صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور SMD في المنزل (طريقة مقاومة الضوء): 12 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

من المحتمل أن يكون صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور في المنزل فنًا محتضرًا ، نظرًا لأن المزيد والمزيد من شركات تصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ستطبع لوحة الدوائر الخاصة بك وتسلمها إلى منزلك بسعر معقول. ومع ذلك ، فإن معرفة كيفية صنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور سيظل مفيدًا عند صنع نماذج أولية أو استبدال تلك الدائرة التالفة التي ستستغرق أسابيع لشحنها. أيضًا ، يمكن أن تكون المهارات المطلوبة لنقش ثنائي الفينيل متعدد الكلور مفيدة لنقش العديد من المواد الأخرى بتصميمات إبداعية.

في هذا الدليل ، سأوضح لك كيفية حفر لوحة من جانب واحد ، وتطبيق قناع لحام ولحام بعض مكونات SMD لإنشاء لوحة اختبار لبعض مصابيح WS2812B RGB LED.

الخطوة 1: المواد:

فيما يلي قائمة بجميع المواد التي ستحتاجها لحفر وملء لوحة الدوائر الخاصة بك.

• لوح نحاسي مكسو *
• كحول
• الأسيتون
• صينية بلاستيكية
• إتشانت **
• مكونات المجلس
• أوراق شفافية Inkjet أو Laserjet
• مجموعة الملقط
• محطة لحام بمسدس الهواء الساخن (لـ SMD)
• مقاوم للضوء
• تدفق
• جديلة Desoldering
• عجينة لصق
• قناع اللحيم

* لا يُنصح باستخدام الألواح المكسوة بالنحاس المصنوعة من الألياف الزجاجية نظرًا لصعوبة قطعها بعض الشيء.

** استخدمت محلول بيروكسيد الهيدروجين 2: 1 و HCl ، بنسبة 3٪ و 30٪ على التوالي.

الخطوة 2: تصميم دائرتك

هناك العديد من البرامج المتاحة لتصميم دائرتك. أكثر ما أستخدمه هو Eagle ، والذي قد لا يكون متقدمًا مثل بعض برامج PCB الأخرى المتاحة ، ولكنه مجاني وسهل الاستخدام. يسمح لك بإنشاء لوحات من طبقتين كحد أقصى. تم شراء Eagle مؤخرًا بواسطة Autodesk ، لذلك قد تكتسب أهمية أكبر في المجال المهني في المستقبل.

إذا لم تكن معتادًا على تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، أقترح عليك إلقاء نظرة على تعليمات أخرى ، فهناك أيضًا دروس رائعة على youtube ، مثل تلك التي كتبها Jeremy Blum.

في الصورة يمكنك أن ترى كيف تبدو الدائرة بمجرد انتهائها. في هذه الحالة ، سيتم استخدام هذه الدائرة لاختبار بعض مصابيح LED WS2812B.

لقد أرفقت ملفات Eagle في حال كنت تريد حفظ الدائرة أو تعديلها.

الخطوة 3: تصدير ثنائي الفينيل متعدد الكلور معكوس سلبي

للأسف ، ليس لدى Eagle خيار قلب ألوان الدائرة قبل الطباعة ، وبالتالي هناك حاجة إلى بعض الخطوات الإضافية.

بمجرد الانتهاء من دائرتك ، حدد الآثار والوسادات والأشياء الأخرى التي تريد نقشها ، ثم قم بتصديرها في ملف PDF. افعل نفس الشيء للوسادات فقط ، حيث سيتم استخدام هذا لفضح قناع اللحام.

يقوم Eagle بإخراج ملف PDF بدقة 600 نقطة في البوصة ، والتي عادة ما تكون نفس دقة الطابعة الخاصة بك ، لذلك لا يلزم إجراء أي تعديلات في الحجم.

لعكس ألوان ملف PDF ، استخدمت برنامج Gimp. فتحت الملف بدقة 600 نقطة في البوصة * وشرعت في قلب الألوان عن طريق اختيار الدائرة واستخدام أداة العكس. لقد قمت أيضًا بلصق الوسادات جنبًا إلى جنب لطباعة كل ذلك مرة واحدة.

لقد أرفقت ملف PDF في حالة رغبتك في طباعة هذه الدائرة ، فلا داعي لتغيير الحجم.

* تحذير: سيؤدي تعيين أي دقة في برنامج التحرير بخلاف 600 نقطة في البوصة إلى تغييرات في الحجم عند الطباعة يصعب تصحيحها. تأكد أيضًا من عكس دائرتك بحيث يمكن قلبها ، مع ضغط الحبر أو الحبر على اللوحة.

الخطوة 4: تحضير الورق الشفاف

بعد التأكد من أن جميع المكونات تناسب بشكل جيد الدائرة على الورق ، تتم طباعة الدائرة والوسادات على شفافية.

في كثير من الأحيان ، لا تكفي شفافية واحدة ، فقد تظهر بعض الثقوب التي تسمح بمرور الضوء ، تاركة المناطق المكشوفة حيث لا نريدها. يمكن أن تكون مشكلة كبيرة يمكن حلها بسهولة عن طريق تكديس شفافية أخرى في الأعلى.

يتم لصق الأغشية الشفافة بالإيبوكسي وتصطف ويترك الإيبوكسي للعلاج. يُعد وضع الشفافية تحت سطح مستو فكرة جيدة ، بحيث تكون الشفافية مسطحة تمامًا بمجرد أن يعالج الإيبوكسي. يتم قطع الفائض قبل متابعة الخطوة التالية.

الخطوة 5: تحضير المجلس

لوح النحاس المكسو مسجّل على كلا الجانبين وكسر حسب الحجم. يتم تنظيفها أيضًا باستخدام وسادة تسجيل وبعض الصابون لتترك سطحًا لامعًا ونظيفًا. يمكن أيضًا استخدام الكحول لتنظيف أي بقايا متبقية.

تأكد من عدم وجود غبار أو بصمات أصابع على السبورة ، لأن أي بقايا ستحدد نجاح الخطوة التالية.

الخطوة 6: الصق فيلم مقاوم الضوء

قص قطعة صغيرة من فيلم مقاوم للضوء. يتكون الفيلم من ثلاث طبقات ، بلاستيك في الأعلى والأسفل وكيميائي مقاوم للضوء محصور في المنتصف. لفصل الفيلم ، أضع قطعتين من شريط البيع على حافة ثم تفكك ، سينفجر فيلم شفاف وسيتم التخلص منه ، ويلتصق الجانب اللاصق (الذي به مقاوم للضوء المكشوف) باللوحة بسهولة دون أي فقاعات هواء.

لإلصاق الفيلم بالكامل باللوحة ، يجب تطبيق بعض الحرارة. غالبًا ما يكون المصفي المعدل هو الطريقة المفضلة ، ولكن يمكن أيضًا استخدام الحديد أو الموقد الكهربائي. في حالتي ، أستخدم الموقد الكهربائي في مطبخي. يتم استخدام قطعة من الورق بينهما لمنع ارتفاع درجة حرارة الفيلم البلاستيكي أكثر من اللازم.

الخطوة 7: فضح مقاوم الضوء

تلتصق الشفافية بمقاوم الضوء بمساعدة قطرة ماء. ثم يتعرض للأشعة فوق البنفسجية.

من المهم أن يكون الحبر أو مسحوق الحبر الموجود في الشفافية ملامسًا للوحة ، وإلا فقد يتمكن الضوء من الترشح بين الفيلم واللوحة ويسبب بعض العيوب.

سيعتمد وقت التعرض على قوة مصدر الأشعة فوق البنفسجية. في حالتي ، يكفي 30 ثانية في مكشاف ثنائي الفينيل متعدد الكلور محلي الصنع. تحت مصباح CFL العادي قد يتطلب الأمر عدة دقائق.

الخطوة 8: قم بإزالة مقاوم الضوء غير المكشوف

بمجرد أن يتم تعريض ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، تتم إزالة الشفافية وإزالة الفيلم البلاستيكي الذي يحمل مقاوم الضوء. سوف يكون مقاوم الضوء قد تصلب وسوف يلتصق باللوحة.

تتم إزالة مقاوم الضوء غير المعرض في محلول 1٪ كربونات الصوديوم *. مطلوب فرشاة لإذابة المناطق غير المكشوفة بسرعة. يجب أن تكون اللوحة النحاسية مرئية بعد الانتهاء من ذلك.

بمجرد الانتهاء من ذلك ، تتعرض اللوحة للأشعة فوق البنفسجية مرة أخرى لتقوية مقاوم الضوء بالكامل وتجهيزه للحفر.

* تُعرف كربونات الصوديوم أيضًا باسم صودا الغسيل. إذا لم يكن لديك إمكانية الوصول إلى كربونات الصوديوم ، فيمكنك صنع بعضها عن طريق تسخين بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) في فرن على حرارة 200 درجة مئوية لبضع ساعات.

الخطوة 9: حفر اللوحة

اللوحة محفورة في محلول من 2: 1 بيروكسيد الهيدروجين و HCl (حمض المورياتيك) ، وعادة ما يستغرق حوالي 10 دقائق. بعد ذلك ، تتم إزالة مقاوم الضوء عن طريق غمر اللوح في الأسيتون حتى يتقشر بعيدًا.

أخيرًا تم قطع حواف اللوح وصقلها بالرمل. بعد حفر اللوحة ، يتم إجراء فحوصات الاستمرارية لضمان عدم وجود دوائر قصيرة.

الخطوة 10: تطبيق قناع اللحام

يتم وضع كمية كبيرة من قناع اللحام في وسط اللوحة. الشفافية عالقة في الأعلى ويتم ضغط فقاعة قناع اللحام بالتساوي. يتم استخدام نفس العملية السابقة لفضح ثنائي الفينيل متعدد الكلور. يتم إزالة قناع اللحام غير المكشوف بماء الصنبور وفرشاة.

في بعض الحالات ، يمكن أن يلتصق قناع اللحام بالشفافية ، لذلك يتم وضع قطعة من فيلم البولي بروبلين بينهما. تنظيف السبورة بالكحول ومنشفة ورقية سيجعلها لامعة جدًا.

قد يكون تطبيق قناع اللحام أمرًا صعبًا بعض الشيء ، كما ترى ، فقد تم تقشير بعض البقع ، لكن هذا مقبول.

الخطوة 11: لحام المكونات

يتم تطبيق القليل من معجون اللحام على كل وسادة. يتم وضع مكونات SMD على الفوط. لا تقلق إذا بدا الأمر وكأنه فوضى ، فبعد تطبيق الحرارة ، فإن التوتر السطحي للقصدير المنصهر سيسحب المكونات بشكل مستقيم. سيمنع قناع اللحام اللحام من الالتصاق في أي مكان آخر غير الفوط.

يتم تسخين المكونات بمسدس حراري عند درجة حرارة 300 درجة مئوية لبضع ثوان حتى يذوب معجون اللحام. ثم يُترك ليبرد ببطء لعدة دقائق. يمكن استخدام طرق أخرى (إعادة التدفق ، الصفيحة الساخنة …).

يتم لحام بعض رؤوس الدبوس في الدائرة قبل اختبارها على اللوح.

الخطوة 12: اختبار المصابيح

يتم استخدام برنامج Arduino بسيط مع مكتبة FastLED للتحكم في مصابيح LED. الشيء الجيد في WS2812B LEDs هو أنها لا تحتاج إلى مقاومات ، نظرًا لوجود دائرة متكاملة داخلية تنظم التيار. يمكن أيضًا تشغيل مجموعة كاملة بمدخل واحد.

تم الانتهاء من لوحة الاختبار الصغيرة هذه بنجاح وحان الوقت للمضي قدمًا في مشاريع أكبر.

إذا أعجبك هذا المشروع وترغب في رؤية المزيد من الإرشادات المتعمقة حول بعض الموضوعات التي تمت مناقشتها هنا ، فيرجى الإعجاب بهذه التعليمات والنظر في منحها تصويتًا لمسابقة LED.

شكرا للمشاهدة!