը կարող է օգտագործվել նաև մնացած մնացորդները մաքրելու համար:

Համոզվեք, որ տախտակի վրա փոշի կամ մատնահետքեր չկան, քանի որ ցանկացած մնացորդներ կորոշեն հաջորդ քայլի հաջողությունը:

Քայլ 6: Կպչեք ֆոտոռեպորտաժ ֆիլմը

Կտրեք մի փոքր կտոր ֆոտոռեզիստենտ ֆիլմից: Ֆիլմը բաղկացած է երեք շերտից ՝ վերևից և ներքևից պլաստմասից, իսկ մեջտեղում տեղադրված ֆոտոռեպրեսիվ քիմիկալից: Ֆիլմն առանձնացնելու համար ես երկու կտոր վաճառքի ժապավեն եմ դնում մի եզրին, այնուհետև կտրում եմ այն, թափանցիկ ֆիլմը դուրս կգա և կշպրտվի, կպչուն կողմը (այն, որը լուսազերծված է) հեշտությամբ կպչում է տախտակին `առանց օդային պղպջակների:

Ֆիլմը տախտակին ամբողջությամբ կպցնելու համար անհրաժեշտ է որոշակի ջերմություն կիրառել: Փոփոխված լամինատորը հաճախ նախընտրելի մեթոդ է, բայց կարող է աշխատել նաև երկաթը կամ էլեկտրական վառարանը: Իմ դեպքում ես խոհանոցում օգտագործում եմ էլեկտրական վառարանը: Պլաստիկ ֆիլմի չափազանց տաքացումից խուսափելու համար միջանկյալ հատվածում օգտագործվում է մի կտոր թուղթ:

Քայլ 7: Բացահայտեք լուսանկարիչին

Թափանցիկությունը կպչում է ֆոտոռեպորտաժին մի կաթիլ ջրի օգնությամբ: Այնուհետեւ այն ենթարկվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների:

Կարևոր է, որ թափանցիկության թանաքը կամ տոնիկը շփվեն տախտակի հետ, հակառակ դեպքում լույսը կարող է կուլ տալ ֆիլմի և տախտակի միջև և առաջացնել որոշ թերություններ:

Ազդեցության ժամանակը կախված կլինի ձեր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման աղբյուրի հզորությունից: Իմ դեպքում, 30 վայրկյան իմ տնական PCB ցուցիչում բավական է: Սովորական CFL լամպի տակ կարող է պահանջվել մի քանի րոպե:

Քայլ 8: Հեռացրեք չբացահայտված ֆոտոռեպորտաժը:

Երբ PCB- ն բացահայտված է, թափանցիկությունը հանվում է, և պլաստմասե թաղանթը, որը պահում էր ֆոտոռեզիստորը, մաքրվում է: Ֆոտոռեպորտաժը կարծրացած կլինի և կպչվի տախտակին:

Չբացահայտված ֆոտոռեզիստորը հանվում է 1% նատրիումի կարբոնատի լուծույթում*: Անհասանելի տարածքները արագ լուծարելու համար պահանջվում է խոզանակ: Դա անելուց հետո պղնձե տախտակը պետք է տեսանելի լինի:

Երբ դա արվի, տախտակը կրկին ենթարկվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների `ֆոտոռեզիստորը լիովին կարծրացնելու և նախապատրաստելու համար փորագրման համար:

*Նատրիումի կարբոնատը հայտնի է նաև որպես լվացքի սոդա: Եթե դուք չունեք մուտք դեպի նատրիումի կարբոնատ, կարող եք այն պատրաստել ՝ մի քանի ժամ տաքացնելով նատրիումի բիկարբոնատը (խմորի սոդա) 200ºC ջեռոցում:

Քայլ 9. Տախտակի փորագրում

Տախտակը փորագրված է 2: 1 ջրածնի պերօքսիդի և HCl (մուրիաթթու) լուծույթի մեջ, սովորաբար տևում է մոտ 10 րոպե: Այնուհետև, ֆոտոռեպորտաժը հանվում է ՝ տախտակը ընկղմելով ացետոնի մեջ, մինչև այն հեռանա:

Տախտակի եզրերը վերջապես կտրված և հղկված են: Տախտակը փորագրվելուց հետո շարունակականության ստուգումներ են կատարվում `կարճ միացման բացակայության ապահովման համար:

Քայլ 10. Appոդման դիմակի կիրառումը

Տախտակի կենտրոնում կիրառվում է զոդման դիմակի մեծ կտոր: Թափանցիկությունը խրված է վերևում, և զոդման դիմակի բլբոնը հավասարաչափ սեղմվում է: Նույն գործընթացը, ինչ նախկինում, օգտագործվում է PCB- ի բացահայտման համար: Posոդման չբացահայտված դիմակը հանվում է ծորակի ջրով և խոզանակով:

Որոշ դեպքերում զոդման դիմակը կարող է կպչել թափանցիկությամբ, ուստի պոլիպրոպիլենային թաղանթի մի կտոր սենդվիչ է դրվում դրանց միջև: Տախտակը ալկոհոլով և թղթե սրբիչով մաքրելը այն բավականին փայլուն կդարձնի:

Soldոդման դիմակ կիրառելը կարող է մի փոքր բարդ լինել, ինչպես տեսնում եք, որոշ բծեր մաքրվել են, բայց դա ընդունելի է:

Քայլ 11: Բաղադրիչների զոդում:

Յուրաքանչյուր պահոցի վրա կիրառվում է մի փոքր զոդման մածուկ: SMD- ի բաղադրիչները տեղադրվում են բարձիկների վրա: Մի անհանգստացեք, եթե այն խառնաշփոթի տեսք ունի, ջերմությունը կիրառելուց հետո հալած անագի մակերեսային լարվածությունը ուղիղ քաշելու է բաղադրիչները: Soldոդման դիմակը թույլ չի տա կպցնել կպչուն տեղը, բացի բարձիկներից:

Բաղադրիչները մի քանի վայրկյան տաքացվում են 300 ºC ջերմաստիճանի տակ գտնվող ատրճանակով, մինչև զոդման մածուկը հալչի: Այնուհետև թույլատրվում է դանդաղ սառչել մի քանի րոպե: Այլ մեթոդներ կարող են օգտագործվել (վերալիցքավորում, տաք ափսե…):

Որոշ կապի վերնագրեր զոդվում են շղթային, նախքան այն փորձարկելը սեղանի վրա:

Քայլ 12: LED- ների փորձարկում

LED- ները վերահսկելու համար օգտագործվում է մի պարզ Arduino ծրագիր FastLED գրադարանով: WS2812B LED- ների մեջ լավն այն է, որ նրանք դիմադրողների կարիք չունեն, քանի որ կա ներքին IC, որը կարգավորում է հոսանքը: Ամբողջ զանգվածը կարող է վարվել նաև մեկ մուտքով:

Այս փոքրիկ փորձնական տախտակը հաջողությամբ ավարտվեց, և ժամանակն է անցնել ավելի մեծ նախագծերի:

Եթե ձեզ դուր եկավ այս նախագիծը և ցանկանում եք տեսնել ավելի խորացված ուսուցողական նյութեր այստեղ քննարկվող որոշ թեմաների վերաբերյալ, խնդրում ենք հավանել այս ուսուցողականը և մտածեք այն քվեարկել LED մրցույթի համար:

Շնորհակալություն դիտելու համար!