Quy trình khâu nước mặn: 27 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:36

Đây là quy trình một lần để sản xuất một bảng mạch in bằng cách loại bỏ đồng không mong muốn bằng cách điện phân trong dung dịch nước mặn. sẽ phù hợp với nó) trong hình. Nó phải cắm vào breadboard của tôi và chấp nhận các tín hiệu lập trình từ lập trình viên PIC của tôi (chỉ cần truy cập https://geocities.com/it2n/circuits.html và xem nó). Để tránh đấu tranh với xung đột tín hiệu, hai chân lập trình sẽ không được đưa đến breadboard. Để phát xung quanh tần số đồng hồ, tinh thể phải được làm cho có thể cắm được. Tín hiệu rõ ràng chính sẽ không được đưa ra ngoài. Các quyết định này có nghĩa là một bảng có hai đầu nối cao độ.1 , một đầu nối có 13 kết nối và đầu kia có năm kết nối, một chân cách xa phần còn lại. Đây là hướng dẫn dành cho tuyệt đối người mới bắt đầu và hầu hết mọi bước sẽ được minh họa. Tôi thậm chí còn bao gồm một video về quá trình khắc.

Bước 1: Quyết định Ban phải lớn đến mức nào

Từ sơ đồ, bên cắm vào breadboard có 13 kết nối và các lỗ trên bb được đặt cách nhau 0,1 inch. Vì vậy, chúng tôi cần ít nhất 1,3 inch để chứa 13 chân.

Nói một inch rưỡi, một con số đẹp. Lấy một miếng bảng đồng lớn hơn 1,5 inch một cạnh. Vẽ một đường ở một inch rưỡi.

Bước 2: Ghi một đường trên đồng

Giữ chặt thước hoặc cây kéo thẳng xuống bảng. Giữ một con dao nhẹ và vẽ theo đường thẳng nhiều lần.

Sau một thời gian, sẽ có một vết đục trên đồng, chia nó thành hai. Nếu bạn chịu đựng con dao, rất có thể nó sẽ đi lang thang và cắt sâu bảng mạch ở nơi bạn không muốn cắt - và bạn sẽ nhìn xuống kho PCB đã hỏng của mình một cách thảm hại. Kiên nhẫn. Kiên nhẫn có những đức tính riêng của nó, vì cuộc sống sẽ luôn dạy bạn.

Bước 3: Tạo đường rãnh sâu hơn

Bây giờ, bạn có thể lấy thước ra xa và với một chút áp lực lên dao, đi qua đường kẻ một vài lần nữa. Nó sẽ được dẫn hướng bởi vết cắt, và bạn cần có một đường rãnh ở phía đó.

Sau đó, ở mỗi cạnh, đánh dấu bề mặt phẳng của bảng và vẽ một đường thẳng ở đó, chính xác trên mặt còn lại.

Bước 4: Ghi điểm cho phía bên kia

Bây giờ bạn cũng cần một đường rãnh ở mặt bên kia của tấm laminate.

Bạn sẽ có một tấm bảng với các đường rãnh ở cả hai bên, và uốn cong nó bằng các ngón tay sẽ đủ để làm cho nó bị gãy ngay ngắn ở đường này. Đây là mặt đồng, có rãnh sâu.

Bước 5: Rãnh ở mặt phẳng

Đây là mặt phẳng của tấm laminate, với rãnh sâu đó.

Bước 6: Phá vỡ nó

Nếu quan sát mép sẽ thấy hai rãnh trên và dưới của tấm đã làm cho nó yếu về đường nét và dễ bị gãy.

Bước 7: Mảnh cắt của PCB Laminate

Vì vậy, chúng tôi đã cắt tấm laminate xuống khoảng một inch rưỡi. Nó thực sự nhiều hơn thế một chút, và đó là cho phép trong quá trình hoàn thiện.

Nó sẽ cần phải được chà nhám để làm cho các cạnh đó mịn và điều đó sẽ lấy đi một chút vật liệu.

Bước 8: Quyết định xem nó phải lớn đến mức nào

Bây giờ chúng ta phải quyết định xem tấm ván phải có kích thước lớn như thế nào ở chiều không gian khác.

Chúng ta cần hai đầu nối, PIC, tinh thể, và một số tụ điện và một điện trở. Sắp xếp tất cả chúng trên bảng, có vẻ như khoảng 2 là đủ.

Bước 9: Làm sạch bảng

Dùng giấy nhám loại bỏ các cạnh thô của ván (Hoặc chà xát lên bề mặt xi măng nhám bằng phẳng).

Làm sạch bề mặt đồng bằng miếng lau mài mòn - miếng tôi dùng để dùng trong nhà bếp và đồng rất độc hại, vì vậy đừng để vợ hoặc mẹ bạn di dời nó vào bếp sau khi bạn đã sử dụng - nó cũng sẽ là một Ý tưởng tốt là không mượn một cái trong nhà bếp cho mục đích này.

Bước 10: Bảng được làm sạch

Tôi đã làm sạch khoảng hai inch của bảng. Bảng sẽ được cắt theo kích thước sau khi khắc, vì chiều dài tăng thêm dùng làm tay cầm để giữ bảng.

Bảng được làm sạch sẽ có bề mặt thô ráp do tác động làm trầy xước của miếng nhám, và điều này giúp bảng giữ được vết khắc tốt hơn.

Bước 11: Áp dụng Etch Resist

Bây giờ bạn sơn khu vực này với một số điện trở khắc.

Nó có thể là bất kỳ loại sơn nào - nó phải kết dính với nhau dưới nước, vậy thôi. Điểm đánh dấu vĩnh viễn có dạng dễ áp dụng và đó là những gì tôi sử dụng. Bạn có thể sử dụng sơn móng tay, nếu bạn đủ may mắn để có một người bạn gái và cô ấy không bận tâm đến việc bạn dành thời gian chăm chút cho bảng mạch và linh kiện. Bạn cần một lớp áo mỏng kỹ lưỡng, một lớp có thể bị xước theo đường mỏng. Một chiếc áo khoác dày có thể bị bong ra từng mảng khi bạn cố gắng ghi các đường trên đó.

Bước 12: Đánh dấu vị trí của các khách hàng tiềm năng thành phần

Bây giờ, bạn phải đánh dấu vị trí của các đầu dẫn của các thành phần chính. Tốt nhất là sử dụng chính thành phần thực tế làm mẫu.

Tôi đã kẹp 16F54 vào bảng bằng hai chiếc crocs clipodile. Đánh dấu vị trí của từng chiếc đinh ghim và bạn có thể nhấc lần lượt từng con cá sấu lên để đánh dấu bên dưới nó.

Bước 13: Vẽ xung quanh các miếng đệm bằng một công cụ sắc bén

Sau khi bạn đã đánh dấu vị trí của các miếng ic và tháo ic, sẽ luôn có một vài điểm mà điện trở bị cọ xát.

Sửa chữa chúng bằng cách chấm cùng một thứ và tiếp tục bước tiếp theo: phác thảo các miếng đệm. Sử dụng một cái thước kẻ trong suốt rõ ràng và một cái gì đó có đầu nhọn để vẽ đường viền của các miếng đệm. Tham khảo cách bố trí bạn đã chuẩn bị trước đó. Bạn nên nghĩ đến việc tách điểm A khỏi điểm B bằng cách vẽ một đường thẳng giữa chúng. Cách tiếp cận thông thường là liên kết điểm A với điểm B bằng cách vẽ một đoạn thẳng nối chúng. Cách tiếp cận của tôi giúp giữ được lượng đồng tối đa trên bo mạch và giảm thiểu lượng vật liệu bị loại bỏ. Điều này rất quan trọng, nếu không quá trình khắc sẽ quá chậm.

Bước 14: Vẽ phần còn lại của mạch vào

Khi bạn đã hoàn thành mẫu đệm cho thành phần chính, bạn có thể vẽ phần còn lại của các kết nối.

Tôi đã sử dụng một chút veroboard làm mẫu cho khoảng cách.1 và đặt phần còn lại của các vết cắt theo bố cục trong sơ đồ.

Bước 15: Các lỗi có thể được sửa chữa

Bất kỳ thay đổi nào có thể được thực hiện đối với bố cục ở giai đoạn này.

Chỉ cần sơn lên các vết xước là bạn đã có một bức tranh mới để thực hành nghệ thuật của mình. Bây giờ tôi quyết định rằng bảng có thể được làm nhỏ gọn hơn nếu ổ cắm lập trình được di dời, vậy là xong. Một bước cần thiết cuối cùng là đặt các chấm sơn để tất cả các tấm lót được kết nối với nhau - điều này cần thiết cho quá trình điện phân. Trong bảng của tôi, các miếng đệm đều được kết nối dọc theo cạnh trái và cạnh dưới. Các vết xước trong sơn dừng lại ở mép. Chúng sẽ được cắt rời sau khi quá trình khắc hoàn thành. Bây giờ bảng đã sẵn sàng để được khắc.

Bước 16: Bể Etching

Bạn có thể thấy ở đây bể khắc của tôi (đứng một thời với sự tôn kính, đầu không được che đậy) Nó bằng nhựa, trong suốt, có các cạnh song song và đủ lớn để chứa bảng. Ngoài ra trong hình là điện cực âm. Một dây đồng dày sẽ làm được. Tôi đã sử dụng một chiếc kẹp giấy được làm thẳng, nhưng nó có xu hướng tạo ra rỉ sét vào dung dịch. Hầu như bất kỳ dây kim loại nào sẽ hoạt động ở đây.

Bước 17: Thiết lập Etch Tank

Sẽ rất hữu ích nếu có một ánh sáng chiếu ở mặt bên kia của bảng, vì ánh sáng chiếu qua phần được khắc sẽ cho phép bạn nhìn thấy tiến trình của phần khắc.

Tôi khuyên bạn không nên đặt thiết bị này gần bàn phím của bạn vì dung dịch muối có tính ăn mòn nếu nó xâm nhập vào thiết bị điện tử. Nó cũng hữu ích khi có một con chim tweety theo dõi bạn. Trên thực tế, tôi sẽ từ chối mọi trách nhiệm nếu bạn không có một twee…

Bước 18: Bể thay thế

Trên thực tế, tấm ván quá lớn so với bể thông thường của tôi nên tôi đã sử dụng một chiếc túi nhựa vừa đủ lớn để giữ tấm ván làm bể khắc.

Điều này có lợi thế là cần ít dung dịch khắc hơn. Giải pháp khắc được tạo ra bằng cách hòa tan càng nhiều muối vào nước càng tốt.

Bước 19: Khắc bảng

Để khắc bảng, bạn pha dung dịch bão hòa nước muối, làm cho bảng dương tính và nhúng vào dung dịch cùng với một điện cực âm. Nguồn điện 12 vôn có khả năng cung cấp khoảng 500 miliampe là đủ. Nối dây nó với một đèn dây tóc, ví dụ 12V, 6W, để chỉ thị dòng điện. Quá trình khắc sẽ mất khoảng năm phút để hoàn thành. Bạn sẽ có thể theo dõi quá trình của nó bằng cách ánh sáng chiếu qua các khe hở mở ra khi đồng bị ăn mòn. Bạn sẽ thấy các viên hydro bốc lên từ điện cực âm. Nếu chúng nhô lên khỏi đồng nghĩa là bạn đã nối ngược nguồn điện và dây của bạn đang bị ăn mòn. Để tạo dung dịch muối, bạn lấy một ít nước và hòa tan càng nhiều muối càng tốt, như vậy sẽ tạo thành dung dịch bão hòa. Bạn thêm một chút muối vào, lắc đều và quan sát muối biến mất khi đi vào dung dịch. Sau đó, bạn thêm một ít nữa và nó cũng biến mất, sau đó một số muối sẽ ngừng hòa tan cho dù bạn lắc và trộn nó bao nhiêu, và lúc này bạn đã có dung dịch muối bão hòa mà bạn cần. Đây là dung dịch bão hòa của Natri clorua trong Dihydrogen Monoxide. Xem https://www.dhmo.org để biết thêm thông tin về cách xử lý chất độc hại tiềm tàng này.

Bước 20: Bảng khắc

Bạn nhìn thấy ở đây bảng sau khi khắc và làm sạch. Sơn có thể hơi khó tẩy. Bạn sẽ cần phải sử dụng một dung môi thích hợp cho điện trở khắc mà bạn đã sử dụng.

Hoặc bạn có thể dùng miếng nhám để chà sạch sơn. Nó cũng có thể để lại sơn trên bảng và chỉ loại bỏ nó ở những nơi cần thiết để hàn. Trong trường hợp này, nó có thể tạo ra khói độc khi được hàn. Bạn sẽ nhận thấy rằng tất cả các dấu vết được nối với nhau, chúng sẽ phải được cắt rời trước khi có thể kiểm tra bảng.

Bước 21: Kiểm tra bo mạch để tìm mạch ngắn

Sau khi các dấu vết được cắt rời, điều cần thiết là phải kiểm tra xem không có mối liên hệ nào giữa các khu vực liền kề.

Bạn có thể sử dụng đèn 12V được kết nối với cùng một nguồn cung cấp được sử dụng cho quá trình điện phân để thử nghiệm. Hoặc theo cách tôi làm - sử dụng nguồn điện 12V, 15A cùng với đèn pha ô tô để chỉ dẫn. Chiếc quần đùi nhỏ từng ở đó bị bốc hơi, và nếu chiếc đèn đó sáng lên, cậu bé, đó thực sự là một đoạn mạch ngắn. Để làm sạch các mạch ngắn, chỉ cần chạy mũi nhọn của một con dao qua các đường. Làm nghiêng nó theo một hướng trong một lần vượt qua, và theo hướng khác trong lần vượt tiếp theo, và bất kỳ đồng nào vẫn còn trong đó sẽ chỉ nhấc lên và vỡ vụn.

Bước 22: Khoan lỗ

Các lỗ đã được khoan để chứa các ổ cắm cho tinh thể và giao diện lập trình.

Bước 23: Ổ cắm

Hình bên cho thấy hai hình chiếu của một ổ cắm mạch tích hợp chân quay. Nó được làm bằng ghim, gia công từ kho thanh, đúc thành nhựa.

Chúng ta cần giải phóng các chân khỏi nhựa. Làm nóng chốt cẩn thận cho đến khi nhựa mềm (nhưng không chảy) và kéo chốt ra. Chúng tôi cần bảy trong số những chiếc ghim đó.

Bước 24: Ổ cắm pha lê

Sau đó, bạn cắt đuôi của chúng và lắp chúng vào các lỗ và hàn. Bạn có một ổ cắm nhỏ gọn, với bản thân PCB là một phần của cụm lắp ráp.

Mình có cận cảnh việc lắp pha lê để các bạn xem chi tiết. Có thể mài bớt một số phần cuối phía sau của các chốt đó để giảm chiều cao. Bộ phận thực sự tiếp xúc là lò xo được chèn bên trong chốt rỗng, và bạn có thể mài đi khá nhiều vật liệu mà không làm hỏng các bộ phận làm việc bên trong của ổ cắm ghim.

Bước 25: Gắn các thành phần

Các thành phần đã được hàn vào bo mạch:

Bảy chân tạo nên pha lê và ổ cắm lập trình. Hai tụ điện xung quanh tinh thể Một điện trở 10K kéo dòng MCLR đến Vdd Một tụ tách nguồn cung cấp qua Vss và Vdd Hai liên kết đã được hàn vào vị trí và phải lắp thêm một liên kết nữa. Các vùng đất để lắp mạch tích hợp đã được phủ một lớp hàn trước khi lắp vào vị trí.

Bước 26: Gắn mạch tích hợp

Cuối cùng, ic được gắn sau cùng, để giảm thiểu khả năng làm hỏng nó.

Đầu tiên nó được đặt ở vị trí thích hợp và một chốt ở góc được nung nóng bằng mỏ hàn. Vì có một lượng nhỏ chất hàn trên bo mạch, chất này sẽ tan chảy và giữ ic ở vị trí. Sau đó, chốt đối diện theo đường chéo được hàn, sau khi thực hiện bất kỳ điều chỉnh nhỏ nào về vị trí nếu cần. Với hai góc được hàn, ic sẽ được giữ cố định tại vị trí và do đó, phần còn lại của các dây dẫn được hàn. Quá trình này hoàn thành việc lắp ráp bo mạch và nó có thể được kiểm tra bằng cách tải chương trình "LED Blink" hoặc chương trình nào đó. Tôi đã hàn một Microchip PIC16F54 trên bo mạch này, nhưng bo mạch này cũng sẽ hoạt động với bất kỳ PIC mười tám chân nào. Một số chip cao cấp hơn cho phép sử dụng chân MCLR làm đầu vào nên điều này cũng có thể phải được đưa ra ngoài rìa.

Bước 27: Bảng hoàn thiện

Bo mạch hiện đã hoàn thành, được so sánh với kế hoạch ban đầu. Tôi đã thực hiện một số thay đổi, chủ yếu là do việc định tuyến các dấu vết theo cách đó đơn giản hơn. Điều cần thiết là ghi lại các thay đổi vì có thể xảy ra nhầm lẫn sau này khi sử dụng bảng. Không dễ dàng để xác định thứ tự của các tín hiệu ở rìa chỉ bằng cách nhìn. Tài liệu là rất cần thiết và sẽ có dạng tên tín hiệu được viết ngay trên đầu các đường tín hiệu. - Quy trình này chỉ được khuyến nghị nếu bạn đang chế tạo một đoạn mạch đơn lẻ mà các phương pháp tạo mẫu thông thường không thuận tiện. Tôi hy vọng tất cả điều này sẽ hữu ích cho ai đó. bảng khắc nước ở đây trong các tài liệu hướng dẫn trong tương lai gần.