构建一个 PCB 徽章
为Avnet FAE学院2026年活动,我与团队合作设计了一款兼具美学价值和实用功能的徽章,可独立作为装饰品展示,同时具备多种支持电子实验的功能。
以下是使用这些功能的完整指南,以及关于徽章的其他有趣细节!
感谢PCBWay提供的慷慨赞助。
安全提示:在将元件焊接到徽章上之前,请先移除相关区域的纸质贴纸!请保持常识,避免意外发生。
组装方法:
在顶部安装挂绳:中央一个卡扣,或两侧各两个卡扣。
以上照片为早期电气原型示意图!
在背面焊接以下元件:
•CR2032纽扣电池座(通孔式或表面贴装):参见第二张图了解通孔电池座的正确安装方向。
•按钮(通用6毫米方形按钮,也称“触点开关”):按钮应有四条腿,成对分布在相对两侧。插入开关时请注意其朝向。
•开关(通孔式;间距:0.1英寸,即2.54毫米):建议使用单刀双掷(SPDT)开关。大多数直插开关都能使用,但如果引脚间距(引脚之间的距离)不匹配,可能需要稍微弯曲引脚。
•LED(直插式):我使用了一个通用的5mm LED。在图中,我焊接了母头连接器,而不是直接将LED焊接到板上,以便可以更换不同型号的LED进行测试。
•电阻(轴向/直插式):电阻阻值应与LED相匹配。在图中,我使用了10欧姆的电阻来测试不同的蓝色和绿色LED。(你可以使用LED计算器辅助选择;对于蓝色或绿色LED,3.3欧姆到100欧姆之间的电阻应该都可以正常工作。更多信息可搜索“限流电阻”)。
将SAO连接器焊接到前面板上。你可以使用通用的2x3母头连接器,或者像这些一样带方向标识的连接器。
你也可以使用带有M3紧固件的6个圆形孔(如图2所示的黑色尼龙螺钉),用于安装其他硬件,例如3D打印配件。
徽章功能
LED电路
你可以利用背面内置的电路添加直插式LED。
单节3V干电池仅能驱动少量LED,因此如果想实现更复杂的效果,可能需要使用外部电源和/或控制器。
透光点
顶部有两个圆圈,绿色/黑色的焊锡掩膜已被去除,两侧裸露出了米色的基底层。你可以将LED朝下安装在背面,它们会透过表面发光。[如果能拿到最终设计图,我会加上图片!]]
透光点之间的间距为17毫米,因此如果你使用的是NeoPixel/WS2812或其他每米60个像素的LED灯带,只需截去两个点并使用即可。
NeoPixel及其他可寻址LED需要控制器(如Arduino)发送数据,并且通常需要5V电源(例如来自USB移动电源)。
SAO接口
在顶部、挂绳槽之间,有两个用于连接6针(2x3)母头的接口。这些接口可用于连接SAO设备:小型电路板或其他可固定在主徽章上的装置。
这些SAO接口由主电路供电,因此若要实际运行设备,需额外添加CR2032电池座(见上文)。SAO接口始终处于通电状态,为了节省电力,你可以选择移除附加组件或电池。
某些SAO设备需要比单节干电池更强大的电源,尤其是当你同时使用两个接口时。在这种情况下,我建议安装一个可容纳两节AA或AAA电池的电池座。(这些电池座应配有导线,可焊接到电池座的正负极接触点上。)
由于这些小电路板不需要独立的电源或控制器,因此比完整的徽章更小巧,设计也更简单。它们的生产成本更低,因此在硬件活动中常被用作交易物品。人们有时会将SAO(自定义装置)作为玩笑或表情包使用,有时也为了展示自己在受限平台上的能力。
“线路”原型制作
在徽章侧面,你会看到两排通孔,可以用来焊接接头(或LED灯,或其他任何元件!)。这些通孔本身并不与任何东西电气连接,只是方便你进行焊接操作。
M3安装孔
想3D打印并固定某个部件?边缘周围有六个孔——其中四个位于挂绳槽附近,另外两个位于底部——可用于安装3毫米(M3)规格的硬件。
本文编译自hackster.io





