Talaan ng mga Nilalaman:

PCB Business Card Na May NFC: 18 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)
PCB Business Card Na May NFC: 18 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

Video: PCB Business Card Na May NFC: 18 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

Video: PCB Business Card Na May NFC: 18 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)
Video: Smart Business Card - Ваш умный ход ! 2024, Hulyo
Anonim
Image
Image
Kailangan ang BOM, Mga Tool at Kasanayan
Kailangan ang BOM, Mga Tool at Kasanayan

Pagdating sa pagtatapos ng aking pag-aaral, kamakailan lamang ay naghanap ako para sa isang anim na buwan na pagsasanay sa larangan ng electronics engineering. Upang makagawa ng isang impression at i-maximize ang aking mga pagkakataong ma-rekrut sa kumpanya ng aking mga pangarap, nagkaroon ako ng ideya na gumawa ng sarili kong card sa negosyo. Nais kong gumawa ng isang bagay na kakaiba, kapaki-pakinabang at maipamalas ang aking mga kasanayan sa disenyo ng electronic circuit na kanino ko ibibigay.

Tatlong taon na ang nakalilipas, habang nagba-browse ng Mga Instructable, nakakita ako ng isang kagiliw-giliw na proyekto na ginawa ni Joep1986, na pinamagatang "Digital Business Card With NFC". Kasama sa proyektong ito ang pag-embed ng isang NFC tag sa isang card ng negosyo sa papel upang ibahagi ang impormasyon sa pakikipag-ugnay sa isang telepono na nilagyan ng teknolohiyang NFC. Natagpuan ko ang proyektong ito na nakasisigla at naisip kong palitan ang generic na NFC tag ng isang pasadyang circuit ng aking imbensyon.

Ganito ako nakaisip ng ideya ng paglikha ng aking sariling card sa negosyo sa isang naka-print na circuit board, na may kakayahang ipadala sa isang iglap ang aking profile sa LinkedIn sa isang smartphone ng isang recruiter gamit ang teknolohiyang NFC.

Sinasaklaw ng Instructable na ito ang bawat hakbang na sinunod ko upang isipin, idisenyo at likhain ang aking PCB na business card na may NFC, mula sa mga kalkulasyon ng parameter ng antena hanggang sa NFC chip program sa pamamagitan ng disenyo ng PCB na may texture.

Hakbang 1: Kailangan ng BOM, Mga Tool at Kasanayan

Kailangan ang BOM, Mga Tool at Kasanayan
Kailangan ang BOM, Mga Tool at Kasanayan
Kailangan ang BOM, Mga Tool at Kasanayan
Kailangan ang BOM, Mga Tool at Kasanayan

Kakailanganin mong:

Mga kinakailangang tool:

  • panghinang
  • tool ng mainit na muling paggawa ng hangin
  • solder paste
  • solder flux
  • wire ng panghinang
  • mahabang sipit ng ilong
  • cross-lock tweezers
  • isopropyl na alak
  • isang Q-tip
  • isang palito
  • isang telepono na may NFC

Opsyonal (ngunit madaling gamiting) mga tool:

  • Fitter extractor
  • Napakagarang baso

Kasanayan:

Mga kasanayan sa paghihinang ng SMD

Bill ng mga materyales:

Component Package Sanggunian Dami Tagatustos
NFC chip 1kb XQFN-8 NT3H1101W0FHKH 1 Mouser
Dilaw na LED 0805 APT2012SYCK / J3-PRV 1 Mouser
47 Ω risistor 0603 CRCW060347R0FKEAC 1 Mouser
220 nF capacitor 0603 GRM188R70J224KA88D 1 Mouser
PCB - - 1 Elecrow

Hakbang 2: Ang Teknolohiya ng NFC

Ano ang NFC?

Ang NFC ay isang akronim para sa Near Field Communication. Ito ay isang maikling teknolohiya sa radyo na nagbibigay-daan sa komunikasyon sa pagitan ng mga aparato na gaganapin malapit (<10 cm). Ang mga system ng NFC ay batay sa tradisyunal na High Frequency (HF) RFID, na tumatakbo sa 13, 56 MHz.

Sa kasalukuyan, sinusuportahan ng pamantayan ng NFC ang iba't ibang mga rate ng paghahatid ng data hanggang sa 424 kbit / s. Ang prinsipyo ng mekanismo ng komunikasyon ng NFC sa pagitan ng dalawang aparato ay pareho sa tradisyunal na 13, 56 MHz RFID, kung saan mayroong parehong master at isang alipin. Ang master ay tinatawag na emitter, o reader / manunulat at ang alipin ay isang tag o isang card.

Paano ito gumagana?

Palaging nagsasangkot ang NFC ng isang nagpasimula at isang target: ang nagpasimula (Emitter) ay aktibong bumubuo ng isang patlang na RF na maaaring mapagana ang isang passive target (Tag) gamit ang electromagnetic induction sa pagitan ng dalawang loop antennas:

Ang mga antena ng emitter at ang tag ay isinama sa pamamagitan ng isang electromagnetic field at ang sistemang ito ay pinakamahusay na matitingnan bilang isang air-core transpormer kung saan ang mambabasa ay kumikilos bilang pangunahing paikot-ikot at ang tag bilang pangalawang paikot-ikot: ang alternating kasalukuyang dumadaan sa pangunahing coil (Emitter) ay nagpapahiwatig ng isang patlang sa hangin, na nagpapahiwatig ng kasalukuyang sa pangalawang likaw (Tag). Maaaring magamit ng tag ang kasalukuyang mula sa patlang hanggang sa paganahin ang sarili: sa kasong ito, walang kinakailangang baterya upang ma-access ito, alinman sa pagbabasa o sa mode ng pagsulat. Ang chip ng tag ng NFC ay kumukuha ng lahat ng kinakailangang lakas upang gumana mula sa magnetic field na nabuo ng mambabasa sa pamamagitan ng loop antena nito.

Saan ginagamit ang NFC?

Ang NFC ay isang lumalaking teknolohiya na may pangangailangan na wireless na kumonekta sa mga elektronikong aparato. Ang NFC ay malawak na isinama sa mga smartphone upang makipag-ugnay sa mga katugmang pisikal na aparato ng NFC at magbigay ng mga bagong serbisyo tulad ng pagbabayad na walang contact.

Dahil ang mga tag ng NFC ay hindi kailangang pagsamahin ang isang mapagkukunan ng kuryente dahil maaari silang patakbuhin ng enerhiya na ibinubuga ng mambabasa, maaari silang kumuha ng napakasimpleng mga kadahilanan ng form tulad ng mga hindi pinapatakbo na tag, sticker, kard o kahit singsing.

Nagustuhan ko talaga ang katotohanang ang mga tag ng NFC ay hindi nag-e-embed ng mga cell ng butones na nagpaparumi upang gumana ngunit ginagamit lamang ang enerhiya ng transmiter.

Hakbang 3: Ang NFC Chip

NFC IC

Ang NFC chip ay ang puso ng card ng negosyo.

Ang kinakailangan ko ay:

  • isang maliit na SMD package
  • sapat na memorya para sa isang link sa aking profile sa LinkedIn
  • naka-embed na module ng pag-aani ng enerhiya

Matapos ihambing ang maraming mga module ng NFC, nag-opt ako para sa NTAG NT3H1101 IC mula sa NXP. Ayon sa datasheet nito:

"Ang NTAG I2C ay ang unang produkto ng pamilya NTAG ng NXP na nag-aalok ng parehong mga contactless at contact interface (tingnan ang Larawan 1). Bilang karagdagan sa passive NFC Forum na sumusunod na contactless contactless na interface, nagtatampok ang IC ng isang interface ng contact na I2C, na maaaring makipag-usap sa isang microcontroller kung ang NTAG I2C ay pinalakas mula sa isang panlabas na suplay ng kuryente. Ang isang karagdagang panlabas na pinalakas na SRAM na nai-map sa memorya ay nagbibigay-daan sa isang mabilis na paglipat ng data sa pagitan ng mga interface ng RF at I2C at kabaligtaran, nang walang mga limitasyon ng pagsulat ng ikot ng memorya ng EEPROM. Ang mga tampok ng produkto ng NTAG I2C isang nai-configure na patlang ng pagtuklas ng patlang, na nagbibigay ng isang gatilyo sa isang panlabas na aparato depende sa mga aktibidad sa interface ng RF. Ang produkto ng NTAG I2C ay maaari ring magbigay ng lakas sa mga panlabas (mababang lakas) na aparato (hal. isang microcontroller) sa pamamagitan ng naka-embed na circuitry ng pag-aani ng enerhiya."

Hakbang 4: Kinakalkula ang Antenna Inductance

Upang makipag-usap at mapagana, ang isang tag ng NFC ay dapat magkaroon ng isang antena. Ang pamamaraan ng disenyo ng antena ay nagsisimula sa katumbas na modelo ng NFC chip at ang loop antena nito:

kung saan:

  • Ang Voc ay ang bukas na boltahe ng circuit na sapilitan ng magnetic field sa loop antena
  • Ang Ra ay ang katumbas na paglaban ng loop antena
  • Ang La ay ang katumbas na inductance ng loop antena
  • Ang Rs ay ang katumbas na serial na paglaban ng NFC chip
  • Ang Cs ay ang serial na katumbas na tuning capacitance ng NFC chip

Ang antena ay maaaring inilarawan ng isang inductor na La na may isang napakaliit na resistor na loss Ra. Kapag ang isang magnetic field ay sapilitan ng emmiter sa loop antena, isang kasalukuyang ay sapilitan sa loob nito at isang bukas na boltahe ng circuit Voc ay lilitaw sa mga terminal nito. Ang NFC chip ay maaaring inilarawan ng isang input resistor Rs at isang built-in na tuning capacitor na Cs.

Ang mga resistors ng serye na Ra at Rs ay naayos para sa huling katumbas na modelo ng circuit na binubuo ng integrated circuit ng NFC at ang loop antena nito:

Ang risistor ng NFC IC na Rs kasama ang risistor ng antena na Ra at ang built-in na capacitor Cs ay bumubuo ng isang resonant circuit RLC na may inductor na La ng antena. Higit pang mga impormasyong tungkol sa RLC resonance circuit ay ipinaliwanag sa mga online electronics tutorial.

Ang resonant frequency ng isang serye ng RLC circuit ay ibinibigay ng formula:

kung saan:

  • f ay ang resonant frequency (Hz)
  • Ang L ay ang katumbas na inductance ng circuit (H)
  • Ang C ay ang katumbas na capacitance ng circuit (F)

Ang tanging hindi kilalang parameter ng equation ay ang halaga ng inductance L. Ang isang ito ay napahiwalay upang makalkula:

Alam na ang dalas ng pagpapatakbo ng NFC ay 13, 56 MHz at ang NT3H1101 tuning capacitor ay 50 pF, ang inductance L ay kinakalkula:

Upang ma-resonate sa dalas ng NFC, ang antena ng PCB business card ay dapat magkaroon ng kabuuang inductance na 2, 75 μH.

Hakbang 5: Pagtukoy sa Antenna Shape: Mga Kalkulasyon ng Geometric (Ika-1 na Pamamaraan)

Pagtukoy sa Antenna Shape: Mga Kalkulasyon ng Geometric (Ika-1 na Pamamaraan)
Pagtukoy sa Antenna Shape: Mga Kalkulasyon ng Geometric (Ika-1 na Pamamaraan)

Ang pagdidisenyo ng isang loop antena sa isang PCB na may isang tukoy na inductance ay posible, at dapat igalang ang mga paghihigpit ng geometriko. Ang isang antena ay maaaring tumagal ng iba't ibang mga hugis: hugis-parihaba, parisukat, bilog, hexagonal o kahit na octagonal. Para sa bawat hugis ay tumutugma sa isang tukoy na pormula na nagbibigay ng katumbas na inductance depende sa laki, ang bilang ng mga liko, ang lapad ng mga track, ang kapal ng tanso, at maraming iba pang mga parameter …

Para sa disenyo ng aking card ng negosyo, pinili kong gumamit ng isang hugis-parihaba na antena na ang geometry ay ang mga sumusunod:

kung saan:

  • a0 & b0 ang pangkalahatang sukat ng antena (m)
  • ang aavg & bavg ay ang average na sukat ng antena (m)
  • t ang kapal ng track (m)
  • w ang lapad ng track (m)
  • g ay ang agwat sa pagitan ng mga track (m)
  • Nant ang bilang ng mga liko
  • d ay ang katumbas na diameter ng track (m)

Para sa tukoy na geometry na ito, ang katumbas na inductance Lant ay ibinibigay ng formula:

kung saan:

Upang gawing mas madali ang mga kalkulasyon, lumikha ako ng isang excel-based na tool sa pagkalkula na awtomatikong kinukuwenta ang katumbas na inductance ng antena ayon sa iba't ibang mga geometrical parameter. Ang file na ito ay nai-save sa akin ng maraming oras at pagsisikap upang mahanap ang tamang geometry ng antena.

Mayroon akong katumbas na inductance Lant = 2, 76 μH (sapat na malapit) na may mga sumusunod na parameter:

  • a0 = 50 mm
  • b0 = 37 mm
  • t = 34, 79 µm (1oz)
  • w = 0, 3 mm
  • g = 0, 3 mm
  • Nant = 5

Kung ikaw ay alerdye sa matematika at mga kalkulasyon, umiiral ang iba pang mga pamamaraan at detalyado sa mga sumusunod na hakbang. Mahalaga pa rin na dumaan sa mga kalkulasyon upang malaman ang tungkol sa mga pangunahing kaalaman sa disenyo ng antena;)

Hakbang 6: Pagtukoy sa Antenna Shape: Online Calculator (Ika-2 Pamamaraan)

Pagtukoy sa Antenna Shape: Online Calculator (Ika-2 Pamamaraan)
Pagtukoy sa Antenna Shape: Online Calculator (Ika-2 Pamamaraan)

Ang isang kahalili sa mahabang mga kalkulasyon na tiniis sa nakaraang hakbang ay ang pagkakaroon ng mga online na antena geometry calculator. Ang mga calculator na ito ay ginawa ng mga indibidwal o propesyonal, at inilaan upang gawing simple ang disenyo ng mga antena. Dahil mahirap i-verify kung anong mga kalkulasyon ang ginagawa ng mga online calculator na ito, lubos na inirerekumenda na gumamit ng mga calculator na nagpapakita ng mga sanggunian at pormula na ginamit, o mga binuo ng mga dalubhasang kumpanya.

Nag-aalok ang STMicroelectronics ng naturang calculator sa online application na eDesignSuite upang matulungan ang mga customer na isama ang mga produkto ng ST sa kanilang circuit. Ang calculator ay wasto para sa anumang aplikasyon na may teknolohiyang NFC, at samakatuwid ay maaaring magamit para sa NFC chip mula sa NXP.

Gamit ang mga halagang geometric na dating kinakalkula, ang nagresultang inductance na kinalkula ng eDesignSuite application ay 2, 88 μH sa halip na ang inaasahang halaga ng 2, 76 μH. Ang pagkakaiba na ito ay nakakagulat at pinagtatanong ang resulta na nakuha dati. Ang formula na ginamit ng application ay hindi alam at imposibleng gawin ang paghahambing sa mga kalkulasyon na nagawa dati.

Kaya, alin sa dalawang pamamaraan ang nagbibigay ng tamang resulta?

Wala! Ang mga online calculator at formula ay mga tool na panteorya para sa pagtatantya ng isang resulta, ngunit dapat na makumpleto ng mga simulation na may dalubhasang mga softwares at totoong mga pagsubok upang makuha ang inaasahang resulta.

Sa kasamaang palad, ang mga solusyon sa NFC na na-simulate at nasubukan na ay magagamit sa mga taga-disenyo ng electronics, at paksa ng susunod na hakbang …

Hakbang 7: Pagtukoy sa Antenna Shape: Open Source Antennas (Ika-3 na Pamamaraan)

Upang mapadali ang pagpapatupad ng kanilang mga NFC IC, ang ilang mga tagagawa ay nagbibigay ng kumpletong mga solusyon para sa mga taga-disenyo ng electronics, tulad ng mga gabay sa disenyo, tala ng aplikasyon at kahit mga file ng EDA.

Ito ang kaso ng NXP, na nag-aalok para sa saklaw ng mga NFC integrated circuit na NTAG isang kumpletong gabay kasama ang mga sanggunian para sa disenyo ng antena ng NFC, tool sa pagkalkula na nakabatay sa excel para sa mga parihaba at bilog na antena, gerber at Eagle na mga file para sa iba't ibang mga klase ng antena.

Tinutukoy ng isang klase ang hugis at sukat ng mga kadahilanan ng isang antena. Kung mas malaki ang klase, mas maliit ang antena. Para sa NFC, inirekomenda ng NXP na gamitin ang "Class 3", "Class 4", "Class 5" o "Class 6" antennas.

Napagpasyahan kong ituon ang pansin sa klase na 4 na mga parihaba na antena, na ang laki ay tila inangkop para sa aking card sa negosyo, na matatagpuan sa loob ng isang zone na tinukoy alinman:

  • Panlabas na rektanggulo: 50 x 27mm
  • Panloob na rektanggulo: 35 x 13mm, nakasentro sa panlabas na rektanggulo, na may 3mm na radius ng sulok

Para sa klase na ito, nagbibigay ang NXP ng mga file ng Eagle ng isang antena na ginawa ng kanilang mga inhinyero at isinama na sa ilan sa kanilang mga produkto. Ang pangunahing bentahe ng disenyo na ito ay na-simulate na, naitama at ganap na na-optimize. Ang mga pamamaraan ng pagsubok, pagwawasto at pag-optimize ay ipinakita sa isang magagamit na dokumento din.

Napagpasyahan kong gamitin ang bukas na disenyo ng mapagkukunan na ito bilang isang modelo, at lumikha ng aking sariling bersyon upang maipatupad ito sa isang silid-aklatan na nakatuon sa proyekto.

Hakbang 8: Paglikha ng Eagle Librairy

Paglikha ng Eagle Librairy
Paglikha ng Eagle Librairy

Upang iguhit ang electronic circuit ng card ng negosyo sa Eagle, kinakailangang magkaroon ng mga simbolo at mga fingerprint ng mga ginamit na sangkap. Ang antena at tag ng NFC lamang ang nawawala, kaya kinailangan kong likhain ang mga ito at isama ang mga ito sa isang silid-aklatan para sa proyekto.

Nagsimula ako sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng antena sa pamamagitan ng pagkopya ng parihabang open-source class 4 na antena na ibinigay ng NXP. Binago ko lang ang posisyon ng mga konektor at inilagay ang mga ito sa haba ng antena. Pagkatapos, naiugnay ko ang package sa simbolo ng isang coil at idinagdag ang pangalan at mga label ng halaga:

Susunod, dinisenyo ko ang NFC chip gamit ang data na ibinigay sa datasheet nito. Pinangalanan ko, laki at pinagsama ang 8 mga pin ng mga sangkap upang mabuo ang 1, 6 * 1, 6 mm na bakas ng paa ng XQFN8 na pakete. Sa wakas, naiugnay ko ang pakete sa simbolo ng NTAG at idinagdag ang pangalan at mga label ng halaga:

Para sa karagdagang impormasyon sa mga aklatan ng Eagle at paglikha ng sangkap, nagbibigay ang Autodesk ng mga tutorial sa website nito.

Hakbang 9: Skematika

Skematika
Skematika

Ang paglikha ng elektronikong iskema ay ginagawa sa EAGLE PCB.

Matapos ang pag-import ng library na "PCB_BusinessCard.lbr" nilikha dati, ang iba't ibang mga elektronikong sangkap ay idinagdag sa eskematiko.

Ang integrated circuit ng NFC NT3H1101, ang tanging aktibong bahagi ng circuit, ay konektado sa mga passive na bahagi gamit ang mga paglalarawan ng mga pin na ibinigay sa datasheet nito:

  • Ang loop antena ng 2, 75 μH ay konektado sa LA at LB pin.
  • Ang output ng pag-aani ng enerhiya na VOUT ay ginagamit upang paandarin ang NFC chip at samakatuwid ay konektado sa VCC pin nito.
  • Ang isang capacitor ng 220 nF ay konektado sa pagitan ng VOUT at VSS upang garantiya ang operasyon sa panahon ng komunikasyon sa RF.
  • Sa wakas, ang LED at ang serye ng risistor ay pinalakas ng VOUT.

Ang halaga ng paglaban ng LED ay kinakalkula sa batas ng ohm ayon sa mga parameter ng LED at boltahe ng suplay:

kung saan:

  • Ang R ay ang paglaban (Ω)
  • Ang Vcc ay boltahe ng suplay (V)
  • Ang Vled ay ang LED forward voltage (V)
  • Ang Iled ay ang LED forward kasalukuyang (A)

Hakbang 10: Disenyo ng PCB: Ibabang Mukha

Disenyo ng PCB: Ibabang Mukha
Disenyo ng PCB: Ibabang Mukha

Para sa disenyo ng aking card ng negosyo, nais kong makamit ang isang bagay na matino ngunit maipapakita kung gaano ako mapag-imbento sa buhay at laging may naisip na bagong ideya. Pinili ko ang disenyo ng maliwanag na ilaw bombilya, simbolo ng isang bagong ideya na ang ilaw ay maaaring magpailaw ng mga kulay-abo na lugar ng isang problema. Nagustuhan ko rin ang katotohanang ang isang rekruter ay madaling maiugnay ang aking profile sa LinkedIn na lilitaw sa kanyang telepono sa isang bagong magandang ideya para sa kanyang kumpanya.

Nagsimula ako sa pamamagitan ng pagdidisenyo ng isang nagniningning na bombilya sa vector drawing software na Inkscape. Ang pagguhit ay na-export sa dalawang mga file ng BitMap, ang unang naglalaman lamang ng bombilya at ang pangalawa ay ang mga ilaw na sinag lamang.

Bumalik sa Eagle, ginamit ko ang import-bmp ULP upang mai-import ang mga imaheng BitMap na nilikha ng Inkscape sa isang pagguhit ng Eagle. Ang ULP na ito ay bumubuo ng isang SCRIPT file na kumukuha ng maliliit na mga parihaba ng magkakasunod na mga pixel na may magkatulad na kulay na pinagsama, muling likhain ang imahe.

  • Ang disenyo ng light bombilya ay na-import sa ika-22 layer na "bPlace" at lilitaw sa silkscreen ng PCB na puti, sa itaas ng itim na solder mask.
  • Ang pagguhit ng mga ilaw na sinag ay na-import sa ika-16 na layer na "Ibaba" at isasaalang-alang bilang isang tanso na tinakpan ng itim na solder mask.

Ang paggamit ng layer ng tanso para sa isang imahe ay nagbibigay-daan upang laruin ang kapal ng PCB at sa gayon ay lumikha ng mga texture at color effects na karaniwang imposible sa isang PCB. Maaaring gawin ang mga artistikong board sa mga nasabing trick at lubos akong binigyang inspirasyon ng ilang mga proyekto sa pcb-art.

Sa wakas, iginuhit ko ang mga contour ng circuit at idinagdag ang aking motto na "Palaging isang bagong ideya." sa ika-22 layer na "bPlace".

Hakbang 11: Disenyo ng PCB: Nangungunang Mukha

Disenyo ng PCB: Nangungunang Mukha
Disenyo ng PCB: Nangungunang Mukha

Dahil ang nangungunang mukha ng board ay walang mga sangkap, malaya akong makahanap ng isang matikas na paraan upang markahan ang aking klasikong impormasyon sa pakikipag-ugnay: apelyido, unang pangalan, pamagat, email at numero ng telepono.

Muli, nilaro ko ang iba't ibang mga layer ng PCB: Nagsimula ako sa pamamagitan ng pagtukoy sa isang bahagyang ground ground. Pagkatapos, nag-import ako ng isang teksto na naglalaman ng aking impormasyon sa pakikipag-ugnay sa ika-29 na layer na "tStop", na kinokontrol ang solder mask para sa tuktok na mukha. Ang superposisyon ng ground plane at ang teksto sa layer na "tStop" ay sanhi ng paglitaw ng mga titik sa ground plane nang walang solder mask dito, na nagbibigay sa teksto ng isang magandang makintab na metal na aspeto.

Ngunit bakit hindi ilagay ang ground eroplano sa buong card ng negosyo?

Ang layout ng isang inductive antena sa isang PCB ay nangangailangan ng isang espesyal na pansin dahil ang mga alon ng radyo ay hindi maaaring dumaan sa mga metal, at dapat walang mga eroplanong tanso sa itaas o sa ibaba ng antena.

Ang sumusunod na halimbawa ay nagpapakita ng isang mahusay na pagpapatupad, kung saan ang paglipat ng enerhiya at ang komunikasyon sa pagitan ng mambabasa at ng tag ng NFC ay angkop sapagkat walang mga eroplanong tanso ang sumasapaw sa antena.

Ang sumusunod na halimbawa ay nagpapakita ng isang masamang pagpapatupad, kung saan ang electromagnetic flux ay hindi maaaring dumaloy sa pamamagitan ng antena. Ang ground plane sa isang gilid ng PCB ay humahadlang sa paglipat ng enerhiya sa pagitan ng mambabasa at ng antena ng NFC tag:

Hakbang 12: Pagruruta ng PCB

Pagruruta ng PCB
Pagruruta ng PCB
Pagruruta ng PCB
Pagruruta ng PCB
Pagruruta ng PCB
Pagruruta ng PCB

Nagsimula ako sa pamamagitan ng paglalagay ng lahat ng magkakaibang mga bahagi sa ibabang mukha ng PCB.

Ang LED ay inilalagay sa filament ng bombilya, at ang iba pang mga bahagi ay nakaayos sa pinakamadaling paraan na posible sa base ng bombilya.

Ang mga wire na kumukonekta sa iba't ibang mga passive na bahagi sa bawat isa o sa tag ng NFC ay mas mabuti na inilagay sa ilalim ng mga linya na pagguhit ng bombilya para sa mga kadahilanang pang-estetika.

Sa wakas, ang antena ay inilalagay sa ilalim ng circuit, sa paligid ng motto, at konektado sa NFC integrated circuit ng dalawang manipis na mga wire.

Tapos na ang disenyo ng PCB!

Hakbang 13: Pagbubuo ng mga Gerber Files

Bumubuo ng mga Gerber Files
Bumubuo ng mga Gerber Files
Bumubuo ng mga Gerber Files
Bumubuo ng mga Gerber Files

Ang mga Gerber file ay ang karaniwang file na ginagamit ng naka-print na software ng circuit board software upang ilarawan ang mga imahe ng PCB: mga layer ng tanso, solder mask, alamat, atbp.

Napili mo man ang paggawa ng iyong PCB sa bahay o ipagkatiwala ang proseso ng pagmamanupaktura sa isang propesyonal, mahalaga na makabuo ng mga Gerber file mula sa PCB na dating ginawa sa Eagle.

Ang pag-export ng mga file ng Gerber mula sa Eagle ay napaka-simple gamit ang built na CAM processor: Ginamit ko ang CAM file para sa Seeed Fusion 2-layer PCB na naglalaman ng lahat ng mga setting na ginamit ng tagagawa na ito at marami pang iba. Higit pang mga impormasyong tungkol sa henerasyon ng Gerber kasama ang file na ito ay matatagpuan sa website ng Seeed.

Ang CAM processor ay bumubuo ng isang.zip file na "NFC_BusinessCard.zip" na naglalaman ng 10 mga file na naaayon sa mga sumusunod na layer ng NFC Business Card PCB:

Extension Layer
NFC_BusinessCard. GBL Bottom Copper
NFC_BusinessCard. GBO Ibabang Silkscreen
NFC_BusinessCard. GBP Bottom Solder Paste
NFC_BusinessCard. GBS Ibabang Soldermask
NFC_BusinessCard. GML Mill Layer
NFC_BusinessCard. GTL Nangungunang Copper
NFC_BusinessCard. GTO Nangungunang Silkscreen
NFC_BusinessCard. GTP Nangungunang Solder Paste
NFC_BusinessCard. GTS Nangungunang Soldermask
NFC_BusinessCard. TXT File ng drill

Upang matiyak na ang PCB ay magiging hitsura ng eksaktong nais ko, na-upload ko ang mga Gerber file sa online na Gerber viewer ng EasyEDA. Binago ko ang tema sa itim at ang ibabaw na natapos sa pilak upang mailarawan ang pangwakas na disenyo pagkatapos ng katha.

Tuwang-tuwa ako sa resulta at nagpasyang magpatuloy sa hakbang sa pagmamanupaktura…

Hakbang 14: Pag-order ng mga PCB

Pag-order ng mga PCB
Pag-order ng mga PCB
Pag-order ng mga PCB
Pag-order ng mga PCB
Pag-order ng mga PCB
Pag-order ng mga PCB

Tulad ng nais ko ng isang kalidad na tapusin para sa aking mga card sa negosyo, ipinagkatiwala ko ang proseso ng pagmamanupaktura sa isang propesyonal.

Maraming mga tagagawa ng PCB ngayon ang nag-aalok ng napaka-mapagkumpitensyang mga presyo: SeeedStudio, Elecrow, PCBWay, at marami pang iba … Tip: Upang ihambing ang mga presyo at serbisyong inaalok ng iba't ibang mga tagagawa ng PCB, pinapayuhan ko na gamitin ang website ng PCB Shopper na sa aking palagay ay madaling gamitin.

Para sa katha ng aking mga kard sa negosyo, isinasaalang-alang ko ang isang mahalagang detalye: maraming mga tagagawa ng PCB ang pinapayagan ang kanilang sarili na markahan ang numero ng order sa PCB silkscreen. Ang bilang na ito, kahit maliit, ay nakakainis lalo na kung ang PCB ay kailangang maging aesthetic. Halimbawa, nagkaroon ako ng hindi magandang sorpresa na ito para sa aking $ 1 PCB Christmas Trees, na-order sa SeeedStudio.

Mula sa karanasan, alam ko na ang Elecrow ay walang ganitong masamang ugali at kaya't napagpasyahan kong ipagkatiwala ang katha ng aking mga kard sa tagagawa na ito at nag-order ako ng 10 mga business card para sa $ 4.9 na may mga sumusunod na setting:

  • Mga layer: 2 layer
  • Mga Dimensyon: 54 * 86 mm
  • Iba't ibang Disenyo ng PCB: 1
  • Kapal ng PCB: 0, 6 mm (ang pinakapayat na magagamit)
  • Kulay ng PCB: Itim
  • Tapos na sa Ibabaw: HASL
  • Castellated Hole: Hindi
  • Timbang ng Copper: 1oz (tulad ng napili sa antenna inductance formula)

Makalipas ang dalawang linggo, natanggap ko ang aking mga PCB na perpektong ginawa at walang anumang nakakainis na numero ng order na minarkahan sa silkscreen. Sa ngayon napakahusay, oras upang maghinang ng mga board na ito!

Hakbang 15: Paghihinang sa NFC Chip

Paghihinang sa NFC Chip
Paghihinang sa NFC Chip
Paghihinang sa NFC Chip
Paghihinang sa NFC Chip
Paghihinang sa NFC Chip
Paghihinang sa NFC Chip

Mga Hukom ng Hukom sa Paligsahan sa PCB

Inirerekumendang: