نمونه ای از فیبر فایبرگلاس

  نمونه ای از فیبر فنلی

استاندارد طراحی مدار چاپی (pcb): تبدیل یک نقشه الکترونیکی (shematic) به نقشه مدار چاپی (pcb) باید طبق استانداردهای موجود و رعایت مسائلی انجام پذیرد. یک نقشه الکترونیکی میتواند در هر اندازه و شکلی کشیده شود اما مدار چاپی باید طوری تهیه شود که در آن استاندارد و اصول مدار چاپی و اندازه حقیقی المانها در نظر گرفته شود. طراحی pcb باید با رعایت فواصل پایه ها و حجم المانها متناسب با اندازه حقیقی انجام پذیرد. مثلآ اگر بخواهیم یک مقاومت 2 وات را به طور افقی در فیبر قرار دهیم به علت اینکه فاصله بین دو پایه آن 17میلی متر است باید در طراحی مدار چاپی نیز حداقل 17 میلی متر فاصله بین دو پایه در نظر بگیریم.
برای طراحی pcb، از طرف کارخانه سازنده عناصر جداول و استانداردهائی در مورد پایه مقاومتها، دیودها، ترانزیستورها، آی سی ها و ... منتشر گردیده که طراحی pcb بر مبنای این جدولها انجام می پذیرد. این جداول را می توان در datasheet قطعات پیدا کرد.
علاوه بر رعایت اندازه المانها نکات دیگری نیز بهتر است در طراحی مدار چاپی در نظر گرفته شود. در زیر مهمترین نکاتی که در طراحی مدار چاپی یا همان pcb بهتر است رعایت شود آورده شده است:

1- نقشه الکترونیکی (shematic) بصورتی به نقشه pcb تبدیل شود که ورودیها در یک طرف و خروجیها در طرف دیگر قرار گیرند.
2- عناصر حرارتی مانند مقاومتها و ترانزیستورهای پر وات کنار المانهای حساس به حرارت مانند دیودها و ترانزیستورهای کوچک قرار نگیرند.
3- المانها به صورتی در مدار قرار گیرند که هنگام تعمیر به راحتی بتوان آنها را در آورد و تعویض نمود.
4- در نظر گرفتن مکانهای که در نقشه الکترونیکی در نظر گرفته نمیشود مانند رادیاتورها و جای پیچ وغیره...
5- در مدار های فرکانس بالا تا جایی که امکان دارد فاصله ها کوتاهتر و پایه المانها هم کوتاهتر باشد.
6- پهنای خطوط ارتباط باید متناسب با جریان عبوری و مقاومت ایجاد شده باشد.ولتاژ وصل شده به مدار چاپی باید با در نظر گرفتن استانداردهای موجود انجام پذیرد. حداقل فاصله بین دو خط ارتباط متناسب با تغییر ولتاژ مدار تغییر مینماید. در صورتیکه فاصله خطوط با در نظر گرفتن ولتاژ مدار از حد مجاز کمتر شود باعث ایجاد جرقه یا ارتباط بین دو خط(اتصال کوتاه) میگردد.

تهیه ی بورد: برای انجام این کار به وسایل زیر نیاز دارید:
 *پرینتر لیزری
 *کاغذ گلاسه ی مناسب
 *فیبر مدار چاپی مسی (فنلی یا فایبرگلاس)
 *اتو

قدم اول: چاپ pcb مدار بر روی کاغذ گلاسه

برخلاف پرینترهای جوهر افشان که در آن به جای تونر از جوهر مایع استفاده میشود در پرینترهای لیزری، تونر هنگام عمل چاپ از کارتریچ خارج میشود و به صورت یودر بر روی صفحه ی کاغذ منتقل میشود. برای آنکه تصویر یا متنی را به وسیله ی یرینترهای لیزری چاب کنیم تونر که شامل یلاستیک است بر اثر حرارت ذوب میشود و بر روی کاغذ باقی میماند. به دلیل سخت بودن فیبر های مسی نمیتوانیم به صورت مستقیم از پرینتر برای ایجاد خط ها و سایر علائم بر روی فیبر مدار چاپی استفاده کنیم، بنابراین باید به صورت غیر مستقیم تونر(همان تصویر مورد نظر که اینجا یک مدار می باشد) را از پرینتر بر روی فیبر مسی انتقال دهیم.

قدم دوم: برگردان pcb مدار بر روی فیبر مدارچاپی

یک راه ساده البته با کمی زحمت آن است که ابتدا بر روی کاغذی که تونر به نرمی بر روی آن می نشیند مدار را با دقت 400 dpi یرینت بگیریم و بعد با دادن حرارت به آن به وسیله ی اتو تونر را برای بار دوم مذاب کنیم و بر روی فیبر مسی انتقال دهیم. این عمل دقیقا شبیه به انتقال تصاویر بر روی T-Shirt با اتو میباشد. نوع کاغذ استفاده شده بسیار مهم است و حتما باید از نوع گلاسه باشد تا تونر را به خود جذب نکند و با اعمال حرارت به راحتی از سطح کاغذ جدا شود و بر روی فیبر مسی منتقل شود.

سطح فیبر مسی قبل از انتقال تصویر مدار باید به وسیله ی آب گرم و مایع ظرفشویی و پودر لباسشویی کاملا پاکیزه شود و در انتها آن را خشک کنید. برای تمیز کردن فیبر مسی همچنین میتوانید از سیم ظرفشویی استفاده کنید. پس از تمیزکردن فیبر مسی توجه کنید که بر روی آن دست نزنید. هنگامی که سطح فیبر کاملا تمیز و براق شد وقت آن است که کاغذ گلاسه ای را که مدار بر روی آن با دقت 400 dpi یرینت گرفته شده را به صورت وارون بر روی فیبر مدارچاپی قرار دهیم ،به طوری که آن طرفی از کاغذ که تصویر مدار قرار دارد بر روی طرف مسی(مس دار)فیبر مدارچاپی قرار بگیرد، و ادامه ی کاغذ را در پشت فیبر توسط نوار چسب ثابت کنیم تا کاغذ بر روی فیبر حرکت نکند. حال اتو را با درجه حرارت نسبتا بالا بر روی آن تا اندازه ای می کشیم که رنگ کاغذ کمی تیره شود(البته من خوم که انجام دادم رنگ کاغذ من که تغییری نکرد) و کاغذ حالت چسبیده به فیبر را پیدا کند. دقت کنید که اتو باید به صورت یکنواخت به تمامی نواحی گرما برساند این عمل را به صورت پیوسته انجام دهید. توجه داشته باشید که با چندین بار آزمایش و تمرین میتوانید به بهترین زمان بندی دست پیدا کنید اما زمان مورد نیاز کمتر از 5 دقیقه در شرایط عادی میباشد(واسه من بین 5 تا 10 دقیقه بود). فیبر مسی در این زمان دارای حرارت بسیار زیادی است پس هنگام جا به جا کردن آن مراقب باشید. حال فیبر مسی را با همان صورت برای مدتی کمتر از 10 دقیقه در آب داغ قرار دهید و پس از آن، آن را از آب بیرون آورید و قطعه های کاغذ را از روی آن جدا کنید. همانطور که میبینید مدار به صورت کاملا دقیق بر روی فیبر مسی منتقل شده است. قدم بعدی از بین بردن قسمت های مسی اضافی از فیبر مدار چابی است.

گام سوم: اسید کاری

برای از بین بردن قسمت های مسی اضافی که بدون پوشش عایق هستند از نوعی اسید به نام پرکلروردوفر که در بازار به نام اسید مدار چاپی معروف است استفاده میشود. پرکلروردوفر در بازار به صورت بلور و یا به صورت پودر یافت می شود. 

روش کار با این نوع اسید به این صورت است که تا اندازه ای به پودر یا بلور این اسید آب گرم اضافه میکنیم که محلول به صورت چای پر رنگ در آید در این حالت محلول اسید آماده ی استفاده است. در هنگام کار با این نوع اسید باید توجه داشته باشید که تنها از ظروف غیر فلزی نظیر ظروف پلاستیکی و شیشه ای باید استفاده شود. همچنین توجه داشته باشید که این اسید سمی میباشد و هنگام استفاده از آن باید کاملا مراقب لباس و بدن خود باشید. توصیه میکنم عمل اسیدکاری را در فضای آزاد انجام دهید. پس از ساختن محلول اسید، فیبر مدار چاپی را وارد محلول میکنیم و آهسته آن را تکان میدهیم بعد از مدتی شاهد تغییر رنگ مس و پس از آن از بین رفتن قسمت های مسی اضافی از کناره میشویم. این عمل را تا از بین رفتن تمامی قسمتهای اضافی انجام میدهیم(واسه من بین 1 تا یکساعت و نیم طول کشید). پس از از بین رفتن قسمت های اضافی فیبر مسی را با آب سرد شستشو میدهیم و به وسیله ی سیم ظرفشوئی تونرهای به جا مانده روی فیبر( همان خطوط مشکی) را از بین می بریم.

گام چهارم: سوراخ کاری

حال تنها بخش باقیمانده بخش سوراخکاری است که با دریل انجام میدهیم. حال فیبر مدار چاپی ما آماده است و میتوانیم قطعات را بر روی آن لحیم کنیم.

موتور جانسون 12 ولتی (قیمت حدودا 3 هزارتومان) + سه نظام + مته های 1mm و 1.5mm