mcHF – mechanische Details
von DL9NL
Frontplatte
Das Projekt mcHF wurde mit der Anfertigung der Frontplatte begonnen, da eine kritische Lagebeziehung zwischen den Bedienelementen der UI-Platine, der Aufbauhöhe des TFT-Displays und der Rückseite der Frontplatte besteht, die nicht viel Spielraum lässt.
Die Bohrungen für die 17 Drucktaster und 4 Drehencoder müssen exakt mit der Position der Bedienelemente auf der Platine übereinstimmen – ebenso das Fenster in der Frontplatte mit der relevanten Darstellungsfläche des Displays. Die RX- und TX-LEDs wurden nach links in die freie Fläche über der AUX-Buchse verlegt – nur aus Designgründen.
Die Frontplatte wurde mit einem Vektor-Zeichenprogramm gestaltet. Dazu wurden die Positionen der Bauelemente von der Platine übertragen und mit Angaben anderer mcHF- Erbauer im Internet verglichen. Die Zeichnung dient sowohl als Bohrplan als auch später zur Frontplattenbeschriftung.
TFT-Display
Um den Abstand zwischen Display und Frontplattenrückseite zu minimieren, wurden zum „Tieferlegen“ die Kontakte des Displays um die Höhe der Kunststoffarmierung gekürzt. Nach Markierung wird jeder Pin einzeln abgezwickt, um eine unkalkulierbare Krafteinwirkung auf die Nachbarpins und die Leiterplatte zu vermeiden.
Die Pinreihe wird auf Schleifpapier nivelliert und die Grate entfernt. Vorsichtiges, schrittweises Abhebeln der Kunststoffarmierung, hier zum Beispiel mit einem Stechbeitel.
Die gekürzte Pinreihe verschwindet danach vollständig in einer 4,3 mm hohen Buchsenleiste. Gesamthöhe der Displaymontage: 9 mm.
Gehäuse
Das Gehäuse besteht aus 2 gleich großen U-Blechen aus 1,5 mm Alu, einer Front- und Rückplatte und 4 L-Profilen aus 3 mm Alu als Eckverbinder.
Displayrahmen
Da anfangs nicht die die tatsächliche Größe der aktiven Displayfläche berücksichtigt wurde, war der Frontplattenausschnitt zu groß. Deshalb wurde das Display einen Rahmen gesetzt, der aus einer dunkelgrauen „Universalplatte“ (aus dem Baumarkt, vermutlich ein faserverstärkter Kunststoff mit sehr guten Bearbeitungseigenschaften) gefräßt wurde.
Bedienelemente
Die Encoder mussten 1,5 mm über dem Platineniveau eingelötet werden, damit ihre Achsen die Frontplatte ausreichend überragen. Um sie in dieser Position planparallel und fest zu montieren, wurden passende Unterlagen aus Platinenträgermaterial (nach Abätzen der Kupferschicht) untergelegt, auf denen sich die Abstandsfüßchen der Encoder abstützen.
Montage Kurzhub-Taster 17 SMD-Taster müssen präzise innerhalb der Markierungen aufgelötet werden. Dazu wurde die Platine auf einem Montagebrett fixiert
Wer eine Drehbank zur Verfügung hat, kann sich relativ einfach passende Knöpfe für die Encoder und Drucktaster anfertigen.
Die zylinderförmigen Knöpfe für die Taster wurden aus Alu gedreht und haben einen Durchmesser von 6 mm. Die zentrische Bohrung ist so bemessen, dass beim Aufsetzen des Kopfes der Schaltweg frei bleibt. Die Knöpfe gleiten in einer gedrehten Fassung aus schwarzem Kunststoff (POM). Durch werden Reibung und Verkannten der Knöpfe vermieden – es resultiert ein feines und exaktes „Klickgefühl„. Nach exakter Ausrichtung wurden sie mit Heißkleber fixiert.
Vorläufige Frontplattenbeschriftung: Laminierter Laserausdruck mit rückseitiger Klebefolie. Provisorische Montage der Bedienelemente. Allmählich bekommt die Gerätefront ein „Gesicht“.
Aufstellfüße
Für eine mehr orthograde Sicht auf Frontplatte und Display als auch eine leichtere Bedienung muss das kleine Gerät deutlich angestellt werden, was auch das Lesen des kleinen Schriftfonts auf dem relativ kleinen Display erleichtert. Solche Aufstellfüße, die sich für den Transport auch einklappen lassen, sind nicht leicht erhältlich. Deshalb wurden die Aufstellfüße für den mcHF aus einem 20 mm breiten Alu-U-Profil und einem Reststück Plexiglas selbst angefertigt.
Der Fuß wird durch eine 3 mm Messingsachse geführt. Sein vorderer Anschlag bei 65° wird durch einen entsprechend angeschrägten Anschlagklotz vorne gesichert. In den Anschlagklotz ist ein 10mm Gummifuß eingelassen, der bei eingeklapptem Fuß wirksam wird. Die Endstellungen werden mit kleinen 4 × 2 mm Neodyn-Rundmagneten gesichertert, die in das Plexiglas eingelassen und mit einem 2-Komponentenkleber fixiert wurden.
Rückwand
An der Rückwand wurden 3,5mm Klinkenbuchsen für Line in, Line out, ACC und eine 2. Buchse für eine Morsetaste befestigt, außerdem eine Mini-USB-Buchse für die Programmierung und eine USB-A-Buchse für anderweitigen Datenverkehr und die Programmierung mit einem USB-Memorystick. Die Beschriftung wie wurde wie an der Frontplatte mit selbstklebender Laminierfolie angebracht.
Die Klinkenbuchsen wurden für eine rotationssichere Montage auf eine kleine Adapterplatine gelötet, die von den Buchsen selbst gegenüber der Rückwand fixiert wird. Sie trägt auch die beiden USB-Buchsen.
Frontplatte
Für die definitive Frontplattengestaltung wird ein Farblaserdruck mit einer Klarsichtfolie laminiewarrt, die eine Kleberückfläche besitzt. Unter Hinterleuchtung wird das Laminat exakt auf der auf der Alu-Frontplatte justiert und mit Klemmen fixiert. Die genaue Übereinstimmung der Bohrungsmittelpunkte mit den Bohrungen der Frontplatte ist mit dieser Methode gut zu erkennen (aber auch der zu große Display-Ausschnitt!).
