Μέθοδος σφουγγαριού + χλωριούχου σιδήρου - Χαράξτε τα PCB σε ένα λεπτό !: 5 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Σε αυτό το Εγχειρίδιο, θα σας δείξω πώς να χαράξετε μια πλακέτα κυκλώματος με περίπου μια κουταλιά της σούπας διάλυμα χάραξης σιδηρούχου χλωριδίου και ένα τετράγωνο σφουγγάρι 2 ιντσών. Θα εκπλαγείτε καθώς ο εκτεθειμένος χαλκός στο PCB εξαφανίζεται μπροστά στα μάτια σας και ο πίνακας σας είναι χαραγμένος εντελώς σε ένα λεπτό ή λιγότερο! Βρήκα μια περαστική αναφορά αυτής της τεχνικής χρήσης ενός σφουγγαριού με μια μικρή ποσότητα χλωριούχου σιδήρου στο Pulsar ιστοσελίδα, και ήμουν πολύ δύσπιστος ότι θα μπορούσε ενδεχομένως να λειτουργήσει. Φυσικά, το δοκίμασα. Όποτε έχω κατασκευάσει πίνακες κυκλωμάτων στο παρελθόν, το έκανα ακριβώς όπως κάνουμε οι περισσότεροι από εμάς. Έβαλα το χλωριούχο σίδηρο σε μια μικρή μπανιέρα, έριξα την καλυμμένη πλακέτα κυκλώματος στο διάλυμα και το κούναγα μπρος -πίσω για μεγάλο χρονικό διάστημα. Ακόμη και με φρέσκο, ισχυρό διάλυμα χλωριούχου σιδήρου, θα χρειαζόταν συνήθως τουλάχιστον 10 λεπτά για να αφαιρεθεί ο χαλκός. Καθώς το διάλυμα γινόταν πιο αδύναμο, η χάραξη θα έπαιρνε όλο και περισσότερο. Πριν από λίγους μήνες, ανακάλυψα το 1 μέρος του οξέος της πισίνας (μουριατικό οξύ) σε 2 μέρη μεθόδου υπεροξειδίου του υδρογόνου για χάραξη μιας πλακέτας κυκλώματος. Θα βρείτε πολλά υπέροχα Εκπαιδευτικά για αυτήν τη μέθοδο. Αυτή η μέθοδος λειτουργεί υπέροχα και με έκανε να τρελαθώ που ξόδεψα τόσα χρήματα και κόπο με χλωριούχο σίδηρο όλα αυτά τα χρόνια, όταν είχα ήδη όλες τις χημικές ουσίες που χρειαζόμουν στο σπίτι για να χρησιμοποιήσω αυτήν τη μέθοδο. Οι αρνητικές πλευρές του διαλύματος οξέος και υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι ότι το μουριατικό οξύ μπορεί να προκαλέσει εγκαύματα στο δέρμα και είναι λίγο επικίνδυνο και βλάπτει τα πράγματα με τα οποία έρχεται σε επαφή. Επίσης, διαπίστωσα ότι το διάλυμα χάραξης ήταν αρκετά επιθετικό, το οποίο ήταν εξαιρετικό για γρήγορη χάραξη, αλλά κατέληξα σε σοβαρή υποκοπή και μερική εξάλειψη των ιχνών, και το διάλυμα έτεινε να είναι πιο διαβρωτικό για τα ανθεκτικά υλικά που χρησιμοποίησα και μερικώς διαλυμένο τη μάσκα μακριά κατά τη διάρκεια της χάραξης. Αυτό το σαββατοκύριακο δοκίμασα αυτήν τη μέθοδο με σφουγγάρι και χλωριούχο σίδηρο για να χαράξω 3 σανίδες ασπίδων Arduino που δημιουργώ πρωτότυπα για το σύστημα πρόσβασης μελών με δυνατότητα RFID στο TechShop (το TechShop είναι το εργαστήριο DIY βασισμένο σε μέλη 15.000 τετραγωνικών ποδιών) με τοποθεσίες στο Menlo Park CA, Portland OR και Durham NC). Iμουν τόσο εντυπωσιασμένος με την επιτυχία αυτής της τεχνικής που αποφάσισα να την γράψω ως Instructable. Η μέθοδος που θα σας δείξω τώρα σας δίνει τα πλεονεκτήματα όλων των άλλων μεθόδων και κανένα από τα μειονεκτήματα. Συγκεκριμένα: o Παίρνετε μια γρήγορη χάραξη (πολύ γρηγορότερα από οποιαδήποτε μέθοδο γνωρίζω), o Χρησιμοποιείτε μια κουταλιά της σούπας διαλύματος, οπότε εξαλείφονται τα προβλήματα απόρριψης o Ένα μικρό μπουκάλι χλωριούχο σίδηρο θα διαρκέσει για εκατοντάδες σανίδες o Χωρίς δεξαμενή ή μπανιέρα είναι απαραίτητο, δεν χρειάζεται θέρμανση ή ανατάραξη o Η μείωση του κόστους είναι πρακτικά ανύπαρκτη και η αντίσταση παραμένει στη θέση o Δεν χρειάζεται να προσπαθήσετε να μειώσετε την ποσότητα του χαλκού που χαράσσεται o δείξτε στους φίλους σας! Ας φτάσουμε, έτσι;

Βήμα 1: Τι θα χρειαστείτε

Δεν χρειάζεστε πολλά εφόδια για αυτό το Instructable, μόνο τα εξής: o Χλωριούχο σίδηρο (διαθέσιμο στο Radio Shack, μπουκάλι 16 ουγκιών για 10 $, αριθμός ανταλλακτικού 276-1535) o Σφουγγάρι (τετράγωνο 2 "x 2", κομμένο από οποιοδήποτε σφουγγάρι ή χαρτοπετσέτα θα λειτουργήσει επίσης) o Γάντια από καουτσούκ (δεν θέλετε να λεκιάσετε τα χέρια σας) o Χαλκοειδής πίνακας κυκλωμάτων (μία ή δύο όψεων) o Φλιτζάνι νερό (για να ρίξετε την χαραγμένη σανίδα για να σταματήσετε τη χάραξη)

Βήμα 2: Καθαρίστε το χαλκό και εφαρμόστε το Resist for the Circuit Pattern

Υπάρχουν πολλές οδηγίες για το πώς να εφαρμόσετε το μοτίβο κυκλώματος στον χαλκό σας, όπως φλούδα και πρέσα, φωτογραφικό χαρτί, ταινία, γαλακτώματα ευαίσθητα στη φωτογραφία και ακόμη και στυλό Sharpie. Δεν θα αγγίξω εκείνο το μέρος της διαδικασίας εδώ, αλλά η μέθοδος που προτιμώ να χρησιμοποιήσω είναι η εκτύπωση με λέιζερ σε ένα κομμάτι χαρτιού δεξτρίνης του Pulsar και η χρήση ενός από τα προσωπικά τους πλαστικοποιητικά αξίας $ 70 για την εφαρμογή του γραφίτη στη σανίδα. Στη συνέχεια ξεπλένετε το χαρτί και το PCB κάτω από το νερό και το χαρτί γλιστράει αμέσως, αφήνοντας το γραφίτη κολλημένο γρήγορα στην πλακέτα. Το κλειδί για οποιαδήποτε μέθοδο εφαρμογής της αντίστασης είναι να βεβαιωθείτε ότι η πλακέτα χαλκού σας είναι απολύτως καθαρή. Χρησιμοποιώ ένα μαξιλάρι Scotch Brite και κάποιο απορρυπαντικό πιάτων για να τρίψω το χαλκό καθαρό, όπως φαίνεται στην πρώτη φωτογραφία. Στη συνέχεια, το σκουπίζω με χαρτοπετσέτα και το αφήνω να στεγνώσει εντελώς. Ποτέ μην αγγίζετε τον καθαρισμένο χαλκό, γιατί το λάδι από τα δάχτυλά σας θα κάνει την αντίσταση να μην κολλάει στον χαλκό και η αντίσταση θα ξεκολλάει κατά τη διαδικασία χάραξης. Εάν θέλετε να παίξετε με αυτό το Instructable τώρα και δεν θέλετε κάντε ένα πραγματικό κύκλωμα, απλά χρησιμοποιήστε ένα στυλό Sharpie για να τραβήξετε λίγο σκούπια στον καθαρισμένο πίνακα κυκλώματος χαλκού. Σε αυτή την περίπτωση, εκτύπωσα με λέιζερ το ρομπότ Instructables σε χαρτί Pulsar και το εφάρμοσα στον καθαρό πίνακα χαλκού με πλαστικοποιητή. Γεια, βγήκε πολύ καλό!

Βήμα 3: Χαράξτε τον πίνακα (Instant Gratification!)

Φορέστε τα λαστιχένια γάντια σας. Ανοίξτε το μπουκάλι με χλωριούχο σίδηρο και βάλτε το σφουγγάρι πάνω από το άνοιγμα και αφήστε το μπουκάλι να αφήσει περίπου μια κουταλιά της σούπας διάλυμα να κορεστεί στο σφουγγάρι. Τώρα με την πλακέτα στην παλάμη του ενός χεριού, απλώς σκουπίστε το σφουγγάρι που είναι κορεσμένο με διάλυμα στην επιφάνεια της σανίδας ξανά και ξανά. Μην τρίβετε, απλώς συνεχίστε να το σκουπίζετε παντού. Σε λίγα μόνο δευτερόλεπτα σκούπισμα, θα δείτε τον χαλκό να αρχίζει να εξαφανίζεται! Θα διαπιστώσετε ότι σε αντίθεση με τη μέθοδο χάραξης με βύθιση, ο χαλκός στο κέντρο της σανίδας χαράζει πρώτα, οπότε ίσως να θέλετε να προσπαθήσετε να εστιάσετε στις άκρες καθώς σκουπίζετε. Σε λιγότερο από ένα λεπτό συνεχούς ήπιου σκουπίσματος, η σανίδα σας θα χαράσσεται πλήρως μπροστά στα μάτια σας! Ρίξτε την χαραγμένη πλακέτα κυκλώματος στο μπολ με νερό για να σταματήσετε τη δράση χάραξης. Εάν χαράζετε πολλούς πίνακες, μπορείτε να ξεπλύνετε Βγάλτε το σφουγγάρι, πιέστε έξω το μεγαλύτερο μέρος του νερού και, στη συνέχεια, εφαρμόστε ξανά διάλυμα χλωριούχου σιδήρου εάν θέλετε, αλλά διαπίστωσα ότι μπορώ να χαράξω δύο σανίδες 2 "x 3" με μία εφαρμογή.

Βήμα 4: Καθαρισμός (δεν έχει πολλά να κάνει)

Το καθάρισμα είναι απλώς θέμα ξεβγάλματος του σφουγγαριού, πετάξτε τα λαστιχένια γάντια (ή ξεπλύνετε τα για επαναχρησιμοποίηση) και καθαρίστε τυχόν σταγόνες χλωριούχου σιδήρου από την επιφάνεια εργασίας. Μπορείτε να επαναχρησιμοποιείτε το σφουγγάρι ξανά και ξανά, ξεπλύνετε το και αφήστε το να στεγνώσει και κρατήστε το με το μπουκάλι σας με χλωριούχο σίδηρο.

Βήμα 5: Τελικό προϊόν και τα αποτελέσματά σας

Εδώ είναι το τελικό προϊόν. Δεν είναι πολύ κακό για 5 λεπτά από την αρχή μέχρι το τέλος! Ελπίζω ότι θα συμφωνήσετε ότι αυτή η μέθοδος είναι γρηγορότερη, φθηνότερη και πιο συναρπαστική για παρακολούθηση από άλλες μεθόδους χάραξης που μπορεί να είχατε χρησιμοποιήσει στο παρελθόν. Στοιχηματίζω ότι δεν θα χρησιμοποιήσετε ποτέ ξανά τη μπανιέρα με χλωριούχο σίδηρο ή τη μέθοδο εμβάπτισης της δεξαμενής. Δεν είμαι σίγουρος αν αυτή η μέθοδος σκουπίσματος χαμηλού όγκου θα λειτουργήσει με το μοριακό οξύ και το υπεροξείδιο του υδρογόνου, αλλά αξίζει να το δοκιμάσετε. Οι πληροφορίες που διάβασα έδειξαν ότι η προσθήκη μικρής ποσότητας κιτρικού οξέος στο χλωριούχο σίδηρο θα το κάνει ακόμη πιο αποτελεσματικό χάραγμα για χρήση με τις μεθόδους σφουγγαριού ή εμβάπτισης. Μπορείτε να βρείτε σκόνη κιτρικού οξέος σε καταστήματα μπύρας και οινοποίησης, ακόμη και στο eBay. Προχωρήστε και δοκιμάστε αυτήν τη μέθοδο σφουγγαριού και ενημερώστε με στην ενότητα Σχόλια εάν αυτή θα γίνει η νέα σας μέθοδος για χάραξη κυκλωμάτων όπως έκανε για μένα.