Изготовление электронных плат

DIY

Специально в заголовке назвал платы электронными, а не печатными, поскольку делать сами платы методом ЛУТ, фоторезистом или каким-то другим не хочется — хлопотно это и грязно. Хочется сделать проще — на макетной плате. Думал будет совсем просто: вставил компоненты, соединил пятаки перемычками из припоя и вуаля! Не тут то было…

А надо было мне сделать элементарную вещь — реле с клеммниками. Такая вещь часто используется в слаботочке. Проще некуда — соединить контакты реле с контактами клеммников, чтобы при монтаже ничего не паять, а подключать провода на клеммы.

Материалы

Понадобится реле на 12В и клеммники на 2 и 3 контакта. Клеммник на 2 контакта — для подключения питания (вход реле): + и — 12 В постоянного тока. Реле не полярное, поэтому что куда — без разницы. Клеммник на 3 контакта — для подключения управляемого устройства (выходы реле) — NO, C, NC (нормально открытый, общий, нормально закрытый).

Припой можно было и не указывать, но при изготовлении платы первым методом, о чём ниже, припоя уходит уйма.

Инструменты

  • Дремель — резать макетные платы;
  • Паяльник TS100 — паять;
  • Бокорезы — резать проводки и откусывать выводы элементов;
  • 3D-принтер Ender 3 PRO — печатать корпус.

Изготовление

Первая сложность — это средний вывод реле. Он же общий контакт. Расстояния между отверстиями макетной платы 2,5 мм, и если крайние ножки реле почти совпадают с соответствующими отверстиями, от вывод общего контакта попадает между ними. Можно просверлить, но придумал по другому. Загнул ножку перпендикулярно и припаял к контактной площадке. Проблема решена.

Изготовление электронных плат
Элементы на макетной плате

Метод первый — дорожки из припоя

Как казалось ранее, самый простой и очевидный метод — соединение контактных площадок припоем. На практике вышло иначе — не очень просто перекинуть перемычку на соседний «пятак». Припой норовит собраться в полусферу над одним «пятаком» и не очень хочет быть перемычкой. Дело пошло, когда снизил температуру паяльника, всё получилось, но как-то коряво.

Метод второй — перемычки из ножек радиодеталей

На столе увидел обрезки ножек конденсаторов, оставшиеся от ремонта блока питания и ремонта платы регистратора. Решил применить их в качестве перемычек. Получилось быстрее, но корявость увеличилась — перемычки слишком тонкие по сравнению с контактными площадками.

Метод третий — перемычки из жилы медного кабеля

Подумал из чего бы ещё сделать перемычки и выбрал одножильный кабель ВВГ с диаметром жилы 1,5 мм. Снял изоляцию и нарезал кусочками нужного размера, залудил концы и припаял полученные перемычки в нужные места — получилось красиво. Да и сечение большое, что тоже важно в некоторых случаях.

Изготовление электронных плат
Варианты соединения выводов элементов

Метод четвёртый — разработка плат в EasyEDA и изготовление их на JLCPCB

Прокидывание перемычек любым из вышеуказанных способов занимает очень много времени. Гораздо больше, чем просто припаять элементы к печатной плате. Оно и понятно, поэтому так упражняться имеет смысл только при изготовлении прототипов или каких-то единичных изделий. У меня же замысел поставить производство на поток, поэтому вспомнил про JLCPCB, чью рекламу и продукцию видел в роликах многих самодельщиков.

Зарегился на EasyEDA и JLCPCB, поразбирался немного что и как и сваял две платы — для одного реле и для двух реле. Поскольку платы миниатюрные, то в стандартный размер 100х100 умещается по десять маленьких плат или по четыре больших.

Копировать платы не надо, есть такое понятие — панелизация. Разводишь только одну плату, указываешь количество строк и столбцов и JLCPCB автоматически заполняет все панели однотипными схемами. Между платами фрезеруется канавка для разъединения плат без дополнительных инструментов.

Стоимость в 2$ за пять плат — это, конечно, замануха. 2$ стоят только первые 5 плат. У меня в заказе два набора по 5 плат и второй набор стоит уже 4$. При этом, первоначально, при оформлении заказа стоимость заметно выше — добавлены дополнительные услуги, но мне они без надобности. Второй момент — если вы привыкли к бесплатной доставке с Али, то здесь нужно учитывать, что доставка платная. Причём, для небольших заказов, стоимость доставки выше стоимости самого заказа. В моём случае за заказ вышло 6$, а за доставку — 10$.

Сразу приходит мысль, что заказывать нужно больше, чтобы «размазать» стоимость доставки по стоимости полученных изделий, но это только первый заказ, поэтому не стал. Мало ли, что окажется в результате — может плату развёл неправильно или отверстия не в тех местах или по габаритам элементы не уместятся (пришлось очень компактно всё расположить, чтобы попасть в размер) или ещё что.

Пока мой заказ с JLCPCB ещё в пути. Фото плат и готовых изделий появится позже.

Корпус

Само реле готово, но нижняя сторона платы, где расположены оголённые контакты, открыта, что совсем не хорошо, а очень даже плохо. Бомж-вариант — просто перемотать всё изолентой (можно даже и чёрной, а не расово-верной синей), оставив снаружи только клеммники. Второй, более цивильный, способ — засунуть полученное изделие в термоусадку, подрезав её в нужных местах. Но в хозяйстве ведь имеется 3D-принтер, так что корпус будем печатать.

Будет два варианта на выбор:

  1. Коробочка с низкими бортиками, закрывающая соединения и боковую грань платы;
  2. Почти такая же коробочка, но с бортиками повыше и с крышкой.

Поскольку реле будут одинарные и двойные, то и корпуса тоже.

Изготовление электронных плат
Корпус для одинарного реле

Готовые изделия

Из одной макетной платы 2х8 см получилось два одинарных реле. Из одной макетной платы 4х6 см. получилось одно одинарное реле и одно двойное реле.

Плату приклеил к корпусу соплеклеем. В процессе приклеивания родилась идея, что можно было сделать бортики корпуса на 1 мм. выше и залить плату чёрным соплеклеем, тогда был бы совсем заводской вид. Наверное так и буду делать в будущем.

Изготовление электронных плат
Одинарное реле

Корпус с крышкой получился корявенький, но функцию свою выполняет и данное изделие уже трудится на объекте, будучи установленным между контроллером СКУД IronLogic Z5-R Web и турникетом ZKTeko TS10000 Pro.

Оцените статью
МихаТроник
Добавить комментарий