TinyDice: პროფესიონალური PCB სახლში ვინილის საჭრელით: 10 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:16

ეს ინსტრუქცია შედგება ნაბიჯ ნაბიჯ სახელმძღვანელოსგან, რომელიც ასახავს პროფესიონალური ხარისხის PCB– ების დამზადების მეთოდს სახლში, ვინილის საჭრელის გამოყენებით, საიმედოდ, მარტივად და ეფექტურად. ეს მეთოდი იძლევა თანმიმდევრული და მაღალი ხარისხის PCB- ების წარმოებას სახლში, რამდენიმე საერთო მასალით და ძალიან მოკლე ვადებში. ყველა ფაილი მზად არის, მთელი პროცესი შეიძლება დასრულდეს რამდენიმე საათში.

სახელმძღვანელოს საგანი, tinyDice:

ამ სახელმძღვანელოს მიზნებისათვის, პროცესი ილუსტრირებული იქნება 3 პატარა ნაჭრის პარტიის წარმოებით, ელექტრონული კოლოფი, რომელიც დაფუძნებულია atTiny85 მიკროკონტროლერზე პროგრამული ჩარლიპლექსით, რომელიც საშუალებას იძლევა 9 LED- ის კონტროლი მხოლოდ 4 ქინძისთავით და 4 რეზისტორით. ეს არის ჩემი ორიგინალური tinyDice (2014) გაუმჯობესებული ვერსია და ამ ინსტრუქციისათვის საჭირო ყველა საწყისი ფაილი ხელმისაწვდომია გადმოსატვირთად როგორც შეკუმშული პაკეტი მარაგების საფეხურზე.

მეთოდის წარმოშობა:

როგორც ელექტრონიკის ენთუზიასტი, მე მქონდა ჩემი გამოცდილება PCB– ების დამზადების წარსულში, მაგრამ სახლის მეთოდების უმეტესობა ან ზედმეტად არასანდოა, როგორც ტონერის გადაცემის მეთოდი, ან ზედმეტად რთული და შრომატევადი, როგორიცაა CNC როუტერის მეთოდი ან UV ფოტო რეზისტენტული მეთოდი (რომელიც მე წარსულში დავფარე თავდაპირველ tinyDice– ზე). გარდა ამისა, პროდუქციის საბოლოო ხარისხი საკმაოდ დაბალია, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ თქვენ ცდილობთ განახორციელოთ ულტრაიისფერი სოლდერიკის ნიღბები.

ამ არადამაკმაყოფილებელი გამოცდილებიდან, მე გადავწყვიტე გამომეძიებინა ალტერნატიული მეთოდები სახლში PCB– ების შესაქმნელად. როგორც ახლახანს დავიწყე ექსპერიმენტები დესკტოპის ვინილის საჭრელზე, გამიჩნდა, რომ ვინილის ბეჭედს შეეძლო შესანიშნავი და საიმედო ნიღაბი PCB გრავირებისთვის. პირველადი ონლაინ კვლევისას, მე ვერ ვიპოვე ცნობები იმ ადამიანების შესახებ, რომლებიც იყენებდნენ ვინილის მარკებს PCB– ების დასამზადებლად, რამაც გამაოცა, რადგან ეს ძალიან დამაჯერებლად მეჩვენება. ამან მიბიძგა მე ექსპერიმენტი გამეტარებინა პროცესში და გამერკვია, შეეძლო თუ არა იგი საიმედოდ და ეფექტურად იმუშავა PCB კვალის კომპიუტერიდან სპილენძზე გადასატანად.

პროცესების განვითარება:

სახლის PCB– ში სუფთა და თანმიმდევრული სპილენძის კვალის გაკეთება თავისთავად მიღწევაა, მაგრამ იმისათვის, რომ PCB– ებმა იმუშაონ სწორად და დიდხანს გაძლონ, მათ სჭირდებათ გარკვეული სახის სოლდერი, რომელიც ხელს უშლის არასასურველი შედუღების ხიდებს და იცავს სპილენძის კვალს კოროზიისგან. ტრადიციულად, გამოყენებული გამაგრილებელი ნიღაბი არის ულტრაიისფერი სხივების სამკურნალო ფისოვანი სახით, რომელთანაც პრაქტიკაში საკმაოდ რთულია მუშაობა.

თავდაპირველად, მე განზრახული მქონდა ვინილის ნაკერების გამოყენება არაპირდაპირ, როგორც ნიღაბი ულტრაიისფერი სოლდერმის ნიღბის სამკურნალოდ. თუმცა, რამოდენიმე მცდელობისას, მე ვერ მივიღე ულტრაიისფერი სოლდერის ნიღაბი საიმედოდ განკურნება მხოლოდ დანიშნულ ადგილებში და მე ვერ შევძელი საკმარისად თხელი და თანაბარი ფენის გაკეთება, რამაც საბოლოოდ გამოიწვია რამოდენიმე დანგრეული დაფები. ამრიგად, მე ეს იდეა გავაქუცმაცე და გამიჩნდა, რომ შესაძლოა რაღაც ბეჭედი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გამყიდველი ნიღაბი, თუმცა ის არ შეიძლება იყოს ვინილი, რადგან ის ვერ გაუძლებს შედუღების შედუღების სიცხეს.

ამის გათვალისწინებით მე შევხედე კაპტონის ფირს, რომელიც არის თვითწებვადი, თხელი და გვპირდება, რომ შევეწინააღმდეგები საკმარისად მაღალ ტემპერატურას შედუღებისთვის. კაპტონის ფირზე იყიდება რულონები, მაგრამ ჩემთვის გასათვალისწინებელი იყო, რომ თუ იგი გამოყენებული იქნებოდა ჩვეულებრივი ვინილის საყრდენზე, ის შეიძლება პირდაპირ ვინილის საჭრელზე გაჭრა და პირდაპირ შტამპის სახით. ამის პირველი ცდისას აშკარა იყო, რომ კაპტონის ფირზე ვინილის საჭრელზე საკმაოდ დამაიმედებლად იქცეოდა, თუმცა ყველა პატარა ნაჭუჭზე გადატანილი ნაჭრები იყო დაფარული ან არასრული. ვინილის საყრდენი ისე, რომ ჰაერი არ დაიჭიროს ქვემოთ. ეს თავდაპირველად საკმაოდ სახიფათო აღმოჩნდა, რადგან კაპტონი მეტისმეტად თხელი და წებოვანია, მაგრამ სტანდარტული პლასტიკური ბარათის გამოყენებით მისი დაწოლის მცდელობისას მივხვდი, რომ ამის გაკეთება სრულყოფილად და მარტივად შეიძლებოდა.

ამ განმეორებითი ცდების საშუალებით მე ასევე შევამჩნიე პროცესის ზოგიერთი პრაქტიკული შეზღუდვა, რომელიც დაკავშირებულია იმასთან, რომ სპილენძის ნიღაბი თავდაპირველად იყო ბეჭედი. ეს შეზღუდვები ჩამოყალიბდა დიზაინის მითითებების კომპლექტში, რათა ეს პროცესი საიმედო გახდეს.

ნაბიჯი 1: მასალები, მასალები და ინსტრუმენტები

მასალები:

• 5 x 10 სმ ცარიელი PCB
• 10 x 15 სმ თვითწებვადი ვინილი
• კაპტონის ფირზე 50 მმ სიგანე
• 10 x 15 სმ ვინილის გადაცემის ფილმი

მასალები:

• რკინის ქლორიდის დამჭერი
• იზოპროპილის სპირტი
• Solder Paste
• PETG ბოჭკო (გასაღების ჩანთისთვის)

ინსტრუმენტები:

• დესკტოპის ვინილის საჭრელი (მე ვიყენებ Silhouette Cameo 3 -ს, მაგრამ ნებისმიერი ძირითადი მანქანა იმუშავებს)
• ცხელი ჰაერის გადამამუშავებელი სადგური (შეუცვლელი, მაგრამ გამოსადეგი)
• soldering რკინის
• პლასტიკური ბარათი (ძველი პირადობის მოწმობა ან ნებისმიერი სახის)
• USBtinyISP ან Arduino როგორც პროვაიდერი
• ხელით აკრილის საჭრელი (შეიძლება გაკეთდეს ხელნაკეთი ძველი ხერხის დანადან)
• 220 და 400 გრამიანი ქვიშის ქაღალდი
• 3D პრინტერი (სურვილისამებრ, მხოლოდ გასაღების შესაკრავისთვის)

პროგრამული უზრუნველყოფა:

• სილუეტის სტუდია (ან ექვივალენტი ვინილის საჭრელების სხვა ბრენდებისთვის)
• EAGLE CAD (არ არის საჭირო, თუ თქვენ არ აპირებთ დიზაინის შეცვლას)
• Photoshop ან ნებისმიერი გამოსახულების რედაქტორი (არ არის საჭირო, თუ არ აპირებთ დიზაინის შეცვლას)
• Arduino IDE + atTinyCore
• AVRDUDESS
• Slic3r ან ნებისმიერი სხვა 3D ბეჭდვის პროგრამა.

• tinyDice რესურსების პაკეტი, (შესაძლებელია გადმოწეროთ ამ ეტაპზე როგორც RAR ფაილი)

კომპონენტები:

თითოეული წვრილმანისთვის 85:

• 9x 3528 SMD LED- ები (ნებისმიერი ფერი, რეკომენდირებულია ერთი და იგივე)
• 1x attiny85 (SOIC)
• 4x 33 ohm 0805 რეზისტორები (ზუსტი მნიშვნელობა არ არის კრიტიკული, გამოიყენეთ ნებისმიერი მსგავსი მნიშვნელობა, მაგრამ იგივე!)
• 1x SMD ღილაკი
• 1x CR20XX ბატარეის კლიპი
• 1x CR2032 ბატარეა

პროგრამირების ჯიგისთვის:

• 6x pogo ქინძისთავები
• 1x 2x3 მამრობითი სათაური (ISP– სთვის)
• 1x 2x1 მამრობითი სათაური (გარე VCC წყაროსთვის)
• 1x AMS1117 3.3v LDO მარეგულირებელი (SOT-23)

ნაბიჯი 2: მოამზადეთ ყველა სტიკერი

სახლში PCB– ების დამზადების ამ პროცესისთვის სტიკერები ჩართულია სამ ეტაპზე; როგორც ნიღაბი სპილენძის მოპირკეთებისთვის, როგორც გამწოვი ნიღაბი კვალის შესანარჩუნებლად და შემაკავებელი შესაკრავისთვის, და როგორც შაბლონი ბალიშებზე გასაპრიალებელი პასტის წასასმელად. პროცესის მაქსიმალურად ოპტიმიზაციის მიზნით, ყველა სტიკერის მომზადება შესაძლებელია ერთ დასაჯდომზე.

ფაილების მომზადება ჭრისთვის:

თუ თქვენ არ აპირებთ დიზაინის შეცვლას, შეგიძლიათ პირდაპირ გამოიყენოთ მომზადებული სურათები ან Silhouette Studio ფაილი ყველა სტიკერთან ერთად. თუ სხვა დიზაინს იყენებთ, გააკეთეთ შემდეგი, რომ მოამზადოთ ფაილი ჭრისთვის:

ვინილის საჭრელი პროგრამული უზრუნველყოფის უმეტესობა მუშაობს სურათებით, ჩვენ უნდა გამოვიტანოთ დიზაინი EAGLE– დან, როგორც მაღალი გარჩევადობის სურათი. ამისათვის, ჯერ დამალეთ ყველა ფენა, გარდა TOP და VIAS, შემდეგ გადაიტანეთ პანელი, როგორც გამოსახულება MONOCHROME– ში და მინიმუმ 1500 dpi. შემდეგი, გაიმეორეთ პროცესი, მაგრამ მხოლოდ Tstop ფენით, რათა მიიღოთ მხოლოდ ბალიშები.

სურათების ექსპორტის შემდეგ, მიზანშეწონილია გააკეთოთ ცოტაოდენი გასუფთავება Photoshop– ში, რათა გაზარდოთ პროცესის საიმედოობა. სპილენძით მოპირკეთებული გამოსახულებისათვის, ეს მოიცავს სპილენძის მცირე იზოლირებული უბნების წაშლას ან მათ უფრო დიდ ტერიტორიებთან დაკავშირებას, ხვრელების ცენტრის წაშლას და თერმულების გარშემო კლირენსის გაზრდას. ბალიშების გამოსახულებისთვის, თქვენ უნდა მოათავსოთ ისინი შავ ფორმაზე, რომელიც ოდნავ გადაფარავს მთელ სპილენძს.

შემდეგი, შემოიტანეთ სურათები ვინილის საჭრელის პროგრამულ უზრუნველყოფაში, მიაკვლიეთ მათ და გაზარდეთ 100 x 100 მმ ზომის. PCB– ების პანელიზაციის ერთი უპირატესობა იმაში მდგომარეობს იმაში, რომ თქვენ გაქვთ თანმიმდევრული მითითება მათ სწორად გაფართოებაზე, მიუხედავად რეზოლუციისა.

კაპტონის ფირის მომზადება ჭრისთვის:

კაპტონის ფირზე არის დიდი მასალა, თუმცა იმისათვის, რომ გამოვიყენოთ ის როგორც სტიკერი, ჩვენ ჯერ უნდა მოვათავსოთ იგი ბრტყელ საყრდენზე. ამისათვის ჩვენ ვიყენებთ ვინილის გადასატანი ფირის საყრდენს, ასე რომ მოაცილეთ პაშტეტი და დროებით გადადგით გვერდით, იზრუნეთ მის სისუფთავეზე. შემდეგი, გაშალეთ ფირის ნაწილი და ფრთხილად წაისვით იგი ცვილის ქაღალდის საყრდენზე პლასტიკური ბარათის გამოყენებით, როგორც საცობი, რათა დარწმუნდეთ, რომ ბუშტუკები არ დარჩება მის ქვეშ. მე გირჩევთ იმაზე მეტად მოამზადოთ, ვიდრე თქვენ იყენებთ, რადგან ზოგიერთი სტიკერი შეიძლება სრულყოფილად არ გამოვიდეს.

სტიკერების მოჭრა:

მას შემდეგ რაც ვინილის საჭრელი პროგრამული უზრუნველყოფის ყველა სტიკერი დაფიქსირდა და გაფართოვდა, გააგრძელეთ თვითწებვადი ვინილის მასალის განთავსება საჭრელი საგნის კუთხეში და მოათავსეთ უკანა კაპტონის ფირზე სხვა კუთხეში.

შემდეგ, პროგრამულ უზრუნველყოფაზე, მოათავსეთ მხოლოდ სპილენძით მოპირკეთებული და შედუღებული პასტის შაბლონები ვინილის შესაბამის არეზე და დააყენეთ ჭრის პარამეტრები: სიჩქარე 3, დანა სიღრმე 1, წნევა 8. გაგზავნეთ სამუშაო ჭრისთვის და აუშვით მანქანა საქმეა

დაბოლოს, გადადეთ ადრე გამოყენებული დიზაინები და განათავსეთ მხოლოდ გამწოვი ნიღბის დიზაინი კაპტონის ფირის შესაბამისი არეზე. დააყენეთ ჭრის პარამეტრები: სიჩქარე 1, დანის სიღრმე 1, წნევა 3. გააგრძელეთ სამუშაოების გაგზავნა მანქანაზე და დასრულებისთანავე საგულდაგულოდ ამოიღეთ როგორც თვითწებვადი ვინილი, ასევე კაპტონის მასალები. ფრთხილად იყავით, რომ არ მოხდეს მკვეთრი ნაოჭები მათი მოცილებისას.

სტიკერების ჩამორთმევა:

ვინილის სტიკერების PCB– ზე გადასატანად ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ ვინილის გადასატანი ფილმი, რათა უზრუნველვყოთ ყველა რეგიონის ადგილზე გადატანა. იმისათვის, რომ შევძლოთ მარკის მხოლოდ სეგმენტების გადაცემა, ჩვენ უნდა მოვაშოროთ ყველა არასასურველი ადგილი გადაცემის ფილმის გამოყენებამდე. ამისათვის გამოიყენეთ საჭრელი და ფრთხილად აწიეთ არასასურველი ადგილის კუთხე. გადაიტანეთ საჭრელი ქვევით და დაჭერით ვინილი დანაზე, რათა ის გამყარდეს. შემდეგი, გაიყვანეთ საჭრელი და ჭარბი უნდა დაიწყოს peeling. დიზაინის მიხედვით, ყველა არასასურველი უბანი შეიძლება გამოვიდეს ერთ ნაწილად. მას შემდეგ რაც გაწურეთ, განათავსეთ გადასატანი ფილმი მხოლოდ სპილენძზე დაფარულ სტიკერებზე და გადაყარეთ ყველა ზედმეტი. ამ დროს ვინილის სტიკერები მზად არის გამოსაყენებლად. კაპტონის ფირის სტიკერები არის ერთი ცალი, ასე რომ მათი გადატანა შესაძლებელია უშუალოდ გადაცემის ფილმის გარეშე.

ნაბიჯი 3: ამოჭერით სპილენძი

ეს არის პროცესის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაბიჯი, რადგან სპილენძის კვალი განსაზღვრავს საბოლოო პროდუქტების წარმატების მაჩვენებელს. თუ ყურადღებით გააკეთებთ, ეს შეიძლება იყოს 100%.

CLAD სტიკერის გადატანა სპილენძზე:

სუფთა და საიმედო შედეგების უზრუნველსაყოფად, თქვენ ჯერ უნდა გაუფასურდეთ ცარიელი PCB იზოპროპილის სპირტით. თუ ცარიელი ძველია, რეკომენდირებულია ზედაპირის საფუძვლიანად გაპრიალება 320-400 ხრეშით, მცირე ზომის წრეების გაკეთება მთელ დაფაზე.

სრულად გაწმენდის შემდეგ, დროა გადავიტანოთ სტიკერი სპილენძზე. ამისათვის ჯერ გააცალეთ გადასატანი ფილმის კუთხე და შემდეგ მოათავსეთ სტიკერი თავდაყირა სუფთა მაგიდაზე. შემდეგი, გააგრძელეთ ქაღალდის ნელა მოცილება გადაცემისგან, მკვეთრი ნაკეცის გაკეთებით და მაგიდის გასწვრივ. ამ გზით პატარა ბალიშებიც კი უნდა დარჩეს გადასატანად და არ დარჩეს ქაღალდზე. არ ინერვიულოთ, თუ ერთი ან ორი ბალიში დარჩა, შეგიძლიათ ხელით მოათავსოთ ისინი მოგვიანებით.

შემდეგ, დაიჭირეთ ვინილის გადაცემა სტიკერზე თითების წვერებით (მსუბუქად მიამაგრეთ ისინი კიდეზე) და ნელ -ნელა გაასწორეთ სტიკერი დაფაზე, სანამ დაიდებთ. ერთხელ გასწორებისთანავე დააინსტალირეთ იგი სპილენძზე და მჭიდროდ დააწექით თითებით FOR CENTER OUT, რათა თავიდან აიცილოთ ხაფანგში ბუშტუკები. შემდეგი, გამოიყენეთ პლასტიკური ბარათი მთლიანი ზედაპირის შესამცირებლად, რათა უზრუნველყოს ვინილის გამყარება სპილენძზე. გააგრძელეთ ვინილის გადასაღები ფილმი სპილენძით, ისევე როგორც გახეხეთ ქაღალდის საყრდენი და ხელით მოათავსეთ დარჩენილი ბალიშები. თუ სტიკერი არ ფარავს მთელ ცარიელს, შეგიძლიათ დაფაროთ დარჩენილი ადგილები გამჭვირვალე ლენტით, რათა თავიდან აიცილოთ ჭარბი სპილენძი და არ გამოიყენოთ თქვენი მარაგები.

სპილენძის მოპირკეთება:

გრავირების პროცესისთვის დაგჭირდებათ 2 მართკუთხა Tupperware კონტეინერი, პატარა ხის ჯოხი და რკინის ქლორიდის ჭურჭელი.

CLAD ბეჭდით მომზადებული დაფა თითქმის მზადაა ამოტვიფრისთვის, მაგრამ ძალიან მნიშვნელოვანია მისი გაწმენდა კიდევ ერთხელ იზოპროპილის სპირტით, რათა ამოიღოთ ნარჩენები გადასატანი ფილმიდან და უზრუნველყოთ თანაბარი და სრული ნაკაწრი, ყოველგვარი არასასურველი სპილენძის გარეშე.

რკინა ქლორიდის დასამზადებლად, დაასხით იგი ერთ კონტეინერში დაახლოებით ნახევარამდე და დაამატეთ დაახლოებით 30% მეტი წყალი. ამ დროს ხსნარი მზად არის გამოსაყენებლად, თუმცა, სურვილისამებრ შეგიძლიათ გაათბოთ იგი მიკროტალღურ ღუმელში 15 წამის განმავლობაში PCB– ში მოთავსებამდე, რათა დააჩქაროს გრავირების პროცესი.

და ბოლოს, მოათავსეთ დაფა რკინის ქლორიდში და დაუშვით ჩაძირვა. პროცესს შეიძლება გარკვეული დრო დასჭირდეს, მაგრამ მნიშვნელოვანია, რომ დავბრუნდეთ ყოველ 10–15 წუთში, რათა შევურიოთ ხსნარი და შევამოწმოთ პროგრესი. ამისთვის უბრალოდ გამოიყენეთ პატარა ჯართი, რათა მიაღწიოთ დაფას და რამდენჯერმე დახრიოთ იგი ხსნარში და გარეთ. ეს გადაინაცვლებს ხსნარს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ის თანაბრად რეაგირებს და საშუალებას მოგცემთ ნახოთ სპილენძის რამდენი ამოღებულია. გააგრძელეთ ეს მანამ, სანამ არ ნახავთ სპილენძს, მაგრამ არ დატოვოთ ის უფრო მეტხანს, რადგან ეტიკანტმა შეიძლება დაიწყოს სტიკერის ქვეშ დარღვევა და კვალი დააზიანოს. იმავდროულად, დატოვეთ ჯოხი მეორე კონტეინერზე, რათა თავიდან აიცილოთ რაიმე შეღებვა ხსნარით, რადგან ის ძლიერ მიდრეკილია ლაქებისკენ და ასევე აქვს ძალიან ძლიერი შავი სუნი.

დასრულების შემდეგ ამოიღეთ დაფა ეტლანტიდან და კარგად ჩამოიბანეთ უხვი წყლით და საპნით. ამის შემდეგ, აიღეთ ძაბრი ან გააკეთეთ პლასტიკური ფურცლის გამოყენებით და დააფიქსირეთ იგი ცარიელ PP ბოთლზე, რომ ამოიღოთ და შეინახოთ ეტჩანტი. არასოდეს გადააგდოთ დახარჯული რკინის ქლორიდი სადრენაჟეზე, გამოიყენეთ იგი მაქსიმალურად და გადაყარეთ იგი გაშრობის შემდეგ, შემდეგ კი გადაყარეთ როგორც მყარი.

ხატვა არის პროცესის ყველაზე შრომატევადი ნაბიჯი. თუ ის ახალი რკინის ქლორიდით მიიღება, ის შეიძლება მიღწეულ იქნას ერთ საათში, თუმცა, ხელახლა გამოყენებულ მარაგს მისი დასრულება შეიძლება 4 საათამდე დასჭირდეს, ასე რომ იყავით მომთმენი და პერიოდულად შეამოწმეთ.

ნაბიჯი 4: დაჭერით და დაჭერით კამათელი

PCB– ების პანელიზაციის უპირატესობა ის არის, რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ პანელი, როგორც ჭრის გზამკვლევი, ასევე უფრო ადვილია უფრო დიდი დაფის დამუშავება. იმისათვის, რომ გამოვყოთ დაფები და მივცეთ მათ სათანადო დასრულება, ჩვენ ჯერ უნდა გავჭრათ ისინი ერთმანეთზე და დავხატოთ კიდეები და კუთხეები.

PCB- ის მოჭრა არ შეიძლება გაკეთდეს ჩვეულებრივი საჭრელით, მაკრატლით ან ხერხით, რადგან ეს პროცესები თითქმის აუცილებლად ჩავარდება ან დააზიანებს დაფებს. ჭრისთვის, ჩვენ გამოვიყენებთ ბრჭყალების მარტივ ინსტრუმენტს, რომელიც თანდათან იშლება ფენებზე თითოეულ უღელტეხილზე, ვკვეთთ ღარს მთელ გზაზე. ეს პირები იყიდება კომერციულად, როგორც აკრილის საჭრელი, მაგრამ ასევე შეიძლება ხელნაკეთი იყოს გატეხილი ხერხის პირებიდან. მიზანშეწონილია დანა ხელახლა გაამდიდროთ პროცესში, რადგან მინაბოჭკოვანი დაფები სწრაფად იშლება. არ არის აუცილებელი გზის გათიშვა, მხოლოდ უმეტესობა და ამის შემდეგ, უბრალოდ ამოჭერით თითოეული ნაჭერი.

ჭრის შემდეგ, კიდეები საკმაოდ უხეშია და არათანაბარი, ამიტომ ჩვენ საფუძვლიანად უნდა მოვხვიოთ ისინი თავდაპირველად 240 გრეიანი ქვიშაქვით და შემდგომ დაახლოებით 400 გრეით დამატებითი სიგლუვისთვის. დარწმუნდით, რომ ასევე დაამრგვალეთ კუთხეები სპილენძის ჩაცმული ფორმის მიხედვით.

დაბოლოს, გამოიყენეთ საჭრელი, რომ ფრთხილად ამოიღოთ სტიკერები დაფებიდან. ეს შეიძლება გაკეთდეს ჭრის წინ, მაგრამ სტიკერები ხელს უწყობენ სპილენძის დაცვას ჭრის პროცესში.

ნაბიჯი 5: Kapton Soldermask სტიკერების გამოყენება

ახლა მოჭრილი დაფებით, ჩვენ თითქმის მზად ვართ შევიკრიბოთ წრე, თუმცა, იმის უზრუნველსაყოფად, რომ სპილენძის კვალი იყოს დაცული გრძელვადიანად და შედუღება დარჩება მხოლოდ იქ, სადაც უნდა, ჩვენ გვჭირდება სოლდერმასკი, რომელიც შეთანხმებულად დამზადებულია ულტრაიისფერი სხივების ფისების გამოყენებით რა ტრადიციული პროცესი საკმაოდ ტოქსიკური, არეული და არასაიმედოა, ამიტომ სახლის წარმოებისთვის საჭიროა უფრო პრაქტიკული ალტერნატივა.

ამ შემთხვევაში, ჩვენ ვიყენებთ კაპტონის ლენტს, როგორც გამყიდველს, მისი მაღალი ტემპერატურის წინააღმდეგობის და თვითწებვადი თვისებების გამო. სტიკერების გადატანა PCB– ზე ჩვენ კვლავ გამოვიყენებთ საჭრელს, როგორც საყრდენს. სტიკერების გადატანამდე, კარგად გაწმინდეთ PCB- ები ალკოჰოლური სასმელებით, რათა ამოიღოთ ცხიმი ან ნარჩენები ვინილიდან. შემდეგი, გააგრძელეთ კაპტონის სტიკერის ფრთხილად ამოღება ქაღალდიდან საჭრელით (იხ. სურათი 2). ამისათვის, ჯერ აწიეთ სტიკერის პატარა კუთხე საჭრელით და დააჭირეთ მას დანაზე, რომ დაიმაგროს, შემდეგ ნელა ამოიღეთ საჭრელი ქაღალდიდან მკვეთრი კიდეზე ნაოჭების გარეშე, სანამ სტიკერი არ ამოვა ქაღალდიდან და რჩება დანით გამყარებული.

დაბოლოს, მნიშვნელოვანია იმის უზრუნველყოფა, რომ სტიკერი სათანადოდ იყოს გასწორებული ბალიშებთან, სანამ დაიმაგრებს მას, ასე რომ ნაზად მიიტანეთ იგი PCB– ზე საჭრელით და მსუბუქად გადააფარეთ რამდენჯერმე დაფაზე, ეს დაატენებს მას სტატიკურად და გახდის ის ერთგვარი ცურავს ზედაპირზე, რაც საშუალებას მოგცემთ შეცვალოთ განთავსება, სანამ დააჭერთ მას. თუ ბეჭედი ნაადრევად იჭედება, ფრთხილად ამოიღეთ იგი დაფიდან, როგორც ამოიღეთ ქაღალდიდან და გაიმეორეთ გასწორება. მას შემდეგ რაც სწორად გაათანაბრეთ, თითებით მტკიცედ დააჭირეთ მას PCB– ზე და ფრთხილად ამოიღეთ სტიკერზე სტიკერი, რომ დაამთავროთ. შემდეგი, კვლავ გაწმინდეთ დაფები ალკოჰოლით და ახლა PCB ოფიციალურად დასრულდა. ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას დაუყოვნებლივ ან შემდგომში შესანახად.

ნაბიჯი 6: შეკრიბეთ კამათელი: გამოიყენეთ ჯარისკაცის პასტა

SMD სქემების უპირატესობა ის არის, რომ მათი შედუღება შესაძლებელია ძალიან საიმედოდ და სწრაფად, მარტივი შაბლონის გამოყენებით, რომელიც გამოიყენება მხოლოდ ბალიშებზე, რომლის ხელახლა გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერი რაოდენობის ერთეულისთვის. ჩვეულებრივი SMD შაბლონები დამზადებულია ფოლადისგან, ამიტომ ისინი საკმაოდ ძვირი და არაპრაქტიკულია პროტოტიპისთვის, თუმცა, შაბლონი ასევე შეიძლება გაკეთდეს ვინილის სტიკერებისგან. ამისათვის ჩვენ გამოვიყენებთ სტიკერის როგორც ორიგინალურ, ისე სარკისებურ ვერსიას, რათა შევქმნათ პლასტიკური შაბლონი, რომელიც არ არის თვითწებვადი.

Solderpaste შეიცავს უამრავ ნაკადს, ასე რომ ის მნიშვნელოვნად ამცირებს reflowing დროს. ამრიგად, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ საკმარისად სქელი ფენა, რათა უზრუნველვყოთ სახსრების შევსება სწორად. სათანადო სისქის შაბლონის შესაქმნელად, ჩვენ უნდა დავაფინოთ 4 ვინილის სტიკერი ერთად. გააკეთეთ ეს ფრთხილად, რათა უზრუნველყოთ ხვრელების სრულყოფილად გასწორება მთელ გზაზე.

შემდეგი, ააწყვეთ პატარა დაფა ერთი დაფის ირგვლივ, ჯართის ან ერთი და იმავე სისქის სხვა მასალისგან და მიამაგრეთ შაბლონი ერთ მხარეს, რათა ემსახუროს როგორც სახსარს და უზრუნველყოთ სტენლის სწორი გასწორება ბალიშებზე (იხ. სურათი 2).

დაბოლოს, ნებისმიერი სახის პირსახოცი ინსტრუმენტის გამოყენებით, აიღეთ ცოტაოდენი გამწოვი პასტა და დაიწყეთ მისი გაშლა შაბლონზე, სანამ ყველა ხვრელი არ შეივსება და დანარჩენი ისევ ბოთლში გადაიტანეთ იმავე ხელსაწყოთი. არ შეეხოთ პირდაპირ გამწოვარ პასტას, რადგან ის შეიცავს ტყვიას, რომლის თავიდან აცილებაც უმჯობესია. არ ინერვიულოთ, თუ მას შეეხებით, უბრალოდ კარგად გაწმინდეთ.

ასწიეთ შაბლონი და ამოიღეთ დაფა ჯიგიდან. გაიმეორეთ პროცესი ყველა დაფისთვის, რომლის შეკრებასაც აპირებთ. ახლა დაფები მზად არის დასახლებისა და შედუღებისთვის.

ნაბიჯი 7: მოსახლეობა და ხელახალი შედუღება

დაფებზე გამყარებული პასტით, დროა შეავსოთ ყველა კომპონენტი.ამისათვის გამოიყენეთ წვრილი პინცეტი და ყურადღებით მოათავსეთ თითოეული კომპონენტი მის ბალიშებზე, რაც უზრუნველყოფს სათანადო ორიენტაციას და გასწორებას (იხ. სურათი 2). დრო დაუთმეთ ამის გაკეთებას და შეცდომის გამოსწორებას. მას შემდეგ, რაც ყველა კომპონენტი განთავსდება, ჩართეთ ჰაერის შემობრუნების ინსტრუმენტი და თანდათანობით დაიწყეთ მთლიანი დაფის წინასწარ გათბობა მასზე წრეებით გადაადგილებით (იხ. სურათი 3). შემდეგი, გააგრძელეთ ცხელი ჰაერის პირდაპირ თითოეულ ბალიშზე გადატანა, სანამ ისინი სრულად არ განახლდება (სურათი 4). როდესაც თქვენ დასრულდება reflowing, დროა დაამატოთ ბატარეის კლიპი. ამისათვის გაბურღეთ 2 უფრო დიდი მრგვალი ბალიშის ცენტრები და მოათავსეთ ბატარეის სამაგრ დაფის ქვედა მხარეს. ასევე მიზანშეწონილია ბატარეის სამაგრის ჩასმა დაფაზე ეპოქსიდური საშუალებით, რათა გაათავისუფლოთ ნებისმიერი სტრესი დენის ქინძისთავებიდან, რადგან დამჭერი დაიტანს დაფას საქმეზე. ამ ეტაპზე PCB სრულად არის აწყობილი და მზად არის პროგრამირებისთვის.

ნაბიჯი 8: 3D ბეჭდვა Keychain შემთხვევები

3D ბეჭდვის შემთხვევები არჩევითია, მაგრამ ძალიან რეკომენდირებულია, რადგან ისინი დაამატებენ უამრავ პერსონაჟს ობიექტს, ის იქცევა კლავიშად, ხოლო იცავს კოლოფს. სავალდებულოა მათი დაბეჭდვა PETG– ში მაღალი გამძლეობის უზრუნველსაყოფად, რადგან PLA, სავარაუდოდ, ძალიან სწრაფად იშლება. მე გავაკეთე საქმის ორი ვერსია, ერთი ბატარეის ამოღების ღრუ მხარდაჭერით და მეორე ჩემი ლოგოთი უკანა მხარეს, რომელიც აკავებს ბატარეას დაცულ და ფარული. რადგან წრე ძალიან მცირე ენერგიას მოიხმარს, ბატარეა შეიძლება ჩაკეტილი იყოს საქმის შიგნით ყოველგვარი პრობლემის გარეშე.

საქმის ასაწყობად, უბრალოდ დააჭირეთ ბატარეის სამაგრს 3D პრინტზე, სანამ დაფა არ გასწორდება კიდეზე. თქვენი ზუსტი ბატარეის დამჭერიდან გამომდინარე, შეიძლება დაგჭირდეთ მისი ოდნავ ქვიშა ან სიმაღლის გაზრდა, რათა დარწმუნდეთ, რომ იგი ბოლომდე ჯდება, ასე რომ დარწმუნდით, რომ შეამოწმოთ შეკრებამდე. საჭიროების შემთხვევაში, საქმე შეიძლება გაიხსნას დაფის ნელ -ნელა ამოღებით მთელ კიდეზე.

ნაბიჯი 9: გააკეთეთ პროგრამირების ჯიგი

ახლა tinyDice სრულად არის აწყობილი, თუმცა ჩვენ უნდა დავაპროგრამოთ ისინი, რომ გააკეთონ ისე, როგორც უნდა. ამისათვის ჩვენ ვიყენებთ pogo pin jig– ს, რომელიც აკავშირებს დაფის ყველა პროგრამულ ბალიშს და აერთებს ISP პროგრამისტს, რომელიც შეიძლება იყოს USBtinyISP ან ნებისმიერი Arduino როგორც ISP. tinyDice– ს აქვს პროგრამირების ყველა ქინძისთავი, რომელიც ხელმისაწვდომია სტანდარტული 100 მილილიტრიანი (2.54 მმ) დაშორებით ბალიშებზე, რათა შესაძლებელი იყოს ჯიგის შეკრება სტანდარტულ პერფორირებულ დაფაზე. მიჰყევით კავშირის დიაგრამას, რათა დააკავშიროთ თითოეული pogo pin ISP სათაურთან. შემუშავების მიზნით, მე გავაკეთე ორმაგი ჯეგი, რომელიც ასევე ემსახურება სხვა დაფაზე, რომელზეც ვმუშაობ და ჩავრთე LDO მარეგულირებელი, რათა თავიდან ავიცილოთ ბატარეების ტესტირება, მაგრამ ერთჯერადი პროგრამირების საშუალებით ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ენერგია პირდაპირ ბატარეიდან

tinyDice შექმნილია 3 ვოლტზე მუშაობისთვის, ამიტომ 5 ვოლტზე დაპროგრამება წარმოადგენს მიკროკონტროლერის IO ქინძისთავების, LED- ების ან თუნდაც პროგრამისტის დაზიანების რისკს, რადგანაც ძალიან ბევრი დენი იქნება გათვლილი LED- ის ამჟამინდელი შემზღუდველი რეზისტორების საშუალებით. ასე რომ, იმისათვის, რომ ჩიპი დაპროგრამდეს არაფრის დაზიანების გარეშე, ჩვენ უნდა გამოვიყენოთ მისი ძაბვა ბატარეიდან. თუ იყენებთ USBtinyISP- ს, უბრალოდ ამოიღეთ მისი დენის ჯუმპერი, რომელიც გააქტიურებს შიდა ლოგიკურ ბერკეტს მცირე პაკეტის ბატარეიდან და თუ იყენებთ Arduino- ს, უბრალოდ დატოვეთ ენერგია დაუკავშირებელი მხოლოდ კამათლით კამათლით და დაამატეთ 5k სერიის რეზისტორი მონაცემთა თითოეულ ხაზზე.

ნაბიჯი 10: კამათლის დაპროგრამება

პროგრამირების პროცესისთვის, ფრთხილად შეიკრიბეთ ჯაგარი კამათელზე ჩამორჩენის გამოყენებით და დარწმუნდით, რომ ყველა პოგოს ქინძისთავები სწორად იჭრება შესაბამის ბალიშებზე. იყავით ფრთხილად და ნუ გადაასრიალებთ Die ქვეშ ქინძისთავებს, რადგან მათი გატეხვა ძალიან ადვილია. შემდეგი, შეაერთეთ USBtinyISP ჯაგზე და კომპიუტერზე.

გახსენით Arduino IDE, ჩატვირთეთ tinyDice ესკიზი და შეარჩიეთ atTiny85 ჩიპი USBtinyISP– ით, როგორც პროგრამისტი. დააწკაპუნეთ ატვირთვის ღილაკზე და შეამოწმეთ კამათელი, 2 LED- მა უნდა დაიწყოს ციმციმა ცოტა ხნით. თუ ყველაფერი წარმატებულია, ახლა tinyDice არის დაპროგრამებული, დასრულებული და მზადაა გამოსაყენებლად. გაიმეორეთ პროგრამირების პროცესი თქვენს მიერ შექმნილი ყველა ერთეულისთვის და შემდგომ შეინახეთ ჟიგი სრულად აწყობილი, რათა დაიცვათ პოგოს ქინძისთავები.

Კოდი:

TinyDice– ის პროგრამა ისეთია, რომ ის პირველად აჩვენებს „ფიქრის“ანიმაციას, შემდეგ კი წარმოქმნის შემთხვევით რიცხვს 0 – დან 9 – მდე, რომელიც ნაჩვენებია რამდენიმე წამში. ყველა გადასვლა ხდება PWM– ით თითოეული LED– სთვის, რათა მოხდეს fades. რიცხვის ჩვენების და გაქრობის შემდეგ პროცესორი გადადის ძილის რეჟიმში, რაც არსებითად აჩერებს ბატარეის მოხმარებას, ამიტომ ბატარეა თეორიულად უნდა გაგრძელდეს კამათლის დაახლოებით 6000 "ჩაგდება".

მთელი კოდი აგებულია 8 კჰც ტაიმერის შეფერხების გარშემო, რომელიც ახორციელებს ჩარლიპლექსს და 10 საფეხურიან PWM თითოეულ LED- ს, ასევე ანიმაციის წინსვლას. თითოეული ფუნქციის უფრო დეტალური ახსნა განმარტებულია არდუინოს ესკიზზე.

დასკვნები:

ამ მეთოდის შედეგები PCB– ს წარმოებისთვის ბევრად აღემატება ჩემს თავდაპირველ მოლოდინს, რადგან აღმოვაჩინე, რომ ის შეიძლება იყოს უაღრესად საიმედო და გამოიღოს ძალიან მაღალი ხარისხის შედეგები SMD და ხვრელი სქემების მარტივი და სწრაფი პროტოტიპირებისთვის. ამის გამო მე მოვუწოდებ ხელოსნებს, რომ სცადონ ეს მეთოდი საკუთარი დიზაინისთვის და გაუზიარონ თქვენი შედეგები და დასკვნები საზოგადოებას.

TinyDice– ის ეს ახალი ვერსია თავისთავად ძალიან სასიამოვნო და სახალისო ობიექტია მეგობრებთან ერთად გასაზიარებლად, რადგან ანიმაციები და კლავიშთა კეისი მას საკმაოდ უნიკალურსა და საინტერესოს ხდის. ვიმედოვნებ, რომ მოგეწონათ ეს სასწავლო და გთხოვთ გაგვიზიაროთ თქვენი კომენტარები და გამოცდილება ამ საკითხთან დაკავშირებით, რათა მეთოდი გააგრძელოს განვითარება. ასევე, მოგერიდებათ ექსპერიმენტი კოდით და გაუზიარეთ ნებისმიერი საინტერესო ვარიაცია სხვებისთვის.

ეს სახელმძღვანელო არის PCB დიზაინის კონკურსზე, ასე რომ გთხოვთ ხმა მიეცით მას, თუ მიიჩნევთ რომ ღირსეულია და გაუზიარეთ იგი თქვენს მეგობრებს და ელექტრონიკის მოყვარულებს.

მეორე პრიზი PCB დიზაინის გამოწვევაში