Introdução. Não creio que estarei revelando um grande segredo se disser que a velocidade e a qualidade da gravação placas de circuito impresso vários fatores principais influenciam. Por exemplo: se o processo de ataque ocorre em solução de cloreto férrico em temperatura ambiente, geralmente dura 40 minutos. até 2,5 horas (dependendo da saturação da solução). Se a solução for aquecida, o próprio processo de gravação pode ser reduzido em uma vez e meia. E em geral, o ideal é que a própria solução seja mexida periodicamente, caso em que o processo ocorre ainda mais rápido. Esses fatores afetam diretamente a taxa de gravação. Se falamos da qualidade das placas, isso se aplica principalmente aos rádios amadores que transferem o design para o textolite usando o método “impressora a laser e ferro”. Apesar do toner aderir firmemente à folha, se o processo de gravação for atrasado, o cloreto férrico ainda ficará sob o toner. Nesse caso, os trilhos ficam “porosos”, o que por sua vez deteriora a qualidade da própria placa e do dispositivo como um todo.

Tecnicamente, o processo de mistura da solução pode ser realizado de várias maneiras (tudo depende da engenhosidade e “afiação” das mãos), mas o mais ideal, na minha opinião, é o método do “banho de microbolhas”. É assim que as placas de fábrica são feitas. A essência do método é bastante simples, mas muito eficaz. No fundo do tanque de cloreto férrico há um tubo de plástico no qual são feitos furos em intervalos regulares. O tubo é conectado em uma extremidade e o ar comprimido é fornecido na outra. Como resultado, as bolhas de ar que sobem do fundo do tanque misturam naturalmente a solução de cloreto férrico, acelerando assim o processo de corrosão. Porém, não há previsão de aquecimento da solução, mas como o processo de ataque ocorre bastante rapidamente (5 a 10 minutos), esta opção, a princípio, não faz sentido, a solução é simplesmente pré-aquecida e despejada no tanque já quente. Assim, com esta introdução você poderá completar e prosseguir diretamente para a implementação de seus planos.

Tanque. Naturalmente, qualquer recipiente conveniente pode ser usado como reservatório para esse projeto, mas me deparei com valas para revelar fotografias. Eles se parecem com isto:

Tubo. Você também pode usar qualquer tubo conveniente, mas me pareceu mais adequado usar um tubo de um conta-gotas médico comum, que você pode comprar em uma farmácia por apenas 15 rublos; É colado com cola normal Moment Crystal. Os furos são feitos com agulha de costura, em incrementos de aproximadamente 1 cm:

Naturalmente, de um lado o tubo é previamente conectado, do outro lado é fixada uma ponta do mesmo conta-gotas para uma conexão mais conveniente à fonte de ar (mais sobre isso um pouco mais tarde):

Nesta fase, ainda é necessário verificar o funcionamento do próprio aparelho simplesmente despejando água no recipiente. O fato é que tudo depende da pressão do compressor, e o diâmetro e passo dos furos dançam diretamente dele, então você pode ter que experimentar:

Líquido. Talvez este ponto pareça supérfluo para alguns. O fato é que se trata de uma malha esticada a uma distância de cerca de 1,5 centímetros do fundo do tanque (ainda é necessário um espaço entre o tubo e os blanks da placa). Não é necessário fazer uma grade para garantir a folga necessária, basta inserir 4 a 6 fósforos nos orifícios das tábuas (de preferência naqueles que se destinam à fixação da tábua no dispositivo) para que se formem. prateleiras. Você pode fazer uma grade, novamente, de diversas maneiras. Meu método é o seguinte: tiras de plástico com aproximadamente 1,5 centímetros de largura e um pouco mais curtas que cada lado do tanque são cortadas em plástico com aproximadamente 1 mm de espessura. O resultado são duas listras longas e duas curtas:

Em cada tira são feitos cortes na metade da espessura do plástico, em incrementos de um centímetro:

Além disso, são colados de forma que os cortes fiquem voltados para a lateral da parede do tanque, e uma fina linha de pesca passa por esse corte:

Então, entre os curtos:

O resultado deve ser uma rede semelhante à esticada em uma raquete de tênis:

Tampa. Na verdade, isso poderia ter sido tudo, mas ao testar esta unidade com água, uma característica não muito agradável ficou clara. O fato é que uma unidade funcional pulveriza gotas muito pequenas em diferentes direções. Talvez para alguns isso não seja um problema, mas pessoalmente tive vontade de fazer uma tampa. De acordo com as dimensões da cubeta, foi recortado um blank de plástico, no qual foram feitos furos suficientes para ventilação, mas não o suficiente para poluir o espaço circundante:

Os cortes na tampa são feitos porque sai um tubo de um lado e um ralo do outro (aliás, escorra a solução quando tampa fechada ficou muito mais conveniente, há menos chance de derramar). A tampa está pronta, só falta fazer os fechos no tanque. Não é feito de forma totalmente padronizada: na cubeta são colados clipes destinados à fixação de um cabo coaxial:

São seis no total...

...dois de cada lado como guias para a tampa...

... e mais dois como rolha quando a tampa está completamente fechada:

Compressor. Agora podemos falar sobre a fonte de ar. O mais comum é uma garrafa de plástico com uma válvula na qual o ar é bombeado por meio de uma bomba. Uma opção com câmera automotiva também é possível. No meu caso, um microcompressor regular para aquário AEN-3 é usado como fonte de ar, que foi ligeiramente modificado para maior desempenho:

Na verdade, a modificação se resumiu à localização ideal do ímã no campo da bobina (quem já desmontou esses dispositivos entenderá do que estamos falando). Por meio de manipulações tão simples, foi possível aumentar a produtividade do compressor em aproximadamente duas vezes, o que acabou sendo suficiente.

Há alguns anos fiz este banho para gravar placas de circuito impresso. A ideia já estava na minha cabeça há muito tempo, mas tudo dependia da embarcação, e na internet, no site hardlock.org.ua, vi a implantação de uma banheira dessas e o mais importante é que a embarcação foi colado com selante de vidro de aquário. E havia um excelente diagrama do termostato no site, então você não precisava perder tempo criando seu próprio diagrama. Encomendei um navio de uma pessoa que faz aquários personalizados e custou 200 rublos. Comprei o compressor mais barato em uma loja de aquários por 150 rublos + um tubo e todos os tipos de ventosas por cerca de 100 rublos. A mais cara de todas as compras foi um aquecedor, não me lembro exatamente, mas algo em torno de 400-500 rublos. As peças do termostato custam cerca de 150 rublos. Para torná-lo mais estável, fiz um suporte de aglomerado onde fixei o recipiente e o termostato (ver foto). Juntei tudo, testei e fiquei completamente encantado. A primeira prancha foi gravada em 3 minutos!!! Com uma solução nova de cloreto férrico o processo é muito rápido, mas com uma solução com dois anos leva cerca de 20 minutos :-). Além disso, nesta solução gravei cerca de 30-40 placas de tamanhos diferentes. E ele teria trabalhado um pouco mais, mas já havia sedimentos com 15 mm de espessura no fundo. que começou a entupir o tubo de saída de ar. Resolvi substituir a solução e tirar uma foto ao mesmo tempo.

Termostato, caixa de mamilos de bebê :)

Não tem atomizador de ar na foto porque fiz um caseiro com um tubo de plástico no qual fiz uma dezena de furos com diâmetro de 1 mm, mas devido a depósitos entupiu e joguei fora, vou fazer um novo um. Algo assim...Você pode me dizer como fazer uma tampa que seja confortável?

Não creio que estarei revelando um grande segredo se disser que a velocidade e a qualidade da gravação da placa de circuito impresso são influenciadas por vários fatores principais. Por exemplo: se o processo de ataque ocorre em solução de cloreto férrico em temperatura ambiente, geralmente dura 40 minutos. até 2,5 horas (dependendo da saturação da solução). Se a solução for aquecida, o próprio processo de gravação pode ser reduzido em uma vez e meia. E em geral, o ideal é que a própria solução seja mexida periodicamente, caso em que o processo ocorre ainda mais rápido. Esses fatores afetam diretamente a taxa de gravação. Se falamos da qualidade das placas, isso se aplica principalmente aos rádios amadores que transferem o design para o textolite usando o método “impressora a laser e ferro”. Apesar do toner aderir firmemente à folha, se o processo de gravação for atrasado, o cloreto férrico ainda ficará sob o toner. Nesse caso, os trilhos ficam “porosos”, o que por sua vez deteriora a qualidade da própria placa e do dispositivo como um todo.

Tecnicamente, o processo de mistura da solução pode ser realizado de várias maneiras (tudo depende da engenhosidade e “afiação” das mãos), mas o mais ideal, na minha opinião, é o método do “banho de microbolhas”. É assim que as placas de fábrica são feitas. A essência do método é bastante simples, mas muito eficaz. No fundo do tanque de cloreto férrico há um tubo de plástico no qual são feitos furos em intervalos regulares. O tubo é conectado em uma extremidade e o ar comprimido é fornecido na outra. Como resultado, as bolhas de ar que sobem do fundo do tanque misturam naturalmente a solução de cloreto férrico, acelerando assim o processo de corrosão. Porém, não há previsão de aquecimento da solução, mas como o processo de ataque ocorre bastante rapidamente (5 a 10 minutos), esta opção, a princípio, não faz sentido, a solução é simplesmente pré-aquecida e despejada no tanque já quente. Assim, com esta introdução você poderá completar e prosseguir diretamente para a implementação de seus planos.

Tanque. Naturalmente, qualquer recipiente conveniente pode ser usado como reservatório para esse projeto, mas me deparei com valas para revelar fotografias. Eles se parecem com isto:

Tubo. Você também pode usar qualquer tubo conveniente, mas me pareceu mais adequado usar um tubo de um conta-gotas médico comum, que você pode comprar em uma farmácia por apenas 15 rublos; É colado com cola normal Moment Crystal. Os furos são feitos com agulha de costura, em incrementos de aproximadamente 1 cm:

Naturalmente, de um lado o tubo é previamente conectado, do outro lado é fixada uma ponta do mesmo conta-gotas para uma conexão mais conveniente à fonte de ar (mais sobre isso um pouco mais tarde):

Nesta fase, ainda é necessário verificar o funcionamento do próprio aparelho simplesmente despejando água no recipiente. O fato é que tudo depende da pressão do compressor, e o diâmetro e passo dos furos dançam diretamente dele, então você pode ter que experimentar:

Líquido. Talvez este ponto pareça supérfluo para alguns. O fato é que se trata de uma malha esticada a uma distância de cerca de 1,5 centímetros do fundo do tanque (ainda é necessário um espaço entre o tubo e os blanks da placa). Não é necessário fazer uma grade para garantir a folga necessária, basta inserir 4 a 6 fósforos nos orifícios das tábuas (de preferência naqueles que se destinam à fixação da tábua no dispositivo) para que se formem. prateleiras. Você pode fazer uma grade, novamente, de diversas maneiras. Meu método é o seguinte: tiras de plástico com aproximadamente 1,5 centímetros de largura e um pouco mais curtas que cada lado do tanque são cortadas em plástico com aproximadamente 1 mm de espessura. O resultado são duas listras longas e duas curtas:

Em cada tira são feitos cortes na metade da espessura do plástico, em incrementos de um centímetro:

Além disso, são colados de forma que os cortes fiquem voltados para a lateral da parede do tanque, e uma fina linha de pesca passa por esse corte:

Então, entre os curtos:

O resultado deve ser uma rede semelhante à esticada em uma raquete de tênis:

Tampa. Na verdade, isso poderia ter sido tudo, mas ao testar esta unidade com água, uma característica não muito agradável ficou clara. O fato é que uma unidade funcional pulveriza gotas muito pequenas em diferentes direções. Talvez para alguns isso não seja um problema, mas pessoalmente tive vontade de fazer uma tampa. De acordo com as dimensões da cubeta, foi recortado um blank de plástico, no qual foram feitos furos suficientes para ventilação, mas não o suficiente para poluir o espaço circundante:

Os cortes na tampa são feitos porque sai um tubo de um lado e um ralo do outro (aliás, ficou muito mais prático escoar a solução com a tampa fechada e há menos chance de derramar isto). A tampa está pronta, só falta fazer os fechos no tanque. Não é feito de forma totalmente padronizada: na cubeta são colados clipes destinados à fixação de um cabo coaxial:

São seis no total...

...dois de cada lado como guias para a tampa...

... e mais dois como rolha quando a tampa está completamente fechada:

Compressor. Agora podemos falar sobre a fonte de ar. O mais comum é uma garrafa de plástico com uma válvula na qual o ar é bombeado por meio de uma bomba. Uma opção com câmera automotiva também é possível. No meu caso, um microcompressor regular para aquário AEN-3 é usado como fonte de ar, que foi ligeiramente modificado para maior desempenho:

Na verdade, a modificação se resumiu à localização ideal do ímã no campo da bobina (quem já desmontou esses dispositivos entenderá do que estamos falando). Por meio de manipulações tão simples, foi possível aumentar a produtividade do compressor em aproximadamente duas vezes, o que acabou sendo suficiente.

Foi assim que, como resultado de todo o trabalho, surgiu uma unidade simples...

...o que, no entanto, aumentou várias vezes a qualidade e a velocidade dos dispositivos fabricados.

P.S. Talvez, para alguns, muito neste design pareça desnecessário, porque em vez de uma malha você pode usar fósforos, em vez de uma tampa - um pedaço de madeira compensada ou uma revista velha (mas não em rádio eletrônica, isso é uma questão de princípio) , e em vez de um compressor, seus próprios pulmões são bastante adequados, isso é tudo. O que foi dito acima definitivamente não adicionará conforto durante o trabalho. No entanto, esta é apenas minha opinião puramente pessoal e, se todos os itens acima forem úteis para alguém, posso dizer com total confiança que cumpri meu objetivo cem por cento.

Atenciosamente, Mestre de Assuntos Eletrônicos

Fazer placas de circuito impresso com as próprias mãos usando o método do ferro a laser e o fotorresistente parece estar se tornando coisa do passado. Hoje, surgem cada vez mais métodos que surpreendem pela sofisticação e genialidade. Por exemplo, com o advento e o uso generalizado de impressoras 3D, tornou-se possível utilizar estas dispositivos funcionais na produção de placas de circuito impresso.

Um entusiasta chamado Arvid descobriu uma maneira de usar uma impressora 3D como uma máquina de controle numérico computadorizado (CNC) para criar trilhas em placas de circuito. Este método muito simples e não requer nenhum equipamento adicional além da própria impressora 3D!

Um pedaço de PCB do tamanho necessário é primeiro cuidadosamente limpo e depois pintado com um marcador comum, após o que é colocado na plataforma de impressão de uma impressora 3D, que possui um gravador instalado em vez de um bico. Este gravador remove tinta de áreas onde o cobre da placa precisa ser gravado. Após receber o desenho, a placa é colocada em solução de cloreto férrico por algum tempo até obter o estado final. O código G para a impressora 3D foi gerado em programa especial FlatCAM, projetado para criar placas de circuito impresso em máquinas CNC.

Este método de gravação mecânica é o mais rápido, limpo, produtivo e econômico. maneira eficaz criação de placas de circuito impresso para prototipagem. O próprio programa FlatCAM, que facilita muito o processo, possui funções interessantes e úteis. Usando-o, por exemplo, você pode criar não apenas placas de um lado, mas também de dois lados, graças à ferramenta algorítmica especial integrada. O console TCL do programa oferece flexibilidade para usuários que desejam automatizar o trabalho e implementar suas próprias funções. O visualizador conveniente do FlatCAM permite visualizar arquivos Gerbers, Drill e G-Code. Desta forma você sempre saberá como funcionará sua impressora 3D para criar a placa de circuito impresso necessária. O programa pode ser útil mesmo quando o usuário possui vários objetos geométricos, mas deseja obter um código G. Neste caso, FlatCAM permitirá combinar esses objetos geométricos e gerar um trabalho para sua máquina CNC improvisada.

Abaixo está um vídeo do processo de fabricação de uma placa de circuito impresso em uma impressora 3D.

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Um banho de espuma para gravação de placas de circuito impresso é um dispositivo bastante comum e muito conveniente que muitos rádios amadores conhecem e usam. No entanto, o banho de espuma tem algumas desvantagens, cuja solução deu origem a um design fundamentalmente novo do banho para gravação de placas de circuito impresso.

Misturador para banho de espuma:

Um radioamador instruído sabe que para uma gravação uniforme e de alta qualidade (e também rápida) de uma placa de circuito impresso, a solução de gravação deve ser aquecida e agitada constantemente. O aquecimento (cloreto férrico, por exemplo) da solução de ataque acelera a reação, e a agitação remove a camada superior de óxidos (isso também contribui para a velocidade de ataque) e permite obter uma placa de circuito impresso de alta qualidade.

Um banho de espuma (não é um banho de espuma nem um jacuzzi) para gravar placas de circuito impresso pode ser feito simplesmente com as próprias mãos na versão clássica, utiliza-se um compressor e outros acessórios de aquário para garantir o aquecimento e a mistura da gravação; solução (cloreto férrico, por exemplo). Mas com a organização clássica, apesar da comodidade e economia, o banho de espuma apresenta desvantagens bastante significativas. Por exemplo, com o tempo, o pulverizador fica entupido e as bolhas se espalham desordenadamente, fazendo com que a solução seja misturada de maneira desigual. Assim, depois de muito pensar em como aperfeiçoá-lo, tive uma ideia bastante original e inovadora de misturar a solução com um mixer. O resultado superou todas as expectativas.

Segui o caminho clássico, peguei pedaços de vidro orgânico, pré-marquei e recortei todos os detalhes do banho de espuma.

Peças de banho de espuma cortadas em plexiglass

Então peguei o dicloroetano e dissolvi nele as aparas que sobraram do corte do plexiglass, obtendo assim uma cola boa e confiável para o plexiglass.

Cola para plexiglass

Depois de operações curtas, mas muito meticulosas, consegui o corpo de um banho de espuma com entradas pré-fornecidas para misturador e aquecedor. Simplesmente colei dois gargalos de uma garrafa PET comum;

Corpo de banho acabado para gravação de placas de circuito impresso

São necessários dois orifícios de entrada na parte superior da banheira para instalar a batedeira e o aquecedor, você adivinhou, eles também são bastante fáceis de fazer você mesmo. Você pode usar um aquecedor para aquário, mas pode ler como fazer um aquecedor para cloreto férrico.

Aquecedor para solução de decapagem

Mas no design do misturador, vários destaques importantes devem ser colocados. Para começar, você deve entender que o metal não pode ser usado, o cloreto férrico simplesmente o consumirá e não agradecerá. Portanto, usei uma ampola de uma caneta como haste e um pistão de uma seringa médica como misturador propriamente dito. Instalei o eixo em um motor de cidra miniatura M25E-4L. Recomendo usar motores desse tipo, pois consomem pouco, giram rápido e são projetados para operação de longo prazo. E motores desse tipo são bem compactos, o M25E-4L cabe até em tampa de garrafa PET, então usei duas tampas como carcaça do motor.

Misturador para banho de decapagem

Minha versão do banho de gravação de PCB é um prazer de usar. A solução é primitiva, barata e fácil de reproduzir e usar. Basta rosquear o plugue com a batedeira e o aquecedor e ligar o aparelho. Por não haver bolhas e, portanto, nenhum respingo, você protegerá suas calças de manchas com cloreto férrico, e a solução será misturada com bastante rapidez e eficiência. Além disso, minha versão é bastante durável e muito reparável.

Quando o misturador é ligado, a mistura da solução começa devido ao fluxo de vórtice que ele cria. Devido à agitação, não apenas os óxidos são removidos da superfície da placa de circuito impresso, mas o líquido é aquecido uniformemente.

Distribuição de aquecimento líquido antes de ligar o misturador
Distribuição de aquecimento líquido após ligar o misturador

Suporte para PCB:

Atenção especial deve ser dada ao suporte para placas de circuito impresso no banho de gravação, pois por conveniência também será útil. Eu inventei isso para esse propósito design simples prendedores de roupa de plexiglass e prendeu-os na tampa.

Prendedor de roupa, suporte para placa de circuito

Um prendedor de roupa comum como suporte para placas de circuito impresso não era adequado para mim, pois tinha uma mola de aço, e isso não funciona contra o ambiente agressivo da solução de ataque. Assim, construí um prendedor de roupa combinando duas tiras finas de acrílico.

Esboço do suporte PCB

Este prendedor de roupa não tem medo de cloreto férrico ou de outros fracos soluções de decapagem, já que suas partes metálicas são isoladas do ambiente externo e ele próprio é feito de plexiglass.

Esta versão do suporte segura as placas com bastante firmeza, elas são instaladas e removidas com bastante rapidez e facilidade.

Placa PCB fixa em suporte.

Resumindo, minha versão de banho de espuma para placas de gravação, usando um misturador em vez de um compressor de aquário, tem apenas uma vantagem: é rápido, simples, confiável, conveniente, de alta qualidade e econômico.

Minha versão de banho para gravação de placas de circuito impresso

Eu faço placas de circuito impresso com bastante frequência, então conheço muitas sutilezas e nuances, e se você vai apenas montar um banho para gravar placas de circuito impresso, acredite na minha palavra, usar um misturador em vez de um borbulhador é muito mais prático, e tal titular justifica todos os esforços despendidos na sua fabricação.