Proces leptání slané vody: 27 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:24

Jedná se o jednorázový proces výroby jedné desky s plošnými spoji odstraněním nežádoucí mědi elektrolýzou v roztoku slané vody. Tento proces ilustruji vyleptáním a sestavením desky pro 18kolíkový PIC (pro PC16F54, ale jakýkoli 18pinový PIC vejde se do něj) na obrázku. Musí se zapojit do mého prkénka a přijímat programovací signály od mého programátoru PIC (stačí přejít na https://geocities.com/it2n/circuits.html a podívat se na něj). Abyste se vyhnuli boji se konflikty signálů, dva programovací kolíky nesmí být přeneseny na prkénko. Aby si krystal pohrál s hodinovou frekvencí, musí být zapojitelný. Signál Master Clear nebude vyveden. Tato rozhodnutí znamenají desku se dvěma konektory o rozteči 0,1 palce, jeden s 13 připojeními a druhý s pěti připojeními, jeden pin je od sebe oddělen od ostatních. Toto je návod určený pro absolutní začátečník a téměř každý krok bude ilustrován. Dokonce jsem přidal video z procesu leptání.

Krok 1: Rozhodněte, jak velká deska musí být

Ze schématu má strana, která se zapojuje do prkénka, 13 spojení a otvory v bb jsou od sebe vzdáleny 0,1 palce. Potřebujeme tedy alespoň 1,3 palce pro umístění 13 pinů.

Řekněme jeden a půl palce, pěkná postava. Vezměte kousek měděné desky větší než 1,5 palce na stranu. Nakreslete čáru na jeden a půl palce.

Krok 2: Vyhodnoťte čáru na mědi

Pravítko nebo pravítko držte pevně na hrací ploše. Držte nůž zlehka a mnohokrát kreslete přes čáru.

Po nějaké době se na mědi objeví rýha, která ji rozdělí na dvě části. Pokud se s nožem snesete, je pravděpodobné, že by se mohl potulovat a prorazit desku hluboko tam, kde ji nechcete řezat - a budete se žalostně dívat dolů na své zničené zásoby PCB. Buď trpělivý. Být trpělivý má své vlastní přednosti, jak vás život vždy naučí.

Krok 3: Udělejte z této linie hlubší drážku

Nyní můžete odnést pravítko a s trochou většího tlaku na nůž ještě několikrát přejít čáru. Bude veden řezem a na této straně potřebujete drážku.

Poté na každém okraji označte rovný povrch desky a nakreslete čáru i tam, přesně na druhé straně.

Krok 4: Vyhodnoťte druhou stranu

Nyní potřebujete také drážku na druhé straně laminátu.

Budete mít desku s drážkami na obou stranách a její ohnutí prsty bude dostatečné na to, aby se v této linii úhledně zlomilo. Toto je měděná strana s hlubokou drážkou.

Krok 5: Drážka na hladké straně

Toto je hladká strana laminátu s hlubokou drážkou.

Krok 6: Break It Apart

Když se podíváte na okraj, uvidíte, že dvě drážky v horní a dolní části listu způsobily jeho oslabení u čáry a snadno se zlomí.

Krok 7: Nařezaný kus laminátu PCB

Laminát jsme tedy nařezali asi na jeden a půl palce. Je to vlastně trochu víc, než to, a to kvůli přídavkům při dokončování.

Bude třeba jej obrousit, aby byly tyto hrany hladké, a to odnese trochu materiálu.

Krok 8: Rozhodněte, jak velký musí být

Nyní se musíme rozhodnout, jak velká deska musí být v jiné dimenzi.

Potřebujeme dva konektory, PIC, krystal a nějaké kondenzátory a jeden odpor. Uspořádáním všech na tabuli se zdá, že asi 2 “budou dostačující.

Krok 9: Vyčistěte desku

Odstraňte hrubé hrany desky brusným papírem (Nebo jděte ven a otřete jej o rovný drsný cementový povrch).

Vyčistěte měděný povrch pomocí abrazivního čisticího tamponu - ten, který používám, je určen pro použití v kuchyni a měď je toxická, takže jej nenechte svou ženou ani matkou přemístit do kuchyně poté, co ho použijete - bylo by to také dobrý nápad nepůjčit si k tomuto účelu ten v kuchyni.

Krok 10: Vyčištěná deska

Vyčistil jsem asi dva palce desky. Deska bude po leptání rozřezána na velikost, protože extra délka slouží jako držadlo k držení desky.

Vyčištěná deska bude mít drsný povrch v důsledku poškrábání brusné podložky, což pomáhá desce lépe odolávat leptání.

Krok 11: Použijte leptání

Nyní oblast namalujete nějakou odolností proti leptání.

Může to být jakýkoli nátěr - musí držet pohromadě pod vodou, to je vše. Permanentní fixa přichází ve snadno aplikovatelné formě, a to je to, co používám. Můžete použít lak na nehty, pokud máte to štěstí, že máte přítelkyni a nevadí jí, že trávíte čas shrbený nad kousky desky a součástkami. Potřebujete důkladný tenký kabát, který lze poškrábat tenkou linkou. Hustý kabát se pravděpodobně stáhne ve vločkách, když se na něj pokusíte rýhovat čáry.

Krok 12: Označte polohu svodů komponent

Nyní musíte označit polohu přívodů hlavních komponent. Nejlepší je použít jako šablonu samotnou skutečnou komponentu.

Upevnil jsem 16F54 na desku dvěma krokodýlovými krokusy. Označte polohu každého kolíku a můžete postupně zvednout všechny aligátory a označit je pod ním.

Krok 13: Nakreslete podložky ostrým nástrojem

Poté, co jste označili polohy ic padů a odstranili ic, bude vždy několik míst, kde se odpor setřel.

Opravte je tampónem ze stejných věcí a pokračujte k dalšímu kroku: načrtnutí podložek. Pomocí jasného průhledného pravítka a něčeho s ostrým hrotem nakreslete obrys podložek. Podívejte se na rozložení, které jste připravili dříve. Měli byste přemýšlet o oddělení bodu A od bodu B nakreslením čáry mezi nimi. Konvenčním přístupem je propojit bod A s bodem B nakreslením čáry, která je spojuje. Můj přístup pomáhá udržet maximální množství mědi na palubě a minimalizuje množství materiálu, který má být odstraněn. To je důležité, jinak bude proces leptání příliš pomalý.

Krok 14: Nakreslete zbytek obvodu

Jakmile dokončíte vzor podložek pro hlavní součást, můžete nakreslit zbývající spoje.

Použil jsem trochu veroboardu jako šablonu pro rozteč.1 a umístil zbytek řezů podle rozložení v diagramu.

Krok 15: Chyby lze opravit

V této fázi lze v rozložení provést jakékoli změny.

Stačí namalovat škrábance a máte nové plátno na procvičení svého umění. Nyní jsem se rozhodl, že desku lze zkompaktnit, pokud se programovací zásuvka přemístí, takže bylo hotovo. Posledním nezbytným krokem je umístění teček barvy tak, aby byly všechny podložky spojeny dohromady - to je nezbytné pro elektrolýzu. V mé desce jsou podložky propojeny podél levého a dolního okraje. Škrábance v laku se zastaví těsně za hranou. Po dokončení leptání budou rozřezány. Nyní je deska připravena k leptání.

Krok 16: Leptací nádrž

Zde vidíte mou leptací nádrž (chvíli stojí v úctě, hlava odkrytá). Je plastová, průhledná, má rovnoběžné strany a je dostatečně velká, aby se do ní vešla deska. Na obrázku je také záporná elektroda. Postačí silný měděný drát. Použil jsem narovnanou kancelářskou sponku, ale ta má tendenci vnášet do řešení rez. Zde bude fungovat téměř jakýkoli kovový drát.

Krok 17: Nastavení nádrže na lept

Je užitečné mít světlo svítící na druhé straně desky, protože světlo svítící skrz vyleptanou část vám umožní vidět průběh leptání.

Doporučil bych, abyste to nenastavovali blízko klávesnice, protože solný roztok je korozivní, pokud se dostane do elektronického zařízení. Je také užitečné, aby na vás dohlížel tweety pták. Ve skutečnosti se zříkám veškeré odpovědnosti, pokud nemáte twee…

Krok 18: Alternativní tank

Ve skutečnosti se deska pro mou běžnou nádrž ukázala příliš velká, takže jsem použil igelitový sáček dostatečně velký, aby desku udržel jako leptací nádrž.

To mělo tu výhodu, že to vyžadovalo ještě méně leptacího řešení. Leptací roztok se vyrábí rozpuštěním co největšího množství soli ve vodě.

Krok 19: Leptání desky

K leptání desky vytvoříte nasycený roztok slané vody, vytvoříte pozitivní desku a ponoříte ji do roztoku spolu se zápornou elektrodou. Stačí 12voltové napájení schopné dodat asi 500 miliampérů. Zapojte jej do série se žárovkou, řekněme 12V, 6W, pro indikaci proudu. Dokončení procesu leptání by trvalo asi pět minut. Jeho proces budete moci sledovat světlem prosvítajícím mezerami, které se otevírají, když se měď rozežere. Bubliny vodíku budou stoupat z negativní elektrody. Pokud stoupají z mědi, připojili jste přívod zpět a váš drát se sežral. Chcete -li doplnit solný roztok, vezměte trochu vody a rozpusťte co nejvíce soli, čímž vytvoříte nasycený roztok. Přidejte trochu soli, protřepejte a sledujte, jak sůl mizí, když se dostává do roztoku. Poté přidáte další a také to zmizí. Poté, co se část soli přestane rozpouštět, jakkoli budete protřepávat a míchat, a v tomto okamžiku máte nasycený roztok soli, který potřebujete. Toto je nasycený roztok chloridu sodného v Oxid uhelnatý. Další informace o zacházení s touto potenciálně nebezpečnou látkou najdete na adrese

Krok 20: Leptaná deska

Zde vidíte desku po leptání a čištění. Odstranění barvy může být poněkud obtížné. Na leptaný odpor, který jste použili, budete muset použít vhodné rozpouštědlo.

Nebo můžete použít brusnou podložku k setření barvy. Může být také možné ponechat barvu na desce a odstranit ji pouze tam, kde je potřeba k pájení. V tomto případě může při pájení vytvářet toxické výpary. Všimnete si, že všechny stopy jsou spojeny dohromady, tyto budou muset být odříznuty, než bude možné desku vyzkoušet.

Krok 21: Testování desky na zkraty

Poté, co jsou stopy odříznuty, je nutné vyzkoušet, zda mezi sousedními oblastmi neexistuje žádné spojení.

K testování můžete použít 12V lampu připojenou ke stejnému zdroji, jaký se používá pro elektrolýzu. Nebo tak, jak to dělám - pro indikaci použijte zdroj 12V, 15A společně s autožárovkou. Malé šortky, které tam bývaly, se odpařují, a pokud se ta kontrolka rozsvítí, chlapče, to je opravdu zkrat. Pro odstranění zkratů jednoduše spusťte ostrý hrot nože skrz linky. Nakloňte jej jedním směrem v jednom průchodu a druhým způsobem v dalším průchodu a jakákoli měď, která tam stále je, se jen zvedne a rozpadne.

Krok 22: Vyvrtejte otvory

Do otvorů pro krystal a programovací rozhraní byly vyvrtány otvory.

Krok 23: Zásuvky

Obrázek ukazuje dva pohledy na zásuvku integrovaného obvodu s otočeným kolíkem. Je vyroben z čepů, opracovaných z tyčového materiálu, lisovaných do plastu.

Musíme uvolnit kolíky z plastu. Kolík opatrně zahřívejte, dokud plast nezměkne (ale neroztaje) a kolík uvolněte. Potřebujeme sedm těch kolíků.

Krok 24: Crystal Socket

Poté jim oříznete ocasy a zasunete je do otvorů a pájíte. Máte kompaktní zásuvku, přičemž součástí sestavy je samotná deska plošných spojů.

Mám detailní záběr na krystalovou montáž, abyste viděli detaily. Aby se zmenšila výška, je možné některé ze zadních konců těchto kolíků odbrusit. Část, která ve skutečnosti přichází do styku, je pružina vložená dovnitř dutého čepu a můžete rozbrousit spoustu materiálu bez poškození vnitřních pracovních částí zásuvkových kolíků.

Krok 25: Namontujte součásti

Komponenty byly připájeny na desku:

Sedm pinů tvořících krystal a programovací zásuvky. Dva kondenzátory kolem krystalového rezistoru 10K vytahující linku MCLR na Vdd Oddělovací kondenzátor napájení přes Vss a Vdd Dva články byly připájeny na místo a musí být namontován jeden další. Pozemky pro montáž integrovaného obvodu byly před montáží na místo potaženy pájkou.

Krok 26: Namontujte integrovaný obvod

Ic je namontován jako poslední, aby se minimalizovaly šance na poškození.

Nejprve se umístí do správné polohy a jeden rohový kolík se zahřeje páječkou. Protože je na desce malé množství pájky, tato se roztaví a drží ic na místě. Poté se pájí diagonálně protilehlý kolík po provedení mírných úprav polohy podle potřeby. Při pájení dvou rohů bude ic držet pevně na svém místě, a tak se pájí zbytek vodičů. Tím je montáž desky dokončena a může být testována načtením programu „LED Blink“nebo tak něco. Na tuto desku jsem připájel mikročip PIC16F54, ale tato deska bude fungovat i s jakýmkoli osmnáctipinovým PIC. Některé pokročilejší čipy umožňují použití kolíku MCLR jako vstupu, takže je také možné, že bude nutné jej vyvést na okraj.

Krok 27: Dokončená tabule

Deska je nyní hotová a je porovnána s původním plánem. Udělal jsem několik změn, hlavně proto, že bylo jednodušší směrovat stopy tímto způsobem. Je důležité zaznamenávat změny kvůli možnosti záměny později při používání desky. V tomto případě některé stopy procházejí pod čipem a to je není snadné zjistit pořadí signálů na okraji pouhým pohledem. dokumentace je nezbytná a bude mít podobu názvů signálů napsaných přímo na signálních linkách. Chcete -li vytvořit druhou desku, musíte to všechno udělat znovu - Tento postup se doporučuje pouze v případě, že vyrábíte jeden kus obvodu, pro který jsou konvenční metody prototypování nepohodlné. Doufám, že to všechno bylo pro někoho užitečné. Doufám, že uvidím několik projektů ručně vyřezávaných, sůl vodní leptané desky zde v blízké budoucnosti v instruktážích. Bavte se