Proces wytrawiania słonej wody: 27 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:33

Jest to jednorazowy proces wytwarzania jednej płytki drukowanej poprzez usunięcie niechcianej miedzi przez elektrolizę w roztworze słonej wody. Zilustruję ten proces, wytrawiając i budując płytkę dla 18-pinowego PIC (dla PC16F54, ale dowolny 18-pinowy PIC zmieści się w nim) na rysunku. Musi być podłączony do mojej płytki prototypowej i akceptować sygnały programowania od mojego programatora PIC (po prostu przejdź do https://geocities.com/it2n/circuits.html i spójrz na to). Aby uniknąć walki z konfliktami sygnałów, dwa piny programowania nie są przynoszone do płytki stykowej. Aby bawić się częstotliwością zegara, kryształ powinien być podłączany. Sygnał Master clear nie zostanie wyprowadzony. Decyzje te oznaczają płytkę z dwoma złączami o rastrze 0,1 , jedno z 13 połączeniami, a drugie z pięcioma połączeniami, z jednym pinem oddalonym od reszty. To jest samouczek przeznaczony dla absolutnych początkujący i prawie każdy krok powinien być zilustrowany. Dołączyłem nawet film z procesu trawienia.

Krok 1: Zdecyduj, jak duża ma być tablica

Ze schematu strona wtykana w płytkę stykową ma 13 połączeń, a otwory w bb są oddalone od siebie o 0,1 cala. Potrzebujemy więc co najmniej 1,3 cala, aby pomieścić 13 pinów.

Powiedzmy półtora cala, ładna figura. Weź kawałek miedzianej płyty o boku większym niż 1,5 cala. Narysuj linię na półtora cala.

Krok 2: Zdobądź linię na miedzi

Trzymaj linijkę lub liniał mocno na planszy. Trzymaj lekko nóż i wielokrotnie przeciągaj linię.

Po pewnym czasie na miedzi pojawi się wyżłobienie, dzielące ją na dwie części. Jeśli ugniesz się nożem, istnieje szansa, że może zabłąkać się i przeciąć płytkę głęboko tam, gdzie nie chcesz, aby ją przecięła - a ty będziesz z żalem spoglądał na zrujnowany materiał PCB. Bądź cierpliwy. Bycie cierpliwym ma swoje zalety, ponieważ życie niezmiennie cię nauczy.

Krok 3: Zrób z tej linii głębszy rowek

Teraz możesz zdjąć linijkę i przy nieco większym nacisku na nóż, jeszcze kilka razy przekroczyć linię. Będzie prowadzony przez cięcie, a po tej stronie potrzebny jest rowek.

Następnie na każdej krawędzi zaznacz gładką powierzchnię deski i tam też narysuj linię, dokładnie po drugiej stronie.

Krok 4: Ocena drugiej strony

Teraz potrzebujesz rowka również po drugiej stronie laminatu.

Będziesz miał deskę z rowkami po obu stronach, a zgięcie jej palcami wystarczy, aby zgrabnie pękła na tej linii. To jest strona miedziana, z głębokim rowkiem.

Krok 5: Rowek na gładkiej stronie

To jest gładka strona laminatu z głębokim rowkiem.

Krok 6: Rozbij to na strzępy

Jeśli spojrzysz na krawędź, zobaczysz, że dwa rowki na górze i na dole arkusza osłabiły go na linii i łatwo się złamie.

Krok 7: Wycięty kawałek laminatu PCB

Więc przycięliśmy laminat na około półtora cala. W rzeczywistości jest to trochę więcej, a dotyczy to naddatków w wykańczaniu.

Będzie musiał zostać zeszlifowany, aby te krawędzie były gładkie, a to zabierze trochę materiału.

Krok 8: Zdecyduj, jak duży musi być

Teraz musimy zdecydować, jak duża ma być tablica na drugim wymiarze.

Potrzebujemy dwóch złączy, PIC, kryształu, kilku kondensatorów i jednego rezystora. Układając je wszystkie na planszy wydaje się, że ok. 2 wystarczy.

Krok 9: Wyczyść tablicę

Usuń szorstkie krawędzie deski za pomocą papieru ściernego (lub wyjdź i przetrzyj ją na równej, szorstkiej powierzchni cementowej).

Wyczyść miedzianą powierzchnię za pomocą ściernej gąbki do czyszczenia - ta, której używam, jest przeznaczona do użytku w kuchni, a miedź jest toksyczna, więc nie pozwól żonie lub mamie przenieść jej do kuchni po jej użyciu - byłby to również dobry pomysł, aby nie pożyczać w tym celu tego w kuchni.

Krok 10: Wyczyszczona tablica

Wyczyściłem około 2 cale deski. Deska zostanie przycięta na wymiar po wytrawieniu, ponieważ dodatkowa długość służy jako uchwyt do trzymania deski.

Oczyszczona deska będzie miała szorstką powierzchnię z powodu drapania podkładki ściernej, co pomaga desce lepiej zachować odporność na trawienie.

Krok 11: Zastosuj odporność na wytrawianie

Teraz malujesz obszar jakimś oporem na trawienie.

Może to być dowolna farba - musi trzymać się razem pod wodą, to wszystko. Marker permanentny występuje w formie łatwej do nałożenia i tego właśnie używam. Możesz użyć lakieru do paznokci, jeśli masz szczęście mieć dziewczynę, a ona nie ma nic przeciwko spędzaniu czasu zgarbionego nad kawałkami deski i elementami. Potrzebujesz grubej cienkiej warstwy, którą można zdrapać cienką kreską. Gruba sierść może odrywać się w płatkach, gdy próbujesz naciąć na niej linie.

Krok 12: Zaznacz pozycję przewodów składowych

Teraz musisz zaznaczyć położenie wyprowadzeń głównych komponentów. Najlepiej użyć samego komponentu jako szablonu.

Przymocowałem 16F54 do deski dwoma krokodylkami. Zaznacz pozycję każdej szpilki i możesz po kolei podnieść każdego aligatora, aby zaznaczyć pod nim.

Krok 13: Narysuj wokół padów ostrym instrumentem

Po zaznaczeniu pozycji wkładek IC i usunięciu lodu niezmiennie będzie kilka miejsc, w których opór zostanie starty.

Napraw je odrobiną tego samego materiału i przejdź do następnego kroku: zarysowania podkładek. Użyj przezroczystej linijki i czegoś z ostrym końcem, aby narysować kontur klocków. Zapoznaj się z wcześniej przygotowanym układem. Powinieneś pomyśleć o oddzieleniu punktu A od punktu B, rysując między nimi linię. Konwencjonalne podejście polega na połączeniu punktu A z punktem B poprzez narysowanie łączącej je linii. Moje podejście pomaga utrzymać maksymalną ilość miedzi na pokładzie i minimalizuje ilość usuwanego materiału. Jest to ważne, w przeciwnym razie proces trawienia będzie zbyt wolny.

Krok 14: Narysuj resztę obwodu w

Po ukończeniu wzoru podkładki dla głównego komponentu możesz narysować pozostałe połączenia.

Użyłem trochę veroboardu jako szablonu dla odstępów 0,1 , a pozostałe cięcia umieściłem zgodnie z układem na schemacie.

Krok 15: Błędy można naprawić

Na tym etapie można dokonać wszelkich zmian w układzie.

Po prostu zamaluj zadrapania i masz świeże płótno do ćwiczenia swojej sztuki. Teraz zdecydowałem, że płyta może być bardziej kompaktowa, jeśli gniazdo programistyczne zostanie przeniesione, więc tak się stało. Ostatnim niezbędnym krokiem jest umieszczenie kropek farby tak, aby wszystkie pady były ze sobą połączone - jest to konieczne do elektrolizy. Na mojej desce klocki są połączone wzdłuż lewej i dolnej krawędzi. Rysy na lakierze zatrzymują się tuż przy krawędzi. Zostaną odcięte po zakończeniu trawienia. Teraz deska jest gotowa do wytrawienia.

Krok 16: Zbiornik do wytrawiania

Widzisz tutaj mój zbiornik do trawienia (stoi przez chwilę w czci, głowa odsłonięta). Jest plastikowy, przezroczysty, ma równoległe boki i jest wystarczająco duży, aby pomieścić płytkę. Na zdjęciu jest również elektroda ujemna. Wystarczy gruby drut miedziany. Użyłem wyprostowanego spinacza do papieru, ale ma on tendencję do wprowadzania rdzy do roztworu. Prawie każdy metalowy drut będzie tutaj działał.

Krok 17: Konfiguracja zbiornika wytrawiającego

Dobrze jest mieć światło świecące po drugiej stronie deski, ponieważ światło przechodzące przez wytrawioną część pozwoli ci zobaczyć postęp wytrawiania.

Zalecam, aby nie ustawiać tego w pobliżu klawiatury, ponieważ roztwór soli działa żrąco, jeśli dostanie się do sprzętu elektronicznego. Pomocne jest również obserwowanie ciebie przez tweeta. W rzeczywistości zrzekam się wszelkiej odpowiedzialności, jeśli nie masz twee…

Krok 18: Alternatywny zbiornik

W rzeczywistości deska okazała się zbyt duża dla mojego zwykłego zbiornika, więc użyłem plastikowej torby wystarczająco dużej, aby pomieścić deskę jako zbiornik do wytrawiania.

Miało to tę zaletę, że wymagało jeszcze mniej roztworu do trawienia. Roztwór do wytrawiania powstaje przez rozpuszczenie jak największej ilości soli w wodzie.

Krok 19: Trawienie tablicy

Aby wytrawić płytkę, przygotowujemy nasycony roztwór słonej wody, doprowadzamy płytkę do dodatniego i zanurzamy ją w roztworze wraz z elektrodą ujemną. Wystarczy zasilanie 12 V zdolne dostarczyć około 500 miliamperów. Połącz go szeregowo z żarówką, powiedzmy 12 V, 6 W, aby wskazać prąd. Ukończenie procesu trawienia zajmie około pięciu minut. Będziesz mógł obserwować ten proces dzięki światłu przebijającemu się przez szczeliny, które otwierają się, gdy miedź jest zjadana. Bąbelki wodoru będą widoczne z elektrody ujemnej. Jeśli unoszą się z miedzi, oznacza to, że podłączyłeś zasilanie odwrotnie i twój drut jest zjadany. Aby przygotować roztwór soli, bierzesz trochę wody i rozpuszczasz tyle soli, ile to możliwe, tworząc w ten sposób roztwór nasycony. Dodajesz trochę soli, potrząsasz i patrzysz, jak sól znika, gdy przechodzi do roztworu. Potem dodajesz trochę więcej i to też znika. Po pewnym czasie sól przestanie się rozpuszczać bez względu na to, jak bardzo ją potrząsasz i mieszasz, iw tym momencie masz nasycony roztwór soli, którego potrzebujesz. Jest to nasycony roztwór chlorku sodu w Tlenek diwodoru. Więcej informacji na temat postępowania z tą potencjalnie niebezpieczną substancją można znaleźć na stronie

Krok 20: Wytrawiona tablica

Widzisz tutaj deskę po wytrawieniu i oczyszczeniu. Farba może okazać się nieco trudna do usunięcia. Będziesz musiał użyć odpowiedniego rozpuszczalnika do użytej maski ochronnej na trawienie.

Możesz też użyć padu ściernego, aby zetrzeć farbę. Możliwe jest również pozostawienie farby na płycie i usunięcie jej tylko tam, gdzie jest to potrzebne do lutowania. W takim przypadku może wydzielać trujące opary podczas lutowania. Zauważysz, że wszystkie ślady są ze sobą połączone i będą musiały zostać odcięte przed testowaniem deski.

Krok 21: Testowanie płytki pod kątem zwarć

Po odcięciu śladów konieczne jest sprawdzenie, czy nie ma połączeń między sąsiednimi obszarami.

Do testowania można użyć lampy 12 V podłączonej do tego samego źródła, co do elektrolizy. Albo tak jak to robię - do sygnalizacji użyj zasilania 12V, 15A wraz z reflektorem samochodowym. Małe spodenki, które kiedyś tam były, odparowują, a jeśli ta lampka się zapali, chłopcze, to naprawdę JEST zwarcie. Aby usunąć zwarcia, po prostu przeciągnij ostrym czubkiem noża przez linie. Ustaw go w jedną stronę w jednym przejściu, a w drugą w następnym przejściu, a pozostała miedź po prostu się podniesie i rozpadnie.

Krok 22: Wywierć otwory

Wywiercono otwory, aby pomieścić gniazda na kryształ i interfejs programowania.

Krok 23: Gniazda

Rysunek przedstawia dwa widoki obróconego gniazda z układem scalonym. Wykonany jest z kołków, obrabianych maszynowo z pręta, formowanych w plastik.

Musimy uwolnić szpilki z plastiku. Ostrożnie podgrzej szpilkę, aż plastik zmięknie (ale się nie stopi) i wyciągnij szpilkę. Potrzebujemy siedmiu takich szpilek.

Krok 24: Kryształowe gniazdo

Następnie odcinasz im ogonki i wkładasz je do otworów i lutujesz. Masz kompaktowe gniazdo, a sama płytka drukowana jest częścią zespołu.

Mam zbliżenie oprawy kryształu, aby można było zobaczyć szczegóły. Możliwe jest zeszlifowanie niektórych tylnych końców tych kołków w celu zmniejszenia wysokości. Część, która faktycznie się styka, to sprężyna włożona do wydrążonego kołka, dzięki czemu można zmielić sporo materiału bez uszkodzenia wewnętrznych części roboczych gniazd kołkowych.

Krok 25: Zamontuj komponenty

Do płytki przylutowano elementy:

Siedem pinów tworzących gniazda kryształu i programowania. Dwa kondensatory wokół kryształowego rezystora A 10K podciągającego linię MCLR do Vdd Kondensator odsprzęgający zasilanie pomiędzy Vss i Vdd Dwa ogniwa zostały przylutowane na miejscu i trzeba zamontować jeszcze jedno. Pola do montażu układu scalonego zostały pokryte lutem przed jego zamontowaniem.

Krok 26: Zamontuj układ scalony

IC jest montowany na końcu, aby zminimalizować ryzyko jego uszkodzenia.

Najpierw umieszcza się go w odpowiedniej pozycji, a jeden narożny kołek ogrzewa się lutownicą. Ponieważ na płytce znajduje się niewielka ilość lutowia, topi się on i utrzymuje układ scalony w odpowiedniej pozycji. Następnie lutowany jest pin po przekątnej, po dokonaniu wszelkich niezbędnych korekt w pozycji. Po przylutowaniu dwóch rogów, układ scalony będzie mocno utrzymywany na miejscu, więc pozostałe wyprowadzenia są przylutowane. To kończy montaż płytki i można ją przetestować, ładując program "LED Blink" lub coś takiego. Przylutowałem Microchip PIC16F54 na tej płycie, ale ta płyta będzie również działać z dowolnym osiemnastopinowym PIC. Niektóre z bardziej zaawansowanych chipów pozwalają na użycie pinu MCLR jako wejścia, więc może być konieczne wyprowadzenie go na krawędź.

Krok 27: Ukończona tablica

Plansza jest już gotowa. Porównuje się ją z pierwotnym planem. Wprowadziłem kilka zmian, głównie dlatego, że prostsze było poprowadzenie śladów w ten sposób. Istotne jest zapisywanie zmian ze względu na możliwość późniejszego pomyłki przy korzystaniu z płytki. W tym przypadku niektóre ślady przechodzą pod chip i jest niełatwo ustalić kolejność sygnałów na krawędzi po prostu patrząc. Dokumentacja jest niezbędna i przyjmie formę nazw sygnałów zapisanych tuż nad liniami sygnałowymi. Aby zrobić drugą tablicę, musisz zrobić to wszystko od nowa - Ten proces jest zalecany tylko wtedy, gdy wykonujesz pojedynczy element obwodu, dla którego konwencjonalne metody prototypowania są niewygodne. Mam nadzieję, że wszystko to było przydatne dla kogoś tam. Mam nadzieję, że zobaczymy kilka ręcznie rzeźbionych projektów, sól deski trawione wodą tutaj w instrukcjach w najbliższej przyszłości. Baw się dobrze