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[家电]DIY  多功能 智能温控系统 [复制链接]

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离线solidwants
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2009-08-29
             先说说这件作品的由来及设计意图,我在上学的时候用万用板(传说中的洞洞板)制作过一个比较简单的温控系统,做过电子的朋友几乎动用过洞洞板,这种板子的缺点不言而喻,费工夫,又费时,体力和精力的双重考验,元件的布局很受限制,所有的线都是焊接出来的,我原来是用多余的原件管脚腿然后连上锡当线路用的,所有当时的板子美观程度很一般,不过那个时候,板子能工作就感觉是一件很开心的事情了,先看一下早期的作品







           等到工作以后,向往已久的热转印法终于可以实现了,把大部分的工资投入到设备里面,呵呵,工欲善其事必先利其器,热转印制作PCB可以很好的解决做电子设计朋友的头痛事情--打样做板,热转印的即方便又快捷,而且很省,把节省进行到底!
需要准备的工具:激光打印机(较贵),过塑机,电吹风,砂纸,小砂轮,不干胶底衬纸,剪刀,化学腐蚀装备(塑料盆,双氧水,盐酸,FECL3,刷子),呵呵,最后还需要一台电脑(应该是最贵的),还有一双敢于尝试的双手,和一颗百折不挠的心,(*^__^*) 嘻嘻……
先晒一下俺的工具:


        这件作品主要用来试验热转印的方法制作PCB,系统概况如下:主控芯片AT89S52,ISP下载接口,液晶显示LCD1602,E2ROM24C02,串行通信模块,继电器模块,键盘输入,DS18B20温度检测模块,可以编写程序对两路温度进行检测,液晶显示时间,和当前温度,键盘设定报警温度,可以通过控制继电器模块来控制功率负载,我用来控制风扇,还可以写一个上位机程序,实时采集温度数据,利用电脑来管理和处理温度数据,我现在主要把这个板子用来控制机箱的散热系统,检测系统的CPU温度,然后可以控制额外的风机进行工作,这样可以降低机箱内的温度,另外可以把设定的参数存储在24C02中,这样掉电以后设定数据不会丢失,省去每次都要重复设定的麻烦。

        好了就想这么多,然后就开始原理图设计和PCB设计,设计完成后,最好是用Proteus进行仿真模拟,这样可以进一步的提高成功率,PCB设计我用Altium Designer ,下面是原理图和PCB








      下面进入热转印制作PCB环节,应该还是比较详细的
先裁剪好板子







板子裁剪合适后,先用细砂纸打磨,除去覆铜板表面的一层氧化层,此时铜板应该是光亮的,呵呵有点像铜镜的感觉,然后放入低浓度的腐蚀液中,没有就现配一点,浓度要低,第一是去除表面的油污,第二是在覆铜板的表面从新形成一层致密的氧化铜薄膜,这样在热转移到饿时候,与热转印纸争夺油墨的时候占优势,以上步骤很重要,不然会导致前功尽弃!信不信由你,我已经深刻体会过了
预处理好的板子要用电吹风吹干







    然后,把PCB图1:1打印在热转印纸上,也就是不干胶的低衬,把图打在较光滑的那一面,顶层丝印需要镜像打印,打印好的图纸经过裁剪和定位,然后送入过塑机中进行过塑 ,一般先要对板子进行预热,可直接把板子放在过塑机的上盖上,调节好温度,然后让板子自然预热,等到过塑机可以过塑工作时,板子也进行了充分的预热,温度达到180~200C'之间,然后把板子送入过塑机,记住要单方向的过塑,过塑5~10遍即可,然后静置自然冷却,最后轻轻揭开热转印纸,即可看到清晰的PCB图像留在了铜板上,呵呵,这一步的完成,整个工程进行了一半。











  如果在热转印的过程中有断线的地方,可以用油性记号笔简单的修补一下,如果是大面积的没热转印成功,这个时候也是考验你心里承受能力的时候,从头再来,总结失败的原因,下次会做的更好

修补好的板子,下一步进入化学腐蚀阶段,当时我采用的是FECL3,化学反应机理就不用我多讲了吧,忘的去翻翻高中的化学书,因为反应比较慢,用热水可能会好点,现在我采用的方法是,双氧水+盐酸,速度比较快,呵呵









  腐蚀的时候,千万不要过头,我第一次做的板子就有点过了,后来我腐蚀板子的时候一般都是在旁边看着,当看着线路板在水中逐渐形成,呵呵,感觉还不错,(*^__^*) 嘻嘻……

腐蚀好的板子,在清水中细干净,然后用电吹风吹干,下面可以先休整板框,按照板框把板子的变裁剪出来,用尖刀顺着钢尺刻划电路板基板,然后放在台钳上一瓣就搞定,然后在用砂轮机进行边角的打磨 





  板框休整完毕后,可以开始钻孔了,因为在打印的时候焊盘全部打成空心,这样可以很方便的定位,打完孔放在灯下看看,有没有漏打的孔,不然会给后续工序造成点麻烦,所以还要接着往下看哦,O(∩_∩)O~









打完所有的孔以后,再次使用砂纸进行打磨,这样就可以把电路板表层的碳粉全部打磨掉,这样我们期望的电路板就做出来了,呵呵,暂时可以小庆祝一下,因为后面还有很多事情要做




         现在装备齐全了,美观也固然重要,就是给电路板的表层做上丝印,这样在焊接调试以及以后的维修都可以很好的检查电路板,在用热转印纸打印一张丝印层TOPOVERLAY,记住要镜像打印,不然印出来的东西都是反的!,电路板的上表面用自喷漆喷一层漆,至于颜色么,除了黑了以外随便你选,除非你的激光打印机是彩色的,那就通吃了,我选用的蓝色,最后印上黑色的丝印还是挺帅的,呵呵





然后在次送入过塑机中进行过塑,这样丝印层就做好了,不过在对齐丝印的时候需要仔细,不然对不准就偏了,很难看,O(∩_∩)O~,一般我在板子上做几个直径1mm的过孔,用来定位,在丝印层也做几个定位孔,记住,丝印层和过孔需要同心,这样才能起到定位作用,然后用大头针来定位,这样做出来的丝印就百分百的准确!













到此PCB制作部分已经完成,下来就要进行元件的焊接了,这个没什么技术难度 ,多练习就可以搞定,下面发几张最后的成品,以及程序测试图片


























下面是以前发过的一个帖子,对综合能力有一定的要求,感兴趣的可以看看哦,O(∩_∩)O哈哈~

http://bbs.mydigit.cn/read.php?tid=119192
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