Uvod. Mislim da neću odati veliku tajnu ako kažem da je brzina i kvaliteta graviranja štampane ploče nekoliko glavnih faktora utiče. Na primjer: ako se proces jetkanja odvija u otopini željeznog klorida na sobnoj temperaturi, tada obično traje od 40 minuta. do 2,5 sata (u zavisnosti od zasićenosti rastvora). Ako se otopina zagrije, tada se sam proces jetkanja može smanjiti na vrijeme za jedan i pol puta. I općenito, u idealnom slučaju, samu otopinu treba povremeno miješati, u tom slučaju se proces odvija još brže. Ovi faktori direktno utiču na brzinu nagrizanja. Ako govorimo o kvaliteti ploča, onda se to prvenstveno odnosi na one radio-amatere koji prenose dizajn na tekstolit metodom "laserskog pisača i željeza". Unatoč činjenici da toner prilično čvrsto prianja na foliju, ako se proces jetkanja odloži na vrijeme, onda željezni klorid i dalje ulazi ispod tonera. U ovom slučaju, staze se ispostavljaju "poroznim", što zauzvrat pogoršava kvalitetu same ploče i uređaja u cjelini.

Tehnički, proces miješanja otopine može se provesti na nekoliko načina (sve ovisi o domišljatosti i "oštrenosti" vaših ruku), ali najoptimalnija je, po mom mišljenju, metoda "mikromjehurićaste kupke". Ovako se prave fabričke ploče. Suština metode je prilično jednostavna, ali vrlo efikasna. Na dnu rezervoara željeznog klorida nalazi se plastična cijev u kojoj se u pravilnim intervalima probijaju rupe. Cev je na jednom kraju začepljena, a na drugom se dovodi komprimovani vazduh. Kao rezultat toga, mjehurići zraka koji se dižu sa dna spremnika prirodno miješaju otopinu željeznog klorida, čime se ubrzava proces jetkanja. Međutim, ne postoji odredba za zagrijavanje otopine, ali budući da se proces nagrizanja odvija prilično brzo (5 - 10 minuta), ova opcija, u principu, nema smisla, otopina se jednostavno prethodno zagrije i ulije u spremnik već topla. Dakle, sa ovim uvodom možete završiti i nastaviti direktno sa implementacijom svojih planova.

Tank. Naravno, bilo koji pogodan kontejner može se koristiti kao rezervoar za ovaj dizajn, ali naišao sam na kivete za razvijanje fotografija. izgledaju ovako:

Tube. Možete koristiti i bilo koju prikladnu cijev, ali mi se činilo da je najoptimalnije koristiti cijev iz obične medicinske kapaljke, koju možete kupiti u ljekarni za samo 15 rubalja. Ljepljen je običnim Moment Crystal ljepilom. Rupe se prave iglom za šivenje, u koracima od približno 1 cm:

Naravno, s jedne strane cijev je unaprijed začepljena, s druge strane je pričvršćen vrh iz iste kapaljke za praktičnije povezivanje s izvorom zraka (o tome malo kasnije):

U ovoj fazi još uvijek je potrebno provjeriti rad samog uređaja jednostavnim ulivanjem vode u posudu. Činjenica je da sve ovisi o pritisku kompresora, a promjer i nagib otvora direktno plešu od njega, pa ćete možda morati eksperimentirati:

Net. Možda će se ova tačka nekome učiniti suvišnom. Činjenica je da će se govoriti o mreži rastegnutoj na udaljenosti od oko 1,5 centimetara od dna spremnika (i dalje je neophodan razmak između cijevi i praznih ploča). Uopće nije potrebno napraviti rešetku kako biste osigurali potreban razmak, možete jednostavno umetnuti 4-6 šibica u rupe dasaka (po mogućnosti u one koje su namijenjene za pričvršćivanje ploče u uređaj) tako da se formiraju; stalci. Mrežu možete napraviti, opet, na nekoliko načina. Moja metoda je sljedeća: od plastike debljine otprilike 1 mm izrezuju se trake širine otprilike 1,5 cm i nešto kraće od svake strane rezervoara. Rezultat su dvije dugačke i dvije kratke pruge:

Na svakoj traci se izrađuju rezovi do polovine debljine plastike, u koracima od jednog centimetra:

Štoviše, zalijepljeni su na način da su rezovi okrenuti prema strani zida rezervoara, a kroz ovaj rez prolazi tanka ribarska linija:

Zatim između kratkih:

Rezultat bi trebao biti mreža slična onoj nategnutoj na teniski reket:

Poklopac. Zapravo, tu smo mogli i završiti, ali prilikom testiranja ovog uređaja sa vodom, jedna ne baš prijatna karakteristika je postala jasna. Činjenica je da radna jedinica prska vrlo male kapi u različitim smjerovima. Možda nekome ovo neće biti problem, ali lično sam imao želju da napravim poklopac. Prema dimenzijama kivete, od plastike je izrezan uložak u kojem su izbušene rupe dovoljne za ventilaciju, ali nedovoljno da zagade okolni prostor:

Rezovi na poklopcu su napravljeni jer sa jedne strane izlazi cev, a sa druge odvod (usput, ocediti rastvor kada zatvorenim poklopcem postalo je mnogo zgodnije, manje su šanse da se prolije). Poklopac je spreman, ostaje samo napraviti pričvršćivače za njega na rezervoaru. Nije napravljen na potpuno standardan način: na kivetu se lijepe kopče, namijenjene za pričvršćivanje koaksijalnog kabela:

Ukupno ih je šest...

...po dva sa svake strane kao vodilice za poklopac...

... i još dva kao čep kada je poklopac potpuno zatvoren:

Kompresor. Sada možemo govoriti o izvoru zraka. Najčešća je plastična boca s ventilom u koju se pumpom ubacuje zrak. Moguća je i opcija sa auto kamerom. U mom slučaju, kao izvor zraka koristi se običan mikrokompresor za akvarij AEN-3, koji je malo modificiran za veće performanse:

Zapravo, modifikacija se svela na najoptimalniji položaj magneta u polju zavojnice (ko je ikada rastavljao takve uređaje, shvatit će o čemu govorimo). Ovim jednostavnim manipulacijama bilo je moguće povećati performanse kompresora za otprilike dva puta, što se pokazalo sasvim dovoljnim.

Prije par godina napravio sam ovu kadu za graviranje štampanih ploča. Ideja mi je dugo bila u glavi, ali sve je počivalo na plovilu, a na internetu, na sajtu hardlock.org.ua, video sam implementaciju takve kade i najvažnije je da plovilo je zalijepljen zajedno sa zaptivačem za akvarijsko staklo. A na web stranici je bio odličan dijagram termostata, tako da niste morali gubiti vrijeme na smišljanje vlastitog dijagrama. Naručio sam plovilo od osobe koja pravi akvarijume po narudžbi, koštalo je 200 rubalja. Kupio sam najjeftiniji kompresor u akvarijumskoj trgovini za 150 rubalja + cijev i sve vrste vakuumskih čašica za oko 100 rubalja. Najskuplji od svih kupovina bio je grijač, ne sjećam se tačno, ali nešto poput 400-500 rubalja. Dijelovi za termostat koštaju oko 150 rubalja. Da bude stabilnije, napravio sam stalak od iverice na koji sam pričvrstio posudu i termostat (vidi sliku). Sve sam složio, testirao i bio potpuno oduševljen. Prva ploča je urezana za 3 minute!!! Sa svježim rastvorom željeznog hlorida proces je veoma brz, ali sa rastvorom starom dve godine traje oko 20 minuta :-). Štoviše, u ovom rješenju sam urezao oko 30-40 ploča različitih veličina. I još bi radio, ali na dnu je već bio talog debljine 15 mm. koji je počeo da začepljuje cev za izlaz vazduha. Odlučio sam zamijeniti rješenje i istovremeno fotografisati.

Termostat, kućište od bebinih bradavica :)

Na fotografiji nema raspršivača vazduha jer sam napravio domaću od plastične cijevi u kojoj sam izbušio desetak rupa prečnika 1 mm, ali se zbog naslaga začepio i bacio sam, napraviću novu jedan. Ovako nešto... Možete li mi reći kako da napravim poklopac koji je udoban?

Mislim da neću odati veliku tajnu ako kažem da na brzinu i kvalitet graviranja štampanih ploča utiče nekoliko glavnih faktora. Na primjer: ako se proces jetkanja odvija u otopini željeznog klorida na sobnoj temperaturi, tada obično traje od 40 minuta. do 2,5 sata (u zavisnosti od zasićenosti rastvora). Ako se otopina zagrije, tada se sam proces jetkanja može smanjiti na vrijeme za jedan i pol puta. I općenito, u idealnom slučaju, samu otopinu treba povremeno miješati, u tom slučaju se proces odvija još brže. Ovi faktori direktno utiču na brzinu nagrizanja. Ako govorimo o kvaliteti ploča, onda se to prvenstveno odnosi na one radio-amatere koji prenose dizajn na tekstolit metodom "laserskog pisača i željeza". Unatoč činjenici da toner prilično čvrsto prianja na foliju, ako se proces jetkanja odloži na vrijeme, onda željezni klorid i dalje ulazi ispod tonera. U ovom slučaju, staze se ispostavljaju "poroznim", što zauzvrat pogoršava kvalitetu same ploče i uređaja u cjelini.

Tehnički, proces miješanja otopine može se provesti na nekoliko načina (sve ovisi o domišljatosti i "oštrenosti" vaših ruku), ali najoptimalnija je, po mom mišljenju, metoda "mikromjehurićaste kupke". Ovako se prave fabričke ploče. Suština metode je prilično jednostavna, ali vrlo efikasna. Na dnu rezervoara željeznog klorida nalazi se plastična cijev u kojoj se u pravilnim intervalima probijaju rupe. Cev je na jednom kraju začepljena, a na drugom se dovodi komprimovani vazduh. Kao rezultat toga, mjehurići zraka koji se dižu sa dna spremnika prirodno miješaju otopinu željeznog klorida, čime se ubrzava proces jetkanja. Međutim, ne postoji odredba za zagrijavanje otopine, ali budući da se proces nagrizanja odvija prilično brzo (5 - 10 minuta), ova opcija, u principu, nema smisla, otopina se jednostavno prethodno zagrije i ulije u spremnik već topla. Dakle, sa ovim uvodom možete završiti i nastaviti direktno sa implementacijom svojih planova.

Tank. Naravno, bilo koji pogodan kontejner može se koristiti kao rezervoar za ovaj dizajn, ali naišao sam na kivete za razvijanje fotografija. izgledaju ovako:

Tube. Možete koristiti i bilo koju prikladnu cijev, ali mi se činilo da je najoptimalnije koristiti cijev iz obične medicinske kapaljke, koju možete kupiti u ljekarni za samo 15 rubalja. Ljepljen je običnim Moment Crystal ljepilom. Rupe se prave iglom za šivenje, u koracima od približno 1 cm:

Naravno, s jedne strane cijev je unaprijed začepljena, s druge strane je pričvršćen vrh iz iste kapaljke za praktičnije povezivanje s izvorom zraka (o tome malo kasnije):

U ovoj fazi još uvijek je potrebno provjeriti rad samog uređaja jednostavnim ulivanjem vode u posudu. Činjenica je da sve ovisi o pritisku kompresora, a promjer i nagib otvora direktno plešu od njega, pa ćete možda morati eksperimentirati:

Net. Možda će se ova tačka nekome učiniti suvišnom. Činjenica je da će se govoriti o mreži rastegnutoj na udaljenosti od oko 1,5 centimetara od dna spremnika (i dalje je neophodan razmak između cijevi i praznih ploča). Uopće nije potrebno napraviti rešetku kako biste osigurali potreban razmak, možete jednostavno umetnuti 4-6 šibica u rupe dasaka (po mogućnosti u one koje su namijenjene za pričvršćivanje ploče u uređaj) tako da se formiraju; stalci. Mrežu možete napraviti, opet, na nekoliko načina. Moja metoda je sljedeća: od plastike debljine otprilike 1 mm izrezuju se trake širine otprilike 1,5 cm i nešto kraće od svake strane rezervoara. Rezultat su dvije dugačke i dvije kratke pruge:

Na svakoj traci se izrađuju rezovi do polovine debljine plastike, u koracima od jednog centimetra:

Štoviše, zalijepljeni su na način da su rezovi okrenuti prema strani zida rezervoara, a kroz ovaj rez prolazi tanka ribarska linija:

Zatim između kratkih:

Rezultat bi trebao biti mreža slična onoj nategnutoj na teniski reket:

Poklopac. Zapravo, tu smo mogli i završiti, ali prilikom testiranja ovog uređaja sa vodom, jedna ne baš prijatna karakteristika je postala jasna. Činjenica je da radna jedinica prska vrlo male kapi u različitim smjerovima. Možda nekome ovo neće biti problem, ali lično sam imao želju da napravim poklopac. Prema dimenzijama kivete, od plastike je izrezan uložak u kojem su izbušene rupe dovoljne za ventilaciju, ali nedovoljno da zagade okolni prostor:

Rezovi na poklopcu su napravljeni jer s jedne strane izlazi cijev, a s druge odvod (inače, postalo je mnogo zgodnije ispuštati otopinu sa zatvorenim poklopcem, a manja je šansa da se prolije to). Poklopac je spreman, ostaje samo napraviti pričvršćivače za njega na rezervoaru. Nije napravljen na potpuno standardan način: na kivetu se lijepe kopče, namijenjene za pričvršćivanje koaksijalnog kabela:

Ukupno ih je šest...

...po dva sa svake strane kao vodilice za poklopac...

... i još dva kao čep kada je poklopac potpuno zatvoren:

Kompresor. Sada možemo govoriti o izvoru zraka. Najčešća je plastična boca s ventilom u koju se pumpom ubacuje zrak. Moguća je i opcija sa auto kamerom. U mom slučaju, kao izvor zraka koristi se običan mikrokompresor za akvarij AEN-3, koji je malo modificiran za veće performanse:

Zapravo, modifikacija se svela na najoptimalniji položaj magneta u polju zavojnice (ko je ikada rastavljao takve uređaje, shvatit će o čemu govorimo). Ovim jednostavnim manipulacijama bilo je moguće povećati performanse kompresora za otprilike dva puta, što se pokazalo sasvim dovoljnim.

Ovako se, kao rezultat svih radova, pojavila jednostavna jedinica...

...što je, ipak, višestruko povećalo kvalitetu i brzinu proizvedenih uređaja.

P.S. Možda će se nekima mnogo toga u ovom dizajnu činiti nepotrebnim, jer umjesto mrežice možete koristiti šibice, umjesto poklopca - komad šperploče ili stari časopis (samo ne na radio elektronici, ovo je stvar principa) , a umjesto kompresora, sasvim su prikladna vaša vlastita pluća, to je sve Gore navedeno sigurno neće dodati udobnost tokom rada. Međutim, ovo je samo moje čisto lično mišljenje, a ako je sve navedeno nekome od koristi, onda sa potpunim povjerenjem mogu reći da sam svoj cilj ispunio sto posto.

S poštovanjem, magistar elektronskih poslova

Čini se da izrada štampanih ploča vlastitim rukama metodom laserskog gvožđa i upotrebom fotorezista postaje stvar prošlosti. Danas se pojavljuje sve više metoda koje zadivljuju svojom sofisticiranošću i genijalnošću. Na primjer, s pojavom i širokom upotrebom 3D štampača, postalo je moguće koristiti ih funkcionalnih uređaja u proizvodnji štampanih ploča.

Entuzijasta po imenu Arvid smislio je način da koristi 3D štampač kao kompjutersku numeričku kontrolu (CNC) mašinu za kreiranje staza na ploči. Ova metoda vrlo jednostavno i ne zahtijeva nikakvu dodatnu opremu osim samog 3D štampača!

Komad PCB-a potrebne veličine se prvo dobro očisti, a zatim prefarba običnim markerom, nakon čega se postavlja na platformu za štampanje 3D štampača, koji umesto mlaznice ima ugrađen graver. Ovaj graver uklanja boju s područja gdje bakar na ploči treba biti urezan. Nakon prijema crteža, ploča se stavlja u otopinu željeznog klorida na neko vrijeme dok se ne dobije gotovo stanje. G-kod za 3D štampač je generisan u poseban program FlatCAM, dizajniran za izradu štampanih ploča pomoću CNC mašina.

Ova metoda mehaničkog jetkanja je najbrža, najčistija, najproduktivnija i najekonomičnija. efikasan način kreiranje štampanih ploča za izradu prototipa. Sam program FlatCAM, koji uvelike olakšava proces, ima zanimljive i korisne funkcije. Koristeći ga, na primjer, možete kreirati ne samo jednostrane, već i dvostrane ploče zahvaljujući ugrađenom posebnom algoritamskom alatu. TCL konzola programa pruža fleksibilnost za korisnike koji žele automatizirati rad i implementirati vlastite funkcije. FlatCAM-ov praktični preglednik omogućava vam da vizualizujete Gerbers, Drill i G-Code fajlove. Na ovaj način ćete uvijek znati kako će vaš 3D printer raditi na kreiranju potrebne tiskane ploče. Program može biti koristan čak i kada korisnik ima nekoliko geometrijskih objekata, ali želi dobiti jedan G-kod. U ovom slučaju, FlatCAM će vam omogućiti da kombinujete ove geometrijske objekte i generišete jedan posao za vašu improvizovanu CNC mašinu.

Ispod je video procesa izrade štampane ploče pomoću 3D štampača.

.
   Ako želite da se zanimljivi i korisni materijali objavljuju češće i uz manje reklama,
    Možete podržati naš projekat tako što ćete donirati bilo koji iznos za njegov razvoj.

Bubble kupka za graviranje štampanih ploča je prilično čest i vrlo zgodan uređaj za koji mnogi radio-amateri znaju i koriste. Međutim, pjenušava kupka ima neke nedostatke, čije je rješenje dovelo do suštinski novog dizajna kupke za jetkanje štampanih ploča.

Mješalica za kupanje sa mjehurićima:

Obrazovani radio-amater zna da za jednolično i kvalitetno (kao i brzo) nagrizanje štampane ploče rastvor za jetkanje mora da se zagreva i stalno meša. Zagrijavanje otopine za jetkanje (na primjer, željeznog klorida) ubrzava reakciju, a miješanje uklanja gornji sloj oksida (ovo također doprinosi brzini jetkanja) i omogućava vam da dobijete visokokvalitetnu tiskanu ploču.

Balon za kupanje (ovo nije pjenušava kupka ili jacuzzi) za nagrizanje tiskanih ploča može se napraviti sasvim jednostavno vlastitim rukama u klasičnoj verziji, koristi se kompresor i drugi akvarijski dodaci kako bi se osiguralo zagrijavanje i miješanje graviranja; otopina (na primjer, željezni klorid). Ali s klasičnom organizacijom, uprkos pogodnosti i ekonomičnosti, pjenušava kupka ima prilično značajne nedostatke. Na primjer, s vremenom se prskalica začepi i mjehurići se nasumično šire, pa se otopina neravnomjerno miješa. Tako sam, nakon dugog razmišljanja o tome kako ga dotjerati, došao na prilično originalnu, inovativnu ideju da miješam otopinu pomoću miksera. Rezultat je nadmašio sva očekivanja.

Išao sam klasičnim putem, uzeo komade organskog stakla, unaprijed označio i izrezao sve detalje pjenušave kupke.

Dijelovi za pjenušavo kupanje isječeni od pleksiglasa

Zatim sam uzeo dihloretan i u njemu rastvorio strugotine koje su ostale od rezanja pleksiglasa i tako dobio dobar i pouzdan lepak za pleksiglas.

Ljepilo za pleksiglas

Nakon kratkih, ali vrlo mukotrpnih operacija, dobio sam tijelo pjenušave kupke sa unaprijed predviđenim ulazima za mikser i grijač, jednostavno sam zalijepio dva grla od obične PET boce.

Završeno tijelo kade za graviranje štampanih ploča

Za ugradnju miksera i grijača potrebne su dvije ulazne rupe na vrhu kade, dobro ste pogodili, također ih je prilično lako napraviti sami. Možete koristiti grijač za akvarij, ali možete pročitati kako napraviti grijač za željezni klorid.

Grejač rastvora za kiseljenje

Ali na dizajn miksera treba staviti nekoliko važnih naglasaka. Za početak, morate shvatiti da se metal ne može koristiti, željezni hlorid će ga jednostavno pojesti i neće reći hvala. Stoga sam koristio ampulu od olovke kao dršku, a klip iz medicinske šprice kao sam mikser. Ugradio sam osovinu na minijaturni M25E-4L motor za jabukovaču. Preporučujem korištenje motora ovog tipa, jer malo troše, brzo se okreću i dizajnirani su za dugotrajan rad. A motori ovog tipa su vrlo kompaktni, M25E-4L će čak stati u čep od PET boce, pa sam koristio dva čepa kao kućište za motor.

Mikser za kupku za kiseljenje

Užitak je koristiti moju verziju PCB kupke za graviranje. Rješenje je primitivno, jeftino i lako za reprodukciju i korištenje. Samo zašrafite utikač sa mikserom i grijačem i uključite uređaj. Zbog činjenice da nema mjehurića, a samim tim ni prskanja, zaštitit ćete svoje hlače od mrlja željeznim hloridom, a otopina se miješa prilično brzo i efikasno. Osim toga, moja verzija je prilično izdržljiva i vrlo popravljiva.

Kada se miješalica uključi, miješanje otopine počinje zbog vrtložnog toka koji stvara. Mešanje ne samo da uklanja okside sa površine štampane ploče, već i ravnomerno zagreva tečnost.

Distribucija grijanja tekućine prije uključivanja miksera
Raspodjela grijanja tekućine nakon uključivanja miksera

PCB držač:

Posebnu pažnju treba obratiti na držač za štampane ploče u kadi za nagrizanje, jer će vam i on za praktičnost dobro doći. Izmislio sam ga u tu svrhu jednostavan dizajnštipaljke od pleksiglasa i pričvrstio ga u poklopac.

Ukosnica, držač štampane ploče

Obična štipaljka kao držač za štampane ploče mi nije odgovarala, jer je imala čeličnu oprugu, a to ne radi protiv agresivnog okruženja rastvora za jetkanje. Tako sam napravio štipaljku kombinovanjem dve tanke trake pleksiglasa.

Skica držača PCB-a

Ova štipaljka se ne boji ni željeznog klorida ni drugih slabih rastvori za kiseljenje, budući da su njegovi metalni dijelovi izolirani od vanjskog okruženja, a sam je izrađen od pleksiglasa.

Ova verzija držača drži ploče prilično čvrsto, postavljaju se i uklanjaju prilično brzo i jednostavno.

Fiksna PCB ploča u držaču.

Ukratko, moja verzija pjenušave kupke za graviranje ploča, koristeći mikser umjesto akvarijskog kompresora, ima samo jednu prednost: brza je, jednostavna, pouzdana, praktična, kvalitetna i ekonomična.

Moja verzija kupke za graviranje štampanih ploča

Prilično često pravim štampane ploče, tako da znam puno suptilnosti i nijansi, a ako ćete samo sastaviti kadu za graviranje štampanih ploča, onda mi vjerujte na riječ, upotreba miksera umjesto mjehurića je mnogo praktičniji, a takav držač opravdava sve napore uložene u njegovu proizvodnju.