Maschine zum Ätzen von Leiterplatten. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Amateurfunk-Technologien

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Die überwiegende Mehrheit der Funkamateure verwendet für die Montage ihrer Entwürfe Leiterplatten, die eine bessere und schnellere Montage der gewünschten Schaltung ermöglichen. Beim Entwerfen, Markieren, Verdrahten und Zeichnen eines Musters auf einer Leiterplatte wird heute zunehmend Computertechnologie eingesetzt.

Im Extremfall wird das Zeichnen auf der Tafel durch die Verwendung eines wasserfesten Filzstifts anstelle eines Zeichenstifts und säurebeständiger Farbe erheblich erleichtert. Der Prozess zum Ätzen der Platine bleibt derselbe, die gleiche Fotozelle, die gleiche Ätzlösung und das ständige Mischen der Lösung, um das Ätzen der Platine zu beschleunigen. Der gesamte Beizprozess erfordert viel Zeit und ständige Abwesenheiten zum Mischen der Lösung. Natürlich kann die Beizzeit durch den Einsatz aggressiverer Reagenzien, wie Salpetersäure, verkürzt werden, allerdings entstehen dabei große Mengen schädlicher Gase, die Arbeiten im Freien oder den Einsatz eines speziellen Abzugs erfordern. Auch ein ständiges Erhitzen der Lösung ist nicht praktikabel. Es gibt eine andere Möglichkeit, das Ätzen zu beschleunigen, nämlich das ständige Mischen der Lösung (Schütteln der Fotozelle) und wird von Funkamateuren verwendet.

Um diese Unannehmlichkeiten zu beseitigen, habe ich eine Maschine entwickelt, die das Ätzen von Leiterplatten beschleunigt. Das Funktionsprinzip basiert auf der ständigen Durchmischung der Lösung, wodurch sie aktiver auf die Kupferbeschichtung der Platine einwirkt und zur ständigen Entfernung von Reaktionsprodukten beiträgt. Zunächst wurde versucht, das Gerät nach dem „Mischer“-Prinzip zu verwenden, also einer festen Lösung und einem rotierenden Brett, doch ein solches Gerät erwies sich als umständlich, der Motor mit Getriebe befand sich oben auf dem Beiztank war das System instabil.

Um die Platine zu inspizieren, musste ich das gesamte Gerät anheben und über den Behälter halten, egal welche Lösung auf den Schreibtisch gelangte. Nachdem ich diese Option aufgegeben hatte, wurde meiner Meinung nach eine andere gewählt, die meiner Meinung nach in jeder Hinsicht optimaler war, nennen wir sie das „Betonmischer“-Prinzip. Bei diesem Gerät wird die zum Ätzen vorgesehene Platte bewegungslos fixiert und das Gefäß mit der Lösung rotiert. Da Funkamateure dazu neigen, ihre Geräte und damit auch Leiterplatten zu miniaturisieren. Die überwiegende Mehrheit der in einer Heimwerkstatt hergestellten Leiterplatten ist klein. Als optimales Fassungsvermögen für die Lösung von allen Seiten erwies sich meiner Meinung nach ein handelsübliches Glasgefäß mit einem Fassungsvermögen von einem Liter, mit dem man Bretter mit einer Größe von 100 * 70 mm verarbeiten kann. Das Gerät erwies sich als kompakt, stabil und nimmt im zusammengeklappten Zustand wenig Platz auf dem Schreibtisch ein.

Das Gerät verwendet eine Vorrichtung zum periodischen Einschalten des Elektromotors, die für einen effizienteren Ätzprozess ausgelegt ist. Mit jedem Start des Elektromotors wird die Platine intensiver mit der Lösung gewaschen, wodurch die Produkte des Ätzprozesses weggespült werden. Die Zeiten für „Arbeit“ und „Pause“ werden willkürlich gewählt. In meinem Fall läuft der Motor 5 Minuten lang und der Motor ist 2 Minuten lang ausgeschaltet. Die Gesamtansicht des Geräts ist in den folgenden Abbildungen dargestellt. Die Basis ist ein Kunststoffgehäuse, in dem sich ein Elektromotor mit Getriebe (11), ein Abwärtstransformator (4) und eine Platine zum periodischen Einschalten des Stroms befinden Motor (3) montiert sind.

Fig. 1

Abbildung 2 zeigt die Zeichnungen der Teile. Auf der Abtriebswelle des Getriebes ist ein Drehtisch (5) aus Aluminiumlegierung auf einer Drehmaschine montiert. In der Mitte des Drehtellers ist eine Durchgangsbohrung mit einem Durchmesser entsprechend dem Durchmesser der Getriebeausgangswelle gebohrt.

Am Hals des Drehtellers ist außerdem ein Loch mit einem Durchmesser von 2,4 mm gebohrt, in das ein M3-Gewinde geschnitten wird, in das eine Feststellschraube eingeschraubt wird, die als Arretierung auf der Getriebewelle dient. Auf der horizontalen Ebene des Tisches werden im Winkel von 600 sechs Löcher für das M3-Gewinde gebohrt, von denen drei zur Befestigung der im Winkel von 8 angeordneten Begrenzungspfosten (1200) dienen.

Die Gestelle bestehen aus 1,5–2 mm dickem Aluminiumblech. Die Kunststoffauflage (7) schützt die Drehscheibe vor unbeabsichtigtem Eindringen von Mörtel und wird mit drei M3-Senkschrauben an der Drehscheibe befestigt. Als Auflage können Sie Gummiplatten verwenden, die Sie entsprechend dem Tischdurchmesser ausschneiden und zwischen die Begrenzungspfosten legen. Der vertikale Stab besteht aus 3-4 Knien der Teleskopantenne und wird mit M3-Schrauben an der Rückwand des Geräts befestigt.

Fig. 2

Mit dieser Lösung können Sie die Höhe des Eintauchens der Platine in die Lösung sehr einfach einstellen, sowie in der Nicht-Arbeitsposition auf die Mindestgröße einstellen. Am oberen Ende der Teleskopstange ist in beliebiger Weise eine Hülse (9) aus beliebigem Material (Aluminium, Kunststoff) befestigt. In diesem Fall wird die Hülse vom Kinderkonstrukteur übernommen. In die Seitenwand der Hülse wird ein Loch gebohrt und darin ein M3-Gewinde geschnitten, in das eine horizontale Stange (10) eingeschraubt wird, die an beiden Enden ein M3-Gewinde hat. Die Länge der Stange wird abhängig vom Abstand der Teleskopstange von der Mitte des Drehtisches gewählt.

Am anderen Ende des horizontalen Stabes ist eine Hülse (13) befestigt, die je nach Durchmesser des Kunststoffstabes (4) ein Durchgangsloch mit einem Durchmesser von 5-12 mm aufweist, das als großer verwendet werden kann Stricknadel. In die Seitenwand der Buchse (3) wird zusätzlich ein Durchgangsloch gebohrt und ein M3-Gewinde geschnitten. Einerseits dient das Gewinde zur Befestigung an einer horizontalen Stange (2), andererseits wird ein Lamm zur Befestigung einer Kunststoffstange eingeschraubt, was ein schnelles Anheben des Brettes zur Inspektion ermöglicht. Die Befestigung der Leiterplatte an der Leiste erfolgt über zwei Gummiringe (6) aus einem Schlauch passenden Durchmessers, die sich unter Reibung an der Leiste entlang bewegen und so die Platine fixieren. Nach Abschluss des Beizens wird das Fixierlamm losgelassen und der Stab mit dem fixierten Brett hebt sich, die restliche Lösung fließt zurück in den Beiztank.

Zum Waschen der Platine wird der Behälter mit der Lösung durch sauberes Wasser ersetzt, die Platine darin eingetaucht und in Betrieb genommen. Dieser Modus spült die verbleibende Lösung gründlicher aus, insbesondere aus den Löchern. Wie oben erwähnt, ist das gesamte Gerät in einem Kunststoffgehäuse montiert. Auf der oberen abnehmbaren Abdeckung ist ein Elektromotor mit Getriebe (11) befestigt. In meinem Fall kommt ein Elektromotor mit eingebautem Getriebe vom Typ MKM-6V vom automatischen Alarm- und Notsender der Notfunkstation Plot zum Einsatz. Die Drehzahl der Abtriebswelle des Getriebes beträgt bei einer Versorgungsspannung von 9 Volt etwa 40-60 U/min.

Grundsätzlich kann jeder Elektromotor mit Getriebe verwendet werden. Im Gehäuse ist außerdem ein Leistungstransformator (4) mit einer Spannung an der Sekundärwicklung von 10-12 Volt und einem Laststrom von bis zu 0,5 A eingebaut, der den Elektromotor über die Kontakte des K1-Relais mit Strom versorgt aperiodische Schalttafel. Durch die direkte Versorgung des Motors aus dem Gleichrichter kann grundsätzlich auf periodische Umschaltungen verzichtet werden. Auf der Vorderseite des Geräts befinden sich eine LED-Anzeige und ein Netzschalter.

Die periodische Schaltmaschine ist nach dem Schema von Abb. 3 aufgebaut, die Kondensatoren C1 und C3, die Dioden VD1 und VD2 und die Elemente der Mikroschaltung D1.1 - D1.3 bilden einen Impulsformer, der den Transistor VT1.4 durch steuert Wechselrichter D1, in dessen Kollektorkreis das Relais K1 eingeschaltet ist, die Kontakte, die den Betrieb des Motors steuern.

Fig. 3

Das Schema der Maschine ist auf einer Leiterplatte aus Getinax-Folie (Abb. 4) mit einer Dicke von 1,5 bis 2 mm und einer Größe von 98 mm x 35 mm aufgebaut.

Es ist zulässig, die Mikroschaltung K561LA7 durch K176LA7 zu ersetzen, die Dioden VD1, VD2, VD3 werden durch KD102A, B ersetzt. Als Relais wird der RES6-Pass RS 4524.303 verwendet. Elektrolytkondensatoren werden importiert, es ist besser, die höchstmögliche Betriebsspannung zu verwenden, sie haben weniger Leckstrom. Eine ordnungsgemäß zusammengebaute Maschine beginnt sofort zu arbeiten. Sie müssen lediglich die Werte der Widerstände R1 und R6 für die erforderlichen Betriebs- und Pausenintervalle auswählen. Arbeiten Sie mit dem Gerät wie folgt. Eine zum Ätzen vorbereitete Leiterplatte wird mit Gummiringen (12) an einem Kunststoffstab (6) befestigt. Dann wird eine Teleskopstange ausgefahren und eine Stange mit Brett in die Hülse (13) eingeführt und mit einem Lamm fixiert. Die Ätzlösung wird in den Ätzbehälter (Standard-Liter-Glasgefäß) gegossen und auf den Drehteller (5) gestellt. Nach dem Lösen gibt der Fixierlappen das Brett in die Lösung und fixiert es erneut mit dem Fixierlappen. Einschalten des Geräts. In regelmäßigen Abständen kann die Platine angehoben werden, um das Ende des Ätzvorgangs zu überprüfen und festzustellen. Durch die Verwendung des Geräts können Sie den gesamten Prozess selbst in einer Lösung mit Raumtemperatur um das 3- bis 4-fache beschleunigen und müssen sich nicht ständig mit der Lösung vermischen.

Fig. 4

Tafelzeichnung im .lay-Format (10Kb)

Autor: I. V. Ankudinov - aiv55 [Hund] mail.ru; Veröffentlichung: cxem.net

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