The Way Of The PCB Artist: come realizzare circuiti stampati davvero belli

Realizzare i propri PCB è un rito di passaggio per l'hacker hardware. Spesso è un momento di orgoglio e molti di noi scelgono di immortalare il risultato con un credito autocelebrativo sulla serigrafia, o magari con uno scherzo o un logo personale. Tuttavia, per quanto riguarda i PCB personalizzati artisticamente, il cielo è davvero il limite, e questa è la specialità di [TwinkleTwinkie], il cui discorso su Supercon copre alcune delle insidie ​​​​in cui puoi incorrere quando lavori ai margini dei processi PCB convenzionali.

Le creazioni di [TwinkleTwinkie] sono solitamente distintivi di un tipo o dell'altro: sono pensati per essere indossati su un cordino attorno al collo, come spilla o come decorazione aggiunta a un altro distintivo. Il punto è l'estetica e lo stile è importante tanto quanto la funzionalità. Con ispirazioni diverse come Futurama, Alice nel Paese delle Meraviglie e gli imbrogli della comunità GIF, i suoi badge fondono tavole dai colori vivaci con un grande aiuto di LED e serigrafie artistiche per creare opere d'arte elettroniche.

Al giorno d'oggi, le fab house PCB offrono più scelta che mai, in termini di serigrafie, colori delle maschere di saldatura e altre opzioni. Tuttavia, fondamentalmente, la loro preoccupazione principale è produrre schede affidabili, precise ed elettronicamente funzionali, ed è qualcosa che può causare problemi agli hacker #badgelife che progettano per ragioni più estetiche.

[TwinkleTwinkie] si è imbattuto proprio in questo problema durante lo sviluppo dell'Arc Badge, un pezzo progettato per replicare il famoso reattore ad arco dei film Iron Man e Avengers. L'idea di base del badge era quella di avere un PCB di base che trasporta tutto l'hardware, insieme a un distanziatore, e poi un terzo strato superiore costituito da un PCB attraverso il quale i LED dovevano risplendere. La scheda prototipo ha funzionato bene, e la favolosa casa l'ha prodotta su FR4 da 1,6 mm di spessore con serigrafia bianca e maschera di saldatura rossa. Per il prodotto finale, volendo qualcosa di un po' più elaborato, è stata invece scelta la serigrafia nera. Ordinate tramite PCBWay, ciò ha richiesto l'utilizzo del loro "Advanced Production Fab" e tempi di consegna più lunghi, ma dopo alcune settimane le schede erano pronte.

Sfortunatamente, nonostante avesse un bell'aspetto con la serigrafia nera in contrasto con la maschera di saldatura rossa, si è verificato un problema. Quando [TwinkleTwinkie] ha chiesto una maschera saldante nera, ciò ha portato anche a un cambiamento nel materiale FR4, con un grado diverso che era più opaco rispetto alla scheda prototipo. Ciò ha fatto sì che i LED risultassero molto fiochi e ha rovinato l'effetto visivo desiderato per l'ArcBadge. L'oscuramento era così significativo che gli utenti non avrebbero più ottenuto l'effetto luminoso indossando il badge sotto una maglietta, alla Tony Stark. È stato necessario il confronto con il prototipo per capire cosa fosse successo. PCBWay aveva semplicemente utilizzato un materiale di qualità superiore quando è passato alla serigrafia nera. Dato che i PCB vengono venduti come prodotti elettronici e non per le loro qualità ottiche, di per sé non avevano fatto nulla di sbagliato, ma a prescindere, le nuove schede non erano adatte allo scopo.

La soluzione era semplice: le schede avrebbero dovuto essere riordinate. Per garantire che i LED brillassero e fossero davvero splendenti, sono state prese delle precauzioni. Il tabellone finale è tornato alla serigrafia bianca. Come ulteriore precauzione, nel caso PCBWay continuasse a utilizzare il nuovo materiale, la nuova parte aveva invece uno spessore di 0,8 mm, consentendole di bloccare meno luce.

La riprogettazione ha lasciato [TwinkleTwinkie] con 250 sottobicchieri da distribuire, ma il suo impegno nel dare ai suoi clienti un prodotto di qualità è encomiabile. Nonostante nessuno abbia commesso un errore, il prodotto finale sarebbe stato un po' deludente se la riprogettazione non fosse avvenuta. Il distintivo dell'Arco, così come viene consegnato, risplende dei migliori e siamo sicuri che tutti i soggetti coinvolti siano più saggi grazie all'esperienza!