PCB エッチングマシン。スキーム、説明

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回路基板をエッチングする機械です。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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アマチュア無線家の大多数は、プリント基板を使用して設計を実装しています。これにより、目的の回路をより適切かつ迅速に実装できるようになります。プリント基板上のパターンの設計、マーキング、配線、描画のプロセスでは、現在、コンピューター技術がますます使用されています。

極端な場合には、描画ペンと耐酸性塗料の代わりに油性フェルトペンを使用すると、ボードへの描画が大幅に容易になります。基板のエッチングプロセスは同じであり、同じフォトセル、エッチング溶液を使用し、基板のエッチングをスピードアップするために溶液を常に混合します。酸洗いプロセス全体には多くの時間がかかり、さらに溶液を混合するために常に不在が続きます。もちろん、硝酸などのより強力な試薬を使用すると酸洗い時間を短縮できますが、有害なガスが大量に発生するため、屋外での作業や特別な換気フードの使用が必要になります。溶液を絶えず加熱することも現実的ではありません。エッチングをスピードアップする別の方法があります。これは、溶液を絶えず混合する（フォトセルを振る）ことであり、アマチュア無線家によって使用されています。

こうした不便さを解消するために、私はプリント基板のエッチング工程を高速化する機械を開発しました。その動作原理は溶液の一定の混合に基づいており、その結果、基板の銅コーティングにより積極的に作用し、反応生成物の継続的な除去に貢献します。当初、「ミキサー」の原理、つまり固定溶液と回転ボードに従って装置を使用する試みがありましたが、そのような装置は扱いにくいことが判明し、ギアボックスを備えたモーターがミキサーの上部に配置されました。酸洗槽、システムが不安定でした。

基板を検査するには、デスクトップ上に溶液がどのようなものであっても、デバイス全体を持ち上げてコンテナの上に保持する必要がありました。このオプションを放棄した後、私の意見では、あらゆる点でより最適な別のオプションが選択されました。それを「コンクリートミキサー」原理と呼びましょう。この装置では、エッチング対象の基板は動かずに固定されており、溶液の入った容器は回転します。アマチュア無線家は機器を小型化し、それに応じて回路基板も小型化する傾向にあります。家庭の作業場で作られるプリント基板の大部分はサイズが小さいです。私の意見では、あらゆる面からソリューションに最適な容器は、容量100リットルの標準的なガラス瓶であることが判明し、70 * XNUMX mmのサイズのボードを処理できます。このデバイスはコンパクトで安定していることが判明し、折りたたむとデスクトップ上のスペースをほとんど取りません。

この装置は、より効率的なエッチングプロセスのために設計された、電気モーターのスイッチを定期的にオンにする装置を使用しています。電気モーターが始動するたびに、基板は溶液でより集中的に洗浄され、エッチングプロセスの生成物が洗い流されます。「作業」時間と「一時停止」時間は任意に選択されます。私の場合、エンジンは 5 分間作動し、2 分間エンジンが停止します。装置の全体図を以下の図に示します。ベースはプラスチックのケースで、その中にギアボックス (11) を備えた電気モーター、降圧変圧器 (4)、電気モーターの定期的なスイッチを入れるためのボードが含まれています。モーター(3)が取り付けられています。

回路基板をエッチングするためのマシン。プリント基板エッチング装置の写真

図。 1

図 2 に部品の図面を示します。旋盤のアルミニウム合金製の回転テーブル (5) がギアボックスの出力軸に取り付けられています。回転テーブルの中心には、ギアボックスの出力軸の直径に対応する直径の貫通穴が開けられています。

直径2,4 mmの穴も回転テーブルの首に開けられ、そこにM3ネジが切られ、そこに固定ネジがねじ込まれ、ギアボックスシャフトのロックとして機能します。角度 600 度のテーブルの水平面には、M3 ネジ用の 8 つの穴が開けられており、そのうちの 1200 つは、角度 XNUMX 度にある制限ポスト (XNUMX) を固定するために使用されます。

ラックは厚さ 1,5 ～ 2 mm のアルミニウム板でできています。プラスチックパッド (7) は、ターンテーブルをモルタルの偶発的な侵入から保護し、3 本の M3 皿ネジでターンテーブルに固定されています。オーバーレイとして、シートラバーを使用し、テーブルの直径に応じて切り出し、制限ポストの間に置きます。垂直ロッドは伸縮アンテナの 4 ～ 3 つの膝部分で構成され、MXNUMX ネジでデバイスの後壁に固定されます。

回路基板をエッチングするための機械。デバイスの描画

図。 2

このソリューションを使用すると、ボードをソリューションに浸す高さを非常に簡単に調整したり、非作業位置で最小サイズに調整したりできます。伸縮ロッドの上端には、任意の材料（アルミニウム、プラスチック）で作られたスリーブ（9）が可能な限り固定されています。この場合、スリーブは子のコンストラクターから取得されます。スリーブの側壁にドリルで穴を開け、M3 ねじを切り込み、そこに両端に M10 ねじが付いた水平ロッド (3) をねじ込みます。ロッドの長さは、回転テーブルの中心から伸縮ロッドまでの距離に応じて選択されます。

水平ロッドの他端にはスリーブ (13) が取り付けられており、プラスチックロッド (4) の直径に応じて直径 5 ～ 12 mm の貫通穴があり、大きなロッドとして使用できます。編み針。ブッシュ(3)の側壁にも貫通穴が開けられ、M3ねじが切られます。一方では、ネジは水平バー (2) に固定するために使用され、他方ではプラスチック棒を固定するための子羊がねじ込まれているため、検査のためにボードを素早く持ち上げることができます。プリント回路基板は、適切な直径のホースで作られた 6 つのゴムリング (XNUMX) を使用してバーに固定されており、摩擦によってバーに沿って移動し、それによって基板を固定します。酸洗いが完了すると、固定ラムが解放され、固定板を備えたロッドが上昇し、残りの溶液は酸洗いタンクに戻ります。

基板の洗浄は、溶液の入った容器をきれいな水に交換し、基板をその中に浸漬して稼働させることによって行われます。このモードでは、特に穴から残った溶液をより徹底的に洗い流します。上で述べたように、デバイス全体はプラスチックケースに取り付けられています。ギアボックス (11) を備えた電気モーターは、上部の取り外し可能なカバーに固定されています。私の場合、MKM-6V タイプのギアボックスを内蔵した電気モーターは、Plot 緊急無線局の自動警報および遭難送信機から使用されています。 9 ボルトの供給電圧におけるギアボックスの出力シャフトの回転周波数は約 40 ～ 60 rpm です。

原理的には、ギアボックスを備えたあらゆる電気モーターを使用できます。電源変圧器 (4) もハウジング内に取り付けられており、二次巻線の電圧は 10 ～ 12 ボルト、負荷電流は最大 0,5 A で、K1 リレーとリレーの接点を介して電気モーターに電力を供給します。非周期スイッチングボード。原理的には、整流器から直接エンジンに電力を供給することで、周期的なスイッチングを省略できます。デバイスの前面パネルには LED インジケータと電源スイッチがあります。

周期スイッチングマシンは図3のスキームに従って組み立てられ、コンデンサC1とC3、ダイオードVD1とVD2、およびマイクロ回路D1.1〜D1.3の要素は、トランジスタVT1.4を制御するパルス整形器を形成します。インバータD1、リレーK1がオンになるコレクタ回路、モータの動作を制御する接点。

回路基板をエッチングするためのマシン。デバイスの概略図

図。 3

機械のスキームは、厚さ 4 ～ 1,5 mm、サイズ 2 mm x 98 mm のゲティナックス箔 (図 35) で作られたプリント基板上に組み立てられます。

K561LA7 マイクロ回路を K176LA7 に置き換えることができます。ダイオード VD1、VD2、VD3 は KD102A、B に置き換えられます。RES6 パスポート RS 4524.303 がリレーとして使用されます。電解コンデンサは輸入品であり、漏れ電流が少ないため、可能な限り高い動作電圧を取る方が良いです。正しく組み立てられたマシンはすぐに動作を開始します。必要な動作間隔と一時停止に応じて抵抗器 R1 と R6 の値を選択するだけです。次のようにデバイスを操作します。エッチング用に準備されたプリント回路基板は、ゴムリング (12) を使用してプラスチックロッド (6) に固定されます。次に、伸縮ロッドを伸ばし、ボードの付いたバーをスリーブ (13) に挿入し、ラムで固定します。エッチング溶液をエッチング容器（標準リットルガラス瓶）に注ぎ、ターンテーブル（5）上に置きます。固定ラムを緩めた後、ボードを溶液に放し、ロックラムで再度固定します。デバイスの電源をオンにします。定期的に基板を持ち上げて検査し、エッチングプロセスの終了を判断することができます。この装置を使用すると、室温の溶液であってもプロセス全体を3〜4倍スピードアップすることができ、溶液を絶えず混合する必要がなくなります。

回路基板をエッチングするためのマシン。デバイスプリント基板

回路基板をエッチングするためのマシン。要素の位置

図。 4

.lay 形式の基板図面 (10Kb)

著者：I.V。 Ankudinov-aiv55 [dog] mail.ru; 出版物：cxem.net

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