TinyDice: ثنائي الفينيل متعدد الكلور احترافي في المنزل مع قاطع من الفينيل: 10 خطوات (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:37

تتكون هذه التعليمات من دليل خطوة بخطوة يوثق طريقة لتصنيع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور عالية الجودة في المنزل من خلال استخدام قاطع الفينيل ، بطريقة موثوقة وبسيطة وفعالة. تسمح هذه الطريقة بإنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور متسق وعالي الجودة في المنزل باستخدام القليل من المواد الشائعة وفي فترة زمنية قصيرة جدًا. مع كل الملفات جاهزة ، يمكن إنجاز العملية برمتها في غضون ساعات قليلة.

موضوع الدليل ، النرد الصغير:

لغرض هذا الدليل ، سيتم توضيح العملية بإنتاج مجموعة من 3 نرد صغير ، قالب إلكتروني يعتمد على متحكم atTiny85 مع برنامج charlieplexing ، والذي يسمح بالتحكم في 9 مصابيح LED مع 4 دبابيس و 4 مقاومات فقط. إنها نسخة محسنة من tinyDice الأصلية (2014) ، وجميع الملفات المصدر المطلوبة لهذا Instructable متاحة للتنزيل كحزمة مضغوطة في خطوة المستلزمات.

أصل الطريقة:

بصفتي متحمسًا للإلكترونيات ، فقد حصلت على نصيبي العادل من خبرتي في صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في الماضي ، ولكن معظم الطرق المنزلية إما أنها غير موثوقة بشكل مفرط ، مثل طريقة نقل الحبر ، أو معقدة للغاية ومرهقة ، مثل طريقة جهاز التوجيه CNC أو الأشعة فوق البنفسجية طريقة مقاومة الضوء (التي غطيتها في الماضي على النرد الصغير الأصلي). بالإضافة إلى ذلك ، تميل الجودة النهائية للمنتجات إلى أن تكون رديئة نوعًا ما ، خاصة إذا حاولت تنفيذ قناع لحام UV.

من خلال هذه التجارب غير المرضية ، قررت استكشاف طرق بديلة لإنشاء مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المنزل. نظرًا لأنني بدأت مؤخرًا في تجربة قاطع الفينيل المكتبي ، فقد خطر لي أن ختم الفينيل يمكن أن يصنع قناعًا ممتازًا وموثوقًا لنقش ثنائي الفينيل متعدد الكلور. في البحث الأولي عبر الإنترنت ، لم أجد أي إشارات لأشخاص يستخدمون طوابع فينيل لصنع مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، الأمر الذي فاجأني لأنه يبدو معقولًا للغاية. حفزني هذا على تجربة العملية ومعرفة ما إذا كان يمكن أن تعمل بشكل موثوق وفعال لنقل آثار ثنائي الفينيل متعدد الكلور من الكمبيوتر إلى النحاس.

تطوير العمليات:

يعد صنع آثار نحاسية نظيفة ومتسقة في ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المنزل إنجازًا بحد ذاته ، ولكن لكي تعمل مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور بشكل صحيح وتستمر لفترة طويلة ، فإنها تتطلب نوعًا من قناع اللحام ، مما يمنع جسور اللحام غير المرغوب فيها ويحمي آثار النحاس من التآكل. تقليديا ، يكون قناع اللحام المستخدم في شكل راتنج قابل للعلاج بالأشعة فوق البنفسجية ، والذي يصعب العمل به في الممارسة العملية.

في الأصل ، كنت أنوي استخدام مريض الفينيل بشكل غير مباشر كقناع لعلاج قناع لحام الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك ، في عدة محاولات ، لم أتمكن من الحصول على قناع اللحام فوق البنفسجي للمعالجة بشكل موثوق في الأماكن المقصودة فقط ، ولم أتمكن أبدًا من صنع طبقة رقيقة ومستوية بدرجة كافية ، مما أدى في النهاية إلى مجموعة من الألواح المدمرة. وهكذا ألغيت هذه الفكرة وخطر لي أنه ربما يمكن أيضًا استخدام نوع من الختم بشكل مباشر كقناع لحام ، على الرغم من أنه بالتأكيد ليس من الفينيل ، لأنه لن يتحمل حرارة اللحام بإعادة التدفق.

مع وضع هذا في الاعتبار ، نظرت إلى شريط Kapton ، وهو لاصق ذاتيًا ورقيقًا ويعد بمقاومة درجات حرارة عالية بما يكفي للحام. يُباع شريط Kapton على شكل لفات ، لكن خطر لي أنه إذا تم تطبيقه على دعامة من الفينيل التقليدي ، فيمكن قصه مباشرةً على قاطع الفينيل واستخدامه مباشرةً كطابع. من التجربة الأولى لهذا ، كان من الواضح أن شريط Kapton كان يتصرف بشكل واعد تمامًا على قاطع الفينيل ، على الرغم من أن جميع القطع التي مرت عبر الفقاعات الصغيرة كانت خشنة أو غير مكتملة ، لذلك كان مفتاح طوابع kapton المثالية هو تطبيق الشريط بشكل مثالي على دعامة من الفينيل دون السماح لأي هواء بالاحتباس تحتها. أثبت هذا في البداية أنه صعب للغاية ، حيث أن Kapton رقيقة ولزجة بشكل مفرط ، ولكن عند محاولة وضعها باستخدام بطاقة بلاستيكية قياسية ، أدركت أنه يمكن القيام بذلك بشكل مثالي وبهذه الطريقة.

من خلال هذه التجارب التكرارية ، لاحظت أيضًا بعض القيود العملية للعملية ، والتي تتعلق Mailny بكون القناع النحاسي في الأصل طابعًا. تطورت هذه القيود إلى مجموعة من إرشادات التصميم لجعل هذه العملية موثوقة.

الخطوة 1: المواد واللوازم والأدوات

المواد:

• 5 × 10 سم ثنائي الفينيل متعدد الكلور فارغ
• 10 × 15 سم فينيل ذاتي اللصق
• شريط Kapton بعرض 50 مم
• 10 × 15 سم فيلم نقل الفينيل

اللوازم:

• كلوريد الحديديك الخ
• ايزوبروبيل
• عجينة لصق
• خيوط PETG (لعلبة سلسلة المفاتيح)

أدوات:

• قاطع سطح المكتب من الفينيل (أستخدم Silhouette Cameo 3 ، لكن أي آلة أساسية ستعمل)
• محطة إعادة العمل بالهواء الساخن (ليست ضرورية ولكنها مفيدة)
• لحام حديد
• بطاقة بلاستيكية (هوية قديمة أو أي نوع)
• USBtinyISP أو Arduino كمزود خدمة الإنترنت
• قاطع أكريليك يدوي (يمكن صنعه منزليًا من جزء من شفرة منشار قديم)
• ورق صنفرة 220 و 400 حبيبة رملية
• طابعة ثلاثية الأبعاد (اختيارية ، فقط لصنع علبة المفاتيح)

برمجة:

• Silhouette Studio (أو ما يعادله لماركات أخرى من قواطع الفينيل)
• EAGLE CAD (غير مطلوب إذا كنت لا تنوي تعديل التصميم)
• Photoshop أو أي محرر صور (غير مطلوب إذا كنت لا تنوي تعديل التصميم)
• Arduino IDE + atTinyCore
• AVRDUDESS
• Slic3r أو أي برنامج طباعة ثلاثي الأبعاد آخر.

• حزمة موارد tinyDice ، (متاحة للتنزيل في هذه الخطوة كملف RAR)

عناصر:

لكل حجر صغير 85:

• 9x 3528 SMD LEDs (أي لون ، موصى به كل نفس)
• 1x attiny85 (SOIC)
• مقاومات 4x 33 أوم 0805 (القيمة الدقيقة ليست حرجة ، استخدم أي قيمة مماثلة ولكن جميعها متشابهة!)
• زر ضغط 1x SMD
• 1x CR20XX مشبك بطارية
• بطارية 1x CR2032

لرقصة البرمجة:

• 6 دبابيس بوجو
• رأس ذكر 1x 2x3 (لمزود خدمة الإنترنت)
• رأس ذكر 1x 2x1 (لمصدر VCC خارجي)
• 1x AMS1117 3.3 فولت منظم LDO (SOT-23)

الخطوة 2: تحضير جميع الملصقات

من أجل عملية صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المنزل ، يتم استخدام الملصقات على ثلاث مراحل ؛ كقناع لحفر الكسوة النحاسية ، كقناع لحام لحماية الآثار وتقييد اللحام ، وكاستنسل لتطبيق معجون اللحام على الفوط. من أجل تحسين العملية قدر الإمكان ، يمكن إعداد جميع الملصقات في مكان واحد.

تجهيز الملفات للتقطيع:

إذا كنت لا تنوي تعديل التصميم ، يمكنك استخدام الصور المعدة مباشرة أو ملف Silhouette Studio مع جميع الملصقات. إذا كنت تستخدم تصميمًا آخر ، فقم بما يلي لإعداد الملف للتقطيع:

نظرًا لأن معظم برامج قطع الفينيل المجانية تعمل مع الصور ، يجب علينا تصدير التصميم من EAGLE كصورة عالية الدقة. لهذا ، قم أولاً بإخفاء كل الطبقة باستثناء TOP و VIAS ، ثم قم بتصدير اللوحة كصورة في MONOCHROME وعلى الأقل 1500 نقطة في البوصة. بعد ذلك ، كرر العملية ولكن فقط باستخدام طبقة Tstop ، للحصول على الضمادات فقط.

بمجرد تصدير الصور ، يُنصح بإجراء القليل من التنظيف في Photoshop لزيادة موثوقية العملية. بالنسبة للصورة النحاسية المكسوة ، يتكون هذا من محو أي مناطق نحاسية صغيرة معزولة أو توصيلها بمناطق أكبر ، ومحو مركز الكل من خلال الثقوب ، وزيادة الخلوص حول الحرارة. بالنسبة لصورة الفوط ، يجب أن تضعها على شكل أسود يفيض بالكسوة النحاسية بأكملها قليلاً.

بعد ذلك ، قم باستيراد الصور إلى برنامج قطع الفينيل ، وتتبعها وقياسها إلى حجم 100 × 100 مم. تتمثل إحدى ميزات لوحة PCBs في أن لديك مرجعًا ثابتًا لقياسها بشكل صحيح بغض النظر عن الدقة.

تحضير شريط Kapton للقطع:

يعد شريط Kapton مادة رائعة ، ولكن من أجل الاستفادة منه كملصق ، يجب أولاً وضعه على دعامة مسطحة. لهذا ، سوف نستخدم دعامة شريط نقل الفينيل ، لذلك انزع الغطاء وضعه جانبًا مؤقتًا ، مع الحرص على إبقائه نظيفًا. بعد ذلك ، قم بفك جزء من الشريط وقم بتطبيقه بعناية على دعامة ورق الشمع باستخدام بطاقة بلاستيكية كممسحة لضمان عدم بقاء الفقاعات محاصرة تحتها. أوصي بالتحضير لما يزيد عن ما تتوقع استخدامه ، حيث قد لا تظهر بعض الملصقات بشكل مثالي.

قص الملصقات:

بمجرد أن يتم تتبع جميع الملصقات وتحجيمها في برنامج قاطع الفينيل ، تابع وضع مادة الفينيل ذاتية اللصق على زاوية من حصيرة القطع ووضع شريط Kapton المدعوم في زاوية أخرى.

بعد ذلك ، على البرنامج ، ضع فقط تصميمات استنسل النحاس المكسو باللحام ومعجون اللحام فوق المنطقة المقابلة للفينيل واضبط معلمات القطع على: السرعة 3 ، عمق الشفرة 1 ، الضغط 8. أرسل المهمة للقطع واترك الآلة تفعل إنه شيء.

أخيرًا ، حرك التصميمات المستخدمة سابقًا جانبًا وضع تصميم قناع اللحام فقط فوق المنطقة المقابلة لشريط Kapton. اضبط معلمات القطع على: السرعة 1 ، عمق الشفرة 1 ، الضغط 3. انتقل إلى إرسال المهمة إلى الماكينة ، وبمجرد الانتهاء ، قم بإزالة كل من الفينيل ذاتية اللصق ومواد Kapton من حصيرة القطع. احرص على عدم عمل تجاعيد حادة عند تقشيرها.

إزالة الملصقات:

من أجل نقل ملصقات الفينيل إلى PCB ، يجب علينا استخدام فيلم نقل الفينيل لضمان نقل جميع المناطق في مكانها. لتتمكن من نقل الأجزاء المقصودة من الطوابع فقط ، يجب علينا إزالة جميع المناطق غير المرغوب فيها قبل تطبيق فيلم النقل. لهذا استخدم القاطع وارفع بعناية زاوية المنطقة غير المرغوب فيها. حرك القاطع تحته واضغط على الفينيل على الشفرة لجعله يلتصق. بعد ذلك ، اسحب القاطع بعيدًا وسيبدأ الفائض في التقشير. اعتمادًا على التصميم ، قد تظهر جميع المناطق غير المرغوب فيها كقطعة واحدة. بمجرد إزالة الأعشاب الضارة ، ضع فيلم النقل فوق الملصقات المكسوة بالنحاس فقط ، وتخلص من كل الفائض. في هذه المرحلة ، تكون ملصقات الفينيل جاهزة للاستخدام. ملصقات شريط Kapton عبارة عن قطعة واحدة بحيث يمكن نقلها مباشرة بدون فيلم النقل.

الخطوة 3: حفر النحاس المكسو

هذه هي أهم خطوة في العملية ، حيث ستحدد جودة آثار النحاس معدل نجاح المنتجات النهائية. إذا تم القيام به بعناية يمكن أن يكون 100٪.

نقل ملصق CLAD إلى النحاس:

من أجل ضمان نتائج نظيفة وموثوقة ، يجب عليك أولاً إزالة شحوم ثنائي الفينيل متعدد الكلور الفارغ باستخدام كحول الأيزوبروبيل. إذا كان الفراغ قديمًا ، فيوصى بصنفرة السطح تمامًا بورق صنفرة 320-400 حبيبة رملية عن طريق عمل دوائر صغيرة في جميع أنحاء اللوحة.

بمجرد التنظيف الكامل ، حان الوقت لنقل الملصق إلى النحاس. للقيام بذلك ، قم أولاً بتقشير زاوية من فيلم النقل ثم ضع الملصق رأسًا على عقب على طاولة نظيفة. بعد ذلك ، استمر في تقشير الورق ببطء من عملية النقل عن طريق عمل تجعيد حاد والسحب على طول الطاولة. بهذه الطريقة ، يجب أن تلتصق الحشوات الصغيرة بالنقل وألا تبقى على الورق. لا تقلق على الرغم من بقاء فوطة أو اثنتين خلفك ، يمكنك وضعها يدويًا في وقت لاحق.

بعد ذلك ، أمسك نقل الفينيل باستخدام الملصق باستخدام أطراف أصابعك (قم بلصقها برفق إلى الحافة ذاتها) وقم بمحاذاة الملصق ببطء فوق اللوحة قبل وضعها لأسفل. بمجرد محاذاته ، قم بضبطه على النحاس واضغط عليه بقوة بأصابعك لتكوين المركز للخارج ، من أجل منع الفقاعات المحاصرة. بعد ذلك ، استخدم بطاقة بلاستيكية للضغط على السطح بالكامل لضمان التصاق الفينيل بقوة بالنحاس. استمر في تقشير فيلم نقل الفينيل عن الغلاف النحاسي بنفس الطريقة التي قشرت بها دعامة الورق ، وقم يدويًا بوضع أي وسادات تركت وراءك. إذا كان الملصق لا يغطي الفراغ بالكامل ، فيمكنك تغطية أي مناطق متبقية بشريط شفاف لتجنب نقش النحاس الزائد والإفراط في استخدام المستلزمات الخاصة بك.

نقش النحاس المكسو:

بالنسبة لعملية الحفر ، ستحتاج إلى حاويتين مستطيلتين من نمط Tupperware ، وعصا خشبية صغيرة ، ومقبض كلوريد الحديديك.

يكاد يكون اللوح المُجهز بختم CLAD جاهزًا للنقش ، ولكن من المهم جدًا تنظيفه مرة أخرى باستخدام كحول الأيزوبروبيل لإزالة أي بقايا من فيلم النقل وضمان حفر متساوي وكامل ، دون أي نحاس غير مرغوب فيه متبقي.

لتحضير كلوريد الحديديك للحفر ، اسكبه في إحدى الحاويات حتى نصف ممتلئة ، وأضف حوالي 30٪ ماء أكثر ، وفي هذه المرحلة يكون المحلول جاهزًا للحفر ، ومع ذلك ، يمكنك اختياريًا تسخينه في فرن الميكروويف لمدة 15 ثانية قبل وضعها في ثنائي الفينيل متعدد الكلور من أجل تسريع عملية الحفر.

أخيرًا ، ضع اللوح في كلوريد الحديديك واتركه يغرق. قد تستغرق العملية بعض الوقت ، ولكن من المهم العودة كل 10 إلى 15 دقيقة لتحريك الحل والتحقق من التقدم. بالنسبة إلى tis ، استخدم ببساطة خردة صغيرة من الخشب للوصول إلى اللوحة وإمالتها للداخل والخروج من المحلول عدة مرات. سيؤدي ذلك إلى تحريك المحلول للتأكد من أنه يتفاعل بشكل متساوٍ ويسمح لك بمعرفة مقدار النحاس الذي تمت إزالته. استمر في القيام بذلك حتى لا ترى المزيد من النحاس المكشوف ، لكن لا تتركه بعد الآن حيث قد يبدأ المخترق تحت الملصق ويتلف الآثار. في الوقت المحدد ، اترك العصا على الحاوية الأخرى لمنع تلطيخ أي شيء بمحلول الخداع ، حيث أنه معرض بشكل كبير للبقع وله أيضًا رائحة حديدية قوية جدًا.

بمجرد الانتهاء من ذلك ، قم بإزالة اللوح من الخيش وشطفه جيدًا بالماء والصابون بوفرة. بعد ذلك ، امسك قمعًا أو اصنع واحدًا باستخدام ورقة بلاستيكية ، وقم بتثبيته على زجاجة PP فارغة لاستعادة وتخزين الختم. لا تتخلص أبدًا من كلوريد الحديديك المستهلك من خلال الصرف ، وأعد استخدامه قدر الإمكان وتخلص منه عن طريق تركه يجف ، ثم التخلص منه كمادة صلبة.

النقش هو الخطوة الأكثر استهلاكا للوقت في العملية. إذا تم الانتهاء من كلوريد الحديديك الطازج ، فقد يتم إنجازه في أقل من ساعة ، ومع ذلك ، مع الإمدادات المعاد استخدامها ، قد يستغرق الأمر ما يصل إلى 4 ساعات حتى يكتمل ، لذا كن صبورًا وقم بالتحقق بشكل دوري.

الخطوة 4: قص النرد ورمله

تتمثل ميزة لوحة PCBs في أنه يمكنك الاستفادة من اللوحة كدليل للقطع ، بالإضافة إلى أنه من الأسهل التعامل مع لوح أكبر. من أجل فصل الألواح ومنحها تشطيبًا مناسبًا ، يجب أولاً قطعها وصقل الحواف والزوايا.

لا يمكن قطع ثنائي الفينيل متعدد الكلور باستخدام قاطع أو مقص أو مناشير عادية ، حيث من شبه المؤكد أن هذه العمليات ستفشل أو تتلف الألواح. للقطع ، سوف نستخدم أداة مخلب بسيطة تقوم بكشط الطبقات تدريجيًا في كل ممر ، ونحت أخدودًا على طول الطريق. تُباع هذه الشفرات تجاريًا كقواطع أكريليك ، ولكن يمكن أيضًا صنعها منزليًا من بعض شفرات المنشار المكسورة. يُنصح بإعادة شحذ الشفرة خلال العملية لأن ألواح الألياف الزجاجية تتآكل بسرعة. ليس من الضروري قطع كل الطريق ، فقط في معظم الطريق ، وبعد ذلك ، ببساطة التقط كل قطعة.

بعد القطع ، تكون الحواف خشنة وغير متساوية ، لذلك يجب أن نقوم برملها جيدًا أولاً باستخدام ورق صنفرة 240 حبيبة رملية وبعد ذلك بحوالي 400 حبيبة رملية للحصول على نعومة إضافية. تأكد أيضًا من تدوير الزوايا باتباع شكل الكسوة النحاسية.

أخيرًا ، استخدم أداة قطع لتقشير الملصقات بعناية من الألواح. يمكن القيام بذلك قبل القطع ، لكن الملصقات تساعد في حماية النحاس خلال عملية القطع.

الخطوة 5: تطبيق ملصقات Kapton Soldermask

الآن مع الألواح المقطوعة ، نحن جاهزون تقريبًا لتجميع الدائرة ، ومع ذلك ، من أجل ضمان حماية آثار النحاس على المدى الطويل ويبقى اللحام في المكان الذي يجب أن يبقى فيه فقط ، نحتاج إلى قناع لحام ، يتم تصنيعه بشكل انتقالي باستخدام راتنجات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية. تعتبر العملية التقليدية سامة للغاية وفوضوية وغير موثوقة ، لذلك هناك حاجة إلى بديل عملي أكثر للتصنيع المنزلي.

في هذه الحالة ، نستغل شريط Kapton كقناع لحام نظرًا لمقاومته لدرجات الحرارة العالية وخصائص اللصق الذاتي. لنقل الملصقات إلى ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، سنستخدم أداة القطع مرة أخرى كدعم. قبل نقل الملصقات ، قم بتنظيف ثنائي الفينيل متعدد الكلور جيدًا باستخدام الكحول المحمر لإزالة أي شحم أو بقايا من الفينيل. بعد ذلك ، تابع رفع ملصق Kapton بعناية من ورق الدعم باستخدام القاطع (انظر الصورة 2). للقيام بذلك ، ارفع أولاً زاوية صغيرة من الملصق باستخدام القاطع واضغط عليه مقابل الشفرة لجعله يلتصق ، ثم اسحب القاطع ببطء بعيدًا عن الورقة دون تجعد على الحافة الحادة حتى يخرج الملصق بالكامل من الورق ويبقى عالقًا في النصل.

أخيرًا ، من المهم التأكد من محاذاة الملصق بشكل صحيح مع الوسادات قبل تثبيته في مكانه ، لذا قم بإحضاره برفق فوق PCB باستخدام القاطع وقم بتنظيفه برفق فوق السبورة عدة مرات ، سيؤدي ذلك إلى شحنه بثبات ويجعله إنه نوع من الطفو على السطح ، مما سيسمح لك بضبط الموضع قبل الضغط عليه في مكانه. إذا تم لصق الختم قبل الأوان ، فقم بإزالته بعناية من اللوحة أثناء تقشيره من الورق وكرر المحاذاة. بمجرد المحاذاة بشكل صحيح ، اضغط عليه بقوة على لوحة الدوائر المطبوعة بأصابعك وقشر القاطع بعناية من الملصق لإنهاء وضعه. بعد ذلك ، قم بتنظيف الألواح مرة أخرى بالكحول والآن تم الانتهاء رسميًا من مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يمكن استخدامها على الفور أو تخزينها في وقت لاحق.

الخطوة 6: قم بتجميع النرد: تطبيق معجون اللحام

من مزايا دوائر SMD أنه يمكن لحامها باللصق بطريقة موثوقة وسريعة للغاية باستخدام استنسل بسيط لتطبيقه فقط على الوسادات ، والتي يمكن إعادة استخدامها لأي عدد من الوحدات. يتم تصنيع الإستنسل SMD التقليدي من الفولاذ ، لذا فهي باهظة الثمن وغير عملية للنماذج الأولية ، ومع ذلك ، يمكن أيضًا صنع الاستنسل من ملصقات الفينيل. لهذا الغرض ، نستخدم كلاً من النسخة الأصلية والنسخة المتطابقة من الملصق لإنشاء استنسل بلاستيكي غير لاصق ذاتيًا.

يحتوي معجون اللحام على قدر كبير من التدفق لذا فهو يقلل بشكل كبير عند إعادة التدفق. وبالتالي ، نحتاج إلى تطبيق طبقة سميكة بما يكفي لضمان امتلاء المفاصل بشكل صحيح باللحام. من أجل صنع الاستنسل بالسمك المناسب ، يجب أن نضع 4 ملصقات من الفينيل معًا. افعل ذلك بعناية للتأكد من محاذاة الثقوب تمامًا طوال الطريق.

بعد ذلك ، قم ببناء حد صغير حول لوحة واحدة من خردة ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو أي مادة أخرى بنفس السماكة وقم بلصق الاستنسل في مكانه من جانب واحد ليكون بمثابة مفصل ، مما يضمن المحاذاة الصحيحة للاستنسل فوق الوسادات (انظر الصورة 2).

أخيرًا ، باستخدام أي نوع من أدوات الحواف المستقيمة ، امسك بعض معجون اللحام وابدأ في نشره على الاستنسل حتى تمتلئ جميع الثقوب ، وكشط الباقي مرة أخرى في الزجاجة باستخدام نفس الأداة. لا تلمس معجون اللحام مباشرة ، لأنه يحتوي على الرصاص ، ومن الأفضل تجنبه. لا تقلق إذا لمسته ، فقط نظفه جيدًا.

ارفع الاستنسل وقم بإزالة اللوحة من الرقصة. كرر العملية لجميع الألواح التي تنوي تجميعها. الآن الألواح جاهزة للتعبئة واللحام.

الخطوة 7: اللحام بالتدفق وإعادة التدفق

مع لصق اللحام على الألواح ، حان الوقت لملء جميع المكونات.لهذا الغرض ، استخدم بعض ملاقط النقاط الدقيقة وضع كل مكون بعناية على وساداته ، مع ضمان الاتجاه الصحيح والمحاذاة (انظر الصورة 2). خذ وقتك في القيام بذلك وتصحيح أي مواضع خاطئة. بمجرد وضع جميع المكونات ، قم بتشغيل أداة إعادة تدفق الهواء وابدأ بالتدريج في التسخين المسبق للوحة بأكملها عن طريق التمرير في دوائر فوقها (انظر الصورة 3). بعد ذلك ، تابع توجيه الهواء الساخن مباشرة فوق كل وسادة حتى يتدفقوا بالكامل (الصورة 4). عند الانتهاء من إعادة التدفق ، حان الوقت لإضافة مشبك البطارية. للقيام بذلك ، قم بحفر مراكز الوسادات الدائرية الأكبر حجمًا وضع مشبك البطارية على الجانب السفلي من اللوحة. يُنصح أيضًا بلصق مشبك البطارية باللوحة باستخدام الإيبوكسي لتخفيف أي إجهاد من دبابيس الطاقة لأن المشبك سيثبت اللوحة على العلبة. في هذه المرحلة ، يتم تجميع PCB بالكامل وجاهز للبرمجة.

الخطوة 8: طباعة ثلاثية الأبعاد لحالات سلسلة المفاتيح

تعتبر العلب المطبوعة ثلاثية الأبعاد اختيارية ولكن يوصى بها بشدة ، لأنها تضيف الكثير من السمات إلى الكائن عن طريق تحويله إلى سلسلة مفاتيح ، مع حماية القالب أيضًا. من الضروري طباعتها في PETG لضمان متانة عالية ، حيث من المرجح أن تنكسر PLA بسرعة كبيرة. لقد صنعت نسختين من العلبة ، أحدهما به دعامة مجوفة لإزالة البطارية والآخر بشعاري على الظهر ، مما يحافظ على البطارية آمنة ومخفية. نظرًا لأن الدائرة تستهلك القليل جدًا من الطاقة ، يمكن أن تكون البطارية محاصرة داخل العلبة بدون اي مشكلة.

لتجميع العلبة ، ما عليك سوى الضغط على مشبك البطارية على الطباعة ثلاثية الأبعاد حتى يتدفق اللوح مع الحافة. اعتمادًا على مشبك البطارية الدقيق ، قد تضطر إلى صنفرته قليلاً أو زيادة ارتفاع العلبة للتأكد من ملاءمتها بالكامل ، لذا تأكد من التحقق قبل التجميع. ومع ذلك ، إذا لزم الأمر ، يمكن فتح العلبة عن طريق سحب اللوحة ببطء من جميع أنحاء الحافة.

الخطوة 9: عمل رقصة برمجة

الآن يتم تجميع النرد الصغير بالكامل ، ولكن يجب علينا برمجتهما لجعله يعمل كما ينبغي. لهذا ، نستخدم رقصة pogo pin التي تتصل بجميع منصات البرمجة الموجودة على اللوحة ويتم توصيلها بمبرمج ISP ، والذي يمكن أن يكون USBtinyISP أو أي Arduino كمزود خدمة الإنترنت. يحتوي tinyDice على جميع دبابيس البرمجة المتوفرة على منصات مع تباعد قياسي 100 مطحنة (2.54 مم) ، من أجل السماح بتجميع الرقصة على لوح مثقوب قياسي. اتبع مخطط التوصيل لربط كل دبوس بوجو برأس مزود خدمة الإنترنت. لأغراض التطوير ، قمت بعمل رقصة مزدوجة تعمل أيضًا على لوحة أخرى أعمل عليها وأدرجت منظم LDO لتجنب استنزاف البطاريات أثناء الاختبار ، ولكن في البرمجة لمرة واحدة يمكننا استخدام الطاقة مباشرة من البطارية

تم تصميم tinyDice للعمل عند 3 فولت ، لذا فإن برمجتها على 5 فولت تشكل خطر إتلاف دبابيس الإدخال / الإخراج الخاصة بالميكروكونترولر أو مصابيح LED أو حتى المبرمج حيث يتم سحب الكثير من التيار من خلال مقاومات الحد الحالية للـ LED. لذلك ، من أجل برمجة الشريحة دون إتلاف أي شيء ، يجب أن نستخدم جهدها الأصلي من البطارية. إذا كنت تستخدم USBtinyISP ، فما عليك سوى إزالة وصلة الطاقة الخاصة بها ، والتي ستعمل على تشغيل Logic Lever Shifter الداخلية من بطارية tinyDice ، وإذا كنت تستخدم Arduino ، فاترك الطاقة غير متصلة لتشغيل النرد فقط بالبطارية ، وأضف المقاوم سلسلة 5k لكل خط بيانات.

الخطوة العاشرة: برمجة النرد

لعملية البرمجة ، قم بتجميع الرقصة بعناية فوق النرد باستخدام المواجهات وتأكد من أن جميع دبابيس البوجو تضغط بشكل صحيح على الوسادات المقابلة. كن حذرًا ولا تنزلق القالب أسفل المسامير لأنه من السهل جدًا كسرها. بعد ذلك ، قم بتوصيل USBtinyISP بالرقص والكمبيوتر.

افتح Arduino IDE ، وقم بتحميل رسم tinyDice وحدد شريحة Tiny85 باستخدام USBtinyISP كمبرمج. اضغط على زر التحميل وتحقق من النرد ، يجب أن يبدأ 2 LED في الوميض لفترة من الوقت. إذا كان كل شيء ناجحًا ، فإن tinyDice الآن تمت برمجتها وإنهائها وجاهزة للاستخدام. كرر عملية البرمجة لجميع الوحدات التي قمت بإنشائها وبعد ذلك قم بتخزين الرقصة مجمعة بالكامل من أجل حماية دبابيس البوجو.

الرمز:

برنامج tinyDice هو أنه يعرض أولاً رسمًا متحركًا "تفكيرًا" ، ثم يُنشئ رقمًا عشوائيًا بين 0 و 9 يتم عرضه لبضع ثوان. تتم جميع التحولات باستخدام PWM لكل LED للسماح بالتلاشي. بعد عرض الرقم والتلاشي ، يدخل المعالج في وضع السكون الذي يوقف بشكل أساسي استهلاك البطارية ، لذلك يجب نظريًا أن تدوم البطارية حوالي 6000 "رميات" من النرد.

تم تصميم الكود بالكامل حول مقاطعة مؤقت 8 كيلوهرتز والتي تتعامل مع charlieplexing و 10 خطوات PWM لكل LED ، بالإضافة إلى تقدم الرسوم المتحركة. تم التعليق على تفسيرات أكثر تفصيلاً لكل وظيفة في مخطط Arduino.

الاستنتاجات:

لقد فاقت نتائج هذه الطريقة لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المنزل توقعاتي الأولية ، حيث وجدت أنها يمكن أن تكون موثوقة للغاية وتحقق نتائج عالية الجودة لنماذج أولية سهلة وسريعة من SMD والدوائر عبر الفتحات. لهذا السبب ، أشجع أصحاب الأعمال اليدوية على تجربة هذه الطريقة لتصميماتهم الخاصة ومشاركة نتائجك ونتائجك مع المجتمع.

هذا الإصدار الجديد من tinyDice هو في حد ذاته كائن لطيف وممتع للغاية يمكنك الحصول عليه ومشاركته مع الأصدقاء ، لأن الرسوم المتحركة وحالة سلسلة المفاتيح تجعله فريدًا وممتعًا للغاية. آمل أن تكون قد أحببت هذه التعليمات ويرجى مشاركة تعليقاتك وخبراتك حول هذا الموضوع حتى تستمر الطريقة في التطور. أيضًا ، لا تتردد في تجربة الكود ومشاركة أي اختلافات مثيرة للاهتمام ليقوم الآخرون بتجربتها.

هذا الدليل موجود في مسابقة تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، لذا يرجى التصويت له إذا كنت تعتبره مفيدًا ومشاركته مع أصدقائك وعشاق الإلكترونيات على حد سواء.

الجائزة الثانية في تحدي تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور