تقديم
قد تكون من هوات الاختراعات ولكن لا تتوفر لك جميع الأجهزة أو أن اليد قصيرة. نهدي إليك إذن هذه السلسلة من تصنيع البطاقات البرمجية بنفسك. ربما يمكنك الحصول على ترنزستورات ومقاومات ومكثفات وميكروكنترولات وما إلى ذلك بسهولة. لكن قد لا تعرف كيف تستغلها لصناعة البطاقات الاليكترونية المختلفة. ليس مهما أن لا تعرف عن الاليكترونيك شيئا، ولا عن الكيمياء شيئا ولا عن البرمجة شيئا. ولكن المهم هو أن تكون شغوفا وبالاختراعات ملهوفا وأن تحب التعلم معنا شيئا فشيئا. ستكون صناعة الشرائح الاليكترونية من جزئين: الجزء 1: البطاقة المثقبة. الجزء 2: السبيكة الالكترونية بوجه واحد. |
مصطلحات
أمممم.... لهجات ومصطلحات المشرق والمغرب العربيين مختلفة شيئا ما. لهذا سأقول لكم عن بعض المصطلحات التي سأستعملها في كل مقالات السلسلة "اصنعها اليكترونيا". وسأشير لك مقابلتها بلغة أجنبية أخرى لاسيما الانجليزية والفرنسية لكي يترسخ لك عما سأتكلم عنه ولكي لا تصاب بدوار ودوخة في الرأس بتشابه المصطلحات.
العربية |
الانجليزية |
الفرنسية |
الصورة |
بطاقة، لوحة |
Card, board |
Carte, plaque |
|
سبيكة |
Copper PC board, Copper sheets laminated |
Plaque cuivre |
|
شريحة اليكترونية، لوحة الكترونية مطبوعة، لوحة دارات مطبوعة
|
PCB, PC board, Printed Circuit Board, PWB, Printed Wiring Board, Etched Wiring Board |
Circuit Imprimé, Carte Electronique, PCB
|
|
بطاقة اليكترونية |
PCA, Printed Circuit Assembly, Printed Circuit Board Assembly, PCB Assembly (PCBA) |
Circuit Electronique, Plaque Electronique |
|
بطاقة برمجية |
Development board, Programmer |
Carte de développement |
|
بطاقة مثقبة |
Perfboard |
Perfboard |
|
بطاقة بلاستيكية مساعدة،بطاقة نموذجية |
Breadboard, Protoboard |
Platine Labdec |
|
البطاقات الإليكترونية
هل تساءلت يوما كيف تتم صناعة البطاقات الإليكترونية؟ قد يبدوا لك الأمر معقدا في البداية. لكن الأمر بسيط، وسنريك في هذه السلسلة الشيقة كيف تصنع الشرائح الإليكترونية من أجل أن تستعملها في صناعة بطاقات إليكترونية كاملة بمهنية عالية. معدن الذهب موصل جيد جدا للكهرباء، ولهذا فهو يستعمل في صناعة المعالجات (processors). لكن لن نستعمله في صناعة الشرائح الإليكترونية لأنه غالي علي وعليك. المعدن الأكثر استعمالا في هذا هو النحاس. وبالتالي سنعتمد على السبائك المصنوعة من النحاس ومادة عازلة أخرى. يتأثر النحاس ببعض المحاليل الكيميائية. ومنها ما يؤثر عليه فيتآكل إذا وضع فيها. وهذه الخاصية هي التي سنعتمد عليها لصناعة الشرائح الاليكترونية المتطورة، لكن في الجزء الثاني. أما اليوم فنتطرق إلى طريقة بسيطة لصناعة البطاقات الاليكترونية. |
|
البطاقة المثقبة
إذا استطعت أن تشتريها، فسيكون الباقي أسهل عليك.
البطاقة المثقبة هي شريحة نموذجية تسهل تركيب الدارات الكهربائية، وهي عبارة عن شبكة مربعة من الثقوب التي تفصل بينها مسافة 2.54 ميليمتر. هذه القوب تكون محاطة بقشرة نحاسية دائرية أو مربعة الشكل.
البعض منها مزود بقشرة نحاسية حوالي الثقوب من جهة واحدة فقط، لكن الشرائح الأكثر جودة تجد فيها القشرة النحاسية من الجهتين.
|
|
طريقة تموضع القشرة النحاسية على الثقوب تعطي أشكالا متنوعة للشريحة المثقبة. بطبيعة الحال، كل شكل من هذه الأشكال مخصص لتسهيل دارات كهربائية معينة. |
|
الأدوات اللازمة
يمكنك استعمال قطعة رقيقة سواء أكانت القطعة خشبية أو بلاستيكة أو مادة أخرى عازلة.
كلما كانت القطعة رقيقة وصلبة كلما كلن ذلك أحسن. |
|
مثقب كهربائي (drill )
إذ لم يتواجد عندك المثقب الكهربائي فقم باستعمال أداة أخرى تقوم بنفس الغرض لثقب الأماكن التي ستثبت فيها مرابط (أو قل أقطاب) المركبات الاليكترونية.
يمكنك استعمال مسمار رقيق ومطرقة مثلا. بطبيعة الحال ستأخذ منك وقتا، لكن ما في اليد حيلة!!!
كما يمكنك صنع واحد بسيط باستعمال محرك قوي وابرة للحفر. وهذا سيكون أحسن من المثقب الكهربائي الكبير لرخصة وسهولة استعماله في هذا المجال. |
|
|
صنعها
اختر القطعة المناسبة
قم برسم أمكنة الثقب على ورقة بيضاء من نفس حجم القطعة.
يجب أن تكون المسافة متساوية بين الثقب. تذكر أن المسافة هي 2.54 ميليمتر. قم بإلصاق الورقة على القطعة |
|
قم بثقب على النقاط المرسومة على الورقة. وهذه هي النتيجة.
|
|
في الحقيقة هذه العملية غير كاملة، لأنه من الأحسن تغطية الثقب بطبقة رقيقة من النحاس. لكن هذا يستعصي على من ليس مجهزا ببعض الأدوات الاضافية، وبالتالي فيمكنك استخدامها بدون هذه الطبقة النحاسية.
لكن يجب أن تستعين باللحام وبأسلاك كهربائية لتصل بين المركبات الاليكترونية عند تركيبها.
|
|
تركيب الدارة الكهربائية
قم بطباعة نموذجين لتصميم الدارة الكهربائية من الحاسوب بحيث يكون كل نموذج هو مرآة الآخر (أي صورة معكوسة).
توجد عدة تصاميم لبطاقات اليكترونية ودارات كهربائية مفتوحة المصدر ومتداولة بين المهتمين. في حالة إذا قررت أن تصنع نفس البطاقة الاليكترونية فيجب أن تحصل على تصميم الدارة ويسمى (Datasheet).
كما يمكنك رسم تصميم لأي بطاقة إليكترونية تود إنشائها باستعمال بعض البرامج الحاسوبية. من بين هذه البرامج نرشدك إلى PCB Wizard ويمكنك تحميله من الموقع التالي: http://www.new-wave-concept.com |
|
ثبتهما على البطاقة المثقبة بشريط لاصق أو على الأقل بإبرتين.
|
|
يجب أن تكون كل ورقة مقابلة لأختها من الجهة الأخرى. تأكد من الأمر جيدا.
قم بثقب مواضع مرابط (أو أقطاب) جميع المركبات الاليكترونية على الورقتين. |
|
قم بوضع المركبات الاليكترونية في مكانها حسب الدارة الكهربائية التي تريد انجازها.
قم بتعويج (أو قل لي) جميع أقطاب المركبات في الوجه الآخر للشريحة المثقبة حتى تثبت في مكانها. |
|
استعمل اللحام (الكاوية) لرسم الدارة الكهربائة من الوجه الآخر للشريحة المثقبة.
هذه العملية حساسة، فاحذر أن تحدث أخطاء فيها فيذهب جهدك سدى...
يمكنك أن تستعين بأسلاك كهربائية فقط للربط بين المركبات الاليكترونية. |
|
وهذه هي النتيجة. |
|
تأليف محمد السهلي
{jumi [*3]}
المراجع
- http://myfunprojects.com
- http://en.wikipedia.org/wiki/Perfboard
- http://www.artdiscount.co.uk/product/white_foam_board_/
- http://www.clarydon.com/
- http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardMini
- http://nicegear.co.nz/prototyping/basic-breadboard/
- http://www.bakersfieldads.net/East-Bakersfield-/Manufacturing-/100-printed-circuit-board-11-5-X12-copper-clad-020.JSP
- http://en.wikipedia.org/wiki/Drill
- http://www.escol.com.my/Tools.html
التعليقات