Praktična izdelava prototipovelektronskih vezij

Visokošolski učitelji: Vidmar Matjaž
Število kreditnih točk: 4

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

Opravljene vse študijske obveznosti prvega letnika univerzitetnega študija katerekoli smeri znanosti oziroma tehnike, ki vključujejo matematiko. Izjemoma se trenutnim študentom prvega letnika omogoči vključitev v delo, če že imajo oceno pri predmetu Matematika 1 (ali enakovrednem) 9 ali 10.

Vsebina:

Groba razčlenitev vsebine:

• Pregled elementov, označevanje, lastnosti,
• Pregled postopkov izdelave tiskanih vezji,
• Postopek izdelave tiskanega vezja z prenosom tonerja,
• Pregled postopkov spajkanja elementov tiskanega vezja,
• Postopek spajkanja tiskanine z ročnim spajkalnikom,
• Elektromagnetne motnje,
• Oklapljanje in ohišja,
• Praktično delo: Izdelava IR daljinca (prenos teorije v prakso).
• Individualno delo: Samostojna izdelava naprave po lastni izbiri v obliki seminarja.

Podrobna razčlenitev vsebine:

Teoretični del:

1. Osnovni gradniki vezja, pregled tehnologij izdelave, lastnosti izvedb, označevanje, pasti pri naročanju elementov.
2. Programi za načrtovanje tiskanih vezji.
3. Postopki načrtovanja tiskanega vezja.
4. Risanje sheme, načrtovanje vezja.
5. Risanje tiskanih vezij, izbira očesc za ročno/strojno spajkanje in vrtanje.
6. Formati datotek in priprava filma za različne postopke izdelave.
7. Fotopostopek s pozitivnim fotolakom, osvetljevanje in razvijanje.
8. Neposredni prenos tonerja z lamintorjem, temperatura in drugi parametri.
9. Kemija jedkanja tiskanih vezij: Fe2O3, HCl+H2O2, (NH4)2S2O8 in Na2S2O8.
10. Praktični prenos tonerja na enostransko tiskano vezje.
11. Retuš napak na fotolaku ali tonerju oziroma neposredno ročno risanje.
12. Praktični jedkanje enostranskih tiskanih vezij s HCl+H2O2 in z Na2S2O8.
13. Nadzor izjedkanega vezja z mikroskopom, učinek podjedkanja.
14. Odstranjevanje fotolaka/tonerja, obrez in vrtanje tiskanih vezij.
15. Zlitine za spajkanje, kositer in svinec, evtektik, dodatki.
16. Različni fluksi za spajkanje: stearni, kolofonija.
17. solna kislina, cinol pasta, vodotopni fluksi.
18. Postopek spajkanja, tališče in omočenje obdelovancev.
19. Izvedbe spajkalnikov, vrste konic in nadzor temperature.
20. Prikaz pocinjevanja tiskanega vezja.
21. Praktično pocinjevanje tiskanega vezja IR daljinca.
22. Sestavljanje naprav s spajkanjem, pravilno spajkanje SMD gradnikov.
23. Odstranjevanje odvečne spajke s pletenico in s pumpico.
24. Ojačanje in frekvenčna meja sodobnih gradnikov, neželjeni sklopi.
25. Oklapljanje nizkofrekvenčnega električnega polja, elektrostatika.
26. Oklapljanje nizkofrekvenčnega magnetnega polja, zgled katodna cev v osciloskopu.
27. Oklapljanje sevanega elektromagnetnega polja, vdorna globina.
28. Visokofrekvenčne tuljave z oklopom, MF transformatorji.
29. Spajkana medeninasta ohišja za notranje oklapljanje.
30. Uporaba feritnih perlic za dušenje neželjenih rezonanc.
31. Uporaba feritnih obročkov za dušenje sofaznih motenj.
32. Kondenzatorji skozniki za spajkanje in privijanje, vrste keramike.
33. Rezonance ohišij mikrovalovnih vezij, absorber in površinski valovi.
34. Elektromagnetna združljivost z drugimi napravami.
35. Zunanja aluminijasta ohišja, izbira pločevine, risanje na pločevino.

Praktični del:

1. Praktično spajkanje gradnikov IR daljinca.
2. Preizkus vezij IR daljinca, nastavitev frekvence oddajnika.
3. Popravljanje napak pri spajkanju.
4. Zamenjava napačno vgrajenih in poškodovanih gradnikov.
5. Praktično rezanje aluminijeve pločevine za oddajnik IR daljinca.
6. Prenos risbe ohišja IR daljinca na pločevino s pomočjo laminatorja.
7. Praktično vrtanje različnih lukenj in odprtin ohišja IR daljinca.
8. Praktično obrezovanje pločevine na oznake risbe ohišja daljinca.
9. Praktično krivljenje aluminijeve pločevine ohišja daljinca.
10. Sestavljanje ohišja in vgradnja oddajnika IR daljinca.
11. Praktično delo s spajkalno postajo z vročim zrakom.

Seminar:

1. Izbira teme
2. Načrtovanje naprave
3. Izdelava tiskanega vezja
4. Sestavljanje SMD tiskanega vezja
5. Vgradnja v ohišje
6. Predstavitev dela ostalim udeležencem.

Cilji:

Sposobnost samostojne izdelave prototipnih elektronskih vezji s SMD gradniki na tiskanem vezju, spoznavanje z uporabo ustreznih urodji za delo (spajkalnik, laminator, paus papir, flux). Učenje ustreznega rokovanja z (lastnimi) orodji za delo. Preizkušanje končnega izdelka, odkrivanje in odpravljanje napak.

Kompetence (poklicno specifične):

• Poznavanje različnih načinov izdelave prototipnih tiskanih vezji
• Poznavanje načina učinkovitega ročnega spajkanja SMD elementov
• Hitra prototipna izdelava elektronskih vezji kot načrtovalski korak

Znanje in razumevanje:

• Izdelava prototipnih tiskanih vezji
• Zanesljivo ročno spajkanje
• Sestavljanje SMD vezji
• Iskanje napak tiskanega vezja in izgradnje
• Vgradnja v ohišje in oklapljanje

Gradiva

Priročnik za vaje v digitalni obliki, prosto dostopno udeležencem 2

Literatura je udeležencem dostopna prek spletne učilnice ali prek spletne strani.

http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/VajeOK/Spajkanje/Spajkanje.pdf

http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/VajeOK/IRRTX/prirocnik/IRdaljinec.pdf

Študiji na katerih se predmet izvaja

• 0 letnik – stopnja – Obštudijska dejavnost