Задача. Появилась некая потребность по реализации простого двухканального термостата промышленного назначения до 300 градусов. Программа была написана на языке Arduino , работа проверена, оставалось реализовать рабочий макет, который можно транспортировать и передать на испытания . Для этого схема была перенесена в редактор и далее разработан рисунок печатной платы вместе с видом конструкции.
Конструкция. Схема ничего особенного не представляет, это частичный перенос схемы Arduino Micro с некоторыми добавлениями. Начинающим обратить внимание только на узел выходных каскадов на двух транзисторах. Многие радиолюбители для управления нагрузкой, типа мини реле и тому подобными, часто используют один транзистор n-p-n и коммутируют “минус”, вместо того чтобы поставить второй транзистор и коммутировать нагрузку плюсовым потенциалом. Это бывает важно, когда исполнительные устройства имеют металлический корпус соединенный с “землей ” , для удобства в принципе и вообще это правило хорошего тона.
Изготовление тестовых экземпляров. Изготовить за один вечер в домашних условиях несколько двусторонних печатных плат позволяет лазерно-утюжная технология. Для этого ставим в принтер свежий картридж (специально держу такой работы с платами), печатаем два рисунка, каждый для своей стороны платы, бумагу использую глянцевую. Верхний слой печатается зеркально, нижний как есть, печатаем только дорожки и отверстия. После печати обоих слоев необходимо их совместить и закрепить чтобы не было смещения.
Далее укладывается предварительно зачищенный наждачной бумагой с зерном 500 кусочек двустороннего стеклотекстолита и проглаживается утюгом на максимальной температуре пока не произойдет оплавление порошка тонера, и бумага крепко прилипнет к текстолиту. После того как плата проглажена с двух сторон можно отправить ее в плавание в ванночку с теплой водой.
Как только бумага размокнет ее можно удалить руками или зубной щеткой. После подготовки плата отправляется на травление в хлорное железо. Результат до и после травления можно видеть на фото.
Паяем. После травления плата сверлится и запаиваются межслойные перемычки. Сверло для межслойных отверстий использую 0.5 мм. В отверстия отлично подходят выводы резисторов старого образца.
Как только перемычки готовы наносится паяльная паста, раскладываются детали и можно включать паяльный фен. Как только SMD детали запаяны, можно запаять выводные детали и включать питание.
Финишируем. Далее тестируем плату, устраняем ошибки монтажа и замыкания если таковые имеются. В завершении всех процедур плату необходимо отмыть от флюсов и других загрязнений, для этого можно применять специальные очистители или спиртовые составы. Если нужна серия устройств, то платы лучше заказать на производстве, качество заводских плат будет соответствовать изначальному рисунку , будут нанесены все надписи и символы, нанесено защитное покрытие выбранным цветом.
В данной статье хотелось показать кратко весь процесс от идеи до приемлемого макета с последующем производством промышленным методом. Будет полезно людям начинающим работать с популярной платформой Arduino или же начинающим интересоваться электроникой.