سطح (4): در این سطح به نحوه ساخت و قرار دادن قطعات بر روی فیبر مدار چاپی و پیاده سازی IC روی فیبر مدار چاپی می پردازیم.

باز هم قبل از شروع باید بگوییم وسایل ذکر شده در ذیل را که برای پیاده سازی نقشه بر روی فیبر مدار چاپی مورد استفاده قرار می گیرند را بروید و بخرید تا بتوانید در ادامه همراه ما باشید.

تعدادی آدرس فروشنده این قطعات را هم ذکر می کنیم:

1) تهران، میدان امام خمینی(ره)، ضلع شمالی، پاساژ فتوت طبقه ی سوم

2) تهران، خیابان لاله زار جنوبی(چندین فروشگاه یا پاساژ عرضه قطعات الکترونیکی در این خیابان می باشد که بیشتر این فروشگاه ها محصولات ویژه ی برق فشار قوی (مثلاً 100000V) که ویژه ی رشته ی برق قدرت است را عرضه می کنند. خودتان دنبال فروشگاه عرضه ی لوازم الکترونیکی در این خیابان بگردید!!)

3) تهران، خیابان جمهوری، بین فردوسی و پل حافظ، نرسیده به پل حافظ، ضلع جنوبی خیابان جمهوری (در این آدرس، بورس لوازم الکترونیک موجود می باشد و چندین فروشگاه در آدرس فوق قرار دارند خودتان در این آدرس دنبال فروشگاه مناسب بگردید!)

4) بد نیست سری هم به آدرس های اینترنتی زیر که در پیوندهای وبلاگ نیز موجود هستند بزنید:

http://www.NewKitIran.com

http://www.TNM Electronics.com

http://www.Mehrankit.com

http://www.Avajang.com

1) فیبر مدارچاپی (PCB=Printed Circuit Board): نوعی فیبر محکم و عایق است و نام دیگر آن باکلیت می باشد که قطعات الکترونیکی بر روی آن قرار می گیرند و دارای لایه ی نازکی از مس در دو طرف خود و یا یک طرف خود می باشد. گاهی مهم ترین و حتی گران ترین قسمت یک مدار، فیبرمدار چاپی می باشد. فیبر مدارچاپی در اندازه های مختلفی ارائه می شود و برای اشخاص آماتور این اندازه زیاد مهم نیست و فقط یک فیبر مدار چاپی نسبتاً بزرگ مثلاً 50cm×30cm تهیه کنید دقت کنید که این فیبرمدار چاپی سوراخ دار نباشد.

در مرحله ی اوّل باید نقشه کشی فیبر مدار چاپی در سطح 4 را بلد باشید تا بتوانید با استفاده از آن قطعات را بر روی فیبر مدار چاپی قرار دهید و وقتی که نقشه ی فیبر مدار چاپی را آماده کردید،آن را با خط کش اندازه بگیرید (بر حسب Cm) و سپس در مرحله ی دوم این اندازه را بر روی فیبر مدار چاپی با خط کش و خودکار بکشید و سپس با اره آهن بر، فیبر مدار چاپی را ببرید (به اندازه ی نقشه ی کشیده شده)و بعد از این کار یک کاغذ کاربن تهیّه کنید و آن را بر روی فیبر مدار چاپی بریده شده بچسبانیدو بعد از آن نقشه ی کشیده شده را بر روی این کاغذ کاربن بچسبانیدو بعد با خودکار نقاط تیره رنگ را در برگه ای که نقشه کشی فیبر مدار چاپی را بر روی آن انجام داده اید بکشید تا بر روی فیبر مدار چاپی بیفتد. بعد از اتمام کار نقشه را آرام جدا کنید و سپس کاغذ کاربن را جدا کنیدو بعد از این کار ماژیک ضد اسید را بر دارید و محل هایی از فیبر مدار چاپی را که به رنگ کاغذ کاربن است با ماژیک سیاه کنید و دقت کنید که نقاط دایره ای را که بر روی فیبر مدار چاپی افتاده است، درست با ماژیک بکشید زیرا محل قرار گرفتن پایه های قطعات است و باید آن را کاملاً گرد و واضح بکشید در مرحله ی بعدی شما باید اسید فیبر مدار چاپی را آماده کنید. برای این کار ظرف پلاستیکی که به درد نمی خورد بردارید و در درون این ظرف کمی اسید بریزید و دقت کنید که اسید روی البسه ی شما نریزد که در این صورت دیگر پاک نمی شود! و باید رنگ اسید به رنگ تقریبی چای در آمده باشد که در این صورت اسید آماده استوقتی اسید آماده شد، در این صورت فیبر مدار چاپی نقشه کشی شده را در درون ظرف اسید بیندازید و ظرف اسید را برای مدت تقریبی 15 دقیقه تکان دهید تا مس های اضافی فیبر مدار چاپی در اسید حل شود (در مقدمه گفتیم که این رشته حوصله ی زیادی لازم دارد!) (دقت کنید که به محض اینکه مس های اضافی فیبر مدار چاپی در اسید حل شد، فوراً آن را بیرون بیاورید چون احتمال خورده شدن قسمتهایی که با ماژیک سیاه کرده اید وجود دارد و پس از خارج ساختن فیبر مدار چاپی، آن را زیر شیر آب بشویید و اسید فیبر مدار چاپی را هم دور نریزید! و آن را در بطریهای پلاستیکی مانند بطری نوشابه بریزید و برای استفاده های بعدی نگه دارید و وقتی رنگ این اسید از رنگ تقریبی زرد به سبز متمایل شد به این معنا است که خاصیت اسیدی خود را از دست داده است و دیگر نمی توان از آن استفاده کرد و در این صورت باید آن را دور ریخت و دقت داشته باشید که هنگام دور ریختن اسید آن را بر روی خاک یا زمین نریزید چون گاز سمی تولید می شود و رنگ آن بر روی زمین باقی می ماند بهترین مکان دور ریختن اسید چاه فاضلاب یا جوی آب فاضلاب می باشد).وقتی فیبر مدار چاپی، مس هایش کاملاً در اسید حل شد حال شما باید مقداری استن بردارید و بر روی فیبر مدار چاپی بریزید تا مس های آن ظاهر شده و رنگ سیاه ماژیک ضد اسید از بین برود بعد از این مرحله شما باید فیبر مدار چاپی را سوراخ کنید که از مینی دریل و مته های کوچک مانند مته 1mm استفاده کنید.

خب، حالا مشاهده می کنید که الکترونیک بسیار راحت است و با این حال حوصله ی زیادی طالب است!

در این سطح ابتدا به معرفی ابزار لازم برای پیاده سازی قطعات بر روی فیبر مدار چاپی می پردازیم قبل از شروع باید بگوییم که فراموش نکنید، هرچه کار عملی بیشتری انجام دهید ماهرتر می شوید ممکن است اوّلین مدار ساخته شده ی شما چندان خوشایند نباشد و یا حتی کار نکند!!! بنابراین امید خود را از دست ندهید و تا مراحل بعدی همراه ما باشید. الکترونیک علمی است که نیاز به کار عملی فراوان دارد و با مطالعه چندان نمی توان بر این علم مسلّط شد باید کار عملی انجام دهید تا ماهر شوید... :

حالا در این سطح نقشه ها را به روی فیبر مدار چاپی می بریم!!!!

در مرحله ی بعد نوبت قرار دادن قطعات بر روی فیبر مدار چاپی است که باید با توجه به نقشه باید این کار را انجام دهید که به دقت بالایی نیاز دارد زیرا باید دقت کنید که قطعات اشتباه قرار نگیرند (مانند ترانزیستورها و بقیه ی اجزای مدار) شما باید مقاومتها و سایر قطعات را در سوراخ هایی که با مته سوراخ کرده اید، قرار دهید (باز هم هشدار می دهیم که دقت کنید تا قطعاتی مانند خازن های الکترولیتی، دیود ها و... درست در جای خودشان قرار گیرند و در غیر این صورت مدار یا می سوزد ویا کار نمی کند) و با یک سیم چین (و یا به طور موقت یک ناخن گیر) پایه ی بلند قطعات را کوتاه کنید و پایه ی کوتاه شده را به سمت فیبر مدار چاپی خم کنید تا قطعه محکم در جای خودش قرار گیرد (نیازی به خم کردن قطعاتی با پایه ی ضخیم مانند خنک کننده های قابل نصب روی PCB نیست) و بعد از این کار شما مقدار بسیار کمی از روغن لحیم را با یک میله به پایه های خم شده بزنید (هرگز دست به روغن لحیم نزنید) و بعد از این کار هویه را به برق بزنید و منتظر باشید تا گرم شود و برای لحیم کاری شما با یک دست سیم لحیم و با دست دیگر هویه را به پایه قطعه ی مورد نظر بزنید (و برای سهولت در لحیم کاری سیم لحیم را به نوک هویه بزنید و بعد هویه را به تنهایی به نقطه ی مورد نظر بزنید) و دقت کنید که لحیم کاری بیشتر از 3 ثانیه طول نکشد چون ممکن است دمای بالا باعث خراب شدن قطعات شود و مواظب باشید که بیش از حد حباب قلع در اطراف محل مورد نظر تجمع پیدا نکند چون ممکن است باعث اتصال به نقاط دیگر مدار شود. بعد از لحیم کاری بایک دستمال روغن های اطراف محل لحیم کاری را پاک کنید. حال شما دستور العمل بالا را چند بار بخوانید تا ملکه ی ذهنتان شود و بعداً و بدون عجله و با تسلط کامل لحیم کاری کنید.

حالا شما می توانید نقشه های موجود در سطح 4 را درست کنید ولی همانطور که گفته شد ممکن است اوّلین مدار ساخته شده ی شما خوب نشود و یا مجبور شوید آن را دور بیندازید! بنابراین نا امید نشوید.

کیت (Kit) چیست؟ کیت عبارتست از یک دستگاه الکترونیکی که فیبر مدار چاپی کاملاً آماده، مسیر کشی شده و سوراخ کاری شده ی آن به همراه سایر قطعات این دستگاه بعلاوه ی نقشه ی فیبر مدار چاپی و جزوه ی راهنمای آن در اختیار ما قرار می گیرد و ما فقط باید قطعات را بر روی فیبر مدار چاپی نصب و لحیم کنیم. یکی از بهترین راه های شروع به ساخت مدار استفاده از همین کیت ها است و موفقیّت شما را افزایش می دهد شما نیز می توانید از فروشگاه های معتبر الکترونیکی کیت  خریداری کنید و یا حتی آن را به صورت پستی سفارش دهید. برای این منظور به آدرس های اینترنتی زیر مراجعه کنید:

نیو کیت ایران: http://www.NewKitIran.com

مهران کیت: http://www.Mehrankit.com

13) کمان اره+اره آهن بر: برای بریدن فیبر مدار چاپی به کار می رود.

تا به اینجای کار با ابزارهای مهم در ساختن مدار به روش دستی آشنا شدید. حال به شرح اینکه چگونه بعد از نقشه کشی فیبر مدار چاپی، آن را بر روی فیبر ببریم، می پردازیم:

نکته: هرچه توان هویه بیشتر باشد، دمای تولید شده ی آن نیز بیشتر می شود.

12) تفنگ حرارتی+چسب حرارتی (Glue Gun): خرید این وسیله چندان اهمیّتی ندارد و همانطور که از نام آن پیداست، تفنگ حرارتی دارای نوعی چسب شیشه ای می باشد که اگر تفنگ حرارتی به اندازه ی کافی داغ شود، این چسب شیشه ای شروع به ذوب شدن می کند و می توان آن را به محل مورد نظر زد(قیمت تفنگ:حدود 4000 تومان و قیمت هر عدد چسب حدود 80 تومان).

این نوع مینی دریل حدود 2500 تومان قیمت دارد!

برای تهیه ی آن می توانید به آدرس اینترنتی http://www.Newkiiran.com مراجعه کنید و در صورت تمایل می توانید از همین آدرس آن را به صورت پستی آن را سفارش دهید.

(این نوع مینی دریل شامل یک موتور 6V و یک سه نظام برای مته های ریز می باشد).

9) سیم چین: برای کوتاه کردن پایه های قطعات به کار می رود. می توانید به طور موقت از یک ناخن گیر به جای سیم چین استفاده کنید!

10) قطعات: شما هر کدام از نقشه های معرفی شده در سطح 4 را که مورد پسند می دانید، انتخاب کرده و قطعات آن را از فروشگاه های ذکر شده در بالا خریداری کنید. دقت کنید که از هر قطعه دو یا سه عدد اضافه تر خریداری کنید تا در صورت اشتباه شدن در ساخت اوّلین مدار خود، قطعه ی جایگزین را قرار دهید. (قطعات به کار رفته در نقشه های سطح 4 چندان گران قیمت نیستند).

11) هویه (Soldering iron): برای لحیم کاری استفاده می شود.

شما باید یک هویه ی 20W را بخرید و سعی کنید توان مصرفی هویه از این بیشتر نباشد. در صورت ناچاری می توانید هویه ی 40W بخرید.(قیمت هویه ی 20W حدود 2000 تومان می باشد).

به نحوه ی استفاده از فیبر مدار چاپی سوراخ دار راه راه بعداً می پردازیم.

2) ماژیک ضد اسید (ماژیک مخصوص مدار چاپی): نوعی ماژیک است که معمولاً با آن بر روی CD هم می نویسند. با کاربرد این ماژیک بعداً آشنا می شوید. سعی کنید ماژیکی بخرید که نوک آن نازک باشد. (قیمت: حدود 800 تومان)

3) اسید فیبرمدار چاپی (FeCl₃ یا پِرکلروردوفر): برای حل کردن مس های اضافی فیبر مدار چاپی استفاده می شود. (قیمت: حدود 1400 تومان به اندازه اش بستگی دارد)

4) مقداری استن (Acetone): برای حل کردن و پاک کردن ماژیک ضد اسید به کار می رود. (قیمت: حدود 400 تومان)

5) سیم لحیم (Solder): برای لحیم کاری فیبرمدار چاپی استفاده می شود. دقت کنید که سیم لحیمی که می خرید چندان قطور نباشد و تا حدودی نازک باشد (به اندازه ی دو برابر قطر یک سوزن). بهترین نوع سیم لحیم، سیم لحیم سربی/قلع 63%/37% می باشد. سیم لحیمی با این مشخصات حدود 3200 تومان قیمت دارد.

6) روغن لحیم (Flux): برای بهتر لحیم شدن قطعات بر روی فیبر مدار چاپی به کار می رود. توجه کنید که روغن لحیم با جعبه ی کوچک خریداری کنید و علامت استاندارد حک شده بر روی آن را حتماً ببینید. بعضی از روغن لحیم ها به شدت خورنده هستند و مس فیبر مدار چاپی را پس از مدتی از بین می برند پس هنگام خرید از فروشنده در این مورد سؤال کنید و مطمئن شوید که روغن لحیم خورنده نیست. روغن لحیمی با این مشخصات حدود 2000 تومان قیمت دارد.

برای اطلاع بیشتر در مورد سیم لحیم و روغن لحیم می توانید به کتاب فن لحیم کاری از انتشارات فنی ایران (http://www.Entesharat.com) که حدود 150 صفحه است مراجعه کنید

هشدار: از دست زدن به روغن لحیم و سیم لحیم به شدت خودداری کنید چون سیم لحیم خاصیت تحریک کنندگی دارد (مثلاً اثرات زیانباری در دراز مدت بر روی پوست می گذارد).

نکته: سیم لحیم از سرب تشکیل شده است و سرب فلز بسیار سمی برای بدن است و موجب سرطان می شود و این فلز در بدن تجمع پیدا می کند بیشترین درصد سرب از طریق هوا جذب بدن می شود ولی از طریق پوست مقداری از آن جذب بدن می شود. درصد فراوانی سرب در بدن 0% باید باشد. تجمع این فلز در بدن باعث ایجاد سرطان می شود

7) مته: برای سوراخ کاری فیبر مدار چاپی استفاده می شود برای این منظور باید مته هایی به اندازه 1mm یا 0.9mm تهیّه کنید. می توانید برای تهیه ی این مته ها به آدرس اینترنتی http://www.Newkiiran.com مراجعه کنید و در صورت تمایل می توانید از همین آدرس آن را به صورت پستی آن را سفارش دهید.(قیمت: هر عدد حدود 150 تومان)

8) مینی دریل (mini-Drill): برای چرخاندن مته بکار می رود مینی دریل بسیار کوچک است و به اندازه ی تقریبی یک باتری است.