PCB Waffle Maker



تحياتي لزملائي الأعزاء! في هذه المقالة ، سأشارك تجربتي في إنشاء مكبس حراري بسيط لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة بناءً على مكواة الوافل الكهربائية الرخيصة. أعتقد أنه بالنسبة للعديد من محبي الإلكترونيات ، وكذلك أولئك الذين قد يحتاجون إلى نقل موثوق للحبر إلى سطح مستو صغير ، على سبيل المثال ، لأغراض التزيين ، سيجلب هذا الجهاز فائدة كبيرة وفرحة. لا تتطلب مكاوي ومواقد ومقالي ، وفرنًا ومواقد أخرى وصحفًا وكتبًا وبكرات ، لا تحتاج إلى غلي الماء ، فقط ضع اللوح الفارغ في جهاز سطح مكتب مدني ونظيف وآمن ، قم بتشغيله والاسترخاء أو الذهاب إلى أعمالنا ، وبعد نصف ساعة ، بما في ذلك التبريد ، يمكننا الاستمرار في العمل على السبورة. جميع أدوات المنزل والمطبخ في مكانها ، والمطبخ نفسه مجاني ، ولا توجد روائح غريبة. سعيد هواة الراديو وعائلته بأكملها.

مقدمة غنائية ، يمكن أن تكون حنينًا
في بداية اهتمامي الذاتي بالإلكترونيات ، بعد بضع سنوات من محاولة فاشلة لتجميع مصمم راديو Boy مع والدي ، كانت ألواحي الأولى عبارة عن صناديق من الورق المقوى مع ثقوب مثقوبة لنتائج الأجزاء الملحومة من مختلف الحطام والخردة ، والتي تم التخلص منها بعد ذلك في أوائل التسعينيات في ساحات الفناء عدة مرات في الأسبوع ، دون عناء حتى الوصول إلى حاويات القمامة. كانت خيوط داراتي هي ترانزستورات MP39-42 الجرمانيوم pnp ، وكانت الكهارل جافة غالبًا ، تغيرت المقاومات من اللون من ارتفاع درجة الحرارة في أماكن عملهم السابقة ، وتم سحب سلك التثبيت من أسلاك الكابلات التي تم طرحها بسخاء من قبل مشغلي الهاتف ، كان مثل زوج ملتوي ، ثم غير معروف بالنسبة لي وقد أحب حقًا سهولة تجريد هذه الأسلاك وصبغها ولحامها ، بالإضافة إلى حقيقة أنها كانت بألوان مختلفة. تم تطبيق مخطط الأسلاك ، الذي غالبًا ما يتم إعادة رسمه ببساطة من حيث المبدأ ، على الورق المقوى بقلم حبر جاف. كل هذا ، بعد العديد من الجهود والحروق ، التي عملت في الغالب بطريقة أو بأخرى ، عملت كجهاز راديو في البلاد ، ولعب رائعة و ميدان تجارب ، وسرحت بل جلبت جوائز في أنشطة المجتمع العلمي للطلاب وخطوة إلى المستقبل ، والتي في النهاية جعل من الممكن دخول الجامعة بدون امتحانات.

ثم كان هناك انبهار بتقنية المصباح ، والتي سيتم تركيبها على الخشب الرقائقي والصفائح المعدنية ، والعديد من القيثارات الكهربائية ، محلية الصنع والمشتراة ، من محرك مضخم تشغيل مسجل ماياك ، حيث تم توصيل القنوات بشكل مصطنع في سلسلة لتحقيق المكسب المطلوب ، وكان محرك الأقراص دافئًا ، مشابهًا إلى صوت التشيلو ، بالطريقة التي أريدها فقط. كان هناك UMZCH على TDA1557Q ، حيث ضربت مرة واحدة مكثفات القمامة في بطارية مرشح رهيبة ، والتي رافقتها ضربات صوت وحشية ، لكن 35AC-109 صمدت بشرف. المصباح المفضل TV TV ، الذي تم فيه استبدال PTC باثنين من محددات أشباه الموصلات ، تم تبديل النطاقات بمفتاحي تبديل ، والتوليف باستخدام مقياس الجهد العشري من كمبيوتر تمثيلي ، ومثلت معجزة المزرعة الجماعية من الممكن مشاهدة جميع القنوات. بدأ التجميع المستقل من الصفر بالتوازي مع جهازي تلفزيون - أنبوب ثابت مع أنبوب صورة مستديرة طويلة وترانزستور محمول مع أنبوب تذبذب ، ولكن في تلك السنوات ، توقف التلفزيون عن كونه سحر طفولتي ، وتم التخلي عن المشاريع في منتصف الطريق.

مملة محلية الصنع ، بسبب عدم كفاية جهد الأنود ، مرسمة الذبذبات ، جنبًا إلى جنب مع زوج من أجهزة استقبال الراديو الأنبوبية بحجم الجيب ، وجهاز استقبال 0-V-1 على الثايرترون (نعم ، تبين أن هذا ممكن ، فقط غير اقتصادي وغير مستقر للغاية) ، واختفت بعض الحرف الغريبة الأخرى أثناء المعابر. عذرًا ، يمكن الآن التفكير في شيء ما وحتى تطبيقه ، حسنًا. في السنوات اللاحقة ، أصبحت اهتماماتي ودراساتي المهنية أكثر حاسوبًا من الإلكترونية ، ولكن قبل بضع سنوات ما زال قلبي يصل إلى حبي الأول - تطوير الأجهزة الإلكترونية ونمذجتها.

كانت تجربة متعة الأطفال مفيدة للغاية. بفضله ، لم يستغرق سد الثغرات في المعرفة وإتقان المتحكمات الدقيقة ومكبرات الصوت التشغيلية والمنطق القياسي و PWM والتحكم في السائر وغيرها من الأشياء ذات الصلة الكثير من الوقت ولم يكن صعبًا ، بل كانت لعبة سحرية سعيدة مليئة بالبهجة. الطفولة عادت. علاوة على ذلك ، أصبح من الواضح لي أن الطفولة ، التي تصل إلى 17-20 عامًا ، هي مجرد نسخة تجريبية من الطفولة الرائعة ، والتي يمكن ويجب أن تستمر مدى الحياة ، عندما يزداد كل شيء ، وذلك بفضل الإدارة المستقلة لشخص ناضج ، وتطور التكنولوجيا قاعدة ، إلى جانب ثقافة تطبيقها.

لعدة سنوات ، أصبحت لوحات النماذج المصفوفة فرحي وتجسيد الحلم ، وهو أمر كان يفتقر إليه في طفولتي المبكرة. لقد سررنا بالترانزستورات السليكونية الجديدة ومكونات الراديو الذكية الصغيرة الحجم والموصلات المريحة الجميلة ومقابض المقاومات المتغيرة والانكماش الحراري ومحطة اللحام مع "اللدغة الأبدية" و "اليد الثالثة" مع عدسة مكبرة وأجهزة قياس رقمية متعددة ولعبة لعبة حصلت عليها الشركة مؤخرًا من أجل منزل ثانٍ من صنع محلي مُنشئ الذبذبات الرقمية ، الذي كان تجميعه احتفالًا كبيرًا ، والمعلمات كافية تمامًا لمهامي الحالية. سيكون من الضروري معرفة حالة له ، ولكن حتى يأتي مفهوم التصميم ، لذلك دعه ينتظر. كما لعبت Dremel بمجموعة فاخرة من الفوهات ، بما في ذلك الشفرات الماسية ، ومفك براغي خفيف الوزن ومفك كهربائي أخف حتى دورًا مهمًا في إكمال ورشة عمل منزلية مريحة. إن ما كان يتم عمله بالعذاب والفشل يتجسد الآن بجودة وسرعة وسهولة.

ولكن لا ينبغي التفكير في نماذج اللوح. لا تزال أجهزة اللحام عليها تستغرق وقتًا وجهدًا كبيرًا بشكل كبير ، واستبدال الأجزاء وتغيير الدائرة أمر صعب ، وتترك الجماليات والرؤية الكثير مما هو مرغوب فيه ، وقد حان الوقت لتكرار بعض التطورات في سلسلة صغيرة ، لك ، عندما تحتاج إلى عدة وحدات متطابقة ، وللخبز مع الصنوبري ، حتى يتمكنوا من تناول كل من الجسم والروح ، وكسب المزيد من المهن المفضلة من المنتجات الثانوية. أخيرًا ، يكون التركيب السطحي ، مع اكتسابه في الموثوقية مع الاهتزاز ، والتضغط وسعر الأجزاء ، وعدم الحاجة إلى الحفر لكل ناتج ، ممكنًا في بعض الأحيان على تخطيط مصفوفة ، تم اختباره عمليًا ، ولكن هذا ليس هو الحال ، ولا حتى هواية ، ولكن رياضة متطرفة. حان الوقت لتسمم اللوح. لذلك ، تم البحث عن معلومات حول هذا الموضوع.

مقاوم للضوء جودة ممتازة ، ولكن تكلفة عالية ، ومدة صلاحية محدودة للمواد ، وخطر الحصول على عمليات وكواشف غير قابلة للاستخدام ، وأكثر تقنية ، بما في ذلك العدوانية ، والحاجة إلى طباعة قناع صور. لا يناسبني الآن. أمر المصنع. مثالية عندما تحتاج إلى كمية معينة ، ولكن بعد العمل على النماذج الأولية ، وبثقة أن الدفعة بأكملها ستكون مطلوبة. LUT - تقنية الكي بالليزر. جميل ، لكنك تحتاج إلى إتقان فن العمل بمكواة ، هناك الكثير من التفاصيل الدقيقة الشامانية ، واحتمال الفشل مرتفع ، خاصة في البداية. لا أحب نقل الوقت والمواد إلى التدريب ، فهذا موضوع مؤلم منذ الطفولة. تغليف؟ ليس لدي ، ويكتبون ، ليس بهذه البساطة. قم بغلي شطيرة من لوحة وورق بطباعة الحبر وجوانات سيليكون وألواح مثبتة ... إنه بالفعل مثير للاهتمام! ولكن من الواضح أن حمام الماء هنا مجرد منظم حرارة. ولماذا إذن مثل هذا منظم الحرارة ، إذا كنا مهندسين إلكترونيين ، ويمكننا بناء أكثر من نسخة إلكترونية واحدة ، أو حتى مجرد نسخة ميكانيكية ، مع لوحة ثنائية المعدن ؟! لذا ، الصحافة الحرارية.

عندما أحتاج إلى شيء لفكرة جديدة ، فإنني أفتش في سلة المهملات. الذي أحاول الحفاظ عليه نظيفًا وفرزًا ، وإلا فإن البحث عن المكونات الضرورية والمرغوبة للأعمال والهوايات لن يكون فرحًا ، ولكن التعذيب بالنسبة لي ولأسرتي ، وفي النهاية لن يكون هناك وقت وطاقة كافيان لمرحلة المشروع ، يجب أن يصرفني شيء آخر ، ولكن هناك تم التخلي عن المشروع ، المنسية. من لا يعرف هذا؟ لم تكن هناك لوحات مناسبة لتشديد ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالورق في الصناديق ، ولكن كان هناك حديد وافل كهربائي ، تم شراؤه مرة واحدة مقابل بنس واحد في زاوية سلع أوشان المخفضة. لقد جربنا فرن الوافل بضع مرات ، ولم يعمل ، ومنذ ذلك الحين كان الكذب. لكن مكواة الوافل هي مكبس حراري جاهز للاستخدام فقط في الورشة الإلكترونية التي تحتاج إلى تعديل طفيف.

عملية تصنيع الأدوات
أولاً ، تفتح مكواة الوافل الكهربائية على مفصلات ويتم غلقها في الجانب المقابل. السداة الأبدية. من غير المقبول نقل الحبر ، فأنت بحاجة إلى مقطع متوازي ، على سبيل المثال ، أربعة صواميل على الأزرار. نقوم بتفكيك حديد الوافل ، ونأخذ مسامير M6 ، وثقوب الحفر ، في اللوحة السفلية للبراغي ، في الجزء العلوي تحت الجوز. لا تتداخل TEN والأسلاك والمثبتات مع هذه العملية ، حيث يتم حفر سبائك الألومنيوم بسهولة ، ومن المخطط - يتم ذلك. نقطع الأجزاء المتداخلة من المفصلة.



من أجل منع الصواميل السفلية من الانحلال أثناء تشغيل المكبس ، نضع غسالات القفل تحت رأس المزلاج وتحت الجوز. ولكن قبل تثبيت وشد الصواميل ، نقوم بإجراء التعديل الثاني الضروري.



سطح عمل حديد الوافل مموج بالنتوءات المتقلبة. من الممكن طحنها ، والصبر ، بالطبع ، ولكن بعد ذلك سيتم تدمير اللوحة ، لأن المصنعين الصينيين حاولوا حفظ الشهرة مع توفير المعادن. لذلك ، نأخذ القصدير الناعم المعتاد ، ونقطع دائرتين منه ، ونحفر ثقوب. نضع إحدى الدوائر تحت المكسرات مع الحشائش ، والآن من الممكن تشديدها ، والتحكم في الجهد ، حتى لا يتم لف أدوات المطبخ الفاشلة في قرن لحم الضأن.



في الغطاء العلوي ، نقوم أيضًا بالحفر ، بقطر أكبر قليلاً ، ثقوب لمساميرنا. أحكم ربط الصواميل والغسالات أثناء التشغيل فوق هذا الغطاء. ما هو مثير للاهتمام ، كما اتضح أثناء الحفر ، أنها مصنوعة ، مثل الحامل السفلي ، من الباكليت. لذا ، قم بحمايته من الصدمة ، وعند تشديد العلبة قد تتشقق. يمكن تجنب ذلك عن طريق وضع البطانات على البراغي ، والتي ستنقل قوة الصواميل إلى اللوحة العلوية ، متجاوزة الغطاء. بمرور الوقت ، سنفعل ذلك بالتأكيد ، لكننا سنحاول في البداية بدون البطانات.

لا يزال من الممكن ترك دوائر حديد الوافل بدون تغيير ، لأنها تحتوي على وحدة تحكم في درجة الحرارة ثنائية المعدن ، قد تكون دقتها وثباتها كافية لضبط وضع النقل الحراري. إذا لم يكن ذلك كافيًا ، فسنقوم بتجميع منظم حرارة إلكتروني ، يمكننا القيام بذلك من المدرسة. كان لا بد من بناء العديد من الترموستات ، الأول كان حتى مع ترمومتر تلامس زئبقي ومرحل ، ثم ذهب الثايرستور ، والآن أصبح من الممكن ذلك باستخدام طاقة قابلة للتعديل باستمرار وجهاز توقيت قابل للبرمجة ، إذا كنت ترغب في ذلك.

ولكن الآن لم يتم توصيل الغطاء بالقاعدة بمفصلة ، ولكنه أصبح قابل للإزالة. لذلك ، من الضروري تمديد سلك ثلاثي الأسلاك يربط نصفي حديد الوافل الكهربائي ، وإذا رغبت في ذلك ، قم بتزويده بموصل. على الرغم من أننا سوف نقوم بتسخين الجهاز بما لا يزيد عن 160 درجة مئوية ، إلا أننا سنهتم بمقاومة الحرارة لجميع الأسلاك والأجزاء التي قد تتلامس مع الأسطح الساخنة. ولا تتخلص من السلك الأرضي: رفاهية لك ولنا ، فإن ورشنا ومنازلنا أغلى بكثير من بضعة سنتيمترات من قلب نحاسي وبضع دقائق لتوصيله. استمرارًا للحديث عن الأمان ، أذكرك بأن لوحات ومسامير وصواميل مركبتنا ستكون ساخنة أثناء العمل ولبعض الوقت بعد ذلك ، حتى نحمي أنفسنا وأطفالنا والحيوانات الأليفة من لمسها. في التصميم الأصلي لمكواة الوافل ، كانت ساخنة في الأعماق ، وكان من الصعب حرقها ، ولكن بعد ظهور البراغي والصواميل المعدلة على السطح ، مع وجود توصيلات حرارية وكهربائية لمباني عناصر التسخين. ونحن لا نجرؤ على تضمين عشرة مكواة من الوافل مباشرة في شبكة الكهرباء! إنه 110 فولت ، اثنان متصلان في السلسلة 220 ، وليس بشكل متوازٍ ، كما سيكون في الإصدار للبلدان ذات الأسلاك 110 فولت.

مكبس النقل الحراري لدينا جاهز. قطع دائرتين من أطباق خبز السيليكون التي تم شراؤها من متجر بسعر ثابت. إنها تقريبًا مثالية في القطر ، وستكون حشوات مقاومة للحرارة قابلة لإعادة الاستخدام بين دوائر الصفيح وسندويتش من بصمة القماش والورق. نضع مزدوجًا حراريًا بين الحشوات ، ونجمع مكابسنا دون إحكام ، ونحاول معايرة منظم الحرارة.


يَتِمُّ الْآنَ ضَبْطُ التِّرْمُوسْتَاتْ
تؤكد القياسات الفرضية طويلة الأمد حول سبب عدم قدرة هذا الحديد على قبول غرضه الأصلي. يتم تسخين عنصري تسخين 375 واط بسرعة كبيرة ، والتوصيل الحراري للألواح الرقيقة غير كاف لتوزيع هذه الطاقة الحرارية. نتيجة لذلك ، لدينا عدم انتظام كبير في التدفئة على المنطقة ، وعدم الخبز والحرق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المنظم الميكانيكي ، إلى جانب تصميم حامله ، خامل للغاية ، وتتقلب درجة حرارة هذا الترموستات في غضون عشرات الدرجات المئوية.



ولكن لا تتسرع في إزالة مفتاح المعدنين. النقل الحراري ليس بسكويتات الوفل ، ليست هناك حاجة لتبخر الماء وإجراء تغييرات فيزيائية كيميائية للاختبار ، 750 واط أكثر من اللازم ، 375 تكفي بالنسبة لنا. سنحد من قوة التسخين بأبسط طريقة - عن طريق توصيل صمام ثنائي السيليكون 400V 3A في سلسلة مع الدائرة. يقع بشكل مريح في الكتلة الطرفية في الجزء السفلي من العلبة ، حيث لا يكون ارتفاع درجة الحرارة مهددًا. كرر القياسات. بدأ الجهاز في العمل برفق أكثر ، فإن منظم الحرارة يتماشى الآن مع عناصر التسخين ، ولا يتجاوز اتساع تقلبات درجة الحرارة في منطقة العمل 20 درجة. هذا مقبول بالفعل ، لذلك لا أرى حاجة لاستبدال الترموستات. حان الوقت لتجربة محلية الصنع في العمل.

تقنية الوافل بالليزر لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة
قمنا بقطع قطعة من القماش المكسو بالورق ، وننظفها بالملاط الرطب من الماء ومنظف يعتمد على الطباشير المسحوق ، وفي رأيي ، يجب ألا يحتوي المسحوق المستخدم على مواد التبييض والمطهرات وغيرها من المواد النشطة كيميائيًا التي يمكن أن تكون قادرة على أكسدة النحاس. بالإضافة إلى ذلك ، سوف ننتقل إلى ممحاة قلم الحبر الجاف ، وبالتالي نخلق خدوشًا دقيقة لتحسين التصاق الحبر. إزالة الشحوم باستخدام الأسيتون أو الأيزوبروبانول ولا تلمس سطح الرقاقة. Textolite جاهز لنقل الحبر ، دعنا نعتني بالورق.

لقد التقطت ورق صور لامعًا غير مكلف لطابعات Revcol النافثة للحبر بكثافة 230. نقوم بإعداد صورة معكوسة بالحجم الصحيح وإرسالها إلى طابعة ليزر ، في حالتي ، HP LJ 1200 القديم الجيد. في إعدادات الطباعة ، أوقف تشغيل توفير الحبر ، واضبط الإعدادات على الورق الأكثر سمكًا. إذا كان تصميم الطابعة يسمح بذلك ، فإننا نتأكد من أن الورق الذي يمر بها يواجه أقل عدد ممكن من الانحناءات. في LaserJet ، يفتح الغطاء الخلفي لهذا الغرض. نحن لا نلمس السطح اللامع للورق ، مثل القماش الخشن ، ونحميه من التلوث. قص جزء ورق الصور إلى حجم اللوح ، ضع طبعة على جانب الرقاقة ، ضع الساندويتش الناتج على لوح السيليكون السفلي مع ورق الصور لأسفل. بعد ذلك ، ضع الحشية العلوية ودائرة القصدير وغطاء حديد الوافل ، وضع على الغسالات ، وشد الصواميل ، وأخيرًا ، قم بشدها بالتساوي ، تدريجيًا ، في خطوات قليلة ، بالعرض. نتأكد من عدم وجود تشوهات ، وعدم المبالغة في نفخة. أنا شخصياً أتحكم في عزم شد خيط دقيق مثل M6 عن طريق تدوير مفتاح الربط بإصبعي وعدم الضغط عليه في قبضتي.



نقوم بتشغيل مكبسنا الحراري مع وضع المنظم المقابل لنطاق درجة الحرارة من 120-140 درجة مئوية لمدة عشرين دقيقة. بعد ذلك ، قم بإيقاف تشغيله ، ودعه يبرد حتى 60-70 درجة ، وقم بفك المكسرات تدريجيًا ، مرة أخرى في عدة خطوات ، حتى لا يتسبب في تشويه وتشويه أداتنا الجديدة ، مساعدنا وصديقنا. نقوم بإزالة المكسرات والغسالات والغطاء والجوانات ، ونأخذ القماش مع الورق بعناية ونصب الماء الساخن في وعاء مناسب ، يمكنك غليه.



عندما ينقع الورق ويتأخر ، نساعده دون تسرع ووقاحة ، نلف عجينة الورق بطبقة أصابعنا بطبقة ، يمكنك المساعدة بعناية باستخدام فرشاة أسنان صلبة معتدلة. تمسك الحبر بقوة شديدة ، هناك فجوة في المسار في مكانين فقط ، وقلة خبرتي هي إلقاء اللوم ، والصحافة ليست هي المسؤولة.



تم اختيار شعار Habr لأول نقش لرقائق القماش في الحياة ، ليس فقط لاحترام موردي المفضل ، الذي أثرى حياتي بالعديد من المعجزات الذكية ، ولأنه لطيف للغاية وملهم ، ولكن أيضًا بسبب تعقيده ، والذي يسمح لك بتقييم إمكانيات العمل محليًا بشكل موضوعي. اتضح أن بعض النقاط البيضاء وزوايا الصورة محاطة بالنحاس صغيرة جدًا بحيث لا تستطيع شعيرات فرشاة الأسنان أو أطراف الأصابع التعامل مع إزالة بقايا الورق منها. لذلك ، لتنظيف هذه الأماكن تم استخدام طرف إبرة رفيعة. امسح اللوحة بعناية بقطعة قماش خالية من النسالة بكحول الأيزوبروبيل ، وانتقل إلى النقش. استخدمت محلول كلوريد الحديديك عند درجة حرارة 40-50 درجة مئوية.

الملخص


نزيل التونر بقطعة قماش مع الأسيتون ونستمتع بالنتائج. لا طرح. أعتقد أن تجربة اليوم الأولى تستحق ذلك. يمكنني الآن في أي وقت دون صعوبة عمل الألواح اللازمة في ورشة العمل في المنزل. لذا ، فإن جودة نقل الحبر إلى ورق نحاسي مع مكبس محلي الصنع يسرها في المرة الأولى.اتضح أنها أداة جيدة ، وتكاليفها ضئيلة: مكواة وافل كهربائية ، وطبقين خبز لكل 51 روبل لكل منهما ، و 4 براغي مع صواميل ومراوغات ، وصفيح ، وسلك صغير ، ولحام ، وانكماش حراري ، وصمام ثنائي وموصل اختياري. شكرا لكم على اهتمامكم ، آمل أن تكون هذه الفكرة وتجربة تنفيذها مفيدة لك!

Source: https://habr.com/ru/post/ar401685/


All Articles