El procés de gravat d'aigua salada: 27 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Es tracta d’un procés únic per produir una placa de circuit imprès eliminant el coure no desitjat mitjançant electròlisi en una solució d’aigua salada. Il·lustraré el procés gravant i construint una placa per a PIC de 18 pins (per al PC16F54, però qualsevol PIC de 18 pins hi cabrà) a la figura. Ha de connectar-se a la meva taula de proves i acceptar els senyals de programació del meu programador PIC (només heu d’anar a https://geocities.com/it2n/circuits.html i mirar-lo). Per evitar lluitar amb conflictes de senyal, els dos pins de programació no es portarà a la pissarra. Per jugar amb la freqüència del rellotge, el cristall s’ha de connectar. Aquest senyal clar no es mostrarà. Aquestes decisions signifiquen una placa amb dos connectors de pas de.1 , un amb 13 connexions i l'altre amb cinc connexions, un pin espaiat de la resta. Aquest és un tutorial destinat a l'absolut per a principiants i es mostrarà gairebé cada pas. Fins i tot he inclòs un vídeo del procés de gravat.

Pas 1: decidiu la mida de la junta

Des del diagrama, el costat que es connecta a la taula de pa té 13 connexions i els forats de la bb estan separats de 0,1 polzades. Per tant, necessitem almenys 1,3 polzades per allotjar 13 pins.

Digueu una polzada i mitja, una bona figura. Agafeu un tros de tauler revestit de coure de més de 1,5 polzades de costat. Dibuixa una línia a una polzada i mitja.

Pas 2: marqueu una línia al coure

Mantingueu el regle o la línia recta fermament cap avall al tauler. Mantingueu un ganivet lleugerament i dibuixeu la línia moltes vegades.

Passat el temps, hi haurà una gúbia sobre el coure, que es dividirà en dos. Si baixeu amb el ganivet, és probable que vagi i talli el tauler profundament allà on no el vulgueu tallar, i veureu amb tristesa les vostres existències de PCB en ruïnes. Sigues pacient. Ser pacient té les seves pròpies virtuts, ja que la vida sempre l’ensenyarà.

Pas 3: converteu aquesta línia en un solc més profund

Ara, podeu treure la regla i, amb una mica més de pressió sobre el ganivet, passar la línia unes quantes vegades més. Es guiarà pel tall i necessiteu una ranura per aquest costat.

A continuació, a cada vora, marqueu la superfície plana del tauler i traqueu-hi una línia exactament a l'altre costat.

Pas 4: anoteu l'altra cara

Ara també necessiteu una ranura a l’altre costat del laminat.

Tindreu un tauler amb ranures als dos costats i doblar-lo amb els dits serà suficient per fer que es trenqui perfectament en aquesta línia. Es tracta del costat de coure, amb una ranura profunda.

Pas 5: ranura al costat pla

Aquest és el costat pla del laminat, amb aquesta ranura profunda.

Pas 6: trenca-ho

Si mireu la vora, veureu que les dues ranures de la part superior i inferior del full l’han fet feble a la línia i es trencarà fàcilment.

Pas 7: la peça tallada de laminat de PCB

Per tant, hem tallat el laminat a aproximadament una polzada i mitja. En realitat, és una mica més que això, i això és per a la concessió d’acabats.

S’haurà de polir per tal que aquestes vores siguin llises i que treguin una mica de material.

Pas 8: decidiu quant de gran ha de ser

Ara hem de decidir quant de gran ha de ser la junta en l’altra dimensió.

Necessitem els dos connectors, el PIC, el cristall i alguns condensadors i una resistència. Disposant-los tots al tauler, sembla que n'hi haurà prou amb uns 2.

Pas 9: netejar el tauler

Traieu les vores rugoses del tauler amb un paper de vidre (o sortiu-lo i fregueu-lo sobre una superfície plana de ciment rugós).

Netejar la superfície de coure amb un coixinet de neteja abrasiu: el que faig servir està destinat a la cuina i el coure és tòxic, de manera que no deixeu que la vostra dona ni la vostra mare la traslladin a la cuina després d’haver-la utilitzat. Bona idea no demanar prestat el de la cuina amb aquest propòsit.

Pas 10: el tauler net

He netejat uns dos centímetres del tauler. El tauler es tallarà a mida després del gravat, ja que la longitud addicional serveix de mànec per subjectar el tauler.

El tauler netejat tindrà una superfície rugosa a causa de l’acció de ratllat del coixinet abrasiu, cosa que ajudarà el tauler a retenir millor l’aiguafort.

Pas 11: apliqueu Etch Resist

Ara pinteu la zona amb una mica de resistència al gravat.

Pot ser qualsevol pintura: s’ha de mantenir junt sota l’aigua, això és tot. El marcador permanent es presenta en un formulari fàcil d’aplicar, i això és el que faig servir. Podeu fer servir esmalt d’ungles si teniu la sort de tenir una xicota i no li importa passar el temps ajupit sobre trossos de tauler i components. Necessiteu una capa fina i completa que es pugui ratllar en una línia fina. És probable que una capa gruixuda s’estengui en flocs quan intenteu marcar-hi línies.

Pas 12: marqueu la posició dels cables del component

Ara heu de marcar la posició de les derivacions dels components principals. El millor és utilitzar el component real com a plantilla.

He fixat el 16F54 al tauler amb dos cocodrils clipodile. Marqueu la posició de cada passador i podeu aixecar cada cocodril al seu torn per marcar-lo a sota.

Pas 13: dibuixeu els coixinets amb un instrument afilat

Després d’haver marcat les posicions dels coixinets ic i eliminar-los, hi haurà invariablement alguns punts on la resistència s’hagi fregat.

Repareu-los amb una mica del mateix material i continueu amb el següent pas: esbossar els coixinets. Utilitzeu una regla transparent transparent i alguna cosa amb una punta afilada per dibuixar el contorn dels coixinets. Consulteu el disseny que heu preparat anteriorment. Hauríeu de pensar a separar el punt A del punt B traçant una línia entre ells. L’enfocament convencional consisteix a enllaçar el punt A amb el punt B traçant una línia que els connecti. El meu enfocament ajuda a mantenir la quantitat màxima de coure a bord i minimitza la quantitat de material que cal eliminar. Això és important, en cas contrari el procés de gravat serà massa lent.

Pas 14: dibuixeu la resta del circuit

Un cop hàgiu completat el patró de coixinet per al component principal, podeu dibuixar la resta de connexions.

He utilitzat una mica de veroboard com a plantilla per a l'espaiat.1 i he col·locat la resta de talls segons el disseny del diagrama.

Pas 15: es poden corregir els errors

En aquesta etapa es poden fer canvis al disseny.

Simplement pinta sobre les ratllades i tens un llenç fresc per practicar el teu art. Ara vaig decidir que la placa es podria fer més compacta si es torna a instal·lar el sòcol de programació, de manera que es va fer. Un darrer pas necessari és col·locar punts de pintura perquè tots els coixinets estiguin connectats entre si; això és necessari per a l'electròlisi. Al meu tauler, tots els coixinets estan connectats al llarg de les vores esquerra i inferior. Les ratllades de la pintura s’aturen a la vora. Es tallaran a part un cop finalitzat el gravat. Ara el tauler està a punt per gravar-se.

Pas 16: el tanc de gravat

Aquí veieu el meu tanc de gravat (té una estona de reverència, amb el cap descobert). És de plàstic, transparent i té els costats paral·lels i és prou gran com per contenir el tauler. També es mostra l’elèctrode negatiu. Farà un fil de coure gruixut. He utilitzat un clip de paper redreçat, però tendeix a introduir òxid a la solució. Gairebé qualsevol fil metàl·lic funcionarà aquí.

Pas 17: la configuració del tanc Etch

És útil tenir una llum brillant a l'altre costat del tauler, ja que la llum que brilla a través de la part gravada us permetrà veure el progrés de l'aiguafort.

Us recomano que no ho configureu a prop del teclat, ja que la solució salina és corrosiva si entra en equips electrònics. També és útil tenir un ocell tweety que us vigili. De fet, renunciaré a tota responsabilitat si no teniu una twee …

Pas 18: tanc alternatiu

De fet, el tauler va resultar massa gran per al meu tanc normal, de manera que vaig utilitzar una bossa de plàstic prou gran per contenir el tauler com a tanc de gravat.

Això tenia l'avantatge de requerir encara menys de la solució de gravat. La solució de gravat es fa dissolent la major quantitat de sal possible en aigua.

Pas 19: Gravació del tauler

Per gravar la placa, formeu una solució saturada d’aigua salada, feu la placa positiva i submergiu-la a la solució juntament amb un elèctrode negatiu. Connecteu-lo en sèrie amb una làmpada de filament, per exemple 12V, 6W, per indicar el corrent. El procés de gravat trigaria uns cinc minuts. Podreu veure el seu procés mitjançant la llum que brilla pels buits que s’obren mentre es menja el coure. Es veuran bombolles d’hidrogen que pugen de l’elèctrode negatiu. Si surten del coure, heu connectat el subministrament cap enrere i el filferro s’està consumint. Per preparar la solució salina, agafeu una mica d’aigua i dissoleu tanta sal com sigui possible, formant així una solució saturada. Afegiu una mica de sal, la sacsegeu i observeu com desapareix la sal a mesura que entra en solució. A continuació, n’afegiu una mica més i també desapareix. Després d’això, la sal deixarà de dissoldre’s per la quantitat que agiteu i la barregeu i, en aquest moment, teniu la solució saturada de sal que necessiteu. Es tracta d’una solució saturada de clorur de sodi Monòxid de dihidrogen. Consulteu https://www.dhmo.org per obtenir més informació sobre la manipulació d’aquesta substància potencialment perillosa.

Pas 20: el tauler gravat

Aquí veieu el tauler després de gravar-lo i netejar-lo. La pintura pot resultar una mica difícil d’eliminar. Haureu d’utilitzar un dissolvent adequat per a la resistència de gravat que hàgiu utilitzat.

O podeu utilitzar el coixinet abrasiu per fregar la pintura. També pot ser possible deixar la pintura al tauler i eliminar-la només on calgui soldar-la. En aquest cas, pot produir fums tòxics mentre es solden. Notareu que totes les traces s’uneixen, s’hauran de tallar abans de poder provar el tauler.

Pas 21: provar la placa per veure si hi ha curtcircuits

Després de tallar les traces, és essencial provar que no hi hagi connexions entre zones adjacents.

Podeu utilitzar una làmpada de 12V connectada al mateix subministrament que la que s’utilitza per a l’electròlisi per fer proves. O com ho faig: utilitzeu un subministrament de 12V i 15A juntament amb un far de cotxe per indicar-los. Els pantalons curts petits que abans hi eren es vaporitzen i, si aquest llum s’encén, noi, realment ÉS un curtcircuit. Per netejar els curtcircuits, només cal fer passar la punta afilada d’un ganivet a través de les línies. Inclineu-lo d’una manera en un pas i de l’altre en el pas següent, i tot el coure que encara hi quedi s’elevarà i s’esmicolarà.

Pas 22: perforar forats

S'han perforat forats per acomodar els endolls del cristall i la interfície de programació.

Pas 23: els sòcols

La figura mostra dues vistes d’una presa de circuit integrat de pin girat. Està feta de passadors, mecanitzats a partir de barres de barres, modelades en plàstic.

Hem d’alliberar els passadors del plàstic. Escalfeu el passador amb cura fins que el plàstic estovi (però no es fon) i estireu-lo. Necessitem set d’aquests pins.

Pas 24: Crystal Socket

A continuació, els talleu les cues i els introduïu als forats i soldeu-los. Teniu un sòcol compacte, amb la mateixa PCB que forma part del conjunt.

Tinc un primer pla del muntatge de vidre perquè pugueu veure els detalls. És possible triturar part de l'extrem posterior d'aquests passadors per reduir l'alçada. La part que realment entra en contacte és la molla inserida a l’interior del passador buit i podeu moldre bastant material sense danyar les parts de treball internes dels endolls del passador.

Pas 25: muntar els components

Els components s’han soldat al tauler:

Els set pins que formen sòcols de cristall i programació. Dos condensadors al voltant del cristall Una resistència de 10 K que tira de la línia MCLR fins a Vdd Un condensador de desacoblament de subministrament entre Vss i Vdd S'han soldat dos enllaços al lloc i se n'ha d'instal·lar un més. Els terrenys per encaixar el circuit integrat s'han revestit amb soldadura abans de col·locar-lo en posició.

Pas 26: muntar el circuit integrat

La ic està muntada per últim, per minimitzar les possibilitats de dany.

Primer es col·loca en la posició adequada i s’escalfa un passador de cantonada amb el soldador. Com que hi ha una petita quantitat de soldadura al tauler, aquesta es fon i manté la ic en posició. A continuació, es solda el pin diagonalment oposat, després d’efectuar lleugers ajustos de posició segons sigui necessari. Amb les dues cantonades soldades, la ic es mantindrà ferma al seu lloc i, per tant, es soldaran la resta de cables. Això completa el muntatge de la placa i es pot provar carregant un programa "LED Blink" o alguna cosa així. He soldat un Microchip PIC16F54 en aquesta placa, però aquesta placa també funcionarà amb qualsevol PIC de divuit pins. Alguns dels xips més avançats permeten utilitzar el pin MCLR com a entrada, de manera que també pot haver-ho de portar al límit.

Pas 27: el tauler completat

El tauler està completat i es compara amb el pla original. He fet alguns canvis, principalment perquè era més senzill encaminar les traces d’aquesta manera. És essencial registrar els canvis per la possibilitat de confusió més endavant quan s’utilitza la placa. En aquest cas, algunes traces passen per sota del xip i és no és fàcil determinar l'ordre dels senyals a la vora només mirant. La documentació és essencial i prendrà la forma de noms de senyals escrits a la part superior de les línies de senyal. Per fer un segon tauler, heu de fer tot això de nou - Aquest procés només es recomana si feu una sola peça d'un circuit, per a la qual cosa els mètodes de prototipatge convencionals són incòmodes. Espero que tot això hagi estat útil per a algú. Espero veure alguns projectes tallats a mà, sal aigua taulades gravades aquí en instructables en un futur pròxim. Diverteix-te