Сборка изделия — 3D
Пошаговая сборка и разборка изделия (WebGL).
Инструменты и материалы
- паяльная станция с феном / конвекционная печь;
- паяльная паста SAC305, флюс (RMA);
- паяльная проволока, припой;
- изопропиловый спирт ≥ 99 %;
- антистатический коврик и браслет;
- пинцет SMD, лупа ×10, микроскоп (для 0402 и QFN);
- мультиметр, лабораторный источник питания;
- программатор USBasp (для ATTINY13A) и ST-Link/SWD (для STM32).
Маршрутная карта
Операция 005. Входной контроль ЭРИ и печатной платы
Проверить комплектность по спецификации (38 позиций BOM). Проверить маркировку и даты изготовления, целостность печатной платы и переходных отверстий. Выборочно измерить номиналы резисторов и конденсаторов. Дефектные компоненты отбраковать.
Инструмент: Мультиметр, лупа ×10, антистатический коврик, пинцет
Операция 010. Подготовка рабочего места
Застелить рабочее место антистатическим ковриком, подключить заземляющий браслет, включить вытяжку. Разложить SMD-компоненты по лоткам в соответствии с позиционными обозначениями. Учитывать мелкие типоразмеры 0402.
Операция 015. Нанесение паяльной пасты
Установить плату в монтажный фиксатор. Нанести паяльную пасту через трафарет или дозатором на площадки SMD-компонентов. Особое внимание — площадкам с малым шагом (STM32F411 UFQFPN-48, W25Q128 WSON-8, QFN/VSON преобразователи). Проверить равномерность нанесения.
Операция 020. Установка SMD-компонентов
Расставить пинцетом пассивные компоненты (резисторы, конденсаторы 0402/0603/0805, ферритовые бусины, дроссель), микросхемы (STM32, W25Q128, BQ24075, TPS63802, TPS22919, ATTINY13A, PAM8302) и защитные элементы (ESDA7P60, USBLC6) согласно сборочному чертежу. Контролировать ориентацию по ключу.
Операция 025. Оплавление (пайка SMD)
Выполнить пайку в конвекционной печи по профилю для пасты SAC305 либо феном/паяльником для единичного производства. Контролировать отсутствие смещений компонентов и эффекта «надгробия» на мелких пассивах 0402.
Операция 030. Установка и пайка разъёмов и кнопок
Установить разъём USB Type-C (J1), коннекторы Molex (J2 — АКБ, J3 — динамик), игровые кнопки A/B/X/Y (SW4–SW7), джойстик и системные кнопки. Пропаять механически нагруженные контакты разъёма USB-C с особой тщательностью.
Операция 035. Монтаж дисплея и динамика
Припаять шлейф дисплея ST7735S к контактным площадкам, соблюдая распиновку. Подключить динамик к разъёму J3. Зафиксировать шлейф, исключив механическое напряжение в зоне пайки.
Операция 040. Отмывка и визуальный контроль
Отмыть плату изопропиловым спиртом ≥ 99 %, просушить. Осмотреть под лупой ×10: не допускаются перемычки припоя, непропаи, «холодная» пайка, отслоение площадок. При обнаружении дефектов — возврат на переделку (ОТК).
Операция 045. Электрический контроль питания
До установки АКБ подать 5 В на USB через токоограничение. Проверить отсутствие КЗ по шинам +V и 3V3. Измерить выход DC-DC TPS63802 — должно быть 3,3 В ± 5 %. Проверить ток покоя.
Инструмент: Лабораторный источник питания, мультиметр
Операция 050. Прошивка ATTINY13A (ON/OFF контроллер)
Запрограммировать ATTINY13A через выделенные ISP-площадки (MOSI/MISO/SCK/RST) программатором USBasp. Проверить управление линией EN включения системы.
Операция 055. Прошивка STM32F411 и загрузка контента
Прошить микроконтроллер через интерфейс SWD (см. раздел «Прошивка микроконтроллера»). Загрузить ROM-pack с играми через USB. Проверить запуск главного меню RetroPort.
Операция 060. Установка аккумулятора
Подключить Li-Po аккумулятор LP233350 к коннектору J2 с соблюдением полярности. Проверить работу зарядки (индикация CHRG_STAT) и автоматическое переключение USB/АКБ.
Операция 065. Функциональный контроль
Включить устройство, проверить: появление меню (≤ 2 с), работу дисплея и подсветки, отклик всех кнопок и джойстика, воспроизведение звука, индикацию RGB-статусов, определение устройства на ПК по USB.
Инструмент: ПК с USB, эталонный ROM-pack
Операция 070. Сборка в корпус
Установить печатный узел между лицевой акриловой панелью и тыльной панелью корпуса. Завернуть крепёжные винты с нормированным моментом. Проверить отсутствие механических напряжений на дисплее и АКБ.
Операция 075. Финальный контроль и приёмка
Повторить функциональный контроль в собранном корпусе. Проверить соответствие параметрам ТЗ (3,3 В системная шина, автономность, время запуска, зарядка). Заполнить паспорт изделия и упаковать.
Фотоотчёт изготовления опытного образца
Опытный образец изготовлен по бесконтактной технологии: паяльная паста наносится через лазерный SMD-трафарет, оплавление — нижним подогревом (≈ 3 мин) с последующим прогревом феном с широким соплом (≈ 260 °C, 2 мин). После пайки плата отмывается изопропиловым спиртом и в ультразвуковой ванне, затем сушится 4 ч при 50 °C. ON/OFF-контроллер ATTINY13A прошивается отдельно через программатор USBasp с использованием оснастки с прижимными контактами (шаг 1,27 мм).