Sprzedam wannę do trawienia płytek drukowanych. Kąpiel mikropęcherzykowa do trawienia płytek drukowanych. Uchwyt PCB

Wstęp. Chyba nie zdradzę wielkiej tajemnicy, jeśli powiem, że szybkość i jakość trawienia płytki drukowane wpływ ma kilka głównych czynników. Przykładowo: jeśli proces trawienia zachodzi w roztworze chlorku żelaza w temperaturze pokojowej, to zwykle trwa od 40 minut. do 2,5 godziny (w zależności od nasycenia roztworu). Jeśli roztwór zostanie podgrzany, sam proces trawienia można skrócić w czasie półtora raza. Ogólnie rzecz biorąc, idealnie byłoby, gdyby sam roztwór był okresowo mieszany, w takim przypadku proces przebiega jeszcze szybciej. Czynniki te bezpośrednio wpływają na szybkość trawienia. Jeśli mówimy o jakości płytek, dotyczy to przede wszystkim tych radioamatorów, którzy przenoszą projekt na płytkę drukowaną za pomocą „ drukarka laserowa i żelazo.” Pomimo tego, że toner dość mocno przylega do folii, to jeśli proces trawienia opóźni się w czasie, to chlorek żelaza i tak dostanie się pod toner. W tym przypadku ścieżki okazują się „porowate”, co z kolei pogarsza jakość samej płyty i urządzenia jako całości.

Technicznie proces mieszania roztworu można przeprowadzić na kilka sposobów (wszystko zależy od pomysłowości i „wyostrzenia” rąk), ale najbardziej optymalną, moim zdaniem, jest metoda „kąpieli mikropęcherzykowej”. Tak powstają deski fabryczne. Istota tej metody jest dość prosta, ale bardzo skuteczna. Na dnie zbiornika chlorku żelaza znajduje się plastikowa rurka, w której w regularnych odstępach wycinane są otwory. Rura jest zatkana z jednej strony, a z drugiej dostarczane jest sprężone powietrze. Dzięki temu pęcherzyki powietrza unoszące się z dna zbiornika w naturalny sposób mieszają roztwór chlorku żelaza, przyspieszając w ten sposób proces trawienia. Nie ma jednak możliwości podgrzania roztworu, ale ponieważ proces trawienia zachodzi dość szybko (5–10 minut), ta opcja w zasadzie nie ma sensu, roztwór po prostu podgrzewa się i wlewa do już ciepłego zbiornika. Dzięki temu wprowadzeniu możesz zakończyć i przejść bezpośrednio do realizacji swoich planów.

Zbiornik. Naturalnie w tym projekcie jako zbiornik można zastosować dowolny wygodny pojemnik, ale ja natknąłem się na kuwety do wywoływania zdjęć. Wyglądają tak:

Rura. Możesz także użyć dowolnej wygodnej tuby, ale najbardziej optymalne wydawało mi się użycie tubki ze zwykłego zakraplacza medycznego, można ją kupić w aptece za jedyne 15 rubli. Klejona jest zwykłym klejem Moment Crystal. Otwory wykonuje się igłą do szycia w odstępach około 1 cm:

Naturalnie z jednej strony rurka jest zaślepiona z góry, z drugiej strony dołączona jest końcówka z tego samego zakraplacza dla wygodniejszego podłączenia do źródła powietrza (o tym nieco później):

Na tym etapie należy jeszcze sprawdzić działanie samego urządzenia, po prostu wlewając wodę do pojemnika. Faktem jest, że wszystko zależy od ciśnienia sprężarki, a średnica i skok otworów tańczą bezpośrednio z niej, więc być może będziesz musiał poeksperymentować:

Internet. Być może dla niektórych ten punkt będzie wydawał się zbędny. Faktem jest, że będzie mowa o siatce rozciągniętej w odległości około 1,5 centymetra od dna zbiornika (nadal konieczna jest szczelina między rurą a półfabrykatami deski). Wykonywanie siatki wcale nie jest konieczne, aby zapewnić wymaganą szczelinę, można po prostu włożyć 4-6 zapałek w otwory desek (najlepiej w te, które są przeznaczone do mocowania deski w urządzeniu), aby utworzyły się stojaki. Ponownie możesz utworzyć siatkę na kilka sposobów. Moja metoda jest następująca: paski o szerokości około 1,5 centymetra i nieco krótsze niż każdy bok zbiornika wycina się z tworzywa sztucznego o grubości około 1 mm. Rezultatem są dwa długie i dwa krótkie paski:

Na każdym pasku wykonuje się nacięcia do połowy grubości plastiku, w odstępach co jeden centymetr:

Ponadto są przyklejone w taki sposób, że nacięcia są skierowane w stronę ściany zbiornika, a przez to nacięcie przechodzi cienka żyłka:

Następnie pomiędzy krótkimi:

Rezultatem powinna być siatka podobna do tej naciągniętej na rakietę tenisową:

Pokrywa. Właściwie na tym moglibyśmy zakończyć, ale testując to urządzenie z wodą, ujawniła się jedna niezbyt przyjemna cecha. Faktem jest, że jednostka robocza rozpyla bardzo małe krople w różnych kierunkach. Być może dla niektórych nie będzie to problemem, ale osobiście miałam ochotę zrobić pokrywkę. Zgodnie z wymiarami kuwety z tworzywa sztucznego wycięto wykrojnik, w którym wywiercono otwory wystarczające do wentylacji, ale nie na tyle, aby zanieczyszczać otaczającą przestrzeń:

Nacięcia na pokrywce są wykonane, ponieważ z jednej strony wychodzi rurka, a z drugiej odpływ (nawiasem mówiąc, znacznie wygodniej jest spuszczać roztwór przy zamkniętej pokrywie, a ryzyko rozlania jest mniejsze To). Pokrywa jest gotowa, pozostaje tylko wykonać elementy złączne na zbiorniku. Nie jest ona wykonana w sposób całkowicie standardowy: do kuwety przyklejane są klipsy przeznaczone do mocowania kabla koncentrycznego:

W sumie jest ich sześć...

...po dwie z każdej strony jako prowadnice pokrywy...

... i jeszcze dwa jako korek przy całkowicie zamkniętym wieczku:

Kompresor. Teraz możemy porozmawiać o źródle powietrza. Najczęściej spotykana jest plastikowa butelka z zaworkiem, do której za pomocą pompki wpompowuje się powietrze. Możliwa jest także opcja z kamerą samochodową. W moim przypadku jako źródło powietrza zastosowano zwykły mikrokompresor do akwarium AEN-3, który został nieco zmodyfikowany w celu uzyskania większej wydajności:

Właściwie modyfikacja sprowadzała się do jak najbardziej optymalnego umiejscowienia magnesu w polu cewki (kto kiedykolwiek rozbierał takie urządzenia, ten zrozumie o czym mowa). Dzięki tym prostym manipulacjom udało się zwiększyć wydajność sprężarki około dwukrotnie, co okazało się wystarczające.

Wykonywanie płytek drukowanych własnoręcznie metodą laserowo-żelazną i przy użyciu fotomaski wydaje się odchodzić już w przeszłość. Obecnie pojawia się coraz więcej metod, które zadziwiają swoim wyrafinowaniem i geniuszem. Na przykład wraz z pojawieniem się i powszechnym wykorzystaniem drukarek 3D możliwe stało się ich wykorzystanie urządzenia funkcjonalne w produkcji płytek drukowanych.

Entuzjasta o imieniu Arvid wymyślił sposób wykorzystania drukarki 3D jako maszyny CNC. sterowany programem(CNC) do tworzenia ścieżek PCB. Ta metoda bardzo proste i nie wymaga żadnego dodatkowego sprzętu poza samą drukarką 3D!

Kawałek PCB o wymaganej wielkości jest najpierw dokładnie czyszczony, a następnie malowany zwykłym markerem, po czym umieszczany jest na platformie drukującej drukarki 3D, która zamiast dyszy ma zainstalowany grawer. Grawer ten usuwa farbę z miejsc, w których miedź na płycie wymaga wytrawienia. Po otrzymaniu rysunku płytkę umieszcza się na pewien czas w roztworze chlorku żelaza, aż do uzyskania stanu gotowego. Kod G dla drukarki 3D został wygenerowany w specjalny program FlatCAM, przeznaczony do tworzenia płytek drukowanych przy użyciu maszyn CNC.

Ta mechaniczna metoda trawienia jest najszybsza, najczystsza, najbardziej wydajna i ekonomiczna. skuteczna metoda tworzenie płytek drukowanych do prototypowania. Sam program FlatCAM, który znacznie ułatwia ten proces, ma ciekawe i przydatne funkcje. Za jego pomocą można np. tworzyć nie tylko tablice jednostronne, ale także dwustronne, dzięki wbudowanemu specjalnemu narzędziu algorytmicznemu. Konsola TCL programu zapewnia elastyczność użytkownikom chcącym zautomatyzować pracę i wdrożyć własne funkcje. Wygodna przeglądarka FlatCAM umożliwia wizualizację plików Gerbers, Drill i G-Code. W ten sposób zawsze będziesz wiedział, jak Twoja drukarka 3D będzie pracować, aby stworzyć wymaganą płytkę drukowaną. Program może być przydatny nawet wtedy, gdy użytkownik ma kilka obiektów geometrycznych, ale chce uzyskać jeden G-kod. W tym przypadku FlatCAM pozwoli Ci połączyć te obiekty geometryczne i wygenerować jedno zadanie dla Twojej zaimprowizowanej maszyny CNC.

Poniżej znajduje się film przedstawiający proces tworzenia płytki drukowanej za pomocą drukarki 3D.

Chyba nie zdradzę wielkiej tajemnicy, jeśli powiem, że na szybkość i jakość trawienia płytek drukowanych wpływa kilka głównych czynników. Przykładowo: jeśli proces trawienia zachodzi w roztworze chlorku żelaza w temperaturze pokojowej, to zwykle trwa od 40 minut. do 2,5 godziny (w zależności od nasycenia roztworu). Jeśli roztwór zostanie podgrzany, sam proces trawienia można skrócić w czasie półtora raza. Ogólnie rzecz biorąc, idealnie byłoby, gdyby sam roztwór był okresowo mieszany, w takim przypadku proces przebiega jeszcze szybciej. Czynniki te bezpośrednio wpływają na szybkość trawienia. Jeśli mówimy o jakości desek, dotyczy to przede wszystkim radioamatorów, którzy przenoszą projekt na tekstolit metodą „drukarki laserowej i żelazka”. Pomimo tego, że toner dość mocno przylega do folii, to jeśli proces trawienia opóźni się w czasie, to chlorek żelaza i tak dostanie się pod toner. W tym przypadku ścieżki okazują się „porowate”, co z kolei pogarsza jakość samej płyty i urządzenia jako całości.

Technicznie proces mieszania roztworu można przeprowadzić na kilka sposobów (wszystko zależy od pomysłowości i „wyostrzenia” rąk), ale najbardziej optymalną, moim zdaniem, jest metoda „kąpieli mikropęcherzykowej”. Tak powstają deski fabryczne. Istota tej metody jest dość prosta, ale bardzo skuteczna. Na dnie zbiornika chlorku żelaza znajduje się plastikowa rurka, w której w regularnych odstępach wycinane są otwory. Rura jest zatkana z jednej strony, a z drugiej dostarczane jest sprężone powietrze. Dzięki temu pęcherzyki powietrza unoszące się z dna zbiornika w naturalny sposób mieszają roztwór chlorku żelaza, przyspieszając w ten sposób proces trawienia. Nie ma jednak możliwości podgrzania roztworu, ale ponieważ proces trawienia zachodzi dość szybko (5–10 minut), ta opcja w zasadzie nie ma sensu, roztwór po prostu podgrzewa się i wlewa do już ciepłego zbiornika. Dzięki temu wprowadzeniu możesz zakończyć i przejść bezpośrednio do realizacji swoich planów.

Zbiornik. Naturalnie w tym projekcie jako zbiornik można zastosować dowolny wygodny pojemnik, ale ja natknąłem się na kuwety do wywoływania zdjęć. Wyglądają tak:

Rura. Możesz także użyć dowolnej wygodnej tuby, ale najbardziej optymalne wydawało mi się użycie tubki ze zwykłego zakraplacza medycznego, można ją kupić w aptece za jedyne 15 rubli. Klejona jest zwykłym klejem Moment Crystal. Otwory wykonuje się igłą do szycia w odstępach około 1 cm:

Naturalnie z jednej strony rurka jest zaślepiona z góry, z drugiej strony dołączona jest końcówka z tego samego zakraplacza dla wygodniejszego podłączenia do źródła powietrza (o tym nieco później):

Na tym etapie należy jeszcze sprawdzić działanie samego urządzenia, po prostu wlewając wodę do pojemnika. Faktem jest, że wszystko zależy od ciśnienia sprężarki, a średnica i skok otworów tańczą bezpośrednio z niej, więc być może będziesz musiał poeksperymentować:

Internet. Być może dla niektórych ten punkt będzie wydawał się zbędny. Faktem jest, że będzie mowa o siatce rozciągniętej w odległości około 1,5 centymetra od dna zbiornika (nadal konieczna jest szczelina między rurą a półfabrykatami deski). Wykonywanie siatki wcale nie jest konieczne, aby zapewnić wymaganą szczelinę, można po prostu włożyć 4-6 zapałek w otwory desek (najlepiej w te, które są przeznaczone do mocowania deski w urządzeniu), aby utworzyły się stojaki. Ponownie możesz utworzyć siatkę na kilka sposobów. Moja metoda jest następująca: paski o szerokości około 1,5 centymetra i nieco krótsze niż każdy bok zbiornika wycina się z tworzywa sztucznego o grubości około 1 mm. Rezultatem są dwa długie i dwa krótkie paski:

Na każdym pasku wykonuje się nacięcia do połowy grubości plastiku, w odstępach co jeden centymetr:

Ponadto są przyklejone w taki sposób, że nacięcia są skierowane w stronę ściany zbiornika, a przez to nacięcie przechodzi cienka żyłka:

Następnie pomiędzy krótkimi:

Rezultatem powinna być siatka podobna do tej naciągniętej na rakietę tenisową:

Pokrywa. Właściwie na tym moglibyśmy zakończyć, ale testując to urządzenie z wodą, ujawniła się jedna niezbyt przyjemna cecha. Faktem jest, że jednostka robocza rozpyla bardzo małe krople w różnych kierunkach. Być może dla niektórych nie będzie to problemem, ale osobiście miałam ochotę zrobić pokrywkę. Zgodnie z wymiarami kuwety z tworzywa sztucznego wycięto wykrojnik, w którym wywiercono otwory wystarczające do wentylacji, ale nie na tyle, aby zanieczyszczać otaczającą przestrzeń:

Nacięcia na pokrywce są wykonane, ponieważ z jednej strony wychodzi rurka, a z drugiej odpływ (nawiasem mówiąc, znacznie wygodniej jest spuszczać roztwór przy zamkniętej pokrywie, a ryzyko rozlania jest mniejsze To). Pokrywa jest gotowa, pozostaje tylko wykonać elementy złączne na zbiorniku. Nie jest ona wykonana w sposób całkowicie standardowy: do kuwety przyklejane są klipsy przeznaczone do mocowania kabla koncentrycznego:

W sumie jest ich sześć...

...po dwie z każdej strony jako prowadnice pokrywy...

... i jeszcze dwa jako korek przy całkowicie zamkniętym wieczku:

Kompresor. Teraz możemy porozmawiać o źródle powietrza. Najczęściej spotykana jest plastikowa butelka z zaworkiem, do której za pomocą pompki wpompowuje się powietrze. Możliwa jest także opcja z kamerą samochodową. W moim przypadku jako źródło powietrza zastosowano zwykły mikrokompresor do akwarium AEN-3, który został nieco zmodyfikowany w celu uzyskania większej wydajności:

Właściwie modyfikacja sprowadzała się do jak najbardziej optymalnego umiejscowienia magnesu w polu cewki (kto kiedykolwiek rozbierał takie urządzenia, ten zrozumie o czym mowa). Dzięki tym prostym manipulacjom udało się zwiększyć wydajność sprężarki około dwukrotnie, co okazało się wystarczające.

Tak w efekcie całej pracy powstała prosta jednostka...

...co jednak kilkukrotnie podniosło jakość i szybkość produkowanych urządzeń.

P.S. Być może dla niektórych wiele w tym projekcie będzie wydawać się niepotrzebne, ponieważ zamiast siatki można użyć zapałek, zamiast pokrywki - kawałka sklejki lub starego magazynu (tylko nie na elektronice radiowej, to kwestia zasady) , a zamiast kompresora w zupełności wystarczą własne płuca, to wszystko. Powyższe na pewno nie doda komfortu podczas pracy. Jest to jednak tylko moja czysto osobista opinia i jeśli wszystko powyższe komuś się przyda, to z całą pewnością mogę powiedzieć, że swój cel zrealizowałem w stu procentach.

Z poważaniem, Mistrz Spraw Elektronicznych

Kąpiel bąbelkowa do trawienia płytek drukowanych to dość powszechne i bardzo wygodne urządzenie, o którym wie i stosuje wielu radioamatorów. Kąpiel bąbelkowa ma jednak pewne wady, których rozwiązanie dało podstawę do zasadniczo nowej konstrukcji kąpieli do trawienia płytek drukowanych.

Mikser do kąpieli bąbelkowej:

Wykształcony radioamator wie, że dla równomiernego i wysokiej jakości (a także szybkiego) trawienia płytki drukowanej roztwór trawiący należy podgrzewać i stale mieszać. Ogrzewanie roztworu trawiącego (np. chlorku żelaza) przyspiesza reakcję, a mieszanie usuwa wierzchnią warstwę tlenków (co również ma wpływ na szybkość trawienia) i pozwala uzyskać wysokiej jakości płytkę drukowaną.

Kąpiel bąbelkową (nie jest to kąpiel bąbelkowa ani jacuzzi) do trawienia płytek drukowanych można wykonać po prostu własnymi rękami, w wersji klasycznej stosuje się kompresor i inne akcesoria akwariowe, aby zapewnić ogrzewanie i mieszanie trawienia roztwór (na przykład chlorek żelaza). Ale przy klasycznej organizacji, pomimo wygody i oszczędności, kąpiel bąbelkowa ma dość istotne wady. Na przykład z biegiem czasu opryskiwacz zatyka się, a pęcherzyki rozprzestrzeniają się w sposób chaotyczny, przez co roztwór jest nierównomiernie wymieszany. Tym samym po długich przemyśleniach jak go udoskonalić wpadłem na dość oryginalny, innowacyjny pomysł, aby wymieszać roztwór za pomocą miksera. Wynik przekroczył wszelkie oczekiwania.

Poszedłem klasyczną drogą, wziąłem kawałki organicznego szkła, wstępnie zaznaczyłem i wyciąłem wszystkie detale kąpieli bąbelkowej.

Następnie wziąłem dichloroetan i rozpuściłem w nim wióry pozostałe po cięciu plexi, uzyskując w ten sposób dobry i niezawodny klej do plexi.

Po krótkich, ale bardzo żmudnych operacjach otrzymałem korpus wanny z przygotowanymi wcześniej wejściami na mikser i grzałkę, po prostu przykleiłem dwie szyjki ze zwykłej butelki PET.

Do zamontowania baterii i grzejnika potrzebne są dwa otwory wlotowe w górnej części wanny, dobrze się domyślacie, można je również dość łatwo wykonać samodzielnie. Możesz użyć grzejnika do akwarium, ale możesz przeczytać, jak zrobić grzejnik do chlorku żelaza.

Ale przy projektowaniu miksera należy poczynić kilka ważnych akcentów. Na początek musisz zrozumieć, że metalu nie można używać, chlorek żelaza po prostu go zje i nie powie „dziękuję”. Dlatego jako trzonek użyłem ampułki z długopisu, a jako samego miksera tłoczek ze strzykawki lekarskiej. Zamontowałem wał na miniaturowym silniku cydrowym M25E-4L. Polecam używać silników tego typu, ponieważ zużywa mało, szybko się kręci i jest do tego przeznaczony długa praca. A silniki tego typu są bardzo kompaktowe, M25E-4L zmieści się nawet w zakrętce od butelki PET, więc jako obudowę silnika wykorzystałem dwie zakrętki.

Używanie mojej wersji kąpieli do trawienia PCB to przyjemność. Rozwiązanie jest prymitywne, tanie i łatwe do odtworzenia i wykorzystania. Wystarczy wkręcić wtyczkę z mikserem i grzałką i włączyć urządzenie. Dzięki temu, że nie powstają bąbelki, a co za tym idzie brak rozprysków, uchronisz swoje spodnie przed zabrudzeniem chlorkiem żelaza, a roztwór zostanie wymieszany dość szybko i sprawnie. Poza tym moja wersja jest dość trwała i łatwa do naprawy.

Po włączeniu mieszadła rozpoczyna się mieszanie roztworu w wyniku wytworzonego przez niego przepływu wirowego. Mieszanie nie tylko usuwa tlenki z powierzchni płytki drukowanej, ale także równomiernie podgrzewa ciecz.

Uchwyt PCB:

W kąpieli trawiącej szczególną uwagę należy zwrócić na uchwyt do płytek drukowanych, gdyż dla wygody również się on przyda. Wymyśliłem to w tym celu prosty projekt spinacze do bielizny z pleksiglasu i zabezpiecz je w pokrywie.

Zwykły spinacz do bielizny jako uchwyt na płytki drukowane nie był dla mnie odpowiedni, ponieważ miał stalową sprężynę, a to nie działa na agresywne środowisko roztworu trawiącego. W ten sposób zbudowałam spinacz do bielizny, łącząc dwa cienkie paski plexi.

Taki spinacz do bielizny nie boi się ani chlorku żelaza, ani innych słabych roztworów trawiących, ponieważ jego metalowe części są odizolowane od środowiska zewnętrznego, a sam jest wykonany z pleksi.

W tej wersji uchwytu dość mocno trzyma się deski, montaż i demontaż odbywa się dość szybko i łatwo.

Krótko mówiąc, moja wersja kąpieli bąbelkowej do desek trawiących, wykorzystująca mikser zamiast kompresora akwariowego, ma tylko jedną zaletę: jest szybka, prosta, niezawodna, wygodna, wysokiej jakości i ekonomiczna.

Wykonuję płytki drukowane dość często, więc znam wiele subtelności i niuansów, a jeśli dopiero zamierzasz złożyć wannę do trawienia płytek drukowanych, to uwierz mi na słowo, użycie miksera zamiast bełkotki jest dużo bardziej praktyczny, a taki posiadacz uzasadnia wszystkie wysiłki włożone w jego produkcję.

Kilka lat temu zrobiłem taką wannę do trawienia płytek drukowanych. Pomysł chodził mi po głowie już od dawna, ale wszystko spoczywało na statku, a w internecie na stronie hardlock.org.ua widziałem realizację takiej wanny i najważniejsze było to, że statek został sklejony uszczelniaczem do szkła akwariowego. Na stronie internetowej znajdował się doskonały schemat termostatu, więc nie trzeba było tracić czasu na wymyślanie własnego schematu. Zamówiłem naczynie od osoby wykonującej akwaria na zamówienie, kosztowało to 200 rubli. Najtańszy kompresor kupiłem w sklepie akwarystycznym za 150 rubli + rurka i wszelkiego rodzaju przyssawki za około 100 rubli. Najdroższym ze wszystkich zakupów był grzejnik, nie pamiętam dokładnie, ale coś około 400-500 rubli. Części do termostatu kosztują około 150 rubli. Aby było stabilniej, zrobiłem stojak z płyty wiórowej, na którym przymocowałem naczynie i termostat (patrz zdjęcie). Wszystko złożyłem, przetestowałem i byłem zachwycony. Pierwsza tablica została wytrawiona w 3 minuty!!! Przy świeżym roztworze chlorku żelaza proces jest bardzo szybki, natomiast przy roztworze dwuletnim zajmuje to około 20 minut :-). Ponadto w tym rozwiązaniu wytrawiłem około 30-40 desek o różnych rozmiarach. I popracowałby jeszcze trochę, ale na dnie był już osad o grubości 15mm. który zaczął zatykać rurkę wylotu powietrza. Postanowiłem wymienić rozwiązanie i przy okazji zrobić zdjęcie.

Termostat, obudowa ze smoczków niemowlęcych :)

Na zdjęciu nie ma atomizera powietrza, bo zrobiłem taki własnoręcznie z plastikowej rurki, w której wywierciłem kilkanaście otworów o średnicy 1 mm, ale z powodu osadów zapchał się i wyrzuciłem, zrobię nowy jeden. Coś w tym stylu... Czy możesz mi powiedzieć, jak zrobić wygodną pokrywkę?