عملية حفر المياه المالحة: 27 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

هذه عملية لمرة واحدة لإنتاج لوحة دوائر مطبوعة واحدة عن طريق إزالة النحاس غير المرغوب فيه عن طريق التحليل الكهربائي في محلول ماء مالح. سأقوم بتوضيح العملية عن طريق الحفر وبناء لوحة للموافقة المسبقة عن علم ذات 18 سنًا (لـ PC16F54 ، ولكن أي 18 دبوس PIC سوف تناسبه) في الشكل. يجب توصيله بلوح التجارب وقبول إشارات البرمجة من مبرمج PIC الخاص بي (اذهب إلى https://geocities.com/it2n/circuits.html وانظر إليه). لا يؤتى به الى اللوح. للتلاعب بتردد الساعة ، يجب أن تكون البلورة قابلة للتوصيل. لن يتم إحضار إشارة Master الواضحة ، هذه القرارات تعني لوحة بها موصلا نبرة 1 بوصة ، أحدهما به 13 وصلة والآخر بخمسة وصلات ، دبوس واحد متباعد عن البقية. مبتدئًا ، وسيتم توضيح كل خطوة تقريبًا ، حتى أنني قمت بتضمين مقطع فيديو لعملية النقش.

الخطوة 1: حدد حجم اللوحة التي يجب أن تكون

من الرسم التخطيطي ، يحتوي الجانب الذي يتم توصيله بلوح التجارب على 13 اتصالًا ، بينما تتباعد الثقوب الموجودة في bb 0.1 بوصة عن بعضها. لذلك نحن بحاجة إلى 1.3 بوصة على الأقل لاستيعاب 13 سنًا.

قل بوصة ونصف ، شخصية لطيفة. خذ قطعة من اللوح النحاسي أكبر من 1.5 بوصة لكل جانب. ارسم خطًا على بُعد بوصة ونصف.

الخطوة 2: يسجل خط على النحاس

أمسك بالمسطرة أو افردها بقوة لأسفل على السبورة. امسك السكين برفق وارسم عبر الخط عدة مرات.

بعد مرور بعض الوقت ، سيكون هناك قلع على النحاس ، يقسمه إلى قسمين. إذا كنت تحمل السكين ، فمن المحتمل أن تتجول وتقطع السبورة بعمق حيث لا تريد قطعها - وستنظر بحزن إلى مخزون ثنائي الفينيل متعدد الكلور المدمر. كن صبورا. التحلي بالصبر له فضائل خاصة به ، لأن الحياة ستعلمك دائمًا.

الخطوة 3: اجعل هذا الخط أخدودًا أعمق

الآن ، يمكنك إخراج المسطرة بعيدًا ومع مزيد من الضغط على السكين ، تجاوز الخط عدة مرات أخرى. سيتم توجيهه من خلال القطع ، وستحتاج إلى أخدود على هذا الجانب.

ثم عند كل حافة ، حدد السطح العادي للوحة وارسم خطًا هناك أيضًا على الجانب الآخر تمامًا.

الخطوة 4: يسجل الجانب الآخر

أنت الآن بحاجة إلى أخدود على الجانب الآخر من الصفيحة أيضًا.

سيكون لديك لوح به أخاديد على كلا الجانبين ، وسيكون ثنيها بالأصابع كافيًا لكسرها بدقة عند هذا الخط. هذا هو الجانب النحاسي ، ذو أخدود عميق.

الخطوة 5: أخدود على الجانب العادي

هذا هو الجانب البسيط من الصفائح ، مع ذلك الأخدود العميق.

الخطوة 6: كسرها

إذا نظرت إلى الحافة ، سترى أن الأخاديد الموجودة أعلى وأسفل الورقة جعلاها ضعيفة عند الخط وسوف تنكسر بسهولة.

الخطوة 7: قطع قطعة من صفح ثنائي الفينيل متعدد الكلور

لذلك قمنا بتقطيع الصفيحة إلى حوالي بوصة ونصف. إنه في الواقع أكثر من ذلك بقليل ، وهذا مخصص للبدلات في التشطيب.

سوف تحتاج إلى صنفرة لأسفل لجعل تلك الحواف ناعمة وهذا سوف يزيل القليل من المواد.

الخطوة 8: حدد حجمها

الآن علينا أن نقرر حجم اللوحة التي يجب أن تكون على البعد الآخر.

نحتاج إلى الموصلين ، PIC ، والبلور ، وبعض المكثفات ومقاوم واحد. عند ترتيبهم جميعًا على السبورة ، يبدو أن حوالي 2 سيكون كافيًا.

الخطوة 9: تنظيف السبورة

قم بإزالة الحواف الخشنة للوحة باستخدام ورق الصنفرة (أو اخرج وافركها على سطح أسمنتي خشن مستوي).

نظف السطح النحاسي باستخدام وسادة تنظيف كاشطة - الذي أستخدمه مخصص للاستخدام في المطبخ ، والنحاس سام ، لذا لا تدع زوجتك أو أمك تنقله إلى المطبخ بعد استخدامه - سيكون أيضًا بمثابة فكرة جيدة عدم استعارة تلك الموجودة في المطبخ لهذا الغرض.

الخطوة 10: اللوح المنظف

لقد قمت بتنظيف حوالي بوصتين من اللوح. سيتم قطع اللوحة بالحجم بعد النقش ، حيث يعمل الطول الإضافي كمقبض لتثبيت اللوحة.

سيكون للوحة التي تم تنظيفها سطح خشن بسبب خدش الوسادة الكاشطة ، وهذا يساعد اللوحة على الاحتفاظ بالحفر المقاوم بشكل أفضل.

الخطوة 11: تطبيق Etch Resist

الآن ترسم المنطقة ببعض مقاومة الحفر.

يمكن أن يكون أي طلاء - يجب أن يتماسك تحت الماء ، هذا كل شيء. تأتي العلامة الدائمة في شكل سهل التطبيق ، وهذا ما أستخدمه. يمكنك استخدام طلاء الأظافر ، إذا كنت محظوظًا بما يكفي لوجود صديقة ولا تمانع في قضاء وقتك في الانحناء على أجزاء من السبورة والمكونات. أنت بحاجة إلى طبقة رقيقة دقيقة ، يمكن خدشها في خط رفيع. من المحتمل أن ينسحب معطف سميك في شكل رقائق عندما تحاول وضع خطوط عليه.

الخطوة 12: حدد موضع العملاء المتوقعين

الآن ، يجب عليك تحديد موقع العملاء المتوقعين للمكونات الرئيسية. من الأفضل استخدام المكون الفعلي نفسه كقالب.

لقد ثبتت 16F54 باللوحة باستخدام اثنين من التمساح المشبكي. حدد موضع كل دبوس ، ويمكنك رفع كل تمساح بدوره لوضع علامة تحته.

الخطوة 13: ارسم حول الفوط باستخدام أداة حادة

بعد أن تقوم بتمييز مواضع الوسادات الجليدية ، وإزالة الجليد ، سيكون هناك دائمًا عدد قليل من النقاط حيث تم فرك المقاومة.

قم بإصلاحها بقطعة من نفس الأشياء ، وانتقل إلى الخطوة التالية: تحديد الفوط. استخدم مسطرة شفافة وشيء ذو نقطة حادة لرسم الخطوط العريضة للوسادات. الرجوع إلى التخطيط الذي أعددته في وقت سابق. يجب أن تفكر في فصل النقطة أ عن النقطة ب برسم خط بينهما. تتمثل الطريقة التقليدية في ربط النقطة أ بالنقطة ب عن طريق رسم خط يربط بينهما. يساعد أسلوبي في الحفاظ على أكبر قدر من النحاس على متن السفينة ، ويقلل من كمية المواد المراد إزالتها. هذا مهم ، وإلا فإن عملية النقش ستكون بطيئة للغاية.

الخطوة 14: ارسم باقي الدائرة في

بمجرد الانتهاء من نمط اللوحة للمكون الرئيسي ، يمكنك رسم بقية الاتصالات.

لقد استخدمت القليل من الألواح كقالب للمسافة.1 ، ووضعت بقية التخفيضات وفقًا للتخطيط في الرسم التخطيطي.

الخطوة 15: يمكن تصحيح الأخطاء

يمكن إجراء أي تغييرات على التخطيط في هذه المرحلة.

فقط قم بالطلاء على الخدوش ، ولديك لوحة قماشية جديدة لممارسة فنك. قررت الآن أنه يمكن جعل اللوحة أكثر إحكاما إذا تم تغيير موقع مأخذ البرمجة ، لذلك تم ذلك. تتمثل إحدى الخطوات الضرورية النهائية في وضع نقاط من الطلاء بحيث يتم توصيل جميع الوسادات معًا - وهذا ضروري للتحليل الكهربائي. في لوحي ، يتم توصيل جميع الوسادات على طول الحواف اليسرى والسفلية. تتوقف الخدوش الموجودة في الطلاء عن الحافة. سيتم قطعها بعد اكتمال النقش. الآن اللوحة جاهزة للحفر.

الخطوة 16: خزان الحفر

ترى هنا خزان النقش الخاص بي (يقف لفترة من الوقت ، ورأسه مكشوف) ، إنه بلاستيكي وشفاف وله جوانب متوازية وكبير بما يكفي لاستيعاب اللوحة ، كما يظهر في الصورة القطب السالب. سلك نحاسي سميك سيفي بالغرض. لقد استخدمت مشبك ورق مستقيم ، لكنه يميل إلى إدخال الصدأ في المحلول. تقريبا أي سلك معدني سيعمل هنا.

الخطوة 17: إعداد Etch Tank

من المفيد أن يكون هناك ضوء ساطع على الجانب الآخر من اللوحة ، حيث سيسمح لك الضوء الساطع عبر الجزء المحفور برؤية تقدم النقش.

يجب أن أوصيك بعدم إعداد هذا بالقرب من لوحة المفاتيح لأن محلول الملح يسبب تآكلًا إذا وصل إلى المعدات الإلكترونية. من المفيد أيضًا أن يكون لديك طائر تويتي يراقبك. في الواقع ، سأخلي كل المسؤولية إذا لم يكن لديك تو …

الخطوة 18: خزان بديل

في الواقع ، ثبت أن اللوحة كبيرة جدًا بالنسبة لخزاني العادي ، لذلك استخدمت كيسًا بلاستيكيًا كبيرًا بما يكفي لإمساك اللوحة كخزان النقش.

كان لهذا ميزة أنها تتطلب قدرًا أقل من محلول النقش. يتم إجراء محلول الحفر عن طريق إذابة أكبر قدر ممكن من الملح في الماء.

الخطوة 19: حفر اللوحة

لحفر السبورة ، تقوم بتكوين محلول مشبع من الماء المالح ، وتجعل اللوحة موجبة وتغمرها في المحلول مع قطب كهربائي سالب. يكفي تزويد 12 فولت قادر على توفير حوالي 500 مللي أمبير. قم بتوصيله في سلسلة بمصباح خيطي ، على سبيل المثال 12V ، 6W ، للإشارة إلى التيار. سيستغرق إكمال عملية الحفر حوالي خمس دقائق. سوف تكون قادرًا على مشاهدة العملية من خلال الضوء الساطع من خلال الفجوات التي تنفتح عندما يتآكل النحاس ، وستشاهد فقاعات الهيدروجين تتصاعد من القطب السالب. إذا كانت تتصاعد من النحاس ، فقد قمت بتوصيل الإمداد للخلف ويتم التآكل من الأسلاك الخاصة بك. لتشكيل محلول الملح ، تأخذ بعض الماء وتذيب أكبر قدر ممكن من الملح ، وبالتالي تشكل محلولًا مشبعًا. أضف القليل من الملح ورجه وشاهد الملح يختفي وهو يتحول إلى المحلول. ثم تضيف المزيد ، ويختفي أيضًا ، وبعد بعض هذا سيتوقف الملح عن الذوبان مهما كانت كمية الرج وخلطه ، وفي هذه المرحلة يكون لديك محلول الملح المشبع الذي تحتاجه ، وهو محلول مشبع من كلوريد الصوديوم في أول أكسيد هيدروجين. راجع https://www.dhmo.org للحصول على مزيد من المعلومات في التعامل مع هذه المادة التي يحتمل أن تكون خطرة.

الخطوة 20: اللوحة المحفورة

ترى هنا اللوح بعد الحفر والتنظيف. يمكن أن يكون الطلاء صعب الإزالة إلى حد ما. ستحتاج إلى استخدام مذيب مناسب لمقاومة الحفر التي استخدمتها.

أو يمكنك استخدام الوسادة الكاشطة لفرك الطلاء. قد يكون من الممكن أيضًا ترك الطلاء على السبورة وإزالته فقط عند الحاجة إلى اللحام. في هذه الحالة قد تنتج أبخرة سامة أثناء لحامها. ستلاحظ أن جميع الآثار مرتبطة ببعضها البعض ، وسيتعين قطعها قبل اختبار اللوحة.

الخطوة 21: اختبار لوحة الدوائر القصيرة

بعد قطع الآثار ، من الضروري اختبار عدم وجود اتصالات بين المناطق المجاورة.

يمكنك استخدام مصباح بجهد 12 فولت متصل بنفس الإمداد المستخدم في التحليل الكهربائي للاختبار. أو الطريقة التي أفعل بها - استخدم مصدرًا بجهد 12 فولت و 15 أمبير مع مصباح أمامي للسيارة للإشارة. السراويل القصيرة التي كانت موجودة في السابق يتم تبخيرها ، وإذا أضاء هذا المصباح ، يا فتى ، فهذه في الحقيقة دائرة كهربائية قصيرة. لتنظيف الدوائر القصيرة ، قم فقط بتشغيل النقطة الحادة للسكين عبر الخطوط. قم بزاوية اتجاه واحد في أحد الممرات ، وفي الاتجاه الآخر في الممر التالي ، وأي نحاس لا يزال هناك سيرفع وينهار بعيدًا.

الخطوة 22: حفر الثقوب

تم حفر ثقوب لتلائم مآخذ البلورة وواجهة البرمجة.

الخطوة 23: المقابس

يوضح الشكل وجهتين لمقبس الدائرة المتكاملة ذي الدبوس. وهي مصنوعة من دبابيس ، مُشكلة من مخزون قضبان ، مصبوبة في بلاستيك.

نحن بحاجة لتحرير المسامير من البلاستيك. قم بتسخين الدبوس بعناية حتى يلين البلاستيك (لكن لا يذوب) واسحب الدبوس مجانًا. نحتاج إلى سبعة من تلك الدبابيس.

الخطوة 24: مقبس كريستال

ثم تقوم بقص ذيولها وإدخالها في الثقوب واللحام. لديك مقبس مضغوط ، مع كون ثنائي الفينيل متعدد الكلور نفسه جزءًا من التجميع.

لدي صورة مقربة للتركيب البلوري حتى تتمكن من رؤية التفاصيل. من الممكن تجريف بعض الطرف الخلفي لتلك المسامير لتقليل الارتفاع. الجزء الذي يحدث تلامسًا فعليًا هو الزنبرك الذي تم إدخاله داخل الدبوس المجوف ، ويمكنك طحن الكثير من المواد دون إتلاف أجزاء العمل الداخلية لمآخذ التوصيل.

الخطوة 25: قم بتركيب المكونات

تم لحام المكونات باللوحة:

السبعة دبابيس تشكل الكريستال ومآخذ البرمجة. مكثفتان حول البلورة A 10K المقاوم يسحب خط MCLR إلى Vdd. تم لحام مكثف فصل الإمداد عبر رابطين Vss و Vdd في مكانهما ، ويجب تركيب واحد آخر. تم طلاء الأراضي المخصصة لتركيب الدائرة المتكاملة باللحام قبل تركيبها في موضعها.

الخطوة 26: قم بتركيب الدائرة المتكاملة

تم تثبيت IC أخيرًا ، لتقليل فرص تلفها.

يتم وضعه أولاً في الموضع المناسب ويتم تسخين دبوس زاوية واحد بمكواة اللحام. نظرًا لوجود كمية صغيرة من اللحام على السبورة ، فإن هذا يذوب ويثبت الجليد في موضعه. ثم يتم لحام الدبوس المعاكس قطريًا ، بعد إجراء أي تعديلات طفيفة في الموضع حسب الحاجة. عند لحام الزاويتين ، سيتم تثبيت IC بإحكام في مكانه وبالتالي يتم لحام باقي الخيوط. هذا يكمل تجميع اللوحة ، ويمكن اختباره عن طريق تحميل برنامج "وميض LED" أو شيء من هذا القبيل. لقد قمت بلحام Microchip PIC16F54 على هذه اللوحة ، لكن هذه اللوحة ستعمل مع أي ثمانية عشر دبوسًا للموافقة المسبقة عن علم أيضًا. تسمح بعض الرقائق الأكثر تقدمًا باستخدام دبوس MCLR كمدخل لذلك قد يلزم أيضًا إخراج هذا إلى الحافة.

الخطوة 27: المجلس المكتمل

تم الانتهاء من اللوحة الآن مقارنة بالخطة الأصلية. لقد أجريت بعض التغييرات ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه كان من الأسهل توجيه الآثار بهذه الطريقة ، فمن الضروري تسجيل التغييرات نظرًا لاحتمال حدوث ارتباك لاحقًا عند استخدام اللوحة ، وفي هذه الحالة تمر بعض الآثار أسفل الشريحة وهي ليس من السهل التأكد من ترتيب الإشارات على الحافة بمجرد النظر ، التوثيق ضروري وسيأخذ شكل أسماء الإشارات المكتوبة أعلى خطوط الإشارة مباشرة. لإنشاء لوحة ثانية ، عليك القيام بكل هذا مرة أخرى - يوصى بهذه العملية فقط إذا كنت تقوم بعمل قطعة واحدة من الدائرة ، حيث تكون طرق النماذج الأولية التقليدية غير ملائمة ، وآمل أن يكون كل هذا مفيدًا لشخص ما هناك ، وآمل أن أرى بعض المشاريع المنحوتة يدويًا والملح لوحات مائية محفورة هنا في تعليمات في المستقبل القريب