Станок для травления плат

Станок для травления плат

Подавляющее большинство радиолюбителей для монтажа своих конструкций используют печатные платы, позволяющие более качественней и быстрей монтировать интересующую схему. Если в процессе конструирования, разметки, разводки и нанесения рисунка на печатную плату в настоящее время все чаще используют компьютерную технику. В крайнем случае, нанесение рисунка на плату сильно облегчается использованием перманентного фломастера, вместо рейсфедера и кислотоупорной краски. Процесс же травления платы остается прежним, всё та же фотокювета, раствор для травления и постоянное перемешивание раствора для ускорения травления плат. Весь процесс травления занимает много времени плюс постоянные отлучки для перемешивания раствора. Конечно, время травления можно сократить, если применять более агрессивные реактивы, типа азотной кислоты, но при этом выделяется большое количество вредных газов, требующих проведения работ на открытом воздухе или использование специального вытяжного шкафа. Постоянный подогрев раствора тоже не практичен. Есть еще один способ ускорения травления, это постоянное перемешивание раствора (покачивание фотокюветы) его и используют радиолюбители. Избавиться от этих неудобств помог разработанный мною станок для ускорения процесса травления печатных плат. Принцип его работы основан на постоянном перемешивании раствора, в результате чего он более активно воздействует на медное покрытие платы и способствует постоянному удалению продуктов реакции. Вначале была попытка использования устройства по принципу «миксера», то есть неподвижный раствор и вращающаяся плата, но такое устройство оказалось громоздким, двигатель с редуктором были расположены сверху емкости для травления, система была неустойчивой. Для осмотра платы приходилось приподнимать все устройство, держать его над емкостью, что бы раствор ни попал на рабочий стол. Отказавшись от этого варианта, был выбран другой, на мой взгляд, более оптимальный во всех отношениях, назовем его принцип «бетономешалки». В этом устройстве предназначенная для травления плата закреплена неподвижно, а вращается сосуд с раствором. Так как радиолюбители стремятся к миниатюризации своих устройств, а соответственно и монтажных печатных плат. Подавляющее большинство печатных плат, изготовленных в домашней мастерской, имеют небольшие размеры. Оптимальной со всех сторон емкостью для раствора, на мой взгляд, оказалась стандартная стеклянная банка емкостью в один литр, она позволяет, обрабатывать платы размером 100*70мм. Устройство получилось компактным, устойчивым, в сложенном состоянии занимающим мало места на рабочем столе. В аппарате применено устройство периодического включения электродвигателя, предназначенное для более эффективного процесса травления. При каждом пуске электродвигателя, плата более интенсивнее омывается раствором, смывая продукты процесса травления. Время «Работа» и «Пауза» выбирается произвольно, в моем случае 5 минут двигатель работает, 2 минуты выключен. Общий вид устройства показан на рисунках ниже, основанием служит пластмассовый корпус, в котором смонтирован электродвигатель с редуктором (11) понижающий трансформатор (4) и плата периодического включения электродвигателя (3).

На рис.2 представлены чертежи деталей. На выходной вал редуктора насаживается вращающийся стол (5), изготовленный из алюминиевого сплава на токарном станке. По центру вращающегося стола сверлится сквозное отверстие диаметром, соответствующим диаметру выходного вала редуктора. На шейке вращающегося стола также сверлится отверстие диаметром 2,4 мм, в котором нарезается резьба М3, в которое вворачивается стопорный винт, служащий фиксатором на валу редуктора. На горизонтальной плоскости стола под углом 600 сверлится шесть отверстий под резьбу М3, три из которых служат для крепления ограничи-вающих стоек (8), расположенных под углом 1200. Стойки изготовлены из листового алюминия толщиной 1,5-2мм. Пластмассовая накладка (7) защищает вращающийся стол от случайного попадания раствора и закрепляется на нем тремя винтами М3 с потайной головкой. В качестве накладки можно использовать листовую резину, вырезанную, по диаметру стола и уложенную между ограничивающими стойками. Вертикальная штанга состоит из 3-4 колен телескопической антенны и закреплена на задней стенке прибора с помощью винтов М3.

Такое решение позволяет очень просто регулировать высоту погружения платы в раствор, а так же в нерабочем положении слаживаться до минимальных размеров. На верхнем конце телескопической штанги, любым доступным способом закреплена втулка (9), изготовленная из любого материала (алюминий, пластмасса). В данном случае втулка взята из детского конструктора. В боковой стенке втулки просверлено отверстие и в нем нарезается резьба М3, в которое вкручивается горизонтальная штанга (10), имеющая с обоих концов резьбу М3. Длина штанги выбирается в зависимости от расстояния установки телескопической штанги до центра вращающегося стола. На другом конце горизонтальной штанги крепится втулка (13), имеющая сквозное отверстие диаметром 4-5мм, в зависимости от диаметра пластмассового прутика (12), в качестве которого можно использовать большую вязальную спицу. В боковой стенке втулки (3) также сверлится сквозное отверстие и нарезается резьба М3. С одной стороны резьба служит для крепления к горизонтальной штанге (2), а с другой стороны вворачивается барашек фиксации пластмассового прутика, позволяющего оперативно поднимать плату для осмотра. Крепление печатной платы на прутке производятся с помощью двух резиновых колец (6), изготовленных из шланга подходящего диаметра, которые с трением перемещаются по прутку и тем самым фиксируют плату. После окончания травления, освобождается фиксирующий барашек и пруток с закрепленной платой поднимается вверх, остатки раствора стекают обратно в емкость для травления. Промывание платы производится путем замены емкости с раствором на чистую с водой, погружением в неё платы и включением в работу. Такой режим более тщательно вымывает остатки раствора, особенно из отверстий. Как говорилось выше, все устройство смонтировано в пластмассовом корпусе. На верхней съемной крышке закреплен электродвигатель с редуктором (11). В моем случае используется электродвигатель с встроенным редуктором типа МКМ-6В от автоматического податчика сигналов тревоги и бедствия аварийной радиостанции «Плот». Частота вращения выходного вала редуктора при напряжении питания 9 Вольт составляет порядка 40-60 об/мин. В принципе можно использовать любой электродвигатель с редуктором. В корпусе так же установлен силовой трансформатор (4) с напряжением на вторичной обмотке 10-12 Вольт и током нагрузки до 0,5 А, обеспечивающим питание электродвигателя через контакты реле К1 и платы непериодического включения. В принципе периодическое включение можно и не использовать, запитав двигатель прямо с выпрямителя. На передней панели прибора установлен светодиодный индикатор и выключатель сети питания. Автомат периодического включения собран по схеме рис.3, конденсаторы С1 и С3, диоды VD1и VD2 и элементы микросхемы D1.1 – D1.3 образуют формирователь импульсов, управляющих через инвертор D1.4 транзистором VT1, в коллекторной цепи которого включено реле К1, контакты которого управляют работой электродвигателя.

Схема автомата собрана на печатной плате из фольгированного гетинакса рис. 4 толщиной 1,5-2мм размером 98мм х 35мм.

Микросхему К561ЛА7 допустимо заменить на К176ЛА7, диоды VD1, VD2,VD3 заменены на КД102А, Б. В качестве реле использовано РЭС6 пас-порт РС 4524.303. Электролитические конденсаторы импортные, лучше взять на возможно большее рабочее напряжение, у них меньше ток утечки. Правильно собранный автомат начинает работать сразу, надо только подобрать номиналы резисторов R1 и R6 на нужные интервалы времени работы и паузы. Работают с прибором следующим образом. На пластмассовый пруток (12) закрепляется с помощью резиновых колец (6) печатная плата, подготов-ленная для травления. Затем выдвигается телескопическая штанга и во втулку (13) вставляется пруток с платой и фиксируется барашком. В емкость для травления (стандартная литровая стеклянная банка) наливается раствор для травления и устанавливается на вращающийся стол (5). Ослабив, фиксирующий барашек отпускаем плату в раствор и снова фиксируем стопорным барашком . Включением питания прибора. Периодически плату можно поднимать для осмотра и определения конца процесса травления. Использование прибора позволяет ускорить весь процесс в 3-4 раза даже в растворе с комнатной температурой и освобождает от постоянного перемешивания раствора.

Чертеж платы в формате .lay (10Кб)

Автор: И.В. Анкудинов – aiv55 [собака] mail.ru


Категория: Мастерская
Метки:

Написать коментарий

*
= 3 + 8

Добавить изображение

Последние статьи