PCB圣诞树的制作
第1步：所需的bom，工具和技能
您将需要：
必要的工具：
烙铁
焊锡丝
砂纸
扁嘴钳
剪钳
精细镊子
可选（但方便）工具：
烟雾提取器
万用表
华丽的玻璃
技能：
基本的焊接技巧
物料清单：
组件供应商批发价格（$）每pcb价格（$）
11x 0805 smd闪烁ledaliexpress15，790，2 9
1x cr1220电池aliexpress0，750，15
1x电池座aliexpress6，580，07
1x切换开关aliexpress2，620，03
2x 2针头aliexpress0，510，01
1x pcbseeedstudio4， 900，12
我选择了便宜的元件，以使bom低于每个圣诞树pcb 1美元的象征性价格。焊接所有电子元件的一块pcb圣诞树的总价估计为0.67美元。
第2步：寻找灵感。..。..
我想设计一个真实的pcb圣诞树，其中两个垂直组装的pcb可以提供可以站立的3d形状。创建两个不同的pcb并不会使设计变得更复杂，但更昂贵，因为当pcb包含多个设计时，制造商会收取更多费用。为了保持尽可能低的价格，我需要考虑对pcb设计进行巧妙的空间管理，以减少浪费和成本。在我为自己的目的设计完美的pcb圣诞树的过程中，我在google和instructables上搜索了类似的项目。
我遇到了bluquesh的设计，我发现这个设计特别有趣并且记录得非常好。在他的第一个instructable中，这个成员描述了他如何设法创建一个具有许多功能的小型pcb圣诞树：
嵌入式arduino芯片
双色smd led
电容式触控
嵌入式电池
dc/dc升压电路
。..。..等等！
其中一些功能与我的项目不兼容，该项目旨在简单且低成本。尽管如此，他的项目的另一个细节引起了我的注意：bluquesh成功地将他的3d圣诞树设计融入了一个没有浪费空间的方形区域。通过在主冷杉旁边创造两个半杉木形状的鳍，他重复利用浪费的空间创造了另一个完整的树，尽管他的形状复杂。
我在我的项目中改编并重用了这个聪明的设计。
第3步：pcb设计
我使用autodesk eagle设计了我的pcb圣诞树。 eagle是一款电子设计自动化（eda）软件，可实现原理图设计，元件布局和pcb布线。
我通过创建电子电路原理图开始设计。它由11个并联的闪烁led组成，由3 v纽扣电池供电。开关可以打开或关闭电路。最后，在电池电压和地之间放置一个10μf的可选滤波电容。
我选择不包括与led串联的电阻，因为3 v非常接近正向电压许多led颜色：
原理图和pcb分为三个部分：
主板：它有圣诞树形状，包括电池座，开关，顶面有3个led，底面有2个led。两个2针针头连接器允许连接两个散热片并为其供电，一个位于顶面，另一个位于底面。
顶部翅片：它的形状有半个圣诞树，电池座有一个凹口，顶面有1个led，底面有2个led。一个2针脚头连接器占位面积允许翅片连接并供电到主板。
底部翅片：它的形状为半个圣诞树，顶面有2个led，底面有1个led。一个2针脚头连接器占位面积允许翅片连接并供电到主板。
我决定通过绘制轮廓选择每个冷杉48 * 48 mm的缩小尺寸具有第20层“维度”的董事会。
我使用宽度为3毫米的第46层“铣削”绘制了杉树的形状：该线被解释为制造商的铣削区域，并将冷杉与其翅片分开。
一旦电路轮廓清晰明确，我就放置了最大的元件，如电池座和开关，然后是led，这样它们的分布是令人愉快的。
我在一个翅片上添加了另一个铣削区域，因此电池座可以放在树顶上的一个洞，以便能够将它挂在任何地方（例如，在真正的圣诞树中）。
然后，我使用顶层和底层布线所有组件：电池电压分配到具有0.5 mm宽度走线和整个接地层的led。
最后，我设计了两个分离式标签，将它们放置在主冷杉和3毫米铣削轨迹上的散热片之间，以便将我的电路板保持为单一设计并允许pcb面板化。
所有eagle文件都可以在我的github 或以下▼
找到
步骤4：pcb面板化
大多数pcb制造商现在为10个pcb提供5美元的单一价格最大尺寸为100 * 100 mm。无论电路是50 * 50 mm还是100 * 100 mm，价格都保持不变。然后，通过最大化该最大区域上的电路数量，可以实现成本优化。 pcb面板化包括从几个小pcb创建单个pcb，以降低成本和浪费。
大多数pcb制造商不会为相同的设计面板收取额外成本。这意味着您可以免费将几个小型pcb组合成一个，但它必须保持相同的设计。更多信息可以在pcb制造商seeedstudio的网站上找到。
pcb面板化有两种方式：
v-凹槽镶板方法：它包括从顶部切割板厚度的1/3和从底部切割厚度的1/3，与顶部切口平行，使用30至45度圆形切割刀片。这只能沿着直线穿过pcb阵列完成。
分离标签面板化方法：它包括在pcb之间留下穿孔标签布线空间。两块pcb之间的间距约为2.5毫米，因为它是大多数制造厂中的标准路由器尺寸，并且只需要一次通过路由器钻头来铣削电路板。 n孔穿孔图案是分离片的标准配置，设计易于拆卸而不会留下不需要的侧板突出物。
更多信息关于pcb面板设计可以在jack lucas为www.electronicdesign.com撰写的文章中找到。
为了降低我的项目成本，我决定将我的四个pcb圣诞树成一块单板。首先，我必须将pcb圣诞树的两个翅片连接到主板上。我设计了两个带有3孔穿孔图案的分离式标签，将每个翅片连接到主圣诞树板上。分离片由2 * 3个孔组成，直径为0.9 mm。
一旦完成了一棵pcb圣诞树的设计，我将其重复四次，然后将它们并排发送，以填充制造商施加的100 * 100 mm区域。所有设计间隔3毫米，并与带有3孔穿孔图案的分离片连接。
最终pcb的尺寸为100 * 100 mm，包含4个圣诞树pcb。 pcb单元的成本除以4！
步骤5：焊接pcb
收集完所有元件后，可以开始焊接pcb！
- 焊接led -
最好从led焊接开始，因为它们是最小的元件。最后焊接它们会使任务变得更加困难，因为较大的组件会干扰它们的放置。 led是极化元件，因此在pcb上识别它们应该如何焊接是很重要的。 pcb上的led占位面积始终相同：连接到接地层的焊盘是质量（阴极），连接到轨道的焊盘是电源电压（阳极）。 cms led下方的绿色箭头表示电流的流向，因此表示其极性。
使用“二极管测试仪”配置的万用表测试led有助于确定其极性和颜色。
为了焊接led，我首先在一个led焊盘上放置少量焊料。然后我用精细的镊子接近led，同时用我的烙铁保持焊料熔化。一旦led正确放置，我就移除了烙铁以固化焊料。然后可以制造第二焊料而无需用镊子保持led。对剩余的10个led重复此过程。
- 焊接电池座 -
电池座将纽扣电池固定在pcb上以形成电气连接。为了牢固地固定电池，我在电池座垫上放了一小层锡。然后放置并焊接连接器。
- 焊接开关 -
最后，将开关焊接到与电池连接器相同的一侧。肘节从pcb伸出，便于操作。
步骤6：组装pcb
一旦焊接了所有组件，就可以组装圣诞树了。
- 分离电路板 -
我开始打破电路板扁平钳子将两个散热片与主板分开。我用剪钳来移除任何可能受伤的大边缘。然后，我使用砂纸平滑圣诞树的两侧，最后有三块干净的木板：主树和两个鳍。
- 连接板 -
一个鳍是通过焊接它们之间的2针针头连接器连接到主板上。针头连接器有两种用途：将机翼固定在主板上，并将电压和质量带到散热片的led上。
我从一个大针头连接器条上切下2 * 2针头针头连接器用砂纸清洁塑料边缘。然后，我将它们从头到尾焊接在主板上，如图所示，一个在顶面，另一个在底面。
我将两个散热片焊接到连接器上，小心地将它们正确对齐，然后在电池连接器侧放置一个凹口。
现在最终组装了pcb圣诞树！
- 打开电路 -
pcb由3v的cr1220锂电池供电。一旦纽扣电池插在电池座上并且开关关闭，所有的led都会像魔术一样闪烁！
此项目中使用的纽扣电池平均容量为40 mah，这意味着它可以在1小时内提供高达40 ma的电流，或在2小时内提供20 ma的电流。 pcb圣诞树的电流消耗约为80 ma，取决于所选led的颜色：白色，蓝色和紫色led比红色，橙色和黄色led吸收的电流更多。
根据经验，我建议你使用红色，橙色，黄色和绿色led，因为它们可以节省电池寿命，同时在圣诞精神主题中提供漂亮的颜色：）这些颜色的比例相等，我的pcb圣诞树在1小时内发光，直到绿色led开始褪色。
LG Display展出全球首款77英寸透明柔性OLED显示器
松下空气净化器F-73C6VJD评测 超静音的设计都让人感到惊讶
实际设备中的ESD防护示例|基于贴片压敏电阻的LED保护
瑞士的新规定将重新定义三种类型的代币
m3芯片什么时候出 m3芯片相当于英特尔什么水平
PCB圣诞树的制作
老年人健康吸氧可以预防疾病，制氧机哪个牌子好？
华为nfc怎么用
邀请函 | 启扬工博会剧透，更多精彩邀您共赴
半导体LED路灯制作思路
程序员为什么从现在就应该开始看书
张家口预计2020年实现制氢每年2万吨建成加氢站21座 将进一步推动氢燃料电池
美国DARPA：借助AI的力量，发掘世界中的因果联系
使用MAX32520的安全USB加密狗应用示例
同欣智能科技液晶手持机简介
西门子200Smart PLC的Socket通信技术
厂家加工M12线缆时需注意哪些事项？
奥迪新款概念车美到炸,据说明年会上市？
智能音箱促进MEMS麦克风市场增长
电池备份系统管理器节省空间和功耗，具备份电池充电、“无损耗”
您将需要：
必要的工具：
烙铁
焊锡丝
砂纸
扁嘴钳
剪钳
精细镊子
可选（但方便）工具：
烟雾提取器
万用表
华丽的玻璃
技能：
基本的焊接技巧
物料清单：
组件供应商批发价格（$）每pcb价格（$）
11x 0805 smd闪烁ledaliexpress15，790，2 9
1x cr1220电池aliexpress0，750，15
1x电池座aliexpress6，580，07
1x切换开关aliexpress2，620，03
2x 2针头aliexpress0，510，01
1x pcbseeedstudio4， 900，12
我选择了便宜的元件，以使bom低于每个圣诞树pcb 1美元的象征性价格。焊接所有电子元件的一块pcb圣诞树的总价估计为0.67美元。
第2步：寻找灵感。..。..
我想设计一个真实的pcb圣诞树，其中两个垂直组装的pcb可以提供可以站立的3d形状。创建两个不同的pcb并不会使设计变得更复杂，但更昂贵，因为当pcb包含多个设计时，制造商会收取更多费用。为了保持尽可能低的价格，我需要考虑对pcb设计进行巧妙的空间管理，以减少浪费和成本。在我为自己的目的设计完美的pcb圣诞树的过程中，我在google和instructables上搜索了类似的项目。
我遇到了bluquesh的设计，我发现这个设计特别有趣并且记录得非常好。在他的第一个instructable中，这个成员描述了他如何设法创建一个具有许多功能的小型pcb圣诞树：
嵌入式arduino芯片
双色smd led
电容式触控
嵌入式电池
dc/dc升压电路
。..。..等等！
其中一些功能与我的项目不兼容，该项目旨在简单且低成本。尽管如此，他的项目的另一个细节引起了我的注意：bluquesh成功地将他的3d圣诞树设计融入了一个没有浪费空间的方形区域。通过在主冷杉旁边创造两个半杉木形状的鳍，他重复利用浪费的空间创造了另一个完整的树，尽管他的形状复杂。
我在我的项目中改编并重用了这个聪明的设计。
第3步：pcb设计
我使用autodesk eagle设计了我的pcb圣诞树。 eagle是一款电子设计自动化（eda）软件，可实现原理图设计，元件布局和pcb布线。
我通过创建电子电路原理图开始设计。它由11个并联的闪烁led组成，由3 v纽扣电池供电。开关可以打开或关闭电路。最后，在电池电压和地之间放置一个10μf的可选滤波电容。
我选择不包括与led串联的电阻，因为3 v非常接近正向电压许多led颜色：
原理图和pcb分为三个部分：
主板：它有圣诞树形状，包括电池座，开关，顶面有3个led，底面有2个led。两个2针针头连接器允许连接两个散热片并为其供电，一个位于顶面，另一个位于底面。
顶部翅片：它的形状有半个圣诞树，电池座有一个凹口，顶面有1个led，底面有2个led。一个2针脚头连接器占位面积允许翅片连接并供电到主板。
底部翅片：它的形状为半个圣诞树，顶面有2个led，底面有1个led。一个2针脚头连接器占位面积允许翅片连接并供电到主板。
我决定通过绘制轮廓选择每个冷杉48 * 48 mm的缩小尺寸具有第20层“维度”的董事会。
我使用宽度为3毫米的第46层“铣削”绘制了杉树的形状：该线被解释为制造商的铣削区域，并将冷杉与其翅片分开。
一旦电路轮廓清晰明确，我就放置了最大的元件，如电池座和开关，然后是led，这样它们的分布是令人愉快的。
我在一个翅片上添加了另一个铣削区域，因此电池座可以放在树顶上的一个洞，以便能够将它挂在任何地方（例如，在真正的圣诞树中）。
然后，我使用顶层和底层布线所有组件：电池电压分配到具有0.5 mm宽度走线和整个接地层的led。
最后，我设计了两个分离式标签，将它们放置在主冷杉和3毫米铣削轨迹上的散热片之间，以便将我的电路板保持为单一设计并允许pcb面板化。
所有eagle文件都可以在我的github 或以下▼
找到
步骤4：pcb面板化
大多数pcb制造商现在为10个pcb提供5美元的单一价格最大尺寸为100 * 100 mm。无论电路是50 * 50 mm还是100 * 100 mm，价格都保持不变。然后，通过最大化该最大区域上的电路数量，可以实现成本优化。 pcb面板化包括从几个小pcb创建单个pcb，以降低成本和浪费。
大多数pcb制造商不会为相同的设计面板收取额外成本。这意味着您可以免费将几个小型pcb组合成一个，但它必须保持相同的设计。更多信息可以在pcb制造商seeedstudio的网站上找到。
pcb面板化有两种方式：
v-凹槽镶板方法：它包括从顶部切割板厚度的1/3和从底部切割厚度的1/3，与顶部切口平行，使用30至45度圆形切割刀片。这只能沿着直线穿过pcb阵列完成。
分离标签面板化方法：它包括在pcb之间留下穿孔标签布线空间。两块pcb之间的间距约为2.5毫米，因为它是大多数制造厂中的标准路由器尺寸，并且只需要一次通过路由器钻头来铣削电路板。 n孔穿孔图案是分离片的标准配置，设计易于拆卸而不会留下不需要的侧板突出物。
更多信息关于pcb面板设计可以在jack lucas为www.electronicdesign.com撰写的文章中找到。
为了降低我的项目成本，我决定将我的四个pcb圣诞树成一块单板。首先，我必须将pcb圣诞树的两个翅片连接到主板上。我设计了两个带有3孔穿孔图案的分离式标签，将每个翅片连接到主圣诞树板上。分离片由2 * 3个孔组成，直径为0.9 mm。
一旦完成了一棵pcb圣诞树的设计，我将其重复四次，然后将它们并排发送，以填充制造商施加的100 * 100 mm区域。所有设计间隔3毫米，并与带有3孔穿孔图案的分离片连接。
最终pcb的尺寸为100 * 100 mm，包含4个圣诞树pcb。 pcb单元的成本除以4！
步骤5：焊接pcb
收集完所有元件后，可以开始焊接pcb！
- 焊接led -
最好从led焊接开始，因为它们是最小的元件。最后焊接它们会使任务变得更加困难，因为较大的组件会干扰它们的放置。 led是极化元件，因此在pcb上识别它们应该如何焊接是很重要的。 pcb上的led占位面积始终相同：连接到接地层的焊盘是质量（阴极），连接到轨道的焊盘是电源电压（阳极）。 cms led下方的绿色箭头表示电流的流向，因此表示其极性。
使用“二极管测试仪”配置的万用表测试led有助于确定其极性和颜色。
为了焊接led，我首先在一个led焊盘上放置少量焊料。然后我用精细的镊子接近led，同时用我的烙铁保持焊料熔化。一旦led正确放置，我就移除了烙铁以固化焊料。然后可以制造第二焊料而无需用镊子保持led。对剩余的10个led重复此过程。
- 焊接电池座 -
电池座将纽扣电池固定在pcb上以形成电气连接。为了牢固地固定电池，我在电池座垫上放了一小层锡。然后放置并焊接连接器。
- 焊接开关 -
最后，将开关焊接到与电池连接器相同的一侧。肘节从pcb伸出，便于操作。
步骤6：组装pcb
一旦焊接了所有组件，就可以组装圣诞树了。
- 分离电路板 -
我开始打破电路板扁平钳子将两个散热片与主板分开。我用剪钳来移除任何可能受伤的大边缘。然后，我使用砂纸平滑圣诞树的两侧，最后有三块干净的木板：主树和两个鳍。
- 连接板 -
一个鳍是通过焊接它们之间的2针针头连接器连接到主板上。针头连接器有两种用途：将机翼固定在主板上，并将电压和质量带到散热片的led上。
我从一个大针头连接器条上切下2 * 2针头针头连接器用砂纸清洁塑料边缘。然后，我将它们从头到尾焊接在主板上，如图所示，一个在顶面，另一个在底面。
我将两个散热片焊接到连接器上，小心地将它们正确对齐，然后在电池连接器侧放置一个凹口。
现在最终组装了pcb圣诞树！
- 打开电路 -
pcb由3v的cr1220锂电池供电。一旦纽扣电池插在电池座上并且开关关闭，所有的led都会像魔术一样闪烁！
此项目中使用的纽扣电池平均容量为40 mah，这意味着它可以在1小时内提供高达40 ma的电流，或在2小时内提供20 ma的电流。 pcb圣诞树的电流消耗约为80 ma，取决于所选led的颜色：白色，蓝色和紫色led比红色，橙色和黄色led吸收的电流更多。
根据经验，我建议你使用红色，橙色，黄色和绿色led，因为它们可以节省电池寿命，同时在圣诞精神主题中提供漂亮的颜色：）这些颜色的比例相等，我的pcb圣诞树在1小时内发光，直到绿色led开始褪色。
LG Display展出全球首款77英寸透明柔性OLED显示器
松下空气净化器F-73C6VJD评测 超静音的设计都让人感到惊讶
实际设备中的ESD防护示例|基于贴片压敏电阻的LED保护
瑞士的新规定将重新定义三种类型的代币
m3芯片什么时候出 m3芯片相当于英特尔什么水平
PCB圣诞树的制作
老年人健康吸氧可以预防疾病，制氧机哪个牌子好？
华为nfc怎么用
邀请函 | 启扬工博会剧透，更多精彩邀您共赴
半导体LED路灯制作思路
程序员为什么从现在就应该开始看书
张家口预计2020年实现制氢每年2万吨建成加氢站21座 将进一步推动氢燃料电池
美国DARPA：借助AI的力量，发掘世界中的因果联系
使用MAX32520的安全USB加密狗应用示例
同欣智能科技液晶手持机简介
西门子200Smart PLC的Socket通信技术
厂家加工M12线缆时需注意哪些事项？
奥迪新款概念车美到炸,据说明年会上市？
智能音箱促进MEMS麦克风市场增长
电池备份系统管理器节省空间和功耗，具备份电池充电、“无损耗”