آنتن چرخان - جلسه چهارم

اهداف: آشنایی با نحوه ساخت مدارات الکترونیکی

آیا می دانید مدار الکترونیکی چیست؟

مدار الکترونیکی از وصل کردن چندین قطعه الکترونیکی به هم با ترتیب خاصی و برای انجام عملیات خاص، تشکیل می شود.

لازم است که برای عملکرد صحیح مدار، قطعات طبق نقشه خاصی و با دقت به هم متصل شوند. نقشه مدار و ترتیب اتصال اجزاء مدار، توسط شخص طراح مدار مشخص می شود.

شکل 1: یک نمونه مدار الکتریکی

آیا می دانید چگونه می توانیم این قطعات را به هم متصل کنیم؟

برای مثال می توانیم قطعات را روی میز قرار دهیم و پایه های آن ها را طبق نقشه توسط سیم به هم متصل کنیم.

ولی همان گونه که در شکل فوق نیز مشاهده می کنید، با افزایش تعداد قطعات مدار، این روش مدار بستن تقریبا غیر ممکن می شود.

ولی می توان این نحوه مدار بستن را کمی بهبود بخشید. بدین منظور می توانیم از وسیله ای به نام فیبر سوراخ دار استفاده کنیم.

فیبر سوراخ دار در حقیقت یک صفحه پر از سوراخ می باشد که می توان قطعات الکترونیکی را در هر نقطه از آن قرار داده و به آنجا لحیم نمود.

فیبر سواخدار

برای بستن مدار بر روی فیبر سوراخ دار، لازم است ابتدا قطعات مورد نیاز را بر روی فیبر لحیم نماییم و سپس با توجه به نقشه مدار، پایه های قطعات را با لحیم کردن سیم به پشت فیبر، به هم متصل کنیم.

برای مثال در شکل زیر، نحوه بستن یک مدار بسیار ساده را بر روی فیبر سوراخ دار مشاهده می کنید.

وسیله ی دیگری نیز برای ساخت مدارات الکترونیکی استفاده می شود به نام برد بورد.

این وسیله دارای سوراخ های متعددی است که قطعات الکترونیکی به سادگی در داخل این سوراخ ها فرو می روند. این سوراخ ها از زیر با ترتیب خاصی به هم متصل می باشند. در شکل زیر نحوه اتصال داخلی این سوراخ ها به هم با خطوط قرمز رنگ مشخص شده اند.

پس از قرار دادن قطعات مورد نظر بر روی برد بورد، می توان پایه های مورد نظر را با فرو بردن سیم به داخل پایه هایی که از داخل به آن ها متصل اند، به هم وصل نمود.

به نظر شما روش های فوق چه معایبی دارند؟

اولین ایرادی که ممکن است به ذهن شما برسد این است که با بالا رفتن اجزاء مدار و پیچیده شدن نقشه مدار، پیاده کردن نقشه مدار به وسیله سیم، دشوار خواهد شد.

برای حل این مشکل می توانیم از نوارهای مسی نازک که بر روی فیبر حک شده اند برای اتصال دادن پایه های مورد نظر استفاده کنیم. این نوارها پایه های اجزاء مدار را طبق نقشه به هم متصل می کنند. با این کار خطر اتصالی و خطا در نصب مدار بسیار پایین می آید.

آیا می دانید چگونه می توان این نوارهای مسی را بر روی فیبر حک نمود؟

ما برای طراحی مدار، این نوارهای مسی را بر روی فیبر حک نمی کنیم، فیبر مورد نظر در ابتدا یک طرف آن کاملا از لایه نازک مس پوشیده شده است. ما برای ساخت مدار، نقشه مدار را روی این لایه مسی می کشیم و سپس پوشش مسی سایر نواحی را از بین می بریم.

برای رسم نقشه مدار بر روی صفحه مسی، می توانیم از تهراست یا ماژیک های ضد آب استفاده نماییم.

تهراست همان حروف برگردان است با این تفاوت که به جای حروف الفبا، از خط و نقطه تشکیل شده است.

برای ساخت مدار، ابتدا باید فیبر خام و به مقدار کافی تهراست تهیه نمایید.

ابتدا سطح لایه مسی را به وسیله یک عدد سمباده بسیار نرم تمیز نمایید، سپس نقشه مدار را با استفاده از تهراست بر روی آن پیاده نمایید. برای تمرین، نقشه ای مانند آن چه در شکل زیر مشخص شده را بر روی فیبر خام پیاده کنید.

برای برگرداندن خطوط و نقاط از روی تهراست، می توانید از ته خودکار استفاده نمایید.

دقت کنید که دست شما با سطح مس تماس پیدا نکند، زیرا چربی دست شما مانع از چسبیدن علائم بر روی صفحه مسی خواهد شد.

در انتها مدار را یک بار دیگر بررسی کنید تا نقشه به صورت صحیح پیاده شده باشد. در صورتی که بخش هایی از تهراست بر روی مدار نچسبیده باشد، می توانید توسط سشوار و با گرم کردن آن را بچسبانید.

در مرحله بعدی باید بخش های اضافی مس را حذف کنیم.

برای این منظور یک ظرف پلاستیکی اختیار کنید (فلز در مجاورت اسید خورده می شود) حال مقداری آب در ظرف بریزید به نحوی که 1 تا 5/1 سانت کف ظرف را پر کند. حجم آب ریخته شده را اندازه بگیرید و سپس مقداری اسید در آن بریزید به نحوی که غلظت اسید در آب به 100 تا 200 گرم در لیتر برسد. اسید مورد استفاده برای ساخت مدار، اسید پرکلرودوفار نام دارد.

بهتر است قبل از ریختن اسید، راهنمای روی جعبه اسید را مطالعه کنید. حال ظرف را آن قدر تکان دهید تا اسید کاملا حل شود.

مواظب باشید تا اسید با پوست شما تماس برقرار نکند و از دستکش و ماسک استفاده کنید.

پس از این که اسید کاملا حل شد، فیبر را به آرامی داخل آن قرار دهید. حدود 30 دقیقه طول خواهد کشید تا قسمت های مسی اضافه خورده شوند. این زمان با توجه به مقدار اسید کم یا زیاد می شود.

در صورتی که زمان ماندن در اسید زیاد شود، ممکن است قسمت های مسی مورد نیاز نیز حل شوند.

در زمان عملیات لازم است ظرف را دائما تکان دهید تا اسید بر روی سطح فیبر در حرکت باشد. پس از پاک شدن مس های اضافه فیبر را با دستکش از داخل اسید بیرون بیاورید و خوب بشویید و سپس تهراست ها را با یک سمباده بسیار نرم تمیز کنید.

در مرحله آخر نیز محل های لازم برای نصب قطعات و اجزاء مدار را توسط یک متر 1 سوراخ کنید. حال فیبر شما قابل بهره برداری است.