Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Chế tạo mạch in và hàn linh kiện cung cấp cho người học những kiến thức như: Kỹ thuật hàn; Thiết kế và chế tạo mạch in;... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.
Bài Thiết kế chế tạo mạch in Mã bài: MĐ17-2 Giới thiệu Sinh viên cần trang bị kiến thức thiết kế mạch để tự thực hành thiết kế hồn chỉnh số mạch điện thơng dụng phương pháp tay Việc thiết kế chế tạo mạch in cần sinh viên nắm bắt kỹ thuật hàn linh kiện khối lượng kiến thức tương đối lớn linh kiện điện tử: điện trở, tụ điện số IC: 555, CD4017, MSC51, Vì vậy,thiết kế chế tạo mạch in tổng hợp kiến thức sinh viên điện tử,diều giúp người dạy có sở để đánh giá lực sinh viên qua trình học Mục tiêu - Chế tạo mạch in mạch điện tử đơn giản đạt yêu cầu kỹ thuật - Thiết kế sơ đồ mạch in thủ cơng máy tính - Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp 2.1 Sơ đồ bố trí linh kiện Trong này, thiết kế mạch điện dao động dùng IC LM555 (Hình 2.1) sau phần mềm máy tính Hình 2.1 mạch dao động dùng IC 555 62 Sau thiết kế mạch in máy tính xong, ta kết sau (Hình 2.2) Hình 2.2 bố trí linh kiện 2.2 Sơ đồ mạch in Dưới sơ đồ mạch in (Hình 2.3) Hình 2.3 sơ đồ đường mạch in 63 Hiện giới sinh viên làm nghề có nhiều cách vẽ để tạo mạch in đẹp như: - In lụa - Vẽ tay bút lông - Vẽ tay cọ sơn - Chụp tia cực tím chất cảm quang - In vi tính mực laser giấy láng, ủi nóng lên mạch in cho mực từ giấy dính qua đồng, rửa nước cho giấy tróc 2.3 Chế tạo mạch in 2.3.1 Chuẩn bị thiết bị vật tư Board đồng hay gọi mạch in, phím đồng Testboard Thuốc rửa sắt clorua (Fe2Cl3) Mạch in in sẵn giấy Bút lông dầu Bàn ủi Cưa Dùng khoan tay cho dễ khoan Axeton cồn Thước kẻ Khay nhựa dùng để rửa Board đồng 2.3.2 Các bước chế tạo a.Vẽ tay Bắt đầu Sau có mạch in thiết kế phần mềm vẽ mạch ta dựa vào để vẽ mạch lên phơi PCB Đối với board mạch có linh kiện nhiều chân, làm mạch ta phải Mirror mạch điện, cách dùng phần mềm in ảo để in file pdf Các tùy chọn in dùng phấn mềm Orcad Layout (xem hình 2.4) 64 Hình 2.4 cửa sổ in file.pdf Sau đó, dùng phần mềm in ảo Microsoft Office để tạo file.pdf (xem hình 2.5) Hình 2.5 cửa sổ in file.pdf 65 Kết hình 2.6 Hình 2.6 Sơ đồ mạch in sau mirror Đầu tiên cần sử dụng Testboard để đánh dấu điểm khoan mạch có sẵn lỗ cố định để đánh dấu chuẩn khoảng cách, đảm bảo gắn vừa linh kiện (nhất IC) ( xem hình 2.7) Hình 2.7 Testboard 66 Đặt cố định PCB lưới lên phôi PCB cần vẽ mạch (xem hình 2.8) Hình 2.8 Dùng bút lơng để chấm lỗ xác định vị trí linh kiện cần thiết ứng với vị trí lỗ testbord (xem hình 2.9) Hình 2.9 Bút lơng dầu Để đánh dấu chân linh kiện cách xác, ta dựa vào sơ đồ mạch in Mirror, tránh trường hợp đặt linh kiện gần gây lỗi linh kiện chồng lên Hình 2.10 kết sau đánh dấu 67 Hình 2.10 Sau định vị chân linh kiện, ta dùng bút lơng dầu vẽ chân linh kiện theo hình 2.11 Hình 2.11 Tiếp theo, ta dùng thước kẽ để vẽ đường dây dẫn để nối chân linh kiện cần nối theo sơ đồ mạch điện xem hình 2.12 68 Hình 2.12 mạch sau vẽ Sau hồn thành cơng đoạn chấm, vẽ, kẻ kiểm tra lại theo sơ đồ tạo từ phần mềm (đã nhắc trên), chỗ sai cần dùng bơng gịn (hay dùng vệ sinh tai mũi ) tẩm cồn axeton để tẩy vẽ lại hình 2.13 Hình 2.13 cồn axeton Bây ngâm PCB vào dung dịch Fe2Cl3 (dùng bột sắt pha với nước) Chú ý vừa ngâm vừa lắc cho tốc độ tan lớp mạ đồng diễn nhanh ( xem hình 2.14) 69 Hình 2.14 Rửa mạch Fe2Cl3 Mạch sau đả rửa hết lớp đồng hình 2.15 Hình 2.15 Mạch in sau rửa Phần mạch in lớp đồng khơng bị hịa tan nằm lớp mực mà ta vẽ Tiếp theo dùng axeton cồn Tẩm axeton vào bơng gịn lau mạch cho lớp mực Cuối dùng khoan để khoan lỗ mạch, hàn linh kiện test bord mạch xem hình 2.16 70 Hình 2.16 Làm mạch in phương pháp ủi - Phương pháp dùng mạch in sẵn giấy, sau đặt lên phím đồng dùng bàn ủi để ủi, lúc tác dụng nhiệt làm nóng chảy mực in giấy dính vào phím đồng Bước 1: Tạo filemạch in in giấy (xem hình 2.17) Dùng phần mềm vẽ mạch để thiết kế mạch in Orcad, Proteus xuất file ảnh file mạch in hoàn thành Sau xuất file ảnh, ta đem in giấy Hình 2.17 File layout dùng để in mạch 71 Hình 1.31 Mạch in Hình 1.32 Mạch sau rửa xong FeCl3 81 Hình 2.33 mạch sau tẩy xong Hình 2.34 Mạch sau hàn xong linh kiện lớp Hình 2.35 Mạch hàn xong lớp 82 Hình 2.36 Vị trí link kiện bên chip Hình 2.37 Mạch hồn chỉnh sau gắn chíp Hình 2.38 nối chân led 83 Bẻ chân dương(anode) lại với chân cathode bẻ riêng Hình 2.39 Hình 2.39 nối chân led Sau nối trở vào chân âm loại 220Ω 330 Ω hình 2.40 Hình 2.40 nối trở vào led 84 Bài tập 02 Lắp ráp hoàn thiện mạch khuếch đại âm sử dụng 1IC TDA2030 Các linh kiện: - IC tda2030 - Tụ hóa 2200uf / 25V - Đi ốt 1N4007 - Biến áp 12V - 0V - 12V - Tụ hóa 10uf / 25V - Tụ hóa 4,7 uf / 25V - Tụ gốm 103p - Loa có đường kính cm trở xuống, kéo bass 12 CM - Trở: 33kΩ - Trở: 2,2 Ω Yêu cầu: Chế tạo mạch in phù hợp với sơ đồ linh kiện có 85 Hướng dẫn: Làm theo trình tự mẫu Đặc điểm IC TDA 2030 Hình ảnh thực tế IC TDA 2030 Khi hoạt động IC TDA2030 nóng nên cần bắt thêm tản nhiệt nhơm phía sau IC giúp IC tản nhiệt nhanh, tăng cao tuổi thọ IC Bài tập 03: Lắp ráp mạch khuếch đại âm sử dụng 3IC TDA2030 Sơ đồ nguyên lý 86 Các linh kiện có mạch: * IC TDA2030 * KF 301 2P * KF 301 3P * Điện trở 22K * Điện trở 10K * Điện trở 1K * Điện trở 8K2 * Điện trở 10 * Điện trở 100K * Tụ hóa 10uF/25V * Triết áp đơn 50K * Triết áp đôi 50K * Tụ gốm 222 * Tụ gốm 223 * Tụ gốm 104 * Tụ gốm 224 * DIP * IC 4558 * LM78L12 * LM79L12 *Tụ hóa 2200uF * Diode cầu 3A 5A * LM7812 * LM7912 Từ sơ đồ nguyên lý linh kiện có chế tạo mạch in, lắp đặt hoàn chỉnh mạch 87 Bài tập 04: Cho sơ đồ nguyên lý: Các linh kiện: - Tụ điện: 1000μF/25v - Tụ điện: 100μF/25v - Tụ điện: 220μF/25v - Tụ điện: 47μF/25v - Tụ điện: 10μF/25v - Trở: 1kΩ - Trở: 220Ω - Biến trở: 50kΩ - Diode: IN4007 - Giắc Audio - Loa - Nguồn DC - IC LA4440 88 Hình ảnh thực tế IC LA4440 Yêu câu: Chế tạo mạch in, lắp ráp hoàn thiện mạch dựa mạch nguyên lý linh kiện cho Chú ý: IC LA4440 hoạt động hết công suất nóng nên cần bắt tỏa nhệt nhơm phía sau IC giúp IC tản nhiệt kéo dai tuổi thọ IC Bài tập 05: Cho sơ đồ nguyên lý: 89 Các linh kiện: + Công tắc kép + Biến áp 220v/12v + Diode: 1N4007 + Led phi + Biến trở 5KΩ + Điện trở: 1KΩ + Điện trở: 470Ω + Tụ điện: 2200μF + Tụ điện: 470μF + Transistor: 2SD880 + Transistor: 2SC1815 Yêu cầu: Chế tạo mạch in lắp linh kiện thành sản phẩm sử dụng Bài tập 06: Lắp mạch điều khiển bảng led ( Chúc mừng năm ) Yêu cầu: Các chữ chúc mừng năm sáng sau sáng bốn chữ chữ giữ yên 10s Khi đủ 10s bốn đèn sáng tắt 5s quay trở lại ban đầu Các đèn led sử dụng led phi đặt bảng led trời Hướng dẫn cách làm Lắp mạch điều khiển sử dụng vi điều khiển 89C52 IC 89C52 Đã nạp cost Sử dụng mạch vi điều khiển điều khiển led theo ý muốn Bài tập 07: Cho sản phẩm thực tế: Yêu cầu: Chế tạo mạch in lắp ráp để thực ( biết mạch sử dụng IC 89C52 ) IC 89C52 nạp cốt trước 90 91 Đáp án Bài tập 02: Mạch khuếch đại âm sử dụng IC TDA 2030 Đây loại mạch thường sử dụng cho công việc quảng cáo sản phẩm dạo Bài tập 03: Mạch khuếch đại âm sử dung IC TDA2030 Hay có tên goi khác mạch khuếch đại âm 2.1 Đây mạch khuếch đại âm sử dụng rộng rãi loa máy tính 2.1 Hình ảnh sản phẩm theo chiều dọc 92 Hình ảnh sản phẩm theo chiều ngang Bài: 06 Bước1: Chế tạo mạch điều khiển IC 89C52 trước Bước 2: Chế tạo mạch công suất mạch Bước 3: Chế tạo bảng hiển thị bóng led Bước 4: Ghép nối mạch lại Ví dụ: Sản phẩm Một mạch điều khiển IC 89C52 kết hợp với mạch công suất cho led 93 Sau sử dụng mạch kết nối với đèn led ta sản phẩm đầu cho YÊU CẦU ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP CHƯƠNG : Nội dung: + Về kiến thức: Trình bày bước thực chế tạo tạo mạch in + Về kỹ năng: chế tạo mạch in đơn giản theo phương pháp thủ công + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh công nghiệp Phương pháp: + Về kiến thức: Được đánh giá phương pháp viết, trắc nghiệm + Về kỹ năng: Được đánh giá phương pháp thực hành + Về thái độ: Rèn luyện tính tỷ mỉ, xác, an tồn vệ sinh cơng nghiệp 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 ... thiện mạch in: bao gồm bước Bài tập: Thiết kế hàn linh kiện mạch điện tử sau: Hình 2. 25 Sơ đồ nguyên lý Hình 2. 26 Mạch Layout 78 Hinh 2. 27 Mạch in Bài 2: Làm mạch trái tim Gợi ý: Hình 2. 28 đèn... 1000μF /25 v - Tụ điện: 100μF /25 v - Tụ điện: 22 0μF /25 v - Tụ điện: 47μF /25 v - Tụ điện: 10μF /25 v - Trở: 1kΩ - Trở: 22 0Ω - Biến trở: 50kΩ - Diode: IN4 007 - Giắc Audio - Loa - Nguồn DC - IC LA4440 88... Hình 2. 29 Sơ đồ nguyên lý Hình 2. 30 80 Hình 1.31 Mạch in Hình 1. 32 Mạch sau rửa xong FeCl3 81 Hình 2. 33 mạch sau tẩy xong Hình 2. 34 Mạch sau hàn xong linh kiện lớp Hình 2. 35 Mạch hàn xong lớp 82