Proses Etsa Air Asin: 27 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

Ini adalah proses satu kali untuk menghasilkan satu papan sirkuit tercetak dengan menghilangkan tembaga yang tidak diinginkan dengan elektrolisis dalam larutan air asin. Saya akan mengilustrasikan proses dengan mengetsa dan membangun papan untuk PIC 18-pin (untuk PC16F54, tetapi PIC 18 pin apa pun akan muat di dalamnya) pada gambar. Itu harus terhubung ke papan tempat memotong roti saya dan menerima sinyal pemrograman dari programmer PIC saya (cukup buka https://geocities.com/it2n/circuits.html dan lihat itu). Untuk menghindari pertempuran dengan konflik sinyal, dua pin pemrograman tidak akan dibawa ke papan tempat memotong roti. Untuk bermain-main dengan frekuensi clock, kristal harus dibuat pluggable. Sinyal master clear tidak akan dikeluarkan. Keputusan ini berarti papan dengan dua konektor pitch.1 , satu dengan 13 koneksi dan yang lainnya dengan lima koneksi, satu pin terpisah dari yang lain. Ini adalah tutorial yang ditujukan untuk mutlak pemula, dan hampir setiap langkah akan diilustrasikan. Saya bahkan menyertakan video proses etsa.

Langkah 1: Putuskan Seberapa Besar Papan Seharusnya

Dari diagram, sisi yang dihubungkan ke papan tempat memotong roti memiliki 13 sambungan, dan lubang di bb berjarak 0,1 inci. Jadi kita membutuhkan setidaknya 1,3 inci untuk menampung 13 pin.

Katakanlah satu setengah inci, angka yang bagus. Ambil sepotong papan berlapis tembaga yang lebih besar dari 1,5 inci di sisinya. Gambar garis pada satu setengah inci.

Langkah 2: Skor Garis pada Tembaga

Pegang penggaris atau penggaris Anda dengan kuat di papan. Pegang pisau dengan ringan dan tarik melewati garis berkali-kali.

Setelah beberapa waktu, akan ada gouge pada tembaga, membaginya menjadi dua. Jika Anda menahan diri dengan pisau, kemungkinan besar pisau itu akan mengembara dan memotong papan dalam-dalam di tempat yang tidak Anda inginkan - dan Anda akan melihat dengan sedih stok PCB Anda yang rusak. Sabar. Bersabar memiliki keutamaannya sendiri, karena hidup akan selalu mengajari Anda.

Langkah 3: Jadikan Garis Itu Alur yang Lebih Dalam

Sekarang, Anda dapat mengambil penggaris dan dengan sedikit tekanan pada pisau, melewati garis beberapa kali lagi. Ini akan dipandu oleh potongan, dan Anda membutuhkan alur di sisi itu.

Kemudian di setiap tepi, tandai permukaan polos papan dan buat garis di sana juga, persis di sisi yang lain.

Langkah 4: Skor Sisi Lain

Sekarang Anda juga membutuhkan alur di sisi lain laminasi.

Anda akan memiliki papan dengan lekukan di kedua sisinya, dan menekuknya dengan jari sudah cukup untuk membuatnya patah dengan rapi di garis ini. Ini adalah sisi tembaga, dengan alur yang dalam.

Langkah 5: Alur di Sisi Biasa

Ini adalah sisi polos dari laminasi, dengan alur yang dalam.

Langkah 6: Hancurkan

Jika Anda melihat ke tepi, Anda akan melihat bahwa dua lekukan di bagian atas dan bawah lembaran telah membuatnya lemah di garis dan akan mudah patah.

Langkah 7: Potongan Potong Laminasi PCB

Jadi kami telah memotong laminasi menjadi sekitar satu setengah inci. Ini sebenarnya sedikit lebih dari itu, dan itu untuk kelonggaran dalam penyelesaian.

Ini perlu diampelas untuk membuat tepinya halus dan itu akan menghilangkan sedikit material.

Langkah 8: Putuskan Seberapa Besar Seharusnya

Sekarang kita harus memutuskan seberapa besar papan harus berada di dimensi lain.

Kita membutuhkan dua konektor, PIC, kristal, dan beberapa kapasitor dan satu resistor. Mengatur semuanya di papan, tampaknya sekitar 2 sudah cukup.

Langkah 9: Bersihkan Papan

Hapus tepi kasar papan menggunakan amplas (Atau keluar dan gosokkan pada permukaan semen yang rata).

Bersihkan permukaan tembaga menggunakan bantalan pembersih abrasif - yang saya gunakan dimaksudkan untuk digunakan di dapur, dan tembaga beracun jadi jangan biarkan istri atau ibu Anda memindahkannya ke dapur setelah Anda menggunakannya - itu juga akan menjadi ide bagus untuk tidak meminjam yang ada di dapur untuk tujuan ini.

Langkah 10: Papan yang Dibersihkan

Saya telah membersihkan sekitar dua inci dari papan. Papan akan dipotong sesuai ukuran setelah etsa, karena panjang ekstra berfungsi sebagai pegangan untuk menahan papan.

Papan yang dibersihkan akan memiliki permukaan yang kasar karena aksi goresan dari bantalan abrasif, dan ini membantu papan menahan goresan dengan lebih baik.

Langkah 11: Terapkan Etch Resist

Sekarang Anda mengecat area tersebut dengan beberapa penahan etsa.

Itu bisa berupa cat apa saja - cat itu harus menyatu di bawah air, itu saja. Spidol permanen hadir dalam bentuk yang mudah diterapkan, dan itulah yang saya gunakan. Anda dapat menggunakan cat kuku, jika Anda cukup beruntung untuk memiliki pacar dan dia tidak keberatan menghabiskan waktu Anda membungkuk di atas potongan-potongan papan dan komponen. Anda membutuhkan lapisan tipis yang menyeluruh, yang dapat digores dengan garis tipis. Mantel tebal kemungkinan akan terkelupas saat Anda mencoba untuk mencetak garis di atasnya.

Langkah 12: Tandai Posisi Komponen Leads

Sekarang, Anda harus menandai posisi lead dari komponen utama. Yang terbaik adalah menggunakan komponen aktual itu sendiri sebagai template.

Saya telah menjepit 16F54 ke papan dengan dua crocs clipodile. Tandai posisi setiap pin, dan Anda dapat mengangkat setiap buaya secara bergantian untuk menandai di bawahnya.

Langkah 13: Gambarlah di Sekitar Bantalan Dengan Instrumen Tajam

Setelah Anda menandai posisi bantalan ic, dan melepas ic, akan selalu ada beberapa titik di mana penahannya terhapus.

Perbaiki dengan setetes bahan yang sama, dan lanjutkan ke langkah berikutnya: menguraikan bantalan. Gunakan penggaris transparan yang jelas dan sesuatu dengan ujung yang tajam untuk menggambar garis luar bantalan. Lihat tata letak yang telah Anda siapkan sebelumnya. Anda harus memikirkan untuk memisahkan titik A dari titik B dengan menggambar garis di antara keduanya. Pendekatan konvensional adalah menghubungkan titik A ke titik B dengan menggambar garis yang menghubungkannya. Pendekatan saya membantu untuk menjaga jumlah maksimum tembaga di papan, dan meminimalkan jumlah material yang akan dihapus. Ini penting, jika tidak, proses etsa akan terlalu lambat.

Langkah 14: Gambarlah Sisa Sirkuit Dalam

Setelah Anda menyelesaikan pola pad untuk komponen utama, Anda dapat menggambar sisa koneksi.

Saya menggunakan sedikit veroboard sebagai template untuk spasi.1 , dan menempatkan sisa potongan sesuai tata letak dalam diagram.

Langkah 15: Kesalahan Dapat Dikoreksi

Perubahan apa pun dapat dilakukan pada tata letak pada tahap ini.

Cukup cat di atas goresan, dan Anda memiliki kanvas baru untuk melatih seni Anda. Sekarang saya memutuskan bahwa papan dapat dibuat lebih kompak jika soket pemrograman dipindahkan, jadi selesai. Satu langkah terakhir yang diperlukan adalah menempatkan titik-titik cat sehingga semua bantalan terhubung bersama - ini diperlukan untuk elektrolisis. Di papan saya, semua bantalan terhubung di sepanjang tepi kiri dan bawah. Goresan pada cat berhenti di tepinya. Mereka akan dipotong terpisah setelah etsa selesai. Sekarang papan siap untuk diukir.

Langkah 16: Tangki Etsa

Anda lihat di sini tangki etsa saya (berdiri beberapa saat dalam penghormatan, kepala tidak tertutup). Ini adalah plastik, transparan, dan memiliki sisi paralel, dan cukup besar untuk menampung papan. Juga digambarkan adalah elektroda negatif. Kawat tembaga tebal bisa digunakan. Saya telah menggunakan klip kertas yang diluruskan, tetapi cenderung menimbulkan karat ke dalam larutan. Hampir semua kawat logam akan berfungsi di sini.

Langkah 17: Setup Tangki Etch

Berguna untuk memiliki cahaya yang bersinar di sisi lain papan, karena cahaya yang bersinar melalui bagian yang tergores akan memungkinkan Anda untuk melihat kemajuan etsa.

Saya harus merekomendasikan agar Anda tidak memasangnya di dekat keyboard Anda karena larutan garam bersifat korosif jika masuk ke peralatan elektronik. Hal ini juga membantu untuk memiliki burung tweety mengawasi Anda. Bahkan, saya akan melepaskan semua tanggung jawab jika Anda tidak memiliki twee …

Langkah 18: Tangki Alternatif

Faktanya, papan tersebut terbukti terlalu besar untuk tangki biasa saya, jadi saya menggunakan kantong plastik yang cukup besar untuk menampung papan sebagai tangki etsa.

Ini memiliki keuntungan membutuhkan lebih sedikit solusi etsa. Solusi etsa dibuat dengan melarutkan garam sebanyak mungkin dalam air.

Langkah 19: Mengukir Papan

Untuk mengetsa papan, Anda membuat larutan jenuh air garam, membuat papan positif dan membenamkannya ke dalam larutan bersama dengan elektroda negatif. Supply 12 volt yang mampu memasok sekitar 500 miliampere sudah cukup. Kawat secara seri dengan lampu filamen, misalnya 12V, 6W, untuk indikasi arus. Diperlukan waktu sekitar lima menit untuk menyelesaikan proses etsa. Anda akan dapat melihat prosesnya dengan cahaya yang bersinar melalui celah yang terbuka saat tembaga habis dimakan. Gelembung hidrogen akan terlihat naik dari elektroda negatif. Jika mereka naik dari tembaga, Anda telah menghubungkan suplai ke belakang dan kawat Anda habis. Untuk membuat larutan garam, Anda mengambil air dan melarutkan garam sebanyak mungkin, sehingga membuat larutan jenuh. Anda menambahkan sedikit garam, kocok dan perhatikan garamnya hilang saat masuk ke dalam larutan. Kemudian Anda menambahkan lebih banyak lagi, dan itu juga hilang. Setelah beberapa garam akan berhenti larut seberapa banyak Anda mengocok dan mencampurnya, dan pada titik ini Anda memiliki larutan garam jenuh yang Anda butuhkan. Ini adalah larutan jenuh Natrium klorida dalam Dihidrogen Monoksida. Lihat https://www.dhmo.org untuk informasi lebih lanjut dalam menangani zat yang berpotensi berbahaya ini.

Langkah 20: Papan Terukir

Anda lihat di sini papan setelah etsa dan pembersihan. Cat bisa terbukti agak sulit untuk dihilangkan. Anda perlu menggunakan pelarut yang sesuai untuk penahan etsa yang Anda gunakan.

Atau Anda dapat menggunakan bantalan abrasif untuk menggosok cat. Dimungkinkan juga untuk meninggalkan cat di papan, dan menghapusnya hanya di tempat yang diperlukan untuk menyolder. Dalam hal ini mungkin menghasilkan asap beracun saat disolder. Anda akan melihat bahwa semua jejak disatukan, ini harus dipotong sebelum papan dapat diuji.

Langkah 21: Menguji Papan untuk Sirkuit Pendek

Setelah jejak dipotong, penting untuk menguji bahwa tidak ada hubungan antara area yang berdekatan.

Anda dapat menggunakan lampu 12V yang terhubung ke suplai yang sama seperti yang digunakan untuk elektrolisis untuk pengujian. Atau cara saya melakukannya - gunakan suplai 12V, 15A bersama dengan lampu depan mobil untuk indikasi. Celana pendek kecil yang dulu ada di sana menguap, dan jika lampu itu menyala, itu benar-benar korsleting. Untuk membersihkan korsleting, cukup jalankan ujung pisau yang tajam melalui garis. Miringkan satu arah dalam satu lintasan, dan sebaliknya di lintasan berikutnya, dan tembaga apa pun yang masih ada di sana akan terangkat dan hancur.

Langkah 22: Bor Lubang

Lubang telah dibor untuk mengakomodasi soket untuk kristal dan antarmuka pemrograman.

Langkah 23: Soket

Gambar menunjukkan dua tampilan soket sirkuit terpadu pin yang diputar. Itu terbuat dari pin, mesin dari bar stock, dicetak menjadi plastik.

Kita perlu membebaskan pin dari plastik. Panaskan pin dengan hati-hati sampai plastiknya melunak (tetapi tidak meleleh) dan tarik pin hingga terlepas. Kami membutuhkan tujuh pin itu.

Langkah 24: Soket Kristal

Kemudian Anda memotong ekornya dan memasukkannya ke dalam lubang dan menyoldernya. Anda memiliki soket yang ringkas, dengan PCB itu sendiri menjadi bagian dari rakitan.

Saya memiliki closeup pemasangan kristal sehingga Anda dapat melihat detailnya. Dimungkinkan untuk menggiling beberapa ujung belakang pin tersebut untuk mengurangi ketinggian. Bagian yang benar-benar membuat kontak adalah pegas yang dimasukkan ke dalam pin berongga, dan Anda dapat menggiling cukup banyak material tanpa merusak bagian kerja internal soket pin.

Langkah 25: Pasang Komponen

Komponen telah disolder ke papan:

Tujuh pin yang membentuk soket kristal dan pemrograman. Dua kapasitor di sekitar kristal A resistor 10K menarik garis MCLR ke Vdd Kapasitor decoupling suplai melintasi Vss dan Vdd Dua tautan telah disolder ke tempatnya, dan satu lagi harus dipasang. Tanah untuk pemasangan sirkuit terpadu telah dilapisi dengan solder sebelum dipasang pada posisinya.

Langkah 26: Pasang Sirkuit Terpadu

IC dipasang terakhir, untuk meminimalkan kemungkinan kerusakan itu.

Ini pertama kali ditempatkan di posisi yang tepat dan satu pin sudut dipanaskan dengan besi solder. Karena ada sedikit solder di papan, ini meleleh dan menahan ic pada posisinya. Kemudian pin yang berlawanan secara diagonal disolder, setelah melakukan sedikit penyesuaian posisi sesuai kebutuhan. Dengan kedua sudut disolder, ic akan ditahan dengan kuat di tempatnya dan sisa kabel lainnya disolder. Ini menyelesaikan perakitan papan, dan mungkin diuji dengan memuat program "LED Blink" atau sesuatu. Saya telah menyolder PIC16F54 Microchip di papan ini, tetapi papan ini akan bekerja dengan delapan belas pin PIC juga. Beberapa chip yang lebih maju mengizinkan penggunaan pin MCLR sebagai input jadi ini mungkin juga harus dibawa ke tepi.

Langkah 27: Papan Selesai

Papan sekarang sudah selesai. Ini dibandingkan dengan rencana semula. Saya telah membuat beberapa perubahan, terutama karena lebih mudah untuk merutekan jejak seperti itu. Penting untuk mencatat perubahan karena kemungkinan kebingungan nanti saat menggunakan papan. Dalam hal ini, beberapa jejak lewat di bawah chip dan itu tidak mudah untuk memastikan urutan sinyal di tepi hanya dengan melihat. Dokumentasi sangat penting dan akan berbentuk nama sinyal yang ditulis tepat di atas garis sinyal. Untuk membuat papan kedua Anda harus melakukan semua ini lagi - Proses ini direkomendasikan hanya jika Anda membuat satu bagian dari rangkaian, yang metode pembuatan prototipe konvensionalnya tidak nyaman. Saya harap semua ini bermanfaat bagi seseorang di luar sana. Saya berharap dapat melihat beberapa proyek yang diukir dengan tangan, garam papan tergores air di sini dalam instruksi dalam waktu dekat. Bersenang-senang