Prototypovanie DPS s Verowire: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Existuje mnoho spôsobov, ako prototypovať obvodovú dosku, medzi najobľúbenejšie patrí tradičná bezspájková „doska na chlieb“, kde je možné komponenty a vodiče zapojiť do pružinových svoriek v plastovej základni. Keď je požadovaný trvalejší obvod, je bežné použiť páskovú dosku, ktorá je jednostranná alebo obojstranná doska plošných spojov s predinštalovanými perforovanými dráhami. Premostením a prerezaním koľají je možné vytvoriť dosky určitej zložitosti. Táto doska je všeobecne známa ako „doska Vero“pomenovaná podľa pôvodcu systému popísaného v tomto návode.

Treťou formou proto-boardu pre spájkovanie je Perfboard, tiež známy ako Dot-board, ktorý je podobný stripboardu, ale podložky nie sú spojené a obvody sú konštruované spájkovaním na jednotlivé vodiče alebo ohnutím vodičov komponentov priechodného otvoru na správne miesta..

V počiatkoch výpočtov bolo bežné používať Wire-Wrap na zostavovanie počítačových dosiek, pretože smerovaniu vodičov neexistujú žiadne skutočné obmedzenia a viacvrstvové obvodové dosky ešte neboli bežné. Pretože je každý vodič individuálne izolovaný, môžu proti sebe ležať s malým trestom, ktorý umožňuje veľmi voľné vedenie.

Technika „Verowire“kombinuje aspekty navíjania drôtu s technikami spájkovacieho proto-boardu s použitím Perfboardu ako substrátu.

Krok 1: Zariadenie

Systém Verowire pozostáva zo špeciálneho dávkovača na smaltovaný medený drôt. Toto je k dispozícii (okrem iných zdrojov) spoločnosti RS Components, kde má číslo dielu 105-4626. Pre mnohé projekty je to všetko potrebné, ale pre zložitejšie rozloženia sú k dispozícii plastové hrebene, ktoré pomáhajú organizovať drôty a presmerovať ich po doske.

Drôt je "samonavíjací", čo znamená, že izoláciu je možné ľahko spájkovať. Drôty, kde to tak nie je, by tento proces znemožnili.

Krok 2: Rozložte dosku a komponenty

Rozhodnite sa, kam komponenty pôjdu na dosku. Na obrázku je konštruovaný štít Arduino, a preto bola horná sada kolíkov odstránená z držiaka, aby sa do nich mohol ohnúť ofset. Jedná sa o recyklovaný kúsok perfboardu, a preto mu chýbajú podložky a príliš veľké otvory. Komponenty je potrebné držať na mieste buď ohýbacími kolíkmi alebo spájkovacími kolíkmi, ktoré nebudú použité. Pre Verowire je ťažké spájkovať kolíky, aj keď je možné ich dočasne spájkovať, odspájkovať ich spájkovačkou a potom spájať smaltovaným drôtom.

Krok 3: Začnite zapojiť komponenty

Začnite vytiahnutím asi palcového drôtu z dávkovača. Podržte to na doske (alebo cez okraj dosky) a pomocou dávkovača pevne zabaľte na prvý kolík. Dávkovač má posuvnú treciu brzdu, ktorú je možné použiť na držanie drôtu pri balení alebo uvoľnenie pri presune na ďalšie miesto. Dá sa tiež posunúť dozadu a potom dopredu, aby sa vytlačila malá vôľa, čo často uľahčuje balenie špendlíka. Stlačte posúvač, aby ste obal pevne stiahli okolo špendlíka, aby zostal na svojom mieste.

Hrebene zapadajú do otvorov v doske. Môžu byť lepené, ale to nie je bežne potrebné.

Väčšinou zabalím naraz asi pol tucta koncoviek, než ich spájam ako dávku. Predĺženú dĺžku drôtu je možné odstrihnúť bočnými nožnicami buď pred, alebo po spájkovaní. Zakaždým, keď vyrábam dosku Verowire, sľubujem si, že si kúpim nejakú strihaciu pinzetu, ale zatiaľ som nikdy nemal.

Trvá nejaký čas, kým spájka roztaví izoláciu a kým podložka „beží“. Podložky tiež zvyknú skončiť trochu blobby. Pokiaľ môžem povedať, že to tak je, budete musieť dočasne znížiť svoje štandardy.

Krok 4: Povrchová montáž

Tento proces zjavne nie je skutočne určený pre komponenty na povrchovú montáž, ale v prípade potreby ich možno začleniť. Ide o to, koniec drôtu vopred pocínovať a napchať do otvoru, položiť súčiastku na podložku a potom spájkovať. Toto funguje najlepšie v prípade kolíkov komponentov, kde je jeden koniec SMT možné najskôr spájkovať s kolíkom.

Krok 5: Skontrolujte tabuľu

Táto metóda je náchylná na skraty medzi susednými podložkami, ak nie je drôt dostatočne skrátený. Je tiež relatívne jednoduché, ak sa žehlička pohybuje príliš rýchlo, odliať izolovaný drôt do spájkovacieho bloku a nemá žiadnu kontinuitu, preto je potrebné dosku skontrolovať, či neobsahuje skraty alebo zlé spoje.

Krok 6: Zhrnutie

Táto metóda nie je vhodná pre každú aplikáciu, ale je obzvlášť užitočná, keď je po doske potrebné prejsť a skrížiť sa veľa koľají. Ilustrovaná doska použila viac ako 100 podložiek a pomerne zložité smerovanie, s páskovou doskou by to bolo veľmi ťažké a so skutočnou doskou plošného spoja nie triviálne.

Presmerovanie je relatívne jednoduché. Vo všeobecnosti možno zlé stopy skrátiť späť na vhodné miesto a nechať ich na mieste, keď je pripojená nová stopa.

Mám podozrenie, že táto metóda by mala príliš veľa rozhovorov pre vysokofrekvenčné aplikácie.

Neviem, aké je maximálne rozumné napätie pre takú dosku. Vodič má testovacie napätie 600 V a je dimenzovaný na 100 mA. Na tejto doske, ktorá má 90V vedenie, som použil bežnú dĺžku drôtu pre túto stopu.