अरुडिनो कैसे पैदा होता है

मुझे हाल ही में एक Arduino फैक्ट्री जाने का सुख मिला है।



Arduino इटली में ट्यूरिन के बाहरी इलाके में ओलिवेट्टी कारखानों के पास एक छोटे से शहर, स्कार्मग्नो में बनाया गया है।
मुद्रित सर्किट बोर्ड के उत्पादन, घटकों की स्थापना और वितरण की सारी चिंता इस शहर के कंधों पर है। मैंने जो देखा उससे मैं खुश था और कुछ तस्वीरें साझा करना चाहता था।
मेरी यात्रा का मुख्य आकर्षण सिस्टम इलेट्रोनिका था, जो Arduino के लिए एक पीसीबी कारखाना था।



सिस्टम इलेट्रोनिका की एक दिलचस्प विशेषता यह है कि कारखाने ने इटली के झंडे से रंगों का चयन किया। फर्श की तस्वीर में आप लाल और सफेद रंग के तत्वों के रूप में इस तथ्य की पुष्टि देख सकते हैं।



Arduino पन्नी टेक्स्टोलाइट की इतनी बड़ी चादर से पैदा हुआ है।



फोटोग्राफ में दिखाई गई शीट की मोटाई 1.6 मिमी (मुद्रित सर्किट बोर्डों के लिए सबसे आम मोटाई, 1/16 इंच के अनुरूप) है, और, लगभग, 1x1.5 मीटर की चौड़ाई है।

मुद्रित सर्किट बोर्डों के निर्माण में पहला कदम छेद ड्रिल करना है। प्री-प्रोडक्शन का यह चरण कई कारणों से मुखौटा यौगिकों को लागू करने से पहले होता है। सबसे पहले, आप मौजूदा छेदों पर कनेक्शन के लिए मास्क को सही ढंग से सेट कर सकते हैं। दूसरे, ड्रिलिंग प्रक्रिया गंदा और गड़बड़ है, इसलिए मास्क को नुकसान होने की संभावना है।



तस्वीर ड्रिलिंग छेद के लिए इस्तेमाल की जाने वाली सीएनसी ड्रिलिंग मशीन के प्रमुख को दिखाती है। पीसीबी की साफ चादरें तीन टुकड़ों में रखी जाती हैं, इसलिए तीन छेद एक पास में ड्रिल किए जाते हैं।



तस्वीर मशीन के लिए अभ्यास का एक सेट दिखाती है। यदि आपको कभी भी ड्रिलिंग के लिए फाइल बनाने के साथ परेशान करने की खुशी मिली है, तो आप "ड्रिल सेट" शब्द पर आ सकते हैं। वह जैसा दिखता है।



वीडियो एक ड्रिलिंग मशीन के संचालन को दर्शाता है।

बोर्ड के प्रत्येक छेद को यांत्रिकी द्वारा ड्रिल किया जाता है, क्योंकि छेद की संख्या बोर्ड की लागत को प्रभावित करती है। यह विशेष मशीन अपेक्षाकृत छोटी है। मैंने चीन में बड़े पैमाने पर भारी ड्रिलिंग टेबल को देखा है जिसमें चार से छह ड्रिलिंग मशीनें एक साथ दर्जनों पैनलों पर काम कर रही हैं। यह प्रक्रिया इतनी तेज होती है कि कंपन कई मीटर की दूरी पर भी महसूस होता है।



ऊपर की तस्वीर में - ड्रिलिंग और डिबगिंग के बाद पीसीबी का एक पैकेट, आगे की प्रक्रिया के लिए तैयार है।

अगला कदम टेक्स्टलाइट और एक्सपोज़र पर फोटोरिस्ट का अनुप्रयोग है। सिस्टम इलेट्रोनिका में, यह एक उच्च-विपरीत फिल्म के साथ किया जाता है। मैंने लेज़र रेखापुंज स्कैनिंग का उपयोग करते हुए एक पैटर्न लागू करते समय अन्य लेजर तकनीकों को भी देखा है। इस तरह के तरीके तेजी से प्रोटोटाइप के लिए स्वीकार्य हैं, लेकिन बड़े पैमाने पर उत्पादन में फिल्म का उपयोग करना अधिक व्यावहारिक है।



इस तस्वीर में - शुद्ध टेक्स्टोलिट को प्रदर्शन के लिए एक प्रकाश मेज पर रखा गया है। कृपया ध्यान दें कि अधिकांश तस्वीरें क्लिक करने योग्य हैं ताकि आप उन्हें उच्च रिज़ॉल्यूशन में देख सकें।



तस्वीरों में एक्सपोज़र से पहले और बाद में रिक्तता दिखाई देती है।



तब पीसीबी की चादरें विकास के लिए भेजी जाती हैं। एक ही मशीन का उपयोग एक फोटोरिस्ट और सोल्डर मास्क विकसित करने के लिए किया जाता है।



इस तरह से विकास के बाद शीट दिखती है। यह मेरी पसंदीदा तस्वीरों में से एक है।

फोटो-प्रसंस्करण और विकास के बाद, चादरें तांबे के अचार के विभिन्न समाधानों के साथ स्नान की एक श्रृंखला से गुजरती हैं।



बाथटब में चादरों की आवाजाही पूरी तरह से स्वचालित है। यह आवश्यक है क्योंकि ऑक्सीजन सेकंड में वर्कपीस को खराब कर सकता है, इसलिए परिवहन यथासंभव तेज होना चाहिए। इसके अलावा, स्नान में ऐसे रसायन होते हैं जो संक्षारक और मानव शरीर के लिए हानिकारक होते हैं, इसलिए रोबोटों को ऐसा करने देना बेहतर होता है।



जैसा कि आप देख सकते हैं, वर्कपीस आसानी से आगे और पीछे स्विंग करते हैं। प्रत्येक स्नान का अपना समाधान है।



समाधान में वर्कपीस को संसाधित करने के बाद, एक सुस्त, सफेद कोटिंग (मुझे लगता है कि यह निकल है) फोटोरॉजिस्ट द्वारा कवर नहीं किए गए सभी क्षेत्रों पर लागू होती है, जिसमें संक्रमण और तकनीकी छेद शामिल हैं जो पहले कवर नहीं किए गए थे।



इस स्तर पर, तांबा के खुले और फोटोरिस्ट-लेपित भागों को हटा दिया जाता है, केवल नंगे टेक्स्टोलिट और संरक्षित तांबे रहते हैं।



अंतिम चरण बोर्डों का सतही उपचार है। ध्यान दें कि फोटो में Arduino के बोर्ड नहीं हैं, क्योंकि जब मैंने यह फोटो लिया था, तब उन्हें इस मशीन पर संसाधित नहीं किया गया था।

अब बोर्ड सोल्डरिंग मास्क और सिल्क स्क्रीन प्रिंटिंग के लिए तैयार हैं। ऐसा करने के लिए, एक समान प्रक्रिया का उपयोग फोटोरिस्ट, टेम्प्लेट, और विकासशील / स्ट्रिपिंग मशीनों का उपयोग किया जाता है।



फोटो में सोल्डर मास्क और सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग के साथ मुद्रित सर्किट बोर्ड दिखाई देते हैं। वास्तव में, सिल्क स्क्रीन प्रिंटिंग बस सोल्डर मास्क की दूसरी परत है। सफेद मिलाप मास्क की सूखी फिल्म की विशेष रचना Arduino के लिए अधिकतम स्पष्टता और एक सुखद रूप प्राप्त करने के लिए खरीदी जाती है जो कि बोर्डों की कठिन कार्य स्थितियों में भी संरक्षित की जाएगी। मैंने सिल्क-स्क्रीन प्रिंटिंग लागू करने के अन्य तरीकों को देखा है, उदाहरण के लिए, उच्च-रिज़ॉल्यूशन इंकजेट प्रिंटिंग। यह विधि सर्किट बोर्डों के तेजी से उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त है। साइलस्क्रीन प्रिंटिंग का एक और उदाहरण निचोड़ और पेंट के उपयोग के साथ है।

बोर्डों द्वारा सभी प्रकार के रासायनिक उपचारों को पारित करने के बाद, सोल्डरिंग हेयर ड्रायर का उपयोग करके उन्हें मिलाप की एक परत लगाई जाती है। इसके बाद, बोर्डों का परीक्षण किया जाता है।



प्रत्येक बोर्ड पूरी तरह से परीक्षण किया गया है। इसका मतलब है कि प्रत्येक ट्रैक को दो "फ्लोटिंग" इलेक्ट्रोड द्वारा अखंडता और रोटेशन के लिए जांचा जाता है। ऐसा सत्यापन बड़ी मात्रा में काम है। ऊपर दिए गए वीडियो में आप देख सकते हैं कि प्रक्रिया कितनी तेज चल रही है। इस सत्यापन विधि का एक विकल्प क्लैमशेल (एक शेल की तरह) परीक्षक का उपयोग हो सकता है, जहां संपर्कों का एक सेट परीक्षण बोर्ड पर दबाया जाता है। एक यांत्रिक क्रिया में परीक्षण इसी प्रकार होता है। हालांकि, क्लैमशेल क्लैम्पिंग डिवाइस इकट्ठा करने और बनाए रखने के लिए बहुत श्रमसाध्य हैं। परियोजना में कनेक्शन के प्रत्येक परिवर्तन के बाद, परीक्षक में वायर्ड कनेक्शन को फिर से करना आवश्यक है। इसलिए, कई मामलों में, "फ्लोटिंग" इलेक्ट्रोड के साथ परीक्षण सस्ता और अधिक लचीला हो सकता है।



फोटो में - प्रसंस्करण स्लॉटिंग स्लॉट के अंतिम चरण के लिए तैयार चादरों का एक पैकेट।



बोर्डों को भेजे जाने से पहले, प्रत्येक शीट को सतह माउंट मशीन में फिट करने के लिए काटा जाना चाहिए। शीट्स को एक बंडल में एकत्र किया जाता है और एक काटने की मशीन में रखा जाता है।



अंत में, बोर्ड सोल्डरिंग के लिए तैयार हैं। जैसा कि आप देख सकते हैं, प्रत्येक शीट पर वे सतह के बढ़ते की अधिकतम सुविधा के लिए 12 टुकड़े (2x6) हैं।



यहाँ लगभग 25,000 वास्तविक Arduino बोर्डों का ढेर है जो दुनिया भर में किसी को भी बेचने और बेचने के लिए कारखाने छोड़ने के लिए तैयार हैं।

मैं Arduino टीम, विशेष रूप से डेविड गोम्बा के लिए अपने व्यस्त कार्यक्रम में समय निकालने के लिए आभार व्यक्त करता हूं, मुझे सब कुछ दिखा रहा है और धैर्यपूर्वक प्रतीक्षा कर रहा हूं जब मैं तस्वीरें ले रहा था और हर तरह से तकनीक की प्रशंसा कर रहा था।