TinyDice: PCB profesionale në shtëpi me prestar vinyl: 10 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:12

Ky udhëzues përbëhet nga një udhëzues hap pas hapi që dokumenton një metodë të prodhimit të PCB -ve me cilësi profesionale në shtëpi përmes përdorimit të një prestar vinyl, në një mënyrë të besueshme, të thjeshtë dhe efikase. Kjo metodë lejon prodhimin e PCB -ve të qëndrueshme dhe me cilësi të lartë në shtëpi me pak materiale të zakonshme dhe në një kohë shumë të shkurtër. Me të gjitha skedarët e gatshëm, i gjithë procesi mund të arrihet në pak orë.

Subjekti i udhëzuesit, tinyDice:

Për qëllimet e këtij udhëzuesi, procesi do të ilustrohet me prodhimin e një grupi prej 3 tinyDice, një baze elektronike e bazuar në mikrokontrolluesin atTiny85 me charlieplexing softuer, e cila lejon kontrollin e 9 LED me vetëm 4 kunja dhe 4 rezistencë. Shtë një version i përmirësuar i tinyDice -t tim origjinal (2014), dhe të gjithë skedarët burim të kërkuar për këtë Instructable janë në dispozicion për shkarkim si një paketë e ngjeshur në hapin e furnizimeve.

Origjina e metodës:

Si një entuziast elektronik, kam pasur përvojën time të drejtë me prodhimin e PCB -ve në të kaluarën, por shumica e metodave shtëpiake janë ose tepër të pabesueshme, si metoda e transferimit të Tonerit, ose tepër komplekse dhe të mundimshme, si metoda e ruterit CNC ose UV metoda fotorezistike (të cilën e kam mbuluar në të kaluarën në Zarin e vogël origjinal). Për më tepër, cilësia përfundimtare e produkteve tenton të jetë mjaft e dobët, veçanërisht nëse përpiqeni të zbatoni maskat e lidhura me UV.

Nga këto përvoja të pakënaqshme, vendosa të eksploroj metoda alternative për krijimin e PCB -ve në shtëpi. Ndërsa kohët e fundit kam filluar të eksperimentoj me një prestar vinyl desktop, më erdhi në mendje se një vulë vinyl mund të bënte një maskë të shkëlqyeshme dhe të besueshme për gdhendjen e PCB. Në hulumtimet fillestare në internet, nuk gjeta asnjë referencë të njerëzve që përdorin pulla vinyl për të bërë PCB, gjë që më befasoi pasi duket shumë e besueshme. Kjo më motivoi të eksperimentoj me procesin dhe të zbuloj nëse mund të funksionojë në mënyrë të besueshme dhe efikase për të transferuar gjurmët e PCB nga kompjuteri në bakër.

Zhvillimi i proceseve:

Bërja e gjurmëve të pastra dhe të qëndrueshme të bakrit në një PCB në shtëpi është në vetvete një arritje, por në mënyrë që PCB -të të funksionojnë siç duhet dhe të zgjasin gjatë, ato kërkojnë një lloj maskë saldimi, e cila parandalon urat e saldimit të padëshiruara dhe mbron gjurmët e bakrit nga gërryerja. Tradicionalisht, maska e saldimit të përdorur është në formën e një rrëshire UV të shërueshme, e cila në praktikë është mjaft e vështirë për të punuar me të.

Fillimisht, unë kisha për qëllim të përdorja vinyl sickers indirekt si një maskë për shërimin e maskës kundër rripit UV. Sidoqoftë, në disa përpjekje, nuk mund ta bëja maskën UV të shëronte me besueshmëri vetëm në vendet e synuara, dhe kurrë nuk isha në gjendje të bëja një shtresë mjaft të hollë dhe të barabartë, e cila përfundimisht rezultoi në një bandë dërrasash të shkatërruara. Kështu e hoqa atë ide dhe më ndodhi që ndoshta një lloj vule mund të përdoret gjithashtu si maskë saldimi, megjithëse sigurisht që nuk mund të jetë vinyl, pasi nuk do t'i rezistojë nxehtësisë së bashkimit të rimbushjes.

Me këtë në mendje, unë shikova shiritin Kapton, i cili është ngjitës, i hollë dhe premton t'i rezistojë temperaturave mjaft të larta për bashkim. Shiriti Kapton shitet në rrotulla, por më ndodhi që nëse do të aplikohej mbi bazën e vinylit konvencional, mund të pritej drejtpërdrejt në prestarin vinyl dhe të përdorej drejtpërdrejt si vulë. Që në provën e parë të kësaj, ishte e qartë se kaseta Kapton u soll mjaft premtuese në vinyl prestar, megjithëse të gjitha prerjet që kaluan mbi flluska të vogla ishin të dhëmbëzuara ose jo të plota, kështu që çelësi i pullave kapton të përsosur ishte aplikimi i shiritit në mënyrë perfekte në mbështetje vinyl pa lejuar që ajri të bllokohet nën të. Kjo fillimisht u tregua mjaft e ndërlikuar, pasi Kapton është tepër i hollë dhe ngjitës, por me përpjekjen për ta vendosur atë duke përdorur një kartë plastike standarde kuptova se mund të bëhej në mënyrë të përsosur dhe lehtë në këtë mënyrë.

Përmes këtyre provave të përsëritura unë gjithashtu vëzhgova disa nga kufizimet praktike të procesit, të cilat me postë kanë të bëjnë me maskën e bakrit që ishte fillimisht një vulë. Këto kufizime evoluan në një sërë udhëzimesh të projektimit për ta bërë këtë proces të besueshëm.

Hapi 1: Materialet, Furnizimet dhe Mjetet

Materiale:

• 5 x 10 cm PCB bosh
• Vinyl 10 x 15 cm vetë ngjitës
• Shirit Kapton i gjerë 50 mm
• 10 x 15 cm film transferimi vinyl

Furnizimet:

• Echant klorur hekuri
• Alkool izopropil
• Pasta e saldimit
• Filamenti PETG (për kutinë e çelësave)

Mjetet:

• prestar vinyl desktop (unë përdor Silhouette Cameo 3, por çdo makinë bazë do të funksionojë)
• Stacioni i përpunimit të ajrit të nxehtë (jo i domosdoshëm, por i dobishëm)
• Makine per ngjitjen e metalit
• kartë plastike (ID e vjetër ose çdo lloj)
• USBtinyISP ose Arduino si ISP
• prestar akrilik manual (Mund të bëhet në shtëpi nga një pjesë e tehut të vjetër të sharrës)
• Letër zmerile 220 & 400 zhavorr
• Printer 3D (opsional, vetëm për të bërë kutinë e çelësave)

Softuer:

• Siluetë Studio (ose ekuivalente për markat e tjera të hapëseve vinyl)
• EAGLE CAD (nuk kërkohet nëse nuk keni ndërmend të modifikoni modelin)
• Photoshop ose ndonjë redaktues imazhi (nuk kërkohet nëse nuk keni ndërmend të modifikoni modelin)
• Arduino IDE + atTinyCore
• AVRDUDESA
• Slic3r ose ndonjë softuer tjetër printimi 3D.

• paketë burimesh tinyDice, (e disponueshme për shkarkim në këtë hap si skedar RAR)

Përbërësit:

për çdo zare të vogël85:

• LEDs 9x 3528 SMD (çdo ngjyrë, të rekomanduara njësoj)
• 1x attiny85 (SOIC)
• Rezistenca 4x 33 ohm 0805 (vlera e saktë nuk është kritike, përdorni ndonjë vlerë të ngjashme, por e njëjta gjë!)
• 1x buton SMD
• 1x kapëse baterie CR20XX
• 1 bateri CR2032

Për programin:

• 6x kunja pogo
• Koka 1x 2x3 mashkull (për ISP)
• 1x 2x1 kokë mashkullore (për burim të jashtëm VCC)
• 1x AMS1117 3.3v LDO rregullator (SOT-23)

Hapi 2: Përgatitni të gjitha ngjitësit

Për këtë proces të bërjes së PCB -ve në shtëpi, ngjitësit përfshihen në tre faza; Si një maskë për gdhendjen e veshur me bakër, si një maskë lidhëse për të mbrojtur gjurmët dhe për të kufizuar lidhjen, dhe si një klishe për të aplikuar pastën e saldimit në pads. Për të optimizuar sa më shumë procesin, të gjitha ngjitësit mund të përgatiten në një vend të vetëm.

Përgatitja e skedarëve për prerje:

Nëse nuk keni ndërmend të modifikoni modelin, mund të përdorni drejtpërdrejt imazhet e përgatitura ose skedarin Silhouette Studio me të gjitha ngjitësit. Nëse përdorni një dizajn tjetër, bëni sa më poshtë për të përgatitur skedarin për prerje:

Meqenëse shumica e programeve falas të prerjes vinyl funksionojnë me imazhe, ne duhet të eksportojmë modelin nga EAGLE si një imazh me rezolucion të lartë. Për këtë, së pari fshihni të gjithë shtresën përveç TOP dhe VIAS, pastaj eksportoni panelin si imazh në MONOCHROME dhe të paktën 1500 dpi. Tjetra, përsëritni procesin por vetëm me shtresën Tstop, në mënyrë që të merrni vetëm jastëkët.

Pasi të eksportoni imazhet, këshillohet që të bëni pak pastrim në Photoshop për të rritur besueshmërinë e procesit. Për imazhin e veshur me bakër, kjo konsiston në fshirjen e çdo zone të vogël të izoluar të bakrit ose lidhjen e tyre në zona më të mëdha, fshirjen e qendrës së të gjithëve përmes vrimave dhe rritjen e pastrimit rreth termaleve. Për imazhin e pads, ju duhet t'i përshtatni ato mbi një formë të zezë e cila tejkalon pak të gjithë bakrin e veshur.

Tjetra, importoni imazhet në programin vinyl prestar, gjurmojini ato dhe shkallëzojini ato në një madhësi prej 100 x 100 mm. Një avantazh i panelizimit të PCB -ve është se ju keni një referencë të qëndrueshme për t'i shkallëzuar ato siç duhet pavarësisht nga rezolucioni.

Përgatitja e shiritit Kapton për prerje:

Shiriti Kapton është një material i shkëlqyeshëm, megjithatë, për ta përdorur atë si afishe, së pari duhet ta vendosim në një mbështetëse të sheshtë. Për këtë ne do të përdorim mbështetjen nga shiriti i transferimit të vinylit, kështu që hiqeni patatin dhe lëreni përkohësisht mënjanë, duke u kujdesur ta mbani të pastër. Tjetra, zhbllokoni një segment kasetë dhe aplikojeni me kujdes në shtresën e letrës së dyllit duke përdorur një kartë plastike si një gomë për të siguruar që asnjë flluskë të mos mbetet e bllokuar nën të. Unë rekomandoj përgatitjen e tepërt të asaj që prisni të përdorni, pasi disa afishe mund të mos dalin në mënyrë perfekte.

Prerja e afisheve:

Pasi të keni gjetur të gjitha ngjitësit dhe shkallëzuar në programin vinyl prestar, vazhdoni të vendosni materialin vetë-ngjitës vinyl në një cep të dyshekut të prerjes dhe të vendosni shiritin Kapton të mbështetur në një cep tjetër.

Tjetra, në softuer, vendosni vetëm modelet e klisheve të veshura me bakër dhe ngjitëse mbi zonën që korrespondon me vinilin dhe vendosni parametrat e prerjes në: Shpejtësia 3, Thellësia e tehut 1, Presioni 8. Dërgoni punën për prerje dhe lërini makinën të bëjë eshte gje

Së fundi, lërini mënjanë modelet e përdorura më parë dhe vendosni vetëm modelin e maskës së saldimit mbi zonën që korrespondon me shiritin Kapton. Vendosni parametrat e prerjes në: Shpejtësia 1, Thellësia e tehut 1, Presioni 3. Vazhdoni të dërgoni punën në makinë dhe pasi të keni mbaruar hiqni me kujdes si vinilin vetë ngjitës ashtu edhe materialet Kapton nga dysheku i prerjes. Kini kujdes të mos bëni rrudha të mprehta kur i hiqni ato.

Pastrimi i ngjitëseve:

Për të transferuar afishet vinyl në PCB ne duhet të përdorim filmin e transferimit të vinylit për të siguruar që të gjitha rajonet të transferohen në vend. Për të qenë në gjendje të transferojmë vetëm segmentet e synuara të vulës, duhet të heqim të gjitha zonat e padëshiruara para se të aplikojmë filmin e transferimit. Për këtë përdorni një prestar dhe ngrini me kujdes një cep të zonës së padëshiruar. Hidhni prerësin poshtë dhe shtypni vinilin në teh për ta bërë atë të ngjitet. Tjetra, tërhiqeni prestarin dhe teprica duhet të fillojë të zhvishet. Në varësi të modelit, të gjitha zonat e padëshiruara mund të dalin si një copë e vetme. Pasi të jetë pastruar, vendoseni filmin transferues VETYM mbi ngjitësit e veshur me bakër dhe hidhni të gjithë tepricën. Në këtë pikë ngjitësit vinyl janë gati për përdorim. Ngjitësit e shiritit Kapton janë një pjesë e vetme, kështu që ato mund të transferohen drejtpërdrejt pa filmin e transferimit.

Hapi 3: Gdhendni veshjen e bakrit

Ky është hapi më i rëndësishëm i procesit, pasi cilësia e gjurmëve të bakrit do të përcaktojë shkallën e suksesit të produkteve përfundimtare. Nëse bëhet me kujdes mund të jetë 100%.

Transferimi i afisheve CLAD në bakër:

Për të siguruar rezultate të pastra dhe të besueshme, së pari duhet të yndyrosni PCB -në e zbrazët me alkool izopropil. Nëse boshllëku është i vjetër, rekomandohet që të lyeni sipërfaqen plotësisht me letër zmerile 320-400 duke bërë qarqe të vogla në të gjithë tabelën.

Pasi të jetë pastruar plotësisht, është koha për të transferuar afishe në bakër. Për këtë, së pari qërojeni një cep të filmit transferues dhe më pas vendoseni afishen me kokë poshtë në një tavolinë të pastër. Tjetra, vazhdoni të heqni ngadalë letrën nga transferimi duke bërë një rrudhë të mprehtë dhe duke tërhequr përgjatë tryezës. Në këtë mënyrë edhe jastëkët e vegjël duhet të ngjiten në transfer dhe të mos mbeten në letër. Mos u shqetësoni edhe pse nëse një ose dy jastëkë qëndrojnë prapa, mund t'i vendosni me dorë më vonë.

Tjetra, mbani transferimin e vinylit me afishe duke përdorur majat e gishtërinjve tuaj (ngjitini ato lehtë në skaj) dhe ngadalë drejtojeni afishen mbi tabelë para se ta vendosni poshtë. Pasi të jetë rreshtuar, vendoseni në bakër dhe shtypeni me gishta poshtë me gishta FORMIMI I QENDR OS jashtë, në mënyrë që të parandaloni flluskat e bllokuara. Tjetra, përdorni një kartë plastike për të shtrydhur të gjithë sipërfaqen në mënyrë që të sigurohet që vinili të ngjitet fort në bakër. Vazhdoni të qëroni filmin e transferimit të vinylit të veshur me bakër në të njëjtën mënyrë që keni hequr shtresën e letrës dhe vendosni me dorë çdo jastëk të mbetur pas. Nëse afishe nuk mbulon të gjithë pjesën e zbrazët, ju mund të mbuloni çdo zonë të mbetur me shirit të qartë për të shmangur gdhendjen e bakrit të tepërt dhe përdorimin e tepërt të furnizimeve tuaja.

Gdhendje e veshur me bakër:

Për procesin e gdhendjes ju do të keni nevojë për 2 enë drejtkëndëshe të stilit Tupperware, një shkop të vogël prej druri dhe gdhendësin e klorurit të hekurit.

Pllaka e përgatitur me vulën CLAD është pothuajse gati për gdhendje, por është shumë e rëndësishme që ta pastroni edhe një herë me alkool izopropil për të hequr çdo mbetje nga filmi transferues dhe për të siguruar një gdhendje të barabartë dhe të plotë, pa mbetur bakër i padëshiruar.

Për të përgatitur klorurin e hekurit për gdhendje, derdhni atë në një nga enët deri në gjysmën e plotë dhe shtoni rreth 30% më shumë ujë. Në këtë pikë zgjidhja është gati për gdhendje, megjithatë, ju mund ta ngrohni sipas dëshirës në furrë me mikrovalë për 15 sekonda PARA vendosjen në PCB në mënyrë që të shpejtoni procesin e gdhendjes.

Së fundi, vendoseni tabelën në klorur ferri dhe lëreni të fundoset. Procesi mund të zgjasë pak, por është e rëndësishme të ktheheni çdo 10 deri në 15 minuta për të trazuar tretësirën dhe për të kontrolluar progresin. Për tis thjesht përdorni një dru të vogël skrap për të arritur në dërrasë dhe anojeni atë brenda dhe jashtë tretësirës disa herë. Kjo do ta lëvizë zgjidhjen për të siguruar që reagon në mënyrë të barabartë dhe do t'ju lejojë të shihni se sa prej bakrit është hequr. Vazhdoni ta bëni këtë derisa të mos shihni më bakër të ekspozuar, por mos e lini atë më gjatë, sepse gdhendësi mund të fillojë të thyhet nën afishe dhe të dëmtojë gjurmët. Ndërkohë, lini shkopin në enën tjetër për të parandaluar ngjyrosjen e çdo gjëje me tretësirën, sepse është shumë e prirur për njolla dhe gjithashtu ka një erë shumë të fortë hekuri.

Pasi të jetë bërë, hiqeni tabelën nga gdhendësi dhe shpëlajeni tërësisht me ujë të bollshëm dhe sapun. Pas kësaj, kapni një gyp ose bëni një duke përdorur një fletë plastike dhe fiksojeni atë mbi një shishe të zbrazët PP për të rimarrë dhe ruajtur gdhendësin. KURR mos e hidhni klorurin e hekurit të shpenzuar përmes kullimit, ripërdorni sa më shumë që të jetë e mundur dhe hidhni duke e lënë të thahet, pastaj hidheni si një lëndë e ngurtë.

Gdhendja është hapi më i gjatë i procesit. Nëse bëhet me klorur hekuri të freskët, mund të arrihet në më pak se një orë, megjithatë, me furnizime të ripërdorura mund të duhen më shumë se 4 orë për të përfunduar, kështu që jini të durueshëm dhe kontrolloni periodikisht.

Hapi 4: Pritini dhe Lërini Zaret

Një avantazh i panelizimit të PCB -ve është se ju mund ta përdorni panelin si një udhëzues për prerjen, plus është më e lehtë të trajtoni një dërrasë më të madhe. Në mënyrë që t'i ndajmë dërrasat dhe t'u japim atyre një përfundim të duhur, së pari duhet t'i ndajmë ato dhe t'i rrëzojmë skajet dhe qoshet.

Prerja e PCB nuk mund të bëhet me një prestar të rregullt, gërshërë ose sharra, pasi këto procese pothuajse me siguri do të dështojnë ose dëmtojnë bordet. Për prerje, ne do të përdorim një mjet të thjeshtë kthetrash i cili gradualisht fshin shtresat në çdo kalim, duke gdhendur një zakon deri në fund. Këto tehe shiten komercialisht si prerës akrilik, por gjithashtu mund të bëhen në shtëpi nga disa tehe të thyer të sharrës. është e këshillueshme që të rishikoni tehun përmes procesit pasi dërrasat e tekstil me fije qelqi e heqin buzën shpejt. Nuk është e nevojshme të prishni deri në fund, vetëm pjesën më të madhe të rrugës, dhe më pas, thjesht kapni secilën pjesë.

Pas prerjes, skajet janë mjaft të ashpra dhe të pabarabarta, kështu që ne duhet t'i lëmojmë ato tërësisht së pari me letër zmerile 240, dhe më pas me rreth 400 zhavorr për një zbutje shtesë. Sigurohuni që gjithashtu të rrumbullakosni qoshet duke ndjekur formën e veshur me bakër.

Së fundi, përdorni një prestar për të hequr me kujdes ngjitësit nga dërrasat. Kjo mund të bëhet para prerjes, por ngjitësit ndihmojnë në mbrojtjen e bakrit përmes procesit të prerjes.

Hapi 5: Aplikimi i afisheve Kapton Soldermask

Tani me dërrasat e prera, ne jemi pothuajse gati për të montuar qarkun, megjithatë, për të siguruar që gjurmët e bakrit të mbrohen për një kohë të gjatë dhe saldimi të qëndrojë vetëm aty ku duhet, ne kërkojmë një maskë saldimi, e cila është bërë në mënyrë konvencionale duke përdorur rrëshira të kurimit UV Me Procesi tradicional është mjaft toksik, i çrregullt dhe jo i besueshëm, kështu që një alternativë më praktike është e nevojshme për prodhimin në shtëpi.

Në këtë rast, ne e shfrytëzojmë shiritin Kapton si një maskë saldimi për shkak të rezistencës ndaj temperaturës së lartë dhe vetive ngjitëse. Për të transferuar ngjitësit në PCB, ne përsëri do të përdorim prestarin si mbështetje. Para se të transferoni ngjitësit, pastroni PCB -të tërësisht me alkool për të hequr çdo yndyrë ose mbetje nga vinili. Tjetra, vazhdoni të ngrini me kujdes ngjitësin Kapton nga letra mbështetëse me prestar (shiko figurën 2). Për këtë, së pari ngrini një cep të vogël të afisheve me prestar dhe shtypeni atë teh për ta bërë atë të ngjitet, pastaj ngadalë tërhiqeni prestarin nga letra pa bërë një rrudhë në skajin e mprehtë derisa e gjithë afishe të dalë nga letra dhe qëndron i mbërthyer në teh.

Së fundi, është e rëndësishme të siguroheni që afisheja të jetë e përafruar siç duhet me jastëkët para se ta vendosni në vend, kështu që silleni butësisht mbi PCB me hapësin dhe lyeni lehtë me të mbi bordin disa herë, kjo do ta ngarkojë atë me statikë dhe do të bëjë ajo noton në sipërfaqe, e cila do t'ju lejojë të rregulloni vendosjen para se ta shtypni në vend. Nëse vula ngjitet para kohe, hiqeni me kujdes nga dërrasa ndërsa e keni hequr nga letra dhe përsëritni shtrirjen. Pasi të jetë rreshtuar siç duhet, shtypeni fort mbi PCB me gishtat dhe hiqni me kujdes prerësin nga afishe për të përfunduar vendosjen e tij. Tjetra, pastroni bordet përsëri me alkool dhe tani PCB -të janë përfunduar zyrtarisht. Ato mund të përdoren menjëherë ose të ruhen për më vonë.

Hapi 6: Mblidhni zare: Aplikimi i ngjitësit të saldimit

Një avantazh i qarqeve SMD është se ato mund të ngjiten me paste në një mënyrë shumë të besueshme dhe të shpejtë duke përdorur një klishe të thjeshtë për ta aplikuar atë vetëm në pads, të cilat mund të ripërdoren për çdo numër njësish. Stencilet konvencionale SMD janë prodhuar në çelik kështu që ato janë mjaft të shtrenjta dhe jopraktike për prototipimin, megjithatë, klisheja mund të bëhet edhe nga afishe vinyl. Për këtë, ne përdorim si versionin origjinal ashtu edhe atë të pasqyruar të afisheve për të krijuar një klishe plastike që nuk është vetë ngjitëse.

Pasta e saldimit përmban shumë fluks, kështu që zvogëlohet ndjeshëm gjatë rimbushjes. Kështu, ne duhet të aplikojmë një shtresë mjaft të trashë për të siguruar që nyjet të mbushen siç duhet me saldim. Për të bërë klishe me trashësinë e duhur, duhet të shtresojmë së bashku 4 afishe vinyl. Bëni këtë me kujdes për të siguruar që vrimat të jenë të përafruara në mënyrë perfekte gjatë gjithë rrugës.

Tjetra, ndërtoni një kufi të vogël rreth një pllake nga copëzat e PCB -ve ose ndonjë materiali tjetër me të njëjtën trashësi dhe ngjiteni klisheun në vend nga një anë e vetme për të shërbyer si një menteshë, duke siguruar shtrirjen e duhur të klisheve mbi jastëkët (shiko figurën 2)

Së fundi, duke përdorur çdo lloj mjeti me buzë të drejtë, merrni pak pastë ngjitëse dhe filloni ta shpërndani mbi klishe derisa të mbushen të gjitha vrimat dhe kruani pjesën e mbetur përsëri në shishe me të njëjtin mjet. Mos prekni pastën e saldimit direkt, pasi përmban plumb, i cili është mirë të shmanget. Mos u shqetësoni nëse e prekni, thjesht pastrojeni tërësisht.

Ngrini klishen dhe hiqni tabelën nga bashkimi. Përsëriteni procesin për të gjitha bordet që keni ndërmend të mblidhni. Tani bordet janë gati për mbushje dhe bashkim.

Hapi 7: Popullimi dhe bashkimi i bashkimit

Me pastën e saldimit në dërrasa, është koha për të mbushur të gjithë përbërësit. Për ta bërë këtë, përdorni disa piskatore me pika të shkëlqyera dhe vendosni me kujdes secilin përbërës në jastëkët e tij, duke siguruar orientimin dhe shtrirjen e duhur (shiko figurën 2). Merrni kohën tuaj për ta bërë këtë dhe për të korrigjuar çdo zhvendosje të gabuar. Pasi të jenë vendosur të gjithë përbërësit, ndizni veglën e rimbushjes së ajrit dhe gradualisht filloni të ngrohni të gjithë tabelën duke qëndruar pezull mbi të (shiko figurën 3). Tjetra, vazhdoni të drejtoni ajrin e nxehtë drejtpërdrejt mbi secilën jastëk derisa të rimbushen plotësisht (imazhi 4). Kur të përfundoni reflowing, është koha për të shtuar kapësen e baterisë. Për këtë, shponi qendrat e 2 jastëkëve më të mëdhenj të rrumbullakët dhe vendosni kapësen e baterisë në anën e poshtme të tabelës. Këshillohet që të ngjitni kapësen e baterisë në tabelë me Epoxy për të lehtësuar çdo stres nga kunjat e rrymës pasi kapësja do ta mbajë tabelën mbi kasë. Në këtë pikë PCB është mbledhur plotësisht dhe gati për programim.

Hapi 8: Shtypni 3D Kastet e Keychain

Kutitë e printuara 3D janë opsionale, por rekomandohen shumë, pasi ato i japin shumë karakter objektit duke e kthyer atë në një çelës për çelësat, duke mbrojtur gjithashtu edhe bazën. Mandatoryshtë e detyrueshme t'i printoni ato në PETG në mënyrë që të siguroni qëndrueshmëri të lartë, pasi PLA ka shumë të ngjarë të prishet shumë shpejt. Kam bërë dy versione të rastit, një me një mbështetje të zbrazët për heqjen e baterisë dhe një tjetër me logon time në anën e pasme, e cila e mban baterinë të sigurt dhe të fshehur. Ndërsa qarku konsumon shumë pak energji, bateria mund të bllokohet brenda rastit pa asnje problem.

Për të montuar kutinë, thjesht vendosni kapësen e baterisë në shtypjen 3D derisa bordi të jetë i barabartë me buzën. Në varësi të kapëses së saktë të baterisë, mund t'ju duhet ta lyeni me pak ose ta rrisni lartësinë e kutisë për të siguruar që të përshtatet deri në fund, prandaj sigurohuni që të kontrolloni para montimit. Nëse është e nevojshme, megjithatë, rasti mund të hapet duke e tërhequr ngadalë bordin nga e gjithë skaji.

Hapi 9: Bëni një program programues

Tani tinyDice janë mbledhur plotësisht, megjithatë ne duhet t'i programojmë ato që t'i bëjnë ata të bëjnë siç duhet. Për këtë, ne përdorim një kunj pogo pin që kontakton të gjitha programet në bord dhe lidhet me një programues ISP, i cili mund të jetë një USBtinyISP ose ndonjë Arduino si ISP. tinyDice ka të gjitha kunjat e programimit të disponueshëm në jastëkë me një distancë standarde prej 100 mulli (2.54mm), në mënyrë që të lejojë montimin e bashkimit në bordin standard të shpuar. Ndiqni diagramin e lidhjes për të lidhur çdo kunj pogo me kokën e ISP -së. Për qëllime zhvillimi, unë bëra një bashkim të dyfishtë i cili gjithashtu shërben për një tabelë tjetër në të cilën po punoj dhe përfshiva një rregullator LDO për të shmangur shkarkimin e baterive gjatë testimit, por për një programim një herë ne mund të përdorim fuqinë drejtpërdrejt nga bateria

tinyDice janë krijuar për të punuar në 3 volt, kështu që programimi i tyre në 5 volt paraqet rrezikun e dëmtimit të kunjave të IO të mikrokontrolluesit, LED -ve apo edhe programuesin, pasi shumë rrymë do të tërhiqej përmes rezistencave kufizuese aktuale të LED. Pra, në mënyrë që të programojmë çipin pa dëmtuar asgjë, ne duhet të përdorim tensionin e tij amë nga bateria. Nëse përdorni një USBtinyISP, thjesht hiqni kërcyesin e tij të energjisë, i cili do të fuqizojë Logic Lever Shifter të brendshëm nga bateria e tinyDice, dhe nëse përdorni një Arduino, thjesht lini energjinë të palidhur për të fuqizuar vetëm zarin me baterinë dhe shtoni një rezistencë të serisë 5k në secilën linjë të të dhënave.

Hapi 10: Programimi i Zarit

Për procesin e programimit, mblidhni me kujdes figurën mbi zare duke përdorur ngrirje dhe sigurohuni që të gjitha kunjat e pogos të shtypen siç duhet në jastëkët përkatës. Kini kujdes dhe mos e rrëshqitni Die nën kunjat pasi është shumë e lehtë t'i thyeni ato. Tjetra, lidhni USBtinyISP në pajisjen dhe kompjuterin.

Hapni Arduino IDE, ngarkoni skicën tinyDice dhe zgjidhni çipin atTiny85 me USBtinyISP si programues. Goditni butonin e ngarkimit dhe kontrolloni zarin, 2 LED duhet të fillojnë të pulsojnë për një kohë. Nëse gjithçka është e suksesshme, tani tinyDice është programuar, përfunduar dhe gati për përdorim. Përsëriteni procesin e programimit për të gjitha njësitë që keni bërë dhe më pas ruani pajisjen e montuar plotësisht në mënyrë që të mbroni kunjat e pogos.

Kodi:

Programi i tinyDice është i tillë që së pari shfaq një animacion "të menduarit", dhe më pas gjeneron një numër të rastit midis 0 dhe 9 i cili shfaqet për disa sekonda. Të gjitha kalimet bëhen me PWM për secilën LED për të lejuar zbehjen. Pas shfaqjes së numrit dhe zbehjes, procesori kalon në modalitetin e gjumit i cili në thelb ndalon konsumin e baterisë, kështu që bateria teorikisht duhet të zgjasë rreth 6,000 "hedhje" të zareve.

I gjithë kodi është i strukturuar rreth një ndërprerësi të kohëmatësit 8 Khz i cili merret me lidhjen e karlit dhe PWM me 10 hapa për secilën LED, si dhe avancimin e animacioneve. Shpjegimet më të hollësishme të secilës funksion komentohen në skicën Arduino.

Përfundimet:

Rezultatet e kësaj metode për prodhimin e PCB-ve në shtëpi tejkaluan shumë pritjet e mia fillestare, pasi zbulova se mund të jetë jashtëzakonisht i besueshëm dhe të japë rezultate me cilësi shumë të lartë për prototipizimin e lehtë dhe të shpejtë të qarqeve SMD dhe vrimave. Për shkak të kësaj unë inkurajoj DIY -të të provojnë këtë metodë për modelet e tyre dhe të ndajnë rezultatet dhe gjetjet tuaja me komunitetin.

Ky version i ri i tinyDice është në vetvete një objekt shumë i bukur dhe argëtues për ta pasur dhe ndarë me miqtë, pasi animacionet dhe kutia e çelësave e bëjnë atë mjaft unike dhe interesante. Shpresoj se ju ka pëlqyer kjo udhëzues dhe ju lutemi ndani komentet dhe përvojat tuaja mbi këtë temë në mënyrë që metoda të vazhdojë të evoluojë. Gjithashtu, mos ngurroni të eksperimentoni me kodin dhe ndani çdo ndryshim interesant që të tjerët ta provojnë.

Ky udhëzues është në konkursin e dizajnit PCB kështu që ju lutemi votoni për të nëse e konsideroni të denjë dhe ndani atë me miqtë tuaj dhe entuziastët e elektronikës njësoj.

Çmimi i dytë në Sfidën e Dizajnimit të PCB