وحدات الموافقة المسبقة عن علم و AVR من رقائق SMD المناسبة للتزلج: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

من وقت لآخر ، قد تصادف بعض وحدات التحكم الدقيقة في نموذج Surface Mounted (SMD) ، والتي ترغب في تجربتها على لوح التجارب! قد تحاول جاهدًا الحصول على إصدار DIL من تلك الشريحة ، وفي بعض الأحيان لن يكون متاحًا. يتم إنتاج أحدث إصدارات رقائق MCU دائمًا تقريبًا في شكل SMD ، ويمكن أن تكون SOIC ، أو SOP أو TSSOP ، QFP من TQFP (شكل رباعي). هذا Instructable هو سد تلك الحاجة من المصلح الهاوي.

جئت عبر بعض رقائق SMD لـ PIC16F76 - SOIC 28. اشتريت مجموعة منها بسعر رخيص. المزيد من ضجة لباك!

كما صادفت بعض رقائق SMD لـ Atmega88A-AU في شكل 32 Lead TQFP. هذه حزمة رباعية بها 8 دبابيس على كل جانب من الجوانب الأربعة. وبعض رقائق SMD لـ ATTINY44A - 14-pin 0.8mm الملعب TSSOP (إنها تغطي فقط الجزء العلوي من إبهامك!). كانت هذه تحديًا ، سأوضح لك ما يجب فعله معهم في التعليمات التالية.

أولاً سننظر في أسهل طريقة للتعامل مع SOIC28- PIC16F76. انظر حزمة الشريط التي تأتي في (الصورة 1).

وما فعلناه به لوضعه أخيرًا على اللوح ، حيث يمكن للهواة بدء اللعب ، وتوصيل جميع المكونات التي تريدها على المسامير المتوفرة بسخاء! انظر الصورة 2.

سبب آخر وراء رغبتك في القيام بهذا النوع من الأشياء هو إصدارات SMD إذا اشتريت 10 منها أو في بعض الأحيان 5 على موقع صيني تعمل بسعر أرخص بكثير من إصدار نوع DIP من متجر الإلكترونيات الخاص بك ، إذا كان بإمكانك الانتظار 3 أسابيع لاستلامه في نظام الشحن عبر القارة.

الخطوة 1: عمل وحدة SOIC 28pin 1.27mm Pitch PIC16F76

هذه هي الأدوات التي تحتاجها ، سنجاب سلكي ، سلك فولاذي بقطر 0.5 مم (احصل عليه من أي متجر لاجهزة الكمبيوتر ، ويستخدم لربط حديد التسليح ، فأنت بحاجة إلى سلك فولاذي لأنه يجب أن يكون صلبًا بدرجة كافية ، وأحيانًا يأتي مع ضوء طلاء الزنك) ، لوحة محول TSSOP متوفرة من أي متجر إلكترونيات عبر الإنترنت ، ومسطرة (إذا كنت تواجه مشاكل في قطع أطوال الأسلاك بالعين بالضبط). كما أن دبابيس رأس الماكينة مفيدة لمحاذاة أطوال الأسلاك المقطوعة أثناء العمل. هناك حاجة إلى رأسين يحتوي كل منهما على 14 دبوسًا. سيتم استخدامها كرقصات لتثبيت المسامير أثناء وضعها في فتحات المحول لاحقًا وأثناء اللحام. يمكنك استخدام سلك فولاذي 0.6 مم أيضًا ، والذي قد يتناسب بشكل أفضل مع إدخال اللوح الخاص بنا أخيرًا ، لكن لم يكن لدي إمكانية الوصول إلى حجم السلك هذا.

يرجى الاطلاع على الصور.

تحتاج إلى استخدام 3 أمتار شائعة الاستخدام في وسادة فرك خضراء بالمطبخ ، استخدم هذا لتنظيف امتداد 1 متر من السلك 0.5 مم لجعله يلمع ، اسحب السلك من طرف إلى آخر (لا تقصه بعد من البكرة الموجودة التي قمت بتخزين السلك بها) 3 مرات أو أكثر حتى يكتسب بريقًا يمكنك رؤيته. يمكن رؤية بعض بقع الصدأ ذات اللون البني الفاتح على السلك ، فقط امسح بقطعة قماش عليها أيضًا. لا بأس إذا لم تتمكن من إزالتها بالكامل ، طالما أن أطراف الأسلاك لامعة. خطوة تنظيف الأسلاك هذه ضرورية. أثناء القيام بذلك ، قم بمد السلك قليلاً ، للتخلص من أي مكامن الخلل أو الانحناءات فيه بحيث يكون من المعقول مباشرة قبل أن نبدأ في القص. إذا كان أي التواء في السلك غير قابل للتصحيح ، فقم برفض هذا الجزء الصغير أثناء القيام بالقص حسب الفعل الوارد في الفقرة التالية.

ابدأ القص من السلك النظيف بطول 2 بوصة. استخدم سلكًا مقطوعًا بالفعل لقياس طول السلك التالي الذي سيتم قصه ، فلا بأس إذا كان طول السلك بعيدًا عن 1 أو 2 مم. بعد اللحام أخيرًا ، لا يزال بإمكانك تغيير حجم تلك الأطول أو قصها. أنت بحاجة إلى 28 قطعة ، قم بعمل 4 إضافية في حالة العثور على بعض العيوب أثناء اللحام في أي قطعة مقصوصة ، لاستبدالها. ضعها على ورقة بيضاء في منضدة العمل الخاصة بك بدقة ، كل واحدة موازية للآخر.

الخطوة 2: لحام رقاقة SOIC28 SMD بالمحول

الآن التقط محول SOIC 28 ، عادةً قد يكون له جانبان ، ستستخدم الجانب الذي يحتوي على مسافة 1.27 مم بين المسارات (يمكن أن يكون الجانب الآخر TSSOP أو SSOP28 بخطوة 0.65 مم). في بعض الأحيان ستكون قادرًا على الحصول على SOIC 32 ، حسنًا ، طالما أنه أكثر من 28. يمكنك استخدام هذه أيضًا ، فقط اترك الثقوب التي لا تحتاجها لشريحة SMD الخاصة بك غير مستخدمة. ومع ذلك ، ضع الشريحة في الموضع العلوي ، على المحول ، مع محاذاة رقم دبوسها. 1 مع علامة السن 1 على لوحة المحول ، (الوسادات غير المستخدمة أدناه. ستكون هناك نقطة على الشريحة لتمييز الدبوس رقم 1. يجب أن تأتي الكتابة على المحول "SOIC-28" أسفل الشريحة ، أي ، أسفل الدبابيس 14 و 15. تساعدك هذه الكتابة على المحول على التعرف على كيفية وضع الشريحة لاحقًا عند التعامل مع الوحدة وتوصيلها بلوح التجارب ، وإزالتها وفعلها بشكل متكرر في المستقبل ، دون أخطاء.

قم بتنظيف مسارات المحول و VIAs أيضًا باستخدام وسادة scotch-brite الخضراء ، فلا داعي للإفراط في ذلك! ضع بعض التدفق على وسادات المحول حيث ستلحم. ضع التدفق أعلى دبابيس MCU في الأعلى لمسافة 1 مم فقط على طول الدبوس ، أي في نهاية الدبوس. ضع MCU على المحول. يمكنك استخدام قطعة من شريط التقنيع 3M لتثبيتها في مكانها حتى تقوم بلحام بعض المسامير في زوايا الشريحة ، لتثبيتها بإحكام ، ثم قم بإزالة الشريط ولحام الباقي. من المهم أن تأخذ بعض الوقت لمحاذاة الشريحة بشكل صحيح بحيث تجلس دبابيسها على مسارات المحول إلى أقصى حد ممكن في المركز ثم إصلاح شريط التقنيع. أثناء لحام المسامير ، استخدم أصغر كمية ممكنة من اللحام عند طرف المكواة (أستخدم طرفًا مخروطيًا ناعمًا بقوة 10 وات ، نصيحة: استخدم دائمًا مكواة يتم التحكم في درجة حرارتها إما يدويًا أو من النوع التلقائي مع عزل التيار الكهربائي / نوع المحول عند العمل مع أجهزة إلكترونية حساسة / ميكروكنترولر ، ومصابيح LED ، إلخ) أو 1 مم فوق الحافة مباشرة ، لذا فهي تتدفق لأسفل إلى الطرف بينما تمسكه مقابل كل طرف دبوس. سلك لحام متعدد النواة بقطر 0.5 مم مناسب. يمكنك أيضًا استخدام سلك لحام 0.8 مم إذا كنت حريصًا على وضع قطعة صغيرة جدًا في نهاية كل دبوس بطرف المكواة عند درجة الحرارة المناسبة. سوف يتدفق اللحام أسفل كل وسادة مباشرةً أثناء قيامك بلمس طرف الحديد أو لمسه عند كل دبوس ، مع تثبيته على المسارات / الوسادات الموجودة على المحول. يمكنك عادةً وضع 3 دبابيس وربطها في كل مرة تلمس فيها طرف المكواة بسلك اللحام (لإذابة جزء منه على الطرف أو 1 مم فوق الحافة ، حيث تميل إلى التدفق لأسفل على طرف مخروطي ، وهو ماذا تحتاج). وكرر الأمر مع الدبابيس الثلاثة التالية بالتسلسل. في وقت لاحق ، يمكنك العودة وإعطاء دفعة أخرى بكمية صغيرة من اللحام ، على أطراف المسامير حيث يكون لديك شك بشأن الاتصال ، ولكن لا تضع لحامًا زائدًا في المقام الأول ، حيث سيؤدي ذلك إلى سد دبابيس التلامس الخاصة بـ MCU ، ستفقد الكثير من الوقت في إزالة هذا اللحام الزائد باستخدام مصاصة لحام ، ناهيك عن ارتفاع درجة حرارة وسادات المحول والمسارات ودبابيس MCU). ينظر إلى بعض دروس لحام SMD ذات أنبوب U إذا لم تكن واثقًا من ذلك ، وتمرن مع SMD أو PCB القابل للاستهلاك قبل محاولة ذلك على MCU حقيقي!

بعد التبريد ، ضع DMM في نطاق الاستمرارية واستمع إلى الصفير أثناء فحص VIA عند كل فتحة على محيط المحول مع وضع طرف المجس الآخر برفق على كل دبوس من وحدة MCU! نعم ، الملعب فقط 1.27 مم بين pns MCU ، ولكن يمكنك وضع المسبار على الدبوس الأيمن! يمكنك القيام بذلك باستخدام درجة 0.8 مم SMD MCU و QFP أيضًا (قابلة للتوجيه لاحقًا)! إنه فحص استمرارية فقط ، لذا فإن فترة الإقامة القصيرة لطرف مسبار DMM على كل دبوس من MCU تلامسها برفق من أعلى مع مسبار مثبت عموديًا ، والاستماع للصفير سيفي بالغرض. الحيلة تساعدك الثقوب / VIAS في المحول في تثبيت طرف المجس الآخر في DMM. تأكد من وجود الاستمرارية لمنافذ فيا المقابلة في محول SOIC لدبابيس MCU. كرر إذا كنت في شك. قم بذلك بدءًا من PIN1 (تم تمييزه على فتحات المحول عبر VIA) وانتهي عند الدبوس 28 بالترتيب حتى لا يفوتك أي دبوس أو ثقب). ابحث بعناية عن المسامير الموصلة ، باستخدام عدسة إذا كنت ترغب في ذلك ، أثناء قيامك بذلك ، وقم بفحص الاستمرارية على الدبوس المجاور أيضًا للتأكد من عدم وجود جسر بين أي دبابيس متجاورة. أي جسر طفيف يمكنك تصحيحه عن طريق وضع طرف الحديد عليه وإعادة صهره وسحبه للخارج في الفجوة بين دبابيس MCU. إذا لم يصحح هذا التجسير ، فمن الواضح أنه كرة أكبر تتعامل معها (لم تلتزم بقاعدة "الحد الأدنى من اللحام" لاستخدامه!) وأحضر مصاصة اللحام أو سلك جديلة ، أيهما ترغب في استخدامه.

يمكن إجراء فحص الاستمرارية لإمكانية التجسير في الأطراف أيضًا نظرًا لأنك قمت بالفعل بالتحقق من منصات الحواف / فتحات VIA إلى دبابيس MCU الفردية للاستمرارية في الخطوة السابقة! فقط تحقق من الاستمرارية من ثقب VIA إلى جاره! لا ينبغي أن يصدر صوتا! آمل أن يكون توضيحي مفصلاً إلى حد ما بما يكفي لمساعدة المبتدئين.

ثم بعد الانتهاء من ذلك بما يرضيك ، انتقل إلى عملية لحام قطع الأسلاك في فتحات VIA الموجودة في حواف المحول (الخطوة التالية).

الخطوة 3: ضع قطع الأسلاك المقطوعة في فتحات ولحام المحول

ضع كل قطعة سلك قمت بقصها بعناية في كل ثقب في SOIC-28adapter حتى تستقر في فتحة التوجيه أدناه داخل رأس دبابيس الماكينة. أمسك رأس دبابيس الماكينة على مسافة أسفل المحول بحيث تبرز بوصة واحدة بالضبط لكل سلك تقوم بإدخاله أسفل فتحة المحول. هذه هي الطريقة التي فعلت بها ذلك. رأس دبابيس الماكينة محكم بدرجة كافية لاستقبال لقمة السلك 0.5 مم ، وهي مناسبة وتثبيتها في مكانها أثناء وضع المسامير الأخرى أيضًا في الثقوب المتبقية. قم بعمل جانب واحد من محول SOIC أولاً ، على سبيل المثال ، سيتم إدخال 14 بت سلك على جانب واحد أولاً من خلال فتحات المحول. يجب أن تنتقل جميع بتات الأسلاك بإحكام إلى رأس الماكينة الذي تم تثبيته بمقدار بوصة واحدة أدناه (ادفع نهاية كل قطعة سلك في الفتحة الموجودة في رأس الماكينة) في وضع موازٍ تمامًا ، بقدر ما يمكنك رؤية موازيته بالعين ، تحته! يبدو الأمر صعبًا ، لكنه ليس كذلك ، فقط استمر في القيام بذلك بت واحدة من الأسلاك في كل مرة.

أخيرًا ضع التدفق باستخدام فرشاة صغيرة على فتحات عبر التي تمر بها قطع الأسلاك. المزيد من التدفق دائمًا أمر جيد ، يمكنك دائمًا التنظيف لاحقًا باستخدام IPA. ضع بعض التدفق على السلك أيضًا بالقرب من فتحة المحول ، أعلى وأسفل مم. قم بتسخين مكواة اللحام وابدأ في اللحام. لحام أعلى وأسفل فتحات Via ، بحيث تحصل على مفاصل لحام مخروطية مدببة لطيفة على الثقوب والأسلاك التي تمر من خلالها. انها ليست صعبة كما يبدو! إذا لم تكن قد قمت بذلك من قبل ، فستحصل عليه بسهولة ، فقط استخدم تدفقًا كافيًا إذا وجدت أن اللحام لا يندمج بشكل صحيح سواء مع الوسادة أو السلك الفولاذي. مزيد من النصائح: لا تستخدم درجة حرارة عالية جدًا من الحديد ، حيث سيؤدي ذلك إلى تبخر التدفق قبل أن يؤدي وظيفته! قم أيضًا بتقليل درجة حرارة المكواة عن طريق تدوير منظمها (تحتاج المكواة التي يتم التحكم في درجة حرارتها يدويًا إلى ذلك ، ولكن أولئك الذين لديهم مكاوي أوتوماتيكية يحتاجون أيضًا إلى ضبط أدنى درجة حرارة لا تزال تذوب البائع بشكل موثوق ، لتجنب ارتفاع درجة الحرارة ، وإزالة التصفيح من الوسادة ، والتدفق التبخر المبكر) حتى تكفي الحرارة للقيام بعملك أثناء لحام أطوال الأسلاك ودمجها في فتحات Via في المحول.

بعد الانتهاء من ما سبق ، كرر الأمر مع رأس دبوس الجهاز الآخر المثبت أسفل فتحات المحول ، باستخدام 14 بتات سلكية متبقية على الجانب الآخر ، ولحام. (نصيحة: نحن نستخدم رأس دبابيس الماكينة ذات 14 سنًا كـ "JIG & FixTURE" لمساعدتنا في تثبيت المسامير على مسافات متساوية ، والنهايات الموضوعة على المسافة الصحيحة ، ثم اللحام ، سلكًا واحدًا في كل مرة. تأكد من ذلك مسبقًا لحام المسامير التي يكون فيها JIG ومحول PCB على مسافة صحيحة (يجب أن يبرز كل دبوس على الأقل بوصة واحدة أسفل لوحة المحول) ومتوازيًا قدر الإمكان.) في الصور أعلاه ، سترى الشريحة غير ملحومة على المحول ، لأنه يظهر لأغراض العرض التوضيحي ، ولكن يجب عليك لحام شريحة SMD بالمحول أولاً قبل لحام بتات الأسلاك أو المسامير من خلال فتحات المحول / VIA! (شريحة واحدة قمت بلحامها بالفعل والصور الخاصة بها يمكنك أن ترى الخطوة التالية.)

الخطوة 4: حزمة DIL MCU المكتملة جاهزة للاستخدام على اللوح! ومن أجل DuPont Jumpers أيضًا

يمكنك رؤية الصور التي تظهر الوحدة المكتملة. يمكنك وضعه على أي لوح توصيل وتوصيل المكونات كما يحلو لك أثناء التجربة على MCU.

لاحظ أنه بالإضافة إلى فتحات اللوح ، يمكنك أيضًا استخدام نتوءات السلك العلوية (فوق محول ثنائي الفينيل متعدد الكلور) لتوصيل موصلات الأسلاك من نوع DuPont الأنثوي! يمكن أن يساعدك ذلك في تجنب ازدحام الأسلاك. بهذه الطريقة يمنحك مرونة إضافية في استخدام هذه الوحدة. السلك 0.5 مم الذي استخدمناه مناسبًا لملاءمة DuPont Jumpers أيضًا! عادةً ما أضع هذه الوحدة النمطية على Breadboard ، ويتم إجراء معظم التوصيلات إلى المسامير على مآخذ دبوس اللوح باستثناء Vcc والأرضي التي أتصل بها مباشرةً مع وصلات العبور DuPont في الجزء العلوي من الوحدة. إذا كنت تختبر دبوسًا رقميًا واحدًا باستخدام مؤشر LED ، فيمكنك توصيل هذا LED بمقاوم مباشرةً بأحد المسامير العلوية إذا لم يكن لديك مساحة متبقية على اللوح. حتى نتمكن من عمل توصيلات في طبقتين بلوحة المحول هذه! من السهل أيضًا قياس الجهد عند المسامير ، ما عليك سوى توصيل مسبار DMM الأسود بالدبوس الأرضي والمسبار الأحمر الآخر بالدبوس الذي تريد قياسه ، باستخدام دبابيس الإسقاط العلوية لقياس الجهد (على سبيل المثال ، جهد PWM على دبوس ، وتشغيل رقمي حالة دبوس وما إلى ذلك).

الخطوة 5: المزيد من الصور لفهم ما فعلناه

ستساعدك الصور الإضافية على فهم العملية وأخيراً ما حصلنا عليه ، وهو مناسب للتوصيل بلوح التجارب الخاص بنا. لاحظ أن هناك طريقتان لاستخدامه في اللوح ، يمكنك توصيله مباشرة دون إزالة دبابيس رأس Machine Male على كلا الجانبين (رأس 14 سنًا على كلا الجانبين) والتي لا تزال ملائمة بشكل مريح في الأسلاك القادمة من المحول. خارج MCU! أو يمكنك إزالة الرؤوس بعناية ، مع التأكد من تباعد المسامير بالتساوي 0.1 بوصة وتوصيل أطراف الأسلاك الفولاذية بقطر 0.5 مم في اللوح. تأكد من استقامة جميع المسامير باستخدام كماشة أنف إبرة بعد اكتمال عملية لحام الأسلاك بالمحول ، مع الحفاظ على تباعد متساوٍ بين المسامير في الطرف العلوي فوق لوحة المحول وفي النهاية السفلية حيث تذهب إلى اللوح. لكنني أستخدمها مع دبابيس الرأس في مكانها ، لأنها تساعد في محاذاة الأسلاك الصلبة التي تتناسب مع فتحات الرأس.

إنه اختيارك ، أيهما تشعر بالراحة معه.

الخطوة 6: الوحدة النمطية لـ SOIC 0.8mm Pitch Attiny44A

أقدم الصور فقط للحزم التي صنعتها للتجربة على Attiny44A و 32 سنًا QFP Atmega 88A. سوف أصف كيفية القيام بذلك في تعليمات لاحقة. يتم لحامها على وحدة المكونات الإضافية القابلة للإزالة الخاصة بها ، مع المقابس المقابلة (رؤوس دبوس الطائر الأنثوي) ملحومة على لوحة تطوير البرمجة السريعة التي صنعتها من اللوح الشريطي ، والتي تحتوي أيضًا على رأس ICS ذي 10 سنون من USB-ASP. للراحة في البرمجة.

الخطوة 7: وحدة التوصيل لحزمة 32pin-TQFP Atmega88A-SSU ، صور فقط مع لوحة التطوير لاستخدامها

انظر الصور المرفقة. ، لا أعطي وصفًا للعملية في هذه التعليمات ، لكنها تشبه إلى حد بعيد تلك الموصوفة لإنشاء وحدة قابلة للإزالة تحتوي على وحدة MCU. يظهر أيضًا رأس ICS ذي 10 سنون. يوجد مؤشر LED للطاقة على كل لوحة. أيضا منع الجهد العكسي Schottky مع Vfw 0.24V على السبورة الموضحة في هذه الصور. عادةً ما أضع هذه على كل لوحة أقوم بإنشائها من اللوح المقوى.

يوجد أيضًا زر RESET pin لتثبيته ، ومقاوم 4.7 K لسحب هذا الدبوس إلى Vcc. هذا المقاوم لإعادة التعيين مطلوب ليس فقط للتشغيل العادي لـ MCU ولكن لبرمجته أيضًا. سيقوم USB-ASP بسحب دبوس إعادة الضبط إلى إمكانية التأريض ، وعندها ستتوقف المسامير MISO و MOSI و SCK عن التصرف كمسامير للمنافذ وتتولى "وظائفها البديلة" لتنفيذ بروتوكول SPI (وظيفة ICS). عندما يتم تثبيت دبوس RESET عالياً بواسطة USB-ASP ، تعمل هذه المسامير نفسها في وضعها الطبيعي مثل Port Pins. قد يساعدك هذا على فهم أفضل لكيفية عمل هذه الدبابيس نفسها بطريقتين مختلفتين ، واحدة أثناء البرمجة ، والأخرى أثناء التشغيل العادي مثل دبابيس المنفذ ، ولماذا يجب تعيين إعادة تعيين بت على 1 "للسماح" باستخدامها لإعادة التعيين الغرض بدلاً من Port pin ، ولماذا يجب تعيين SPIEN bit في Fuses (القيمة '0') لتمكين ICS / البرمجة باستخدام دبابيس SPI لوظيفة MCU..

كل هذه اللوحات الموصوفة بالصور ، لقد صنعت واختبرت وقمت بتشغيل برامج من أنواع مختلفة بشكل موثوق.

المقبس الأبيض الذي تراه مخصص لإخراج موصل 6 سنون من لوحة برمجة التطوير التي تعمل بفعالية كوصلة ICS ذات 10 أسنان إلى 6 أسنان ICS. المزيد عن هذا لاحقًا. يحتوي المقبس Male الذي يتم توصيله بهذا المقبس الأبيض على خيوط تنتهي في وصلات عبور من نوع DuPont يمكنك الانزلاق فوق الأسلاك البارزة من أي وحدة قمت بإنشائها حتى الآن ، على دبابيس ICS ، بحيث يمكنك برمجتها بسهولة بدون وضعها على اللوح!

تجربة سعيدة! الآن رقائق SMD ووحدات MCU ليست قيدًا على رحلاتك. في آفاق مثيرة للميكروكونترولر. يبقى أو يعتمد على أفكار مشروعك ومهارات البرمجة الآن!

إنني أتطلع إلى تعليقاتك وملاحظاتك أدناه ، حول هذه الكتابة ، ومعرفة الطرق الأخرى التي ربما كنت تستخدمها لجعل رقائق SMD قابلة للاستخدام من قبل الهواة.