टिनीडाइस: विनाइल कटर के साथ घर पर पेशेवर पीसीबी: 10 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:19

इस निर्देश में एक विश्वसनीय, सरल और कुशल तरीके से विनाइल कटर के उपयोग के माध्यम से घर पर पेशेवर गुणवत्ता वाले पीसीबी के निर्माण की एक विधि का दस्तावेजीकरण करने वाली एक चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका शामिल है। यह विधि कुछ सामान्य सामग्रियों के साथ और बहुत कम समय में घर पर लगातार और उच्च गुणवत्ता वाले पीसीबी के उत्पादन की अनुमति देती है। सभी फाइलें तैयार होने के साथ, पूरी प्रक्रिया को कुछ घंटों में पूरा किया जा सकता है।

गाइड का विषय, टिनीडाइस:

इस गाइड के उद्देश्य के लिए, इस प्रक्रिया को 3 टिनीडाइस के एक बैच के उत्पादन के साथ चित्रित किया जाएगा, जो कि सॉफ्टवेयर चार्लीप्लेक्सिंग के साथ atTiny85 माइक्रोकंट्रोलर पर आधारित एक इलेक्ट्रॉनिक डाई है, जो केवल 4 पिन और 4 प्रतिरोधों के साथ 9 एलईडी के नियंत्रण की अनुमति देता है। यह मेरे मूल टिनीडाइस (2014) का एक उन्नत संस्करण है, और इस निर्देश के लिए आवश्यक सभी स्रोत फ़ाइलें आपूर्ति चरण पर एक संपीड़ित पैकेज के रूप में डाउनलोड के लिए उपलब्ध हैं।

विधि की उत्पत्ति:

एक इलेक्ट्रॉनिक्स उत्साही के रूप में, मुझे अतीत में पीसीबी बनाने के अपने अनुभव का उचित हिस्सा मिला है, लेकिन अधिकांश घरेलू तरीके या तो अत्यधिक अविश्वसनीय हैं, जैसे टोनर ट्रांसफर विधि, या अत्यधिक जटिल और श्रमसाध्य, जैसे सीएनसी राउटर विधि या यूवी फोटोरेसिस्ट विधि (जिसे मैंने मूल टिनीडाइस पर अतीत में कवर किया है)। इसके अतिरिक्त, उत्पादों की अंतिम गुणवत्ता खराब होती है, खासकर यदि आप यूवी सोल्डरमास्क को लागू करने का प्रयास करते हैं।

इन असंतोषजनक अनुभवों से, मैंने घर पर पीसीबी बनाने के लिए वैकल्पिक तरीकों का पता लगाने का फैसला किया। जैसा कि मैंने हाल ही में एक डेस्कटॉप विनाइल कटर के साथ प्रयोग करना शुरू किया है, मेरे साथ यह हुआ कि एक विनाइल स्टैम्प पीसीबी नक़्क़ाशी के लिए एक उत्कृष्ट और विश्वसनीय मास्क बना सकता है। प्रारंभिक ऑनलाइन शोध में, मुझे पीसीबी बनाने के लिए विनाइल स्टैम्प का उपयोग करने वाले लोगों का कोई संदर्भ नहीं मिला, जिसने मुझे आश्चर्यचकित कर दिया क्योंकि यह बहुत प्रशंसनीय लगता है। इसने मुझे इस प्रक्रिया के साथ प्रयोग करने और यह पता लगाने के लिए प्रेरित किया कि क्या यह पीसीबी के निशान को कंप्यूटर से तांबे में स्थानांतरित करने के लिए मज़बूती से और कुशलता से काम कर सकता है।

प्रक्रियाओं का विकास:

एक घरेलू पीसीबी में स्वच्छ और सुसंगत तांबे के निशान बनाना अपने आप में एक उपलब्धि है, लेकिन पीसीबी को ठीक से काम करने और लंबे समय तक चलने के लिए, उन्हें किसी प्रकार के सोल्डरमास्क की आवश्यकता होती है, जो अवांछित सोल्डर पुलों को रोकता है और तांबे के निशान को जंग से बचाता है। परंपरागत रूप से, इस्तेमाल किया जाने वाला सोल्डर मास्क एक यूवी इलाज योग्य राल के रूप में होता है, जिसके साथ काम करना काफी मुश्किल होता है।

मूल रूप से, मेरा इरादा यूवी सोल्डरमास्क को ठीक करने के लिए अप्रत्यक्ष रूप से विनाइल सिकर्स का उपयोग मास्क के रूप में करना था। हालाँकि, कई प्रयासों पर, मैं यूवी सोल्डरमास्क को केवल इच्छित स्थानों पर मज़बूती से ठीक करने के लिए नहीं मिला, और मैं कभी भी पर्याप्त रूप से पतली और समान परत बनाने में सक्षम नहीं था, जिसके परिणामस्वरूप अंततः बर्बाद बोर्डों का एक गुच्छा बन गया। इस प्रकार मैंने उस विचार को खत्म कर दिया और यह मेरे साथ हुआ कि शायद किसी प्रकार की मोहर को सीधे सोल्डरमास्क के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है, हालांकि यह निश्चित रूप से विनाइल नहीं हो सकता है, क्योंकि यह रिफ्लो सोल्डरिंग की गर्मी का सामना नहीं करेगा।

इसे ध्यान में रखते हुए मैंने केप्टन टेप को देखा, जो स्वयं चिपकने वाला, पतला है, और सोल्डरिंग के लिए पर्याप्त उच्च तापमान का विरोध करने का वादा करता है। कैप्टन टेप रोल में बेचा जाता है, लेकिन मेरे साथ ऐसा हुआ कि अगर इसे पारंपरिक विनाइल के बैकिंग पर लगाया जाता है, तो इसे सीधे विनाइल कटर पर काटा जा सकता है और सीधे स्टैम्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके पहले परीक्षण से, यह स्पष्ट था कि केप्टन टेप ने विनाइल कटर पर काफी आशाजनक व्यवहार किया, हालांकि छोटे बुलबुले के ऊपर से गुजरने वाले सभी कट दांतेदार या अपूर्ण थे, इसलिए सही केप्टन स्टैम्प की कुंजी टेप को पूरी तरह से लागू कर रही थी। किसी भी हवा को नीचे फंसने की अनुमति के बिना विनाइल बैकिंग। यह शुरू में काफी मुश्किल साबित हुआ, क्योंकि कैप्टन अत्यधिक पतला और चिपचिपा है, लेकिन एक मानक प्लास्टिक कार्ड का उपयोग करके इसे नीचे रखने की कोशिश करने पर मैंने महसूस किया कि इसे इस तरह से और आसानी से किया जा सकता है।

इन पुनरावृत्त परीक्षणों के माध्यम से मैंने प्रक्रिया की कुछ व्यावहारिक सीमाओं का भी अवलोकन किया, जो कि मेल्नी का तांबे के मुखौटे के मूल रूप से एक मोहर होने के साथ करना है। इस प्रक्रिया को विश्वसनीय बनाने के लिए ये सीमाएँ डिज़ाइन दिशानिर्देशों के एक सेट में विकसित हुईं।

चरण 1: सामग्री, आपूर्ति और उपकरण

सामग्री:

• 5 x 10 सेमी खाली पीसीबी
• 10 x 15 सेमी स्वयं चिपकने वाला विनाइल
• 50 मिमी चौड़ा कैप्टन टेप
• 10 x 15 सेमी विनाइल ट्रांसफर फिल्म

आपूर्ति:

• फेरिक क्लोराइड वगैरह
• आइसोप्रोपिल एल्कोहाल
• कंधे पर लगाई जाने वाली क्रीम
• PETG फिलामेंट (चाबी का गुच्छा मामले के लिए)

उपकरण:

• डेस्कटॉप विनाइल कटर (मैं सिल्हूट कैमियो 3 का उपयोग करता हूं, लेकिन कोई भी मूल मशीन काम करेगी)
• हॉट एयर रीवर्क स्टेशन (अपरिहार्य नहीं बल्कि सहायक)
• सोल्डरिंग आयरन
• प्लास्टिक कार्ड (पुरानी आईडी या किसी भी प्रकार का)
• USBtinyISP या Arduino ISP के रूप में
• मैनुअल ऐक्रेलिक कटर (पुराने हैकसॉ ब्लेड के एक हिस्से से घर का बना हो सकता है)
• 220 और 400 ग्रिट सैंडपेपर
• 3D प्रिंटर (वैकल्पिक, केवल किचेन केस बनाने के लिए)

सॉफ्टवेयर:

• सिल्हूट स्टूडियो (या विनाइल कटर के अन्य ब्रांडों के लिए समकक्ष)
• ईगल सीएडी (यदि आप डिज़ाइन को संशोधित करने का इरादा नहीं रखते हैं तो आवश्यक नहीं है)
• फ़ोटोशॉप या कोई छवि संपादक (यदि आप डिज़ाइन को संशोधित करने का इरादा नहीं रखते हैं तो इसकी आवश्यकता नहीं है)
• Arduino IDE + atTinyCore
• AVRDUDESS
• Slic3r या कोई अन्य 3D प्रिंटिंग सॉफ्टवेयर।

• टिनीडाइस संसाधन पैक, (आरएआर फ़ाइल के रूप में इस चरण में डाउनलोड के लिए उपलब्ध)

अवयव:

प्रत्येक छोटे डाइस85 के लिए:

• 9x 3528 एसएमडी एल ई डी (कोई भी रंग, सभी समान अनुशंसित)
• 1x attiny85 (SOIC)
• 4x 33 ओम 0805 प्रतिरोधक (सटीक मान महत्वपूर्ण नहीं है, किसी भी समान मान का उपयोग करें लेकिन सभी समान!)
• 1x एसएमडी पुश बटन
• 1x CR20XX बैटरी क्लिप
• 1x CR2032 बैटरी

प्रोग्रामिंग जिग के लिए:

• 6x पोगो पिन
• 1x 2x3 पुरुष हेडर (आईएसपी के लिए)
• 1x 2x1 पुरुष हेडर (बाहरी वीसीसी स्रोत के लिए)
• 1x AMS1117 3.3v LDO नियामक (SOT-23)

चरण 2: सभी स्टिकर तैयार करें।

घर पर पीसीबी बनाने की इस प्रक्रिया के लिए, स्टिकर तीन चरणों में शामिल होते हैं; तांबे के आवरण को नक़्क़ाशी के लिए एक मुखौटा के रूप में, निशान की रक्षा के लिए एक सोल्डर मास्क के रूप में और सोल्डर को रोकने के लिए, और पैड पर सोल्डर पेस्ट लगाने के लिए एक स्टैंसिल के रूप में। प्रक्रिया को यथासंभव अनुकूलित करने के लिए, सभी स्टिकर एक ही सीटिंग में तैयार किए जा सकते हैं।

काटने के लिए फाइलें तैयार करना:

यदि आप डिज़ाइन को संशोधित करने का इरादा नहीं रखते हैं, तो आप सभी स्टिकर के साथ तैयार छवियों या सिल्हूट स्टूडियो फ़ाइल का सीधे उपयोग कर सकते हैं। यदि किसी अन्य डिज़ाइन का उपयोग कर रहे हैं तो फ़ाइल को काटने के लिए तैयार करने के लिए निम्न कार्य करें:

चूंकि अधिकांश मुफ्त विनाइल कटर सॉफ्टवेयर छवियों के साथ काम करता है, इसलिए हमें ईगल से डिजाइन को एक उच्च रिज़ॉल्यूशन छवि के रूप में निर्यात करना चाहिए। इसके लिए पहले सभी लेयर को छुपाएं लेकिन TOP और VIAS, फिर पैनल को मोनोक्रोम में इमेज के रूप में एक्सपोर्ट करें और कम से कम 1500 dpi। अगला, प्रक्रिया को दोहराएं लेकिन केवल पैड प्राप्त करने के लिए, केवल टीस्टॉप परत के साथ।

एक बार जब आप छवियों को निर्यात करते हैं, तो प्रक्रिया की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए फ़ोटोशॉप में थोड़ी सफाई करने की सलाह दी जाती है। तांबे की छवि के लिए, इसमें किसी भी छोटे पृथक तांबे के क्षेत्रों को मिटाना या उन्हें बड़े क्षेत्रों से जोड़ना, छिद्रों के माध्यम से सभी के केंद्र को मिटाना और थर्मल के आसपास की निकासी को बढ़ाना शामिल है। पैड की छवि के लिए, आपको उन्हें एक काले आकार के ऊपर फिट करना होगा जो पूरे तांबे के आवरण को थोड़ा सा ओवरफ्लो कर देता है।

इसके बाद, छवियों को विनाइल कटर सॉफ़्टवेयर में आयात करें, उन्हें ट्रेस करें और उन्हें १०० x १०० मिमी के आकार में स्केल करें। पीसीबी को पैनलबद्ध करने का एक फायदा यह है कि आपके पास रिज़ॉल्यूशन की परवाह किए बिना उन्हें ठीक से स्केल करने के लिए एक सुसंगत संदर्भ है।

काटने के लिए केप्टन टेप तैयार करना:

कैप्टन टेप एक बेहतरीन सामग्री है, हालांकि इसे स्टिकर के रूप में उपयोग करने के लिए हमें पहले इसे एक सपाट समर्थन पर रखना होगा। इसके लिए हम विनाइल ट्रांसफर टेप से बैकिंग का उपयोग करेंगे, इसलिए पाट को छीलकर अस्थायी रूप से अलग रख दें, इसे साफ रखने का ध्यान रखें। इसके बाद, टेप के एक खंड को अनियंत्रित करें और इसे प्लास्टिक कार्ड का उपयोग करके मोम पेपर बैकिंग पर सावधानीपूर्वक लागू करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि कोई बुलबुले नीचे न फंसे। मैं अनुशंसा करता हूं कि आप जो उपयोग करने की अपेक्षा करते हैं उससे अधिक तैयारी करें, क्योंकि कुछ स्टिकर पूरी तरह से बाहर नहीं आ सकते हैं।

स्टिकर काटना:

एक बार जब आपके पास विनाइल कटर सॉफ़्टवेयर में सभी स्टिकर्स ट्रेस और स्केल हो जाएं, तो कटिंग मैट के एक कोने पर स्वयं-चिपकने वाली विनाइल सामग्री को रखने के लिए आगे बढ़ें और बैक किए गए केप्टन टेप को दूसरे कोने पर रखें।

इसके बाद, सॉफ्टवेयर पर, विनाइल के अनुरूप क्षेत्र पर केवल कॉपर क्लैड और सोल्डर पेस्ट स्टैंसिल डिज़ाइन रखें और कटिंग पैरामीटर को इस पर सेट करें: स्पीड 3, ब्लेड डेप्थ 1, प्रेशर 8। काटने के लिए काम भेजें और मशीन को करने दें यह बात है।

अंत में, पहले इस्तेमाल किए गए डिज़ाइनों को एक तरफ ले जाएं और केवल सोल्डर मास्क डिज़ाइन को केप्टन टेप के अनुरूप क्षेत्र पर रखें। काटने के मापदंडों को इस पर सेट करें: गति 1, ब्लेड की गहराई 1, दबाव 3. मशीन को काम भेजने के लिए आगे बढ़ें और एक बार समाप्त होने पर काटने की चटाई से स्वयं चिपकने वाला विनाइल और केप्टन सामग्री दोनों को सावधानीपूर्वक हटा दें। सावधान रहें कि उन्हें छीलते समय तेज क्रीज न बनाएं।

स्टिकर निराई:

विनाइल स्टिकर्स को पीसीबी में स्थानांतरित करने के लिए हमें विनाइल ट्रांसफर फिल्म का उपयोग करना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि सभी क्षेत्रों को जगह में स्थानांतरित किया जा सके। स्टैम्प के केवल इच्छित खंडों को स्थानांतरित करने में सक्षम होने के लिए, हमें स्थानांतरण फिल्म लगाने से पहले सभी अवांछित क्षेत्रों को हटाना होगा। इसके लिए एक कटर का प्रयोग करें और ध्यान से अवांछित क्षेत्र के एक कोने को उठाएं। कटर को नीचे की ओर धकेलें और विनाइल को ब्लेड पर दबाकर चिपका दें। इसके बाद, कटर को दूर खींचें और अतिरिक्त छीलना शुरू कर देना चाहिए। डिजाइन के आधार पर, सभी अवांछित क्षेत्र एक टुकड़े के रूप में बाहर आ सकते हैं। एक बार निराई-गुड़ाई करने के बाद, ट्रांसफर फिल्म को केवल तांबे के स्टिकर के ऊपर रखें, और सभी अतिरिक्त को त्याग दें। इस बिंदु पर विनाइल स्टिकर उपयोग के लिए तैयार हैं। कैप्टन टेप स्टिकर्स सिंगल पीस होते हैं इसलिए उन्हें ट्रांसफर फिल्म के बिना सीधे ट्रांसफर किया जा सकता है।

चरण 3: कॉपर क्लैड को खोदें

यह प्रक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण चरण है, क्योंकि तांबे के निशान की गुणवत्ता अंतिम उत्पादों की सफलता दर निर्धारित करेगी। अगर सावधानी से किया जाए तो यह 100% हो सकता है।

CLAD स्टिकर को कॉपर में स्थानांतरित करना:

स्वच्छ और विश्वसनीय परिणाम सुनिश्चित करने के लिए, आपको पहले खाली पीसीबी को आइसोप्रोपिल अल्कोहल से नीचा करना होगा। यदि रिक्त स्थान पुराना है, तो पूरे बोर्ड में छोटे-छोटे घेरे बनाकर 320-400 ग्रिट सैंडपेपर के साथ सतह को अच्छी तरह से रेत करने की सिफारिश की जाती है।

एक बार पूरी तरह से साफ हो जाने के बाद, स्टिकर को तांबे में स्थानांतरित करने का समय आ गया है। इसके लिए पहले ट्रांसफर फिल्म के एक कोने को छील लें और फिर स्टिकर को एक साफ टेबल पर उल्टा करके रख दें। इसके बाद, एक तेज क्रीज करके और टेबल के साथ खींचकर पेपर को धीरे-धीरे ट्रांसफर से हटा दें। इस तरह छोटे पैड भी ट्रांसफर पर चिपके रहने चाहिए और कागज पर नहीं रहने चाहिए। चिंता न करें, हालांकि अगर एक या दो पैड पीछे रह जाते हैं, तो आप उन्हें बाद में मैन्युअल रूप से रख सकते हैं।

इसके बाद, स्टिकर के साथ विनाइल ट्रांसफर को अपनी उंगलियों के सिरों पर पकड़ें (उन्हें हल्के से बहुत किनारे पर चिपका दें) और स्टिकर को नीचे रखने से पहले बोर्ड पर धीरे-धीरे संरेखित करें। एक बार संरेखित करने के बाद, इसे तांबे पर सेट करें और फंसे हुए बुलबुले को रोकने के लिए इसे अपनी उंगलियों से केंद्र से बाहर दबाएं। इसके बाद, पूरी सतह को निचोड़ने के लिए एक प्लास्टिक कार्ड का उपयोग करें ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि विनाइल तांबे से मजबूती से चिपकता है। विनाइल ट्रांसफर फिल्म को कॉपर क्लैड से उसी तरह छीलने के लिए आगे बढ़ें, जिस तरह से आपने पेपर बैकिंग को छील दिया था, और मैन्युअल रूप से किसी भी पैड को पीछे छोड़ दें। यदि स्टिकर पूरे रिक्त स्थान को कवर नहीं करता है, तो आप अतिरिक्त तांबे को खोदने और अपनी आपूर्ति का अधिक उपयोग करने से बचने के लिए किसी भी शेष क्षेत्रों को स्पष्ट टेप से ढक सकते हैं।

ताँबे के आवरण को उकेरना:

नक़्क़ाशी प्रक्रिया के लिए आपको 2 आयताकार टपरवेयर शैली के कंटेनर, एक छोटी लकड़ी की छड़ी और फेरिक क्लोराइड आदि की आवश्यकता होगी।

क्लैड स्टैम्प के साथ तैयार बोर्ड नक़्क़ाशी के लिए लगभग तैयार है, लेकिन स्थानांतरण फिल्म से किसी भी अवशेष को हटाने के लिए इसे एक बार फिर से आइसोप्रोपिल अल्कोहल से साफ करना बहुत महत्वपूर्ण है और बिना किसी अवांछित तांबे के एक समान और पूर्ण नक़्क़ाशी सुनिश्चित करना है।

नक़्क़ाशी के लिए फेरिक क्लोराइड तैयार करने के लिए, इसे लगभग आधे भरे हुए कंटेनर में से एक में डालें, और लगभग 30% अधिक पानी डालें। इस बिंदु पर घोल नक़्क़ाशी के लिए तैयार है, हालाँकि, आप वैकल्पिक रूप से इसे माइक्रोवेव ओवन में गर्म कर सकते हैं। नक़्क़ाशी प्रक्रिया को तेज करने के लिए पीसीबी में रखने से पहले 15 सेकंड के लिए।

अंत में, बोर्ड को फेरिक क्लोराइड में रखें और इसे डूबने दें। प्रक्रिया में कुछ समय लग सकता है, लेकिन हर 10 से 15 मिनट में घोल को हिलाना और प्रगति की जांच करना महत्वपूर्ण है। टीआईएस के लिए बस बोर्ड तक पहुंचने के लिए एक छोटी स्क्रैप लकड़ी का उपयोग करें और इसे समाधान के अंदर और बाहर कुछ बार झुकाएं। यह समाधान को चारों ओर घुमाएगा ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह समान रूप से प्रतिक्रिया करता है, और आपको यह देखने की अनुमति देता है कि कितना तांबा हटा दिया गया है। ऐसा तब तक करते रहें जब तक कि आपको और खुला हुआ तांबा दिखाई न दे, लेकिन इसे अधिक समय तक न छोड़ें क्योंकि स्टिकर के नीचे से इचेंट टूटना शुरू हो सकता है और निशान को नुकसान पहुंचा सकता है। इस बीच, इचेंट के घोल से किसी भी चीज को धुंधला होने से बचाने के लिए स्टिक को दूसरे कंटेनर पर छोड़ दें, क्योंकि इसमें दाग लगने की संभावना बहुत अधिक होती है और इसमें बहुत तेज गंध भी होती है।

एक बार हो जाने के बाद, बोर्ड को वगैरह से हटा दें और इसे प्रचुर मात्रा में पानी और साबुन से अच्छी तरह से धो लें। इसके बाद, एक फ़नल लें या प्लास्टिक शीट का उपयोग करके एक बना लें, और इसे एक खाली पीपी बोतल पर ठीक कर दें और वगैरह को स्टोर कर लें। खर्च किए गए फेरिक क्लोराइड को नाली के माध्यम से कभी भी न फेंके, जितना हो सके इसका पुन: उपयोग करें और इसे सूखने के बाद त्याग दें, फिर इसे ठोस के रूप में फेंक दें।

नक़्क़ाशी प्रक्रिया का सबसे अधिक समय लेने वाला चरण है। यदि ताजा फेरिक क्लोराइड के साथ किया जाता है, तो इसे एक घंटे से भी कम समय में पूरा किया जा सकता है, हालांकि, पुन: उपयोग की गई आपूर्ति के साथ इसे पूरा करने में 4 घंटे से अधिक समय लग सकता है, इसलिए धैर्य रखें और समय-समय पर जांच करें।

चरण 4: पासा को काटें और रेत करें

पीसीबी को पैनलबद्ध करने का एक फायदा यह है कि आप पैनल को काटने के लिए एक गाइड के रूप में उपयोग कर सकते हैं, साथ ही बड़े बोर्ड को संभालना आसान है। बोर्डों को अलग करने और उन्हें एक उचित परिष्करण देने के लिए, हमें पहले उन्हें अलग करना होगा और उन्हें किनारों और कोनों को रेत देना होगा।

पीसीबी की कटिंग एक नियमित कटर, कैंची या आरी से नहीं की जा सकती है, क्योंकि ये प्रक्रिया लगभग निश्चित रूप से विफल हो जाएगी या बोर्डों को नुकसान पहुंचाएगी। काटने के लिए, हम एक साधारण पंजा उपकरण का उपयोग करेंगे जो धीरे-धीरे प्रत्येक पास पर परतों को खुरचता है, पूरे रास्ते एक खांचे को तराशता है। ये ब्लेड व्यावसायिक रूप से ऐक्रेलिक कटर के रूप में बेचे जाते हैं, लेकिन कुछ टूटे हुए हैकसॉ ब्लेड से भी घर का बना हो सकता है। प्रक्रिया के माध्यम से ब्लेड को फिर से तेज करने की सलाह दी जाती है क्योंकि फाइबरग्लास बोर्ड तेजी से किनारे को बंद कर देते हैं। यह आवश्यक नहीं है कि सभी तरह से काट दिया जाए, केवल अधिकांश तरीके से, और बाद में, बस प्रत्येक टुकड़े को बंद कर दें।

काटने के बाद, किनारे काफी खुरदुरे और असमान होते हैं, इसलिए हमें उन्हें पहले 240 ग्रिट सैंडपेपर से अच्छी तरह से रेत करना चाहिए और बाद में अतिरिक्त चिकनाई के लिए 400 ग्रिट के साथ। तांबे के आवरण के आकार का अनुसरण करके कोनों को भी गोल करना सुनिश्चित करें।

अंत में, बोर्डों से स्टिकर्स को सावधानीपूर्वक छीलने के लिए कटर का उपयोग करें। यह काटने से पहले किया जा सकता है, लेकिन स्टिकर काटने की प्रक्रिया के माध्यम से तांबे की रक्षा करने में सहायता करते हैं।

चरण 5: कैप्टन सोल्डरमास्क स्टिकर लगाना

अब कट बोर्ड के साथ, हम सर्किट को इकट्ठा करने के लिए लगभग तैयार हैं, हालांकि, यह सुनिश्चित करने के लिए कि तांबे के निशान लंबे समय तक सुरक्षित हैं और मिलाप केवल वहीं रहता है, हमें एक सोल्डरमास्क की आवश्यकता होती है, जो यूवी इलाज रेजिन का उपयोग करके पारंपरिक रूप से बनाया जाता है. पारंपरिक प्रक्रिया काफी जहरीली, गड़बड़ और अविश्वसनीय है, इसलिए घरेलू निर्माण के लिए अधिक व्यावहारिक विकल्प की आवश्यकता है।

इस मामले में, हम उच्च तापमान प्रतिरोध और स्वयं चिपकने वाले गुणों के कारण केप्टन टेप को सोल्डरमास्क के रूप में उपयोग करते हैं। पीसीबी को स्टिकर्स ट्रांसफर करने के लिए हम फिर से कटर को सपोर्ट के तौर पर इस्तेमाल करेंगे। स्टिकर्स को स्थानांतरित करने से पहले, विनाइल से किसी भी ग्रीस या अवशेष को हटाने के लिए पीसीबी को रबिंग अल्कोहल से अच्छी तरह साफ करें। इसके बाद, कटर के साथ बैकिंग पेपर से कैप्टन स्टिकर को सावधानीपूर्वक उठाने के लिए आगे बढ़ें (चित्र 2 देखें)। इसके लिए सबसे पहले स्टिकर के एक छोटे से कोने को कटर से उठाएं और उसे ब्लेड से दबाकर चिपका दें, फिर नुकीले किनारे पर क्रीज बनाए बिना धीरे-धीरे कटर को कागज से दूर खींच लें जब तक कि पूरा स्टिकर कागज से बाहर न आ जाए। और ब्लेड से चिपका रहता है।

अंत में, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि स्टिकर को जगह में चिपकाने से पहले पैड के साथ ठीक से संरेखित किया गया है, इसलिए इसे धीरे से कटर के साथ पीसीबी के ऊपर लाएं और इसे बोर्ड पर कुछ बार हल्के से ब्रश करें, यह इसे स्टैटिक से चार्ज करेगा और बना देगा यह सतह पर तैरने जैसा है, जो आपको जगह पर दबाने से पहले प्लेसमेंट को समायोजित करने की अनुमति देगा। यदि स्टाम्प समय से पहले चिपक जाता है, तो ध्यान से इसे बोर्ड से हटा दें क्योंकि आप इसे कागज से छीलते हैं और संरेखण दोहराते हैं। एक बार ठीक से संरेखित हो जाने पर, इसे अपनी उंगलियों से पीसीबी पर मजबूती से दबाएं और इसे सेट करने के लिए स्टिकर से कटर को सावधानी से छीलें। इसके बाद, बोर्ड को फिर से अल्कोहल से साफ करें और अब पीसीबी आधिकारिक रूप से समाप्त हो गए हैं। उन्हें तुरंत इस्तेमाल किया जा सकता है या बाद के लिए स्टॉक किया जा सकता है।

चरण 6: पासा इकट्ठा करें: मिलाप पेस्ट लगाना

एसएमडी सर्किट का एक फायदा यह है कि उन्हें केवल पैड पर लगाने के लिए एक साधारण स्टैंसिल का उपयोग करके बहुत विश्वसनीय और त्वरित तरीके से पेस्ट के साथ मिलाप किया जा सकता है, जिसे किसी भी संख्या में इकाइयों के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है। पारंपरिक एसएमडी स्टैंसिल स्टील में निर्मित होते हैं, इसलिए वे प्रोटोटाइप के लिए काफी महंगे और अव्यवहारिक होते हैं, हालांकि, स्टैंसिल को विनाइल स्टिकर से भी बनाया जा सकता है। इसके लिए, हम स्टिकर के मूल और मिरर किए गए संस्करण दोनों का उपयोग एक प्लास्टिक स्टैंसिल बनाने के लिए करते हैं जो स्वयं चिपकने वाला नहीं है।

सोल्डरपेस्ट में बहुत अधिक प्रवाह होता है, इसलिए यह फिर से प्रवाहित होने पर काफी कम हो जाता है। इस प्रकार, हमें यह सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त मोटी परत लगाने की आवश्यकता है कि जोड़ सोल्डर से ठीक से भर जाएं। उचित मोटाई की स्टैंसिल बनाने के लिए, हमें एक साथ 4 विनाइल स्टिकर्स की परत बनानी होगी। यह सुनिश्चित करने के लिए सावधानी से करें कि छेद पूरी तरह से सभी तरह से संरेखित हैं।

इसके बाद, स्क्रैप पीसीबी या समान मोटाई के किसी भी अन्य सामग्री से एक बोर्ड के चारों ओर एक छोटी सी सीमा बनाएं और स्टैंसिल को पैड पर स्टैंसिल के उचित संरेखण को सुनिश्चित करने के लिए एक ही तरफ से एक तरफ चिपका दें (चित्र 2 देखें))

अंत में, किसी भी प्रकार के स्ट्रेट एज टूल का उपयोग करके, कुछ सोल्डरपेस्ट लें और इसे स्टैंसिल पर तब तक फैलाना शुरू करें जब तक कि सभी छेद भर न जाएं, और शेष को उसी टूल से बोतल में वापस परिमार्जन करें। सोल्डरपेस्ट को सीधे न छुएं, क्योंकि इसमें लेड होता है, जिससे सबसे अच्छा बचा जाता है। अगर आप इसे छूते हैं तो चिंता न करें, बस इसे अच्छी तरह से साफ कर लें।

स्टैंसिल उठाएं और बोर्ड को जिग से हटा दें। उन सभी बोर्डों के लिए प्रक्रिया दोहराएं जिन्हें आप इकट्ठा करना चाहते हैं। अब बोर्ड आबाद और टांका लगाने के लिए तैयार हैं।

चरण 7: जनसंख्या और रीफ्लो सोल्डरिंग

बोर्डों पर मिलाप पेस्ट के साथ, सभी घटकों को भरने का समय आ गया है।इसके लिए, कुछ महीन बिंदु चिमटी का उपयोग करें और ध्यान से प्रत्येक घटक को उसके पैड पर रखें, उचित अभिविन्यास और संरेखण सुनिश्चित करें (चित्र 2 देखें)। ऐसा करने में अपना समय लें और किसी भी गलत स्थान को ठीक करें। एक बार सभी घटकों को रखने के बाद, एयर रिफ्लो टूल चालू करें और धीरे-धीरे पूरे बोर्ड को इसके ऊपर हलकों में घुमाकर पहले से गरम करना शुरू करें (चित्र 3 देखें)। इसके बाद, गर्म हवा को सीधे प्रत्येक पैड पर तब तक निर्देशित करने के लिए आगे बढ़ें जब तक कि वे पूरी तरह से वापस न आ जाएं (छवि 4)। जब आप रीफ़्लो करना समाप्त कर लें, तो बैटरी क्लिप जोड़ने का समय आ गया है। इसके लिए 2 बड़े गोल पैड्स के सेंटर्स को ड्रिल करें और बैटरी क्लिप को बोर्ड के नीचे की तरफ लगाएं। पावर पिन से किसी भी तरह के तनाव को दूर करने के लिए एपॉक्सी के साथ बैटरी क्लिप को बोर्ड पर चिपकाने की भी सलाह दी जाती है क्योंकि क्लिप बोर्ड को केस पर रखेगी। इस बिंदु पर पीसीबी पूरी तरह से इकट्ठा है और प्रोग्रामिंग के लिए तैयार है।

चरण 8: 3D किचेन केस प्रिंट करें

3D प्रिंटेड केस वैकल्पिक हैं लेकिन अत्यधिक अनुशंसित हैं, क्योंकि वे ऑब्जेक्ट को किचेन में बदलकर, मरने की रक्षा करते हुए बहुत सारे चरित्र जोड़ते हैं। उच्च स्थायित्व सुनिश्चित करने के लिए उन्हें पीईटीजी में प्रिंट करना अनिवार्य है, क्योंकि पीएलए बहुत जल्दी टूट जाएगा। मैंने केस के दो संस्करण बनाए, एक बैटरी निकालने के लिए खोखले बैकिंग के साथ और दूसरा बैक पर मेरे लोगो के साथ, जो बैटरी को सुरक्षित और छिपा रखता है। चूंकि सर्किट बहुत कम ऊर्जा की खपत करता है, बैटरी को केस के अंदर फंसाया जा सकता है। किसी भी समस्या के बिना।

मामले को इकट्ठा करने के लिए, बस बैटरी क्लिप को 3D प्रिंट पर तब तक दबाएं जब तक कि बोर्ड किनारे से फ्लश न हो जाए। आपकी सटीक बैटरी क्लिप के आधार पर, आपको यह सुनिश्चित करने के लिए इसे थोड़ा नीचे रेत करना पड़ सकता है या मामले की ऊंचाई बढ़ानी पड़ सकती है, इसलिए असेंबली से पहले जांचना सुनिश्चित करें। हालांकि, यदि आवश्यक हो, तो बोर्ड को किनारे के चारों ओर धीरे-धीरे खींचकर मामले को खोला जा सकता है।

चरण 9: एक प्रोग्रामिंग जिगो बनाएं

अब टाइनीडाइस पूरी तरह से इकट्ठे हो गए हैं, हालांकि हमें उन्हें प्रोग्राम करना चाहिए ताकि वे वैसा ही कर सकें जैसा उन्हें करना चाहिए। इसके लिए, हम एक पोगो पिन जिग का उपयोग करते हैं जो बोर्ड पर सभी प्रोग्रामिंग पैड से संपर्क करता है और एक आईएसपी प्रोग्रामर में प्लग करता है, जो यूएसबीटिनीआईएसपी या आईएसपी के रूप में कोई भी Arduino हो सकता है। टिनीडाइस में मानक छिद्रित बोर्ड पर जिग की असेंबली की अनुमति देने के लिए मानक 100 मिल (2.54 मिमी) रिक्ति के साथ पैड पर सभी प्रोग्रामिंग पिन उपलब्ध हैं। प्रत्येक पोगो पिन को आईएसपी हेडर से जोड़ने के लिए कनेक्शन आरेख का पालन करें। विकासशील उद्देश्यों के लिए, मैंने एक डबल जिग बनाया जो एक अन्य बोर्ड के लिए भी काम करता है जिस पर मैं काम कर रहा हूं और परीक्षण के दौरान बैटरी को निकालने से बचने के लिए एक एलडीओ नियामक शामिल किया है, लेकिन एक बार प्रोग्रामिंग के लिए हम सीधे बैटरी से बिजली का उपयोग कर सकते हैं

टिनीडाइस को 3 वोल्ट पर चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए उन्हें 5 वोल्ट पर प्रोग्रामिंग करने से माइक्रोकंट्रोलर, एलईडी या यहां तक कि प्रोग्रामर के आईओ पिन को नुकसान पहुंचाने का जोखिम होता है क्योंकि एलईडी के वर्तमान सीमित प्रतिरोधों के माध्यम से बहुत अधिक करंट खींचा जाएगा। इसलिए, चिप को बिना किसी नुकसान के प्रोग्राम करने के लिए, हमें बैटरी से इसके मूल वोल्टेज का उपयोग करना चाहिए। यदि USBtinyISP का उपयोग कर रहे हैं, तो बस इसके पावर जम्पर को हटा दें, जो कि टिनीडाइस की बैटरी से आंतरिक लॉजिक लीवर शिफ्टर को शक्ति देगा, और यदि एक Arduino का उपयोग कर रहा है, तो बस बैटरी के साथ केवल पासा को बिजली से असंबद्ध छोड़ दें, और 5k श्रृंखला रोकनेवाला जोड़ें प्रत्येक डेटा लाइन के लिए।

चरण 10: पासा प्रोग्रामिंग

प्रोग्रामिंग प्रक्रिया के लिए, स्टैंडऑफ का उपयोग करके जिग को पासा के ऊपर सावधानीपूर्वक इकट्ठा करें और सुनिश्चित करें कि सभी पोगो पिन संबंधित पैड पर ठीक से दबाएं। सावधान रहें और डाई को पिन के नीचे स्लाइड न करें क्योंकि उन्हें तोड़ना बहुत आसान है। इसके बाद, USBtinyISP को जिग और कंप्यूटर पर प्लग करें।

Arduino IDE खोलें, टिनीडाइस स्केच लोड करें और एक प्रोग्रामर के रूप में USBtinyISP के साथ atTiny85 चिप का चयन करें। अपलोड बटन दबाएं और पासे की जांच करें, 2 एल ई डी थोड़ी देर के लिए झपकना शुरू कर दें। यदि सब कुछ सफल होता है, तो अब टाइनीडाइस प्रोग्राम किया गया है, समाप्त हो गया है और उपयोग के लिए तैयार है। आपके द्वारा बनाई गई सभी इकाइयों के लिए प्रोग्रामिंग प्रक्रिया को दोहराएं और बाद में पोगो पिन की सुरक्षा के लिए पूरी तरह से इकट्ठे हुए जिग को स्टोर करें।

कोड:

टिनीडाइस का कार्यक्रम ऐसा है कि यह पहले "सोच" एनीमेशन प्रदर्शित करता है, और फिर 0 और 9 के बीच एक यादृच्छिक संख्या उत्पन्न करता है जो कुछ सेकंड के लिए प्रदर्शित होता है। फीका की अनुमति देने के लिए प्रत्येक एलईडी के लिए पीडब्लूएम के साथ सभी बदलाव किए जाते हैं। संख्या प्रदर्शित करने और लुप्त होने के बाद, प्रोसेसर स्लीप मोड में चला जाता है जो अनिवार्य रूप से बैटरी की खपत को रोकता है, इसलिए बैटरी को सैद्धांतिक रूप से लगभग 6,000 "पासा" फेंकना चाहिए।

पूरे कोड को 8 किलोहर्ट्ज़ टाइमर इंटरप्ट के आसपास संरचित किया गया है जो चार्लीप्लेक्सिंग और प्रत्येक एलईडी के लिए 10 चरण पीडब्लूएम को संभालता है, साथ ही साथ एनिमेशन को आगे बढ़ाता है। Arduino स्केच पर प्रत्येक funcion के अधिक विस्तृत स्पष्टीकरण पर टिप्पणी की गई है।

निष्कर्ष:

होम पीसीबी निर्माण के लिए इस पद्धति के परिणाम मेरी प्रारंभिक अपेक्षाओं से कहीं अधिक हैं, क्योंकि मैंने पाया कि यह अत्यंत विश्वसनीय हो सकता है और एसएमडी और थ्रू-होल सर्किट के आसान और तेज़ प्रोटोटाइप के लिए बहुत उच्च गुणवत्ता वाले परिणाम प्राप्त कर सकता है। इस वजह से मैं DIYers को अपने स्वयं के डिज़ाइन के लिए इस पद्धति को आज़माने और समुदाय के साथ अपने परिणाम और निष्कर्ष साझा करने के लिए प्रोत्साहित करता हूं।

टिनीडाइस का यह नया संस्करण अपने आप में एक बहुत अच्छी और मजेदार वस्तु है जिसे दोस्तों के साथ साझा करना और साझा करना है, क्योंकि एनिमेशन और किचेन केस इसे काफी अनोखा और दिलचस्प बनाते हैं। मुझे आशा है कि आपको यह निर्देश पसंद आया होगा और कृपया इस विषय पर अपनी टिप्पणियों और अनुभवों को साझा करें ताकि विधि विकसित होती रहे। इसके अलावा, बेझिझक कोड के साथ प्रयोग करें और दूसरों के लिए कोशिश करने के लिए किसी भी दिलचस्प बदलाव को साझा करें।

यह गाइड पीसीबी डिजाइन प्रतियोगिता पर है, इसलिए यदि आप इसे योग्य समझते हैं तो कृपया इसे वोट करें और इसे अपने दोस्तों और इलेक्ट्रॉनिक्स उत्साही लोगों के साथ साझा करें।

पीसीबी डिजाइन चैलेंज में दूसरा पुरस्कार