PCB זה שמחה

בין מחסור בשבבים למשלוחים שמתעכבים, כל PCB קטן שייצרנו ושמגיע עד הבית הוא סיבה לחגיגה. כשמגיעים שלושה דגמים שונים בבת אחת, זה בכלל כיף – אז הנה השלל החדש וכמה הסברים.

לוחות PCB קטנים

כל הלוחות שאציג כאן הגיעו מ-PCBWay. שלושת הדגמים נשלחו לייצור בבת אחת: שניים מהם עוצבו במיוחד לפרויקטים של לקוחות, והשלישי הוא מעין כלי עזר שאולי יסייע לי בפרויקטים עתידיים.

את הדגם הראשון, שמוצג בתמונה הבאה משני צדיו, אני מרשה לעצמי להציג כאן במלואו כי הוא לא מסגיר שום פרט מזהה על הפרויקט שאליו הוא שייך. כל תפקידו הוא לרכז במקום אחד נוח מיקרו-בקר PIC במארז 8-SOIC, משדר/מקלט מדגם HC-11 (או 12), ומספר רכיבים פסיביים תומכים. בגרסאות האבטיפוס של הפרויקט נעזרתי בלוחות גנריים שהצגתי כאן בעבר ("פיקאדום" לדורותיו והלוח האוניברסלי), אך הם היו גנריים מדי והצריכו חיווטים והלחמות שהלוח הנוכחי חוסך.

שני צדיו של לוח ה-PIC/HC-1x
שני צדיו של לוח ה-PIC/HC-1x (לחצו לתמונה גדולה)

למעשה, זוהי תופעה בלתי נמנעת בכל פעם שמנסים ליצור לוח "אוניברסלי": ככל שהוא מכסה יותר אפשרויות ותרחישי שימוש, כך הוא בהכרח גדול, מגושם ויקר יותר, וכמעט תמיד צץ בסופו של דבר יישום שלא לקחנו בחשבון כשתכננו את הלוח, ואנחנו חייבים לבצע עוד התאמות בשטח.

הצורך בלוח הבא נולד כשהתגלגלו לידיי מספר מודולי RF מדגם HW-863 הנידח. אני עוד לא יודע איך להשתמש בהם, אך היה לי ברור שכדי ללמוד זאת כדאי מאוד שיהיה לי מתאם מריווח הפינים 1.27 מ"מ הצפוף שבמודול ל-2.54 מ"מ הנפוץ. אפשר להשיג כאלה מוכנים, אבל אם כבר מזמינים PCB, אז למה לא לתכנן לבד?

למודול יש 8 פינים בסך הכול. כדי שהמתאם יהיה קצת יותר אוניברסלי, תכננתי את הדבר הבא, שמקשר שלושה קונקטורים בני 10 פינים כל אחד: בריווח 1.27 מ"מ (0.05 אינץ'), 2 מ"מ (גם זה קיים פה ושם בשוק) ו-2.54 מ"מ (0.1 אינץ'). השטח הלבן נועד לכתיבה/סימון חופשיים במקרה הצורך, ואם תסתכלו טוב תראו שמתחת לצבע, בפינה השמאלית התחתונה, מסתתרות אותיות נחושת. הזיהוי של פין מס' 1 בכל קונקטור נעשה באמצעות מיקום הכיתוב ב-Silkscreen, וכן בעזרת הצורה הריבועית של הפד שלו, השונה מהעיגולים של כל השאר. זוהי ברירת מחדל נוחה של ה-Footprints האלה בתוכנת העריכה KiCAD.

שני צידי הלוח מתאם המרווחים
הלוח מתאם המרווחים (לחצו לתמונה גדולה)

והנה מודול RF אחד שהולחם ללוח כזה, בינתיים ללא header נוסף:

לוח מתאם מרווחים מאוכלס במודול HW-863
לוח מתאם מרווחים מאוכלס במודול HW-863 (לחצו לתמונה גדולה)

את הלוח השלישי לא אראה לכם במלואו כי הוא כן אומר משהו על הפרויקט שאליו הוא שייך, אבל בלוח הזה השתמשתי בשני קונקטורים שלא עבדתי איתם בעבר ושכדאי להכיר. הראשון מוכר לנו מהיומיום כ-USB-C. הדגם הספציפי שבתמונה למטה נקרא USB4105-GF-A‎‏, וחשוב לציין שהרגליים המכאניות שלו קצרות ולא מגיעות לצד השני של PCB סטנדרטי (1.6 מ"מ). זה לא מונע הלחמה – ידעתי את זה והסתדרתי עם זה – פשוט תמיד טוב להיות מוכנים.

קל לראות שהחיבור כאן הוא לאספקת חשמל בלבד, בלי שום נתונים. כמו כן, אולי שמתם לב שה-Shield של השקע מחובר ישירות לאדמה של ה-USB. זו פרקטיקה שנויה במחלוקת, ובשום פנים אל תעשו את זה אם המכשירים בשני הצדדים מתחברים כל אחד לאספקת חשמל עצמאית משלו. במקרים קיצוניים, זה עלול לגרום למעבר של זרמים מאוד לא רצויים מצד לצד. המכשיר שלי כאן ניזון אך ורק מה-USB עצמו ומבודד מכל מקור אחר, אז לדברי כמה מקורות באינטרנט, זה אמור להיות בסדר…

שקע USB-C מולחם ל-PCB
שקע USB-C מולחם ל-PCB (לחצו לתמונה גדולה)

הרכיב המעניין השני הוא קונקטור קפיצי עם השם הקליט 009155004201006‎‏, מתוצרת Kyocera AVX. דבר כזה מיועד כמעט תמיד למערכות שיש בהן יחידה ניידת נטענת ובסיס טעינה, כגון מכונות גילוח מסוימות, טלפון אלחוטי (לא סלולרי, רק אלחוטי) ועוד, או למכשירים עם סוללת ליתיום מרובעת נשלפת (מצלמות, סלולרים ישנים וכו). מה שמתסכל זה שקשה לגלות איזה רכיב צריך להיות בחלק השני של המערכת, מול הקפיצים האלה. ה-Datasheet מדבר רק על פדים ב-PCB, מה שברוב המקרים לא ממש יתאים לנו. בכל אופן, התמונה יצאה יפה.

מערך 4 מגעים קפיציים מולחמים ל-PCB
מערך 4 מגעים קפיציים מולחמים ל-PCB (לחצו לתמונה גדולה)
להרשמה
הודע לי על
2 תגובות
מהכי חדשה
מהכי ישנה לפי הצבעות
Inline Feedbacks
הראה את כל התגובות

מכל הדברים הנחמדים שבפוסט יש לי שאלה קצת מוזרה: האנטנה. קנית מוכנה, או גלגלת לבד..?