Prototipatge de PCB amb Verowire: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Hi ha moltes maneres de prototipar una placa de circuit, les més populars inclouen la tradicional "placa de pa" sense soldadura, on es poden connectar components i cables als borns de molla d'una base de plàstic. Quan es requereix un circuit més permanent, és habitual utilitzar un tauler de tires que és un PCB de doble cara o simple amb pistes perforades preinstal·lades. Mitjançant el pont i el tall de les vies és possible crear taules de certa complexitat. Aquesta placa es coneix genèricament com a "placa Vero" que rep el nom de l’originador del sistema descrit en aquesta instrucció.

Una tercera forma de proto-tauler de soldadura és Perfboard, també coneguda com a tauler de punts, que és similar al tauler de tires, però els coixinets no s’uneixen i els circuits es construeixen soldant en cables individuals o doblegant els cables dels components del forat passant als llocs adequats..

Als primers dies de la informàtica, era habitual fer servir Wire-Wrap per muntar plaques d’ordinador, ja que no hi ha límits reals a l’encaminament dels conductors i les plaques de circuits multicapa encara no eren habituals. Com que cada cable està aïllat individualment, es poden estirar l'un amb l'altre amb poca penalització, cosa que permet un encaminament molt lliure.

La tècnica "Verowire" combina aspectes de l'embolcall de filferro amb tècniques de proto-placa de soldadura utilitzant Perfboard com a substrat.

Pas 1: equipament

El sistema Verowire consisteix en un dispensador especial per a filferro de coure esmaltat. Està disponible a (entre altres fonts) RS Components on té el número de peça 105-4626. Per a molts projectes, això és tot el que cal, però per a dissenys més complexos hi ha disponibles pintes de plàstic per ajudar a organitzar els cables i a desviar-los pel tauler.

El cable és del tipus "autofluent", cosa que significa que l'aïllament es pot soldar fàcilment. El cablejat en què no és així faria impossible el procés.

Pas 2: dissenyeu la placa i els components

Decidiu on aniran els components al tauler. La imatge mostra un escut Arduino que s'està construint, i és per això que el conjunt superior de pins ha estat retirat per fixar-hi un desplaçament. Es tracta d’un tros de panell reciclat, motiu pel qual li falten alguns coixinets i uns forats de grans dimensions. Els components han de mantenir-se al seu lloc mitjançant passadors de flexió o mitjançant passadors de soldadura que no s’utilitzaran. És difícil que Verowire pugui soldar els passadors, tot i que és possible soldar temporalment, dessoldar-los amb un soldador i després connectar-los amb el filferro esmaltat.

Pas 3: Comenceu a connectar els components

Comenceu traient una polzada més o menys de filferro del dispensador. Mantingueu-lo premut al tauler (o per sobre de la vora del tauler) i emboliqueu-lo fortament al voltant del primer passador amb el dispensador. El dispensador té un fre de fricció lliscant que es pot utilitzar per subjectar el filferro en embolicar-lo o deixar-lo anar al lloc següent. També es pot fer lliscar cap enrere i després cap endavant per treure una mica el flanc, cosa que sovint facilita l’embolcall d’un passador. Premeu el control lliscant per estirar l’embolcall al voltant del passador perquè quedi al seu lloc.

Les pintes s’adapten als forats del tauler. Es poden enganxar, però normalment no és necessari.

Acostumo a embolicar aproximadament mitja dotzena de terminacions a la vegada abans de soldar-les com a lot. La longitud addicional del cable es pot retirar amb talladors laterals abans o després de soldar. Cada vegada que faig una placa Verowire em prometo que compraré unes pinces de tallar, però fins ara mai les he fet.

La soldadura triga un cert temps a fondre l'aïllament i "coixinar" el coixinet. Els coixinets també solen acabar una mica embolats. Pel que puc dir que és així, només haureu de baixar temporalment els vostres estàndards.

Pas 4: muntatge superficial

És clar que aquest procés no està pensat realment per a components de muntatge superficial, però es pot incorporar si cal. El truc és preestanyar l’extrem d’un cable i omplir-lo per un forat, posar el component al coixinet i soldar-lo. Funciona millor al costat dels pins dels components on un extrem del SMT es pot soldar primer al coixinet.

Pas 5: comproveu el tauler

Aquest mètode és propens als curtcircuits entre els coixinets adjacents si el cable no es talla prou curt. També és relativament fàcil, si el ferro avança massa ràpidament, llançar un cable aïllat a la bombeta de soldadura i no tenir cap continuïtat, de manera que s’ha de comprovar el tauler tant si hi ha curts com si no tenen males juntes.

Pas 6: resum

Aquest mètode no és adequat per a totes les aplicacions, però és particularment útil quan moltes pistes necessiten córrer pel tauler i creuar-se. El tauler il·lustrat feia servir més de 100 coixinets i un encaminament bastant complex, hauria estat molt difícil amb un tauler de tires i no pas trivial amb un PCB real.

El redireccionament és relativament senzill, en general les males traces només es poden reduir a un punt convenient i deixar-les al lloc quan es connecta una nova traça.

Sospito que aquest mètode tindria massa conversa creuada per a aplicacions d’alta freqüència.

No sé quina és la tensió màxima sensible per a aquesta placa. El cable té una tensió de prova de 600 V i està assignat a 100 mA. En aquest tauler que té una línia de 90 V, vaig executar una longitud convencional de filferro per a aquesta via.