استروبوسکوپ- جلسه پنجم
اهداف:
آموزش نحوه ساختن مدارات الکترونیکی بر روی فیبر مسی، آشنایی با نحوه ساخت مدارات الکترونیکی
وسایل لازم: فیبر مسی، اسید مدار چاپی، دریل و مته1، هویه، لتراست
مقدمه:
آیا تا کنون واژه ای به نام کیت یا مدار الکترونیکی به گوشتان خورده ؟
آیا می دانید کیت یا مدار الکترونیکی چیست؟
مدارات اکترونیکی از وصل کردن چندین قطعه الکترونیکی به هم و با ترتیبی خاص حاصل می شوند و برای انجام کارهای خاصی به کار می روند.
لازم است برای عملکرد صحیح یک مدار، کلیه قطعات آن طبق نقشه خاصی و با دقت به هم متصل شوند. نقشه مدار در حقیقت نحوه اتصال قطعات را به هم مشخص می کند و توسط طراح مدار تهیه می شود.
در شکل زیر یک نمونه نقشه مدار را مشاهده می کنید.
شکل زیر نیز یک نمونه مدار الکترونیکی ساخته شده را نشان می دهد.
آیا می دانید چگونه می توان قطعات الکترونیکی را به هم متصل نموده و یک مدار را ساخت؟ برای مثال می شود قطعات الکترونیکی را برای روی میز کار چیده و پایه های آنها را بر طبق نقشه با سیم به هم متصل نماییم!
ولی همانگونه که در شکل فوق مشاهده می شود، این کار با افزایش تعداد قطعات و پیچیده تر شدن مدار نقشه بسیار دشوار و تقریبا غیر ممکن خواهد شد.
پس باید به فکر راه حل بهتری باشیم. یک روش دیگر برای ساخت مدارات الکترونیکی، استفاده از فیبر سوراخ دار می باشد.
فیبر سوراخدار یک صفحه پر از سوراخ می باشد که می توان قطعات الکترونیکی و اجزای مدار را در هر نقطه از آن قرار داده و به آن نقطه لحیم نمود.
برای ساختن مدار بر روی فیبر سوراخ دار کافی است ابتدا قطعات مورد نیاز را بر روی فیبر سوراخ دار لحیم نموده و سپس با توجه به نقشه مدار، پایه های این قطعات را با لحیم کردن سیم به هم متصل نماییم. در شکل زیر نحوه ساخت یک مدار ساده بر روی فیبر سوراخ دار را مشاهده می کنید.
وسیله دیگری که برای ساختن مدارهای الکترونیکی به کار می رود بردبورد (Breadboard) نام دارد. این وسیله دارای سوراخ های متعددی است و قطعات الکترونیکی به سادگی در داخل این سوراخ ها فرو می روند.
این سوراخ ها از زیر و به صورت داخلی با ترتیب خاصی به هم متصل می باشند. در شکل زیر نمای کلی بردبورد و نحوه اتصال داخلی سوراخ های آنرا مشاهده می کنید.
سوراخ هایی که به هم اتصال دارند با خط به هم وصل شده اند.
برای ساختن مدار بر روی بردبورد کافی است قطعات مورد نظر را داخل بردبورد فرو نماییم و سپس با توجه به نقشه مدار، پایه های مورد نظر را با فرو بردن سیم به داخل پایه های متصل به آن ها، به هم اتصال دهیم. در زیر چند نمونه مدار ساخته شده بر روی بردبورد را مشاهده می کنید.
ولی بردبورد نیز روش مناسبی برای پیاده سازی مدارات پیچیده نمی باشد اولین ایرادی که ممکن است به ذهن برسد اینست که با بالا رفتن تعداد اجزای مدار، پیاده کردن نقشه مدار به وسیله سیم کاری بسیار دشوار و پر خطا خواهد بود.
برای حل این مشکل می توان از نوارهای نازک مسی که بر روی فیبر حک شده اند برای اتصال دادن پایه های مورد نظر به هم استفاده نمود. این نوارها پایه های کلیه اجزاء مدار را طبق نقشه به هم متصل می نمایند.
با استفاده از این روش خطر اتصالی کردن سیم ها یا فراموش کردن اتصال دادن پایه ها به هم برطرف خواهد شد.
آیا می دانید این نوارها را چگونه روی فیبر حک می کنند؟
برای طراحی مدار این نوارها را بر روی فیبر حک نمی کنند بلکه فیبر مورد نظر در ابتدا مانند شکل زیر بوده و یک طرف آن کاملا با یک لایه نازک مس پوشانده شده است.
نحوه ساخت مدار بر روی فیبر مسی
برای ساخت مدار کافی است نقشه مدار را روی این لایه مسی بکشیم. اگر بتوانیم پوشش مسی سایر قسمت های فیبر (غیر از خطوط نقشه مدار) را از بین ببریم، مدار ساخته خواهد شد. برای رسم نقشه مدار بر روی صفحه مسی می توان از لتراست یا ماژیک های ضد آب استفاده نمود.
لتراست همان حروف برگردان است با این تفاوت که به جای حروف الفبا از خط و نقطه تشکیل می شود.
برای ساخت مدار ابتدا به میزان لازم فیبر و لتراست تهیه کنید. ابتدا سطح مسی فیبر را با یک سمباده بسیار نرم بسایید تا خوب تمیز شود و سپس نقشه مدار را توسط لتراست بر روی آن پیاده نمایید. به عنوان تمرین سعی کنید نقشه زیر را بر روی فیبر خام توسط لتراست رسم نمایید.
پس از بررسی نهایی، در مرحله بعدی باید بخش های اضافی مش را پاک نمایید. این کار به وسیله اسید مدار چاپی (پرکلرودوفور) انجام می شود. ابتدا اسید و آب را بر طبق دستور بروشور اسید در یک ظرف پلاستیکی مخلوط نمایید سپس مداری که در بخش قبل کشیدید را داخل آن بیاندازید و آرام آرام تکان دهید تا تمام بخش های مسی آن (غیر از خطوط نقشه) در اسید حل شود.
در انتها فیبر را توسط انبرک از داخل اسید خارج کنید و خوب بشویید و سپس توسط یک سمباده نرم، لتراست ها را از سطح آن پاک کنید.
در اینجا مدار شما آماده است. کافی است محل های نصب اجزاء مدار را بوسیله مته شماره 1 سوراخ نمایید و قطعات را در آن سوراخ ها فرو برید و از پشت لحیم نمایید.
البته روش های دیگری برای ساخت مدارات الکترونیکی وجود دارد مانند استفاده از اسپری positive، روش لامینت، روش رایانه ای و ... که می توانید درباره آن ها تحقیق نمایید.
تکلیف:
به عنوان تکلیف برای جلسه آینده از مداری که ساخته اید عکس گرفته و برای ما ارسال نمایید.
محل بازدید/ اردو/ خرید: برای آشنایی بیشتر با نحوه ساخت مدارات الکترونیکی می توانید به فروشگاه های لوازم الکترونیکی و محل های ساخت این گونه مدارها مراجعه نمایید. در تهران می توانید به خیابان جمهوری، جنب پل حافظ1 پاساژ امجد مراجعه نمایید.
منابع مطالعه: ---------------------------------------
