Como fazer o seu próprio cartão de visita PCB

Os cartões de visita são frequentemente utilizados em actividades comerciais, mas os cartões de visita tradicionais em papel não podem atrair a atenção da outra parte. Este artigo Tecnologia FS ensinar-lhe-á a fazer um belo e prático cartão de visita de PCB, o que o fará destacar-se de muitos concorrentes.

Cartões de visita de PCB feitos à mão

O que irá aprender com este projecto:

  • O processo de fazer um simples cartão de visita PCB
  • Aprenda o processo de fabrico de cartões de visita PCB topo de gama com funcionalidade NFC

Ferramentas e competências requeridas

Ferramentas essenciais:

  • Ferro de Soldar
  • Ferramenta de retrabalho de ar quente
  • Pasta de solda
  • Fluxo de soldadura
  • Fio de solda
  • Pinças
  • Pinça de travamento cruzado
  • Limpador de PCB
  • Cotonetes de algodão
  • Palitos de dente
 

Opcional tools:

  • Exaustor de fumo
  • Vidro ornamentado
  • Telefone com NFC
  • Chip NFC 1kb
 

Competências requeridas:

  • Habilidades de soldadura SMD
 

Lista de Materiais:

  • Placa de Circuito Impresso
  • 220 nF condensador
  • 47Ω resistor
  • LED
 

Cartão de visita de placa de circuito impresso simples

Fazer esquemas de PCB

Podemos usar o EasyEDA para desenhar esquemas de PCB, tem um simulador incorporado para medições de sinal. Também é possível encontrar os esquemas de circuito necessários do Componentes PCB na biblioteca EasyEDA.

  • Importar o padrão desejado na camada 22 "bPlace" e este aparecerá na serigrafia do PCB, acima da máscara de solda preta.
  • Introduzir luz na camada 16 "Fundo" que será vista como vestígios de cobre cobertos por uma máscara de solda preta.
 

O diagrama esquemático de um simples cartão de visita PCB é relativamente simples. Com excepção do conector USB, os componentes que utilizamos na placa de circuito são todos peças SMD. Mesmo assim, ainda precisa de saber como funciona o PCB porque é necessário esboçá-lo no ficheiro.

Desenho PCB

Porque as suas informações pessoais (nome, telefone, etc.) precisam de ser gravadas no topo do painel, terá de personalizar parte do plano de terra e introduzir as informações que precisa de mostrar na camada 29 "tStop". Esta camada é a máscara de solda que controla a parte superior. As sobreposições de texto no topo e as camadas "tStop" podem fazer com que os seus cartões de visita PCB tenham melhor aspecto.

Precauções para Antenas Indutivas

As ondas de rádio não podem passar através da placa PCB, por isso, ao projectar a antena, não deve haver folhas de cobre acima e abaixo dela. A forma correcta é a seguinte:

Definições de Antena correctas

Quando há cobre por cima da antena, a placa de massa do PCB bloqueará o leitor, e a energia não pode ser transmitida entre as antenas tag NFC, como se mostra na figura seguinte:

configurações de antena erradas

Layout PCB

Antes de proceder à montagem do PCB, é necessário compreender as regras para a orientação dos componentes do pcb. Para tornar o seu cartão de visita de pcb mais bonito, pode colocar os componentes no fundo da placa de pcb e colocar o LED no filamento da lâmpada. Se estiver a fazer um cartão de visita com NFC, terá de ligar fios ao NFC IC.

Gerar ficheiros Gerber

Os ficheiros Gerber são utilizados pela indústria de PCB para descrever imagens de PCB. Os ficheiros Gerber são necessários quer faça as suas próprias placas PCB, quer subcontrate o fabrico a um profissional. montagem chave-na-mão de PCB empresa. Depois de completar o diagrama esquemático, pode clicar no botão "Converter" no EasyEDA para converter o diagrama esquemático num desenho PCB. Se estiver a utilizar Eagle, pode exportar ficheiros Gerber de Eagle utilizando o processador CAM incorporado.

Encomendar placa PCB

Se quiser um cartão de visita de alta qualidade, pode enviar a sua encomenda para FS Technology, temos o equipamento mais avançado, a melhor equipa técnica, o preço mais barato. Como especialista em fabrico de PCB na China, recomendamos os seguintes desenhos para o seu cartão:
  • Número de camadas: 2 camadas
  • espessura do PCB: 1,0mm
  • Tamanho: 50*80mm
  • Tratamento de Superfície: HASL
  • Peso do Cobre: 1oz
Placa de circuito impresso encomendada

Instalação de componentes

A placa PCBA destina-se a ligar componentes através das linhas da placa nua para alcançar diferentes funções, por isso Montagem de PCB é um trabalho essencial. Para isso, é necessário soldar os componentes SMD à placa PCB, depois utilizar o programador para escrever o código no microcontrolador, e finalmente fazer o Inspecção de montagem de PCB.

Embalagem de cartões de visita PCB

Pode usar fita de espuma de dupla face para selar a borda da sua placa PCB montada, imprimir uma máscara, colocá-la na fita de espuma de dupla face, cortar o excesso, e completar um cartão de visita de pcb criativo.

Cartão de visita PCB com NFC

Introdução à Tecnologia NFC

O que é NFC?

NFC é uma tecnologia de identificação e interligação sem contacto (semelhante a PCB Bluetooth), o seu nome completo é Near Field Communication, que permite que os seus dispositivos móveis, electrónicos de consumo, comuniquem dentro de um alcance de < 10 cm. Nos últimos anos, os pagamentos móveis populares, autenticação de identidade, recarga de cartões de transporte, etc., todos dependem do NFC.

Como funciona o NFC?

O modo de trabalho NFC está dividido em modo passivo e modo activo. Este artigo descreve apenas o modo activo. O modo activo significa que quando o dispositivo de envio de sinal envia dados para o dispositivo alvo, deve gerar um campo de radiofrequência, que pode utilizar a indução electromagnética entre as duas antenas de laço para carregar o alvo passivo (tag), como mostra a figura:
Esquema do NFC

Fabricação de chips NFC

Requisitos do chip:

  • Pequeno pacote SMD
  • Capacidade de armazenamento adequada
  • Módulo de Colheita de Energia Embutida

Se utilizar uma placa de circuito impresso como um cartão de visita, o chip NFC está no seu coração. A escolha do núcleo pode ser variada, este artigo escolhe o NXP's NTAG NT3H1101 IC da NXP. 

NTAG I2C é o mais recente chip TAG passivo com interface I2C lançado pela NXP, que é o agente de Dalian Dapinjia. É amplamente utilizado em electrodomésticos, electrónica de consumo, tecnologia wearable e automação doméstica e outros campos. Fornece interfaces sem contacto e interfaces de contacto, conforme demonstrado:

NTAG I2C

Calcular a Indutância da Antena

Para que o cartão de visita PCB possa comunicar e alimentar, precisamos de adicionar uma antena à etiqueta NFC. O desenho da antena do chip NFC é relativamente simples, como se mostra abaixo:

Explicação dos ícones na imagem acima:

  • Voc: Tensão de circuito aberto induzida por campo magnético
  • Ra: Resistência equivalente
  • La: indutância equivalente
  • Rs: resistência equivalente em série
  • Cs: Capacitância de Afinação Equivalente em Série
 

Quando o transmissor detecta um campo magnético, aparece uma tensão de circuito aberto Voc nos seus terminais.

A soma das resistências de série Ra e Rs é o modelo equivalente do circuito composto pelo circuito integrado NFC e a sua antena de laço, como se mostra na figura seguinte:

O NFC IC de resistência Rs forma um circuito de ressonância RLC juntamente com a resistência da antena Ra e a resistência integrada capacitância Cs com a indutância La da antena.

A fórmula da frequência do circuito ressonante RLC é mostrada na figura:

 A fórmula para o cálculo da RLC do circuito ressonante

Explicação do substantivo da fórmula de frequência ressonante:

  • F: frequência de ressonância, unidade: Hz
  • L: Indutância equivalente, unidade: H
  • C: Capacitância equivalente, unidade: F
L é um parâmetro desconhecido nesta equação, e L precisa de ser calculado separadamente. O diagrama da fórmula é o seguinte:

Exemplo: Assumindo que a frequência do NFC é 13,56 MHz e a capacidade de afinação é 50 pF, introduza-a na fórmula para obter a indutância L como:

Exemplo de diagrama de indutância L

Cálculo de antenas rectangulares

Apenas obedecendo às restrições geométricas, podemos adicionar uma antena de indutância específica à placa PCB. Antenas com diferentes geometrias requerem diferentes fórmulas de suporte. A fim de facilitar a explicação, a Tecnologia FS utiliza uma antena rectangular relativamente simples para desenhar o nosso cartão de visita PCB, como mostra a figura seguinte:
Antena rectangular para cartões de visita de PCB

Explicação das unidades no diagrama acima:

  • A0 & B0: o tamanho geral da antena
  • Aavg & Bavg: o tamanho médio da antena
  • T: espessura da via
  • T: Largura da via
  • G: Desnível entre pistas
  • Nant: Número de voltas
  • D: Diâmetro equivalente da pista
 
A fórmula para o Lant de indutância equivalente é a seguinte:  
Lant de indutância equivalente
A interpretação da fórmula de Lant é a seguinte:
Fórmula de Lant

Criar a Biblioteca Eagle

Se achar que desenhar a antena é complicado, pode copiar a antena rectangular de fonte aberta fornecida pela NXP para desenhar a antena, e depois mudar a posição do conector.

Desenhe a Antena

Soldar o chip NFC

A soldadura do PCB é um passo relativamente importante. Quer seja antes ou depois da soldadura, precisamos de fazer Limpeza de PCB. Após a limpeza estar concluída, o fluxo tem de ser preparado com antecedência. Pode funcionar como cola temporária, aplicá-la na embalagem de CI com um palito, e quando os dois estiverem alinhados, utilizar pinças para segurar os componentes PCB. Em seguida, obter um novo palito, pegar numa pequena quantidade de pasta de solda, e colocá-la sobre os pinos do componente. Lembre-se de controlar a quantidade de pasta de solda, o uso excessivo de pasta de solda é um problema comum de PCB e pode causar curto-circuitos. Finalmente, utilizar uma ferramenta de retrabalho por ar quente para derreter a pasta de solda e soldar os pinos do CI às pistas do circuito. Para tornar o cartão de visita PCB mais bonito, pode utilizar o nosso ferro de solda pré-preparado para remover o excesso de fluxo e limpar a ponta Q e o álcool isopropílico. As resistências e os LEDs funcionam quase da mesma forma, pelo que não os vou repetir. A soldadura manual do NFC IC é o passo mais difícil neste projecto, e o mais pequeno erro pode levar a um curto-circuito. Para este fim, pode primeiro dominar algumas habilidades de desoldagem de componentes PCBmesmo que cometa erros, pode também reduzir as perdas.

Programar o chip NFC

Ferramentas NFC para Android: Encontre o menu de definições no seu telefone Android e abra as definições NFC.
Ferramenta iOS NFC: A ferramenta NFC do iPhone será iniciada automaticamente.
Inicie a ferramenta NFC, encontre o botão "Write", clique em "Add Record", seleccione "URL" como registo, introduza o URL que pretende que a ferramenta NFC transmita, clique no botão "OK", e depois introduza a etiqueta NFC na página "Write", Quando o ícone dinâmico for exibido, mantenha o telefone perto do cartão de visita, o LED do cartão de visita deve acender-se neste momento, quando o ícone mostrar "Writing completed, o seu cartão de visita NFC PCB está completo.
Conhecimento e Precauções para Cartões de visita caseiros de PCB

Blogs PCBA mais recentes

O que são componentes SMD?

O que são componentes SMD Os dispositivos electrónicos com componentes fixados ou montados directamente na superfície da placa de circuito impresso (PCB) são conhecidos como

Ler mais "

O que é um PCBA rígido flexível

O que é uma placa Rigid Flex PCBA Rigid-flex é uma estrutura de circuito semi-rígido e semi-flexível para que os componentes do projecto possam ser ligados em ambas as partes. Rigid-flex

Ler mais "