Joustavan piirilevyn suunnittelu
Mäntysalo, Jyri (2007)
Mäntysalo, Jyri
Satakunnan ammattikorkeakoulu
2007
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200811073920
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-200811073920
Tiivistelmä
Insinöörityön tavoitteena oli suunnitella joustava piirilevy Innova Eleprolle tutkimus- ja koulutuskäyttöön. Elepro tutkii isotrooppisten liimojen käyttöä joustavalla piirilevyalustalla. Koulutuskäytössä perehdytään joustavan piirilevyn kokoonpanoon. Työ kuuluu Länsi-Suomen lääninhallituksen Satapiilo EAKR-projektiin, jonka rahoittajana toimii Euroopan Unioni. Työ toteutettiin modifioimalla Elepron valmistamaa HOGA-nimistä koulutustuotetta. Laitteeseen suunniteltiin erillinen joustava näyttömoduuli. Näyttömoduuli edellytti myös uudelleensuunnittelun FR4-osuudelle. Suunnitteludokumentaatio valmistettiin Cadencen OrCAD-ohjelmistolla. Lisätavoitteena oli valmistaa joustavan piirilevyn suunnitteluun johdatteleva dokumentti, jota voidaan myöhemmin käyttää opetusmateriaalina Elepron kursseilla. Projektin luonne muistutti tuotekehitystä ja tutkimusta. Julkaisuja aihepiiristä on saatavilla vähän ja suurin osa on vanhoja. Tästä johtuen teoriaosuuden työmäärä painottui tiedonhankintaan ja joustavan piirilevytekniikan suunnittelusääntöjen sekä materiaalitekniikan opiskeluun. Opinnäytetyön kirjalliseen osuuteen on tiivistetty tärkein informaatio joustavan piirilevyn suunnittelusta, jolloin dokumentaatio soveltuu myös koulutuskäyttöön. Suunnittelun lisäksi työssä syvennyttiin joustavan piirilevyn valmistus- ja kokoonpanotekniikoihin. Myös moduulitestaukseen on kiinnitetty huomiota. Työn empiirinen toteutusvaihe sisälsi jäykän ja taipuvan osuuden suunnittelun, piirilevyjen tilaamisen sekä laitteen lopullisen kokoonpanon. Tässä osuudessa sovellettiin joustavan sekä perinteisen piirilevytekniikan elektroniikkasuunnittelun teoreettisia suunnittelumalleja ja -työkaluja. Opinnäytetyön tuloksena syntyi uusi laiteversio HOGA v5.0. Laitteen taipuva näyttömoduuli täytti Elepron tutkimus- ja koulutuskäyttöä varten asetetut vaatimukset. Kyseessä oli ensimmäinen Elepron tehtaassa valmistettu joustava piirilevy. Pastanpainossa esiintyi leviämisongelmia isotrooppisen liiman kanssa. Lopulta kokoonpano suoritettiin onnistuneesti käyttämällä tina-hopea-kupari-pohjaista pastaratkaisua.