這焊功我跪了,電路佈線太絕!

如今,無論什麼電子產品裡面都包含一塊PCB板子。而在PCB電路板出現之前,元器件之間都是依靠電線直接連線而組成完整的線路,俗稱搭棚焊。
Tektronix 511A示波器內部,圖源:https://richardsears.wordpress.com/2012/01/07/near-the-beginning-of-an-era-the-tektronix-511a/

儘管電子技術已經發展到超精細工藝,但對於電子愛好者來說,由於PCB設計和製作需要一定學習成本,手工搭棚焊接依舊可以是一個簡單便利的做法。例如DIY一個膽機(電子管功放),元器件少,也不是批次生產,有些愛好者會選擇手工搭棚。更有一部分看法認為膽機使用搭棚式焊接才是極致,走線一目瞭然,聲音的表達上更為出色。



搭棚焊手工製作難度也不小,需要巧妙安排佈局排列。所以說是搭棚焊是“藝術”也不為過。


Mohit Bhoite 是一名高階硬體工程師,從事IoT產品研發製造。他還是一名DIY狂熱愛好者,將個人時間用於製作一些有趣生動的電子電路。
一款受行星著陸器啟發的電路DIY,具有蜂窩連線。包含 MCU 板,一塊1.3 英寸 240×240 IPS TFT ST7789 顯示屏,SHT31溫溼度感測器,14250 鋰離子電池,Linx ANT-LTE-SP610-T 蜂窩天線。顯示器以 3.3V 執行並透過 SPI 連線到 MCU,而感測器透過 I2C 通訊。圖源:https://www.bhoite.com/sculptures/
另一款“著陸器”,選擇使用 ATTiny85 微控制器和 SK6812 迷你(智慧)RGB LED 進行構建。這些 LED 需要至少 3.7V 才能執行,但 CR2032 最多隻能提供 3V。為了從 3V 升至 3.3V,添加了 NCP1402 DCDC 升壓轉換器,它可以將電壓從低至 0.8V 的輸入電壓升至 3.3V。圖源:https://www.bhoite.com/sculptures/
衛星形狀的電路。市面上的大多數 LCD 模組都是沒有驅動器或控制器的裸 LCD,而內建驅動器的 LCD 模組太大了。這裡用到了一個小型低功耗 LCD 模組,它帶有內建驅動器和控制器,可以透過 I2C 與之通訊。可以使用 ATtiny85 微控制器和 SHT31 感測器圍繞它建造一個“衛星”。並聯連線的四個太陽能電池為一個小型超級電容器充電。MCU 定期喚醒,進行感測器測量,顯示讀數,然後進入睡眠狀態以節省電量。
再來看看他的其他作品,太秀了
圖源:https://www.bhoite.com/sculptures/

如何讓接頭如此乾淨?Mohit Bhoite說訣竅是在每個接頭上使用足量的助焊劑,使焊料順暢流動。然後用#0000級鋼絲絨清潔它,這樣可以使焊點表面光滑平整。Mohit Bhoite使用的是一把舊的 Weller WES50 烙鐵,一臺 Hakko FX888D。



末了,有個疑問,PCB設計中有佈局走線、EMC、熱設計等安規考慮,手工搭棚焊接有沒有類似的問題呢?


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