 |
قد لا تتمكن من شراء البطاقة الإليكترونية. فلما لا تصنعها بنفسك إذن؟ كيف يمكنك أن تصنع الشرائح الاليكترونية كالتي تراها في الأجهزة عالية التقنية؟ هذا ما نريده اليوم، فكيف سيكون ذلك يا ترى؟
|
تقديم
نريد أن نأخذك لتصنع البطاقات الاليكترونية بنفسك وبمهنية عالية. فهل أنت مستعد؟
قد تتعلم مختلف الطرق التي ستجدها في هذا المقال وتنجز ما تود إنجازه لنفسك.
بل قد يقودك فكرك إلى إنشاء ورشة عمل خاصة بتصنيع اللوحات الاليكترونية حسب رغبة الزبائن.
ولن يكون مستواك أقل من الشركات المتخصصة. فالأمر ليس بالصعب!
|  |
المحتوى
ما الذي نريد أن نفعله هنا؟
كيف تذيب (تحلل) النحاس؟
الطريقة الأولى: يدوية 100%
الطريقة الثانية: مهنية متوسطة
الطريقة الثالثة: المقاومة الضوئية
ماذا عن السبيكة بوجهين؟
ما الذي نريد أن نفعله هنا؟
يمكنك أن تجد في الشبكة العنكبوتية الانترنت وصفا كاملا وصورا لبعض البطاقات الإليكترونية. ومن بين ما تجد هو تلك الخريطة أو قل التصميم العام (Schema) للشريحة الاليكترونية كما تراه في الصورة جانبه.
ملاحظة: يمكنك رسم هذا التصميم يدويا أو بالحاسوب.
|  |
ونريد أن نحول هذا التصميم الورقي إلى شريحة إليكترونية حقيقية كالصورة الثانية جانبه:
ملاحظة: الثقب التي تراها يجب أن تحفرها بنفسك بعدما تحصل على هذا النموذج.
|  |
بعدها نقوم بتثبيت المركبات الاليكترونية عليها لتبدوا كالتالي:
لاحظ أن المركبات الاليكترونية مثبتة على ظهر البطاقة بينما الدارة تظهر لك في الأسفل.
نلاحظ أنه من السهل تثبيت المركبات الاليكترونية باستعمال اللحام (الكاوية) إذا ما أنجزت الشريحة، أليس كذلك؟
إذن، دعنا في هذا المقال نريك مختلف الطرق لإنجاز الشريحة فقط، أما تثبيت المركبات الإليكترونية فسنتكلم عنه في مشاريع أخرى بالاعتماد على هذا المقال المثير.
|  |
كيف تذيب النحاس؟
توجد عدة محاليل تتفاعل مع النحاس فيذوب أو قل يتحلل هذا الأخير فيها.
من بين هذه المحاليل نذكر التالي:
العربية
|
الانجليزية
|
الفرنسية
|
الصيغة
|
حمض النيتريك أو
حمض الآزوت
|
nitric acid /
aqua fortis
|
acide nitrique /
acide azotique
|
HNO3
|
فوق كبريتات الأمونيوم
|
ammonium persulfate
|
Le persulfate d'ammonium /
peroxydisulfate d'ammonium
|
(NH4)2S2O8
|
أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي
|
iron(III) oxide-hydroxide
|
L’oxyhydroxyde de fer(III)
|
FeO(OH)
|
كلوريد الحديد الثلاثي
|
ferric chloride /
Iron(III) chloride
|
Le chlorure de fer(III) /
chlorure ferrique /
perchlorure de fer
|
FeCl3
|
يتم استعمال مثل هذه المحاليل في المدارس المتوسطية والاعدادية والثانوية. لم أتذكر ما استعمله أساتذتنا عندما كنت تلميذا، لكن إذا نسيت أنت أيضا أو لم تكن تعرف شيئا عن هذه المحاليل فاسأل تلاميذ المدارس أو أساتذتهم عن هذه المحاليل.
وإذا صعب عليك سؤال التلاميذ والأساتذة، فقم بالذهاب إلى محلات بيع الصباغة والمسامير والبراغي وما إلى ذلك من أدوات فأصحاب هذه المحلات غالبا ما يبيعون مثل هذه المحاليل (Drugstore, Droguerie)
وايضا محلات التصوير، اسألهم عن المحاليل التي تذيب النحاس.
الطريقة الأولى: طريقة يدوية 100%
الأدوات اللازمة
سبيكة مغطات بطبقة نحاسية رقيقة.
اللّوحة الإلكترونية المطبوعة PCB أو PC board أو printed circuit board PWB أو printed wiring board etched wiring board المعروف أكثر هو: PCB PCB Un circuit imprimé |  |
قلم حبر أسود
|  |
منشفة
|  |
مسطرة
|  |
طلاء أظافر
|  |
مزيل طلاء الأظافر
اسم هذا المنتوج Acetone.
يمكنك أن تستعمل محلولا آخر أيضا. ويمكنك أن تسأل أي بنت عن مزيل طلاء الأظافر.
|  |
محلول Hydrogen Peroxide
نبرز لك نوعين من هذا المحلول في الصورة جانبه.
قنينة مكتوب عليها العدد 40 أي: محلول مركز وقوي.
قنينة مكتوب عليها العدد 10 أي: محلول مخفف وضعيف. للحصول عليه اسأل النساء اللواتي يقمن بتشقير شعر الرأس.
|  |
محلول Hydrochloric Acid
يستعمل هذا المحلول لتنظيف المعادن والسرميك وفي السباكة (plombie ) وكذلك لإزالة الصباغة التي جفت على الملابس أو مكان آخر.
|  |
التصميم الذي تريد طباعته
|  |
قفازات بلاستيكية أو مطاطية
|  |
كمامة
|  |
نظارة
|  |
وعاء بلاستيكي وشيئا آخر تحرك به.
|  |
الخطوة 1: تحضير السبيكة وتصميمها
قم بتنظيف السبيكة.
لماذا التنظيف؟
لأنه من المحتمل أن تكون بعض الأشابات أو بعض الصدأ الغير المرئي لك. ليس صدأ الحديد وإنما هو صدأ النحاس.
|  |
قم بتصميم نموذج الدارة المراد طباعتها.
الدارة مرسومة في الأسفل، وهي مكونة من بعض المقاومات والمكثفات وصمام ثنائي.
لكل مركب إليكتروني مربطين بهما يتم تثبيته في الدارة الكهربائية.
الجزء العلوي في الصورة يمثل الأسلاك الكهربائية ومواقع مرابط جميع المركبات الاليكترونية المراد استعمالها. هذا الجزء هو التصميم الذي نريد طباعته على السبيكة.
| |
ارسمها على السبيكة بقلم حبر أسود.
|  |
قم بتغطية الرسم بطلاء الأظافر. ثم دعها حتى تجف.
|  |
الخطوة 2: تحضير المحلول الكيميائي
البس القفازات والكمامة والنظارات.
اعلم أني نبهتك، فإذا عصيت وحدث لك مكروه فلا تلومن إلا نفسك.
|  |
اسكب محلول Hydrogen Peroxide المركز في الوعاء.
|  |
اسكب القليل من محلول Hydrochloric Acid في الوعاء أيضا.
لا تنسى أن تحرك الخليط جيدا.
|  |
ضع الشريحة وسط الخليط لبعض الوقت.
|  |
سترى لونا أخضر. (هو نفس لون صدأ النحاس).
قم بتحريك البطاقة مرة مرة لبعض الوقت.
|  |
الخطوة 3: تنظيف البطاقة
استخرج البطاقة من الخليط. ثم اغسلها في الماء. والبس القفازات ولا تترك يديك كما الشأن في الصورة.
ستبقى المناطق التي صبغت بطلاء الأظافر فقط.
|  |
وما عليك الآن إلا أن تزيلها باستعمال مهاراتك أو باستعمال مزيل طلاء الأظافر وبعض من القطن.
|  |
كما يمكن أن تقوم بثقب المناطق التي ستثبت فيها المركبات الإليكترونية. اجعل الثقب وسط المنطقة المغطات بالنحاس.
|  |
الفيديو
يمكنك أن تشاهد نفس العمليات في المقطع التالي:
الطريقة الثانية: مهنية متوسطة
الأدوات اللازمة
سبيكة مغطات بطبقة نحاسية رقيقة.
ومزيل طلاء الأظافر (Acetone مثلا)
شريط لاصق،
مقص،
قفازات بلاستيكية أو مطاطية،
كمامة،
نظارة...
|  |
محلولIsopropanol
سيسعمل فقط لتنظيف السبيكة من الأشابات لكنه ليس ضروريا إن لم تحصل عليه.
|  |
محلول Ferrum Chlorid
يستعمل هذا المحلول لإذابة النحاس.
|  |
محلول Liquid Tin لصقل السبيكة وهو ليس ضروري.
|  |
مكواة
|  |
الخطوة 1: طباعة التصميم على السبيكة
قم بتنظيف السبيكة.
نفس المبدأ الذي تكلمنا عنه سابقا.
|  |
استعمل محلول Isopropanol لتنظيف أوسع.
بعد التنظيف قم بإبعاد أصابعك عن السبيكة حتى تكون بجودة عالية.
|  |
قم بطباعة تصميم البطاقة من الحاسوب.
يجب أن تكون مطبوعة على الورق.
|  |
ثبت الورقة على السبيكة حيت يكون التصميم المرسوم مقابلا لوجه السبيكة المغطات بطبقة النحاس.
|  |
استعمل الشريط اللاصق لهذه المهمة.
|  |
قم بتسخين المكواة إلى أقصى حدها.
ثم قم بكي الورقة على السبيكة.
الغرض هنا هو جعل التصميم في الورقة يرسم على صفحة السبيكة.
قم بالضغط الكامل بيديك على المكوات فوق السبيكة لمدة 30 ثانية.
ثم استعمل رأس المكوات لتزيد من كي الورقة على السبيكة.
|  |
قم بإيقاف المكواة ثم اجعل السبيكة بورقتها في إناء ماء لمدة 5 إلى 10 دقائق.
لماذا؟
لأننا نريد أن يطبع التصميم على السبيكة بإي ثمن!!!!
|  |
قم بإزالة الورق من على السبيكة.
|  |
أزل ما تبقى من ورق باستعمال فرشاة الأسنان.
|  |
وهذا ما ستحصل عليه.
لكن لم ننتهي بعد. بل قطعنا نصف الشوط فقط.
|  |
الخطوة 2: تحميض السبيكة
قم وضع قنينة المحلول Ferrum Chlorid في إناء به ماء ساخن لبعض الوقت.
|  |
قم بسكب المحلول Ferrum Chlorid في إناء والماء في إناء آخر.
ثم أغمس السبيكة في المحلول. وقم أيضا بجعل الإسفنجة مبللة بالمحلول أيضا.
قم بمسح وجه السبيكة بالأسفنجة بلطف. قم بغمس السبيكة في المحلول مرة مرة ثم امسحها بالاسفنجة في كل مرة.
كرر هذه العملية حتى يذوب النحاس وسيبقى فقط النحاس المغطى بالأسود (أي المرسوم عليه تصميم الدارة الكهربائية فقط)
|  |
بعد أن تزيل النحاس، قم بغسل السبيكة في الماء.
|  |
ستبدو السبيكة هكذا في هذه المرحلة.
|  |
ماذا بعد؟
لم يبق لنا إلا أن نزيل السواد من على البطاقة. استعمل أي محلول خاص لإزالة الصباغة.
تم استعمال محلول Acetone لعذا الغرض.
|  |
وهذه هي النتيجة.
في الحقيقة، انتهينا هنا. يمكنك استعمالها كما تريد الآن.
|  |
لكن لو أردت أن تصقلها أكثر فيمكنك إذن استعمال محلول خاص بهذه المسألة كمحلولLiquid Tin .
قم بغطسها في هذا المحلول لمدة ثانية أو ثانيتين فقط.
|  |
قم بغسلها في الماء ثانية.
وهذه هي نتيجة النهائية.
|  |
الفيديو
يمكنك أن تشاهد نفس العمليات في المقطع التالي:
الطريقة الثالثة: المقاومة الضوئية
الأدوات اللازمة
سبيكة مغطات بطبقة نحاسية رقيقة.
هذه السبيكة حساسة للضوء وبالتالي فهي مغطات بشريط لاصق مقاوم للضوء.
اسم السبيكة: اللوحة الحساسة للضوء
(light sensitive board)
مسطرة،
شفرة سكين حادة،
كمامة،
نظارات،
قفازات ...
|  |
القنينة الكبيرة تحتوي على محلول لطباعة السبائك.
أي هو المحلول المخصص لإذابة النحاس.
اسم القنينة: PC Board Etching Solution
|  |
أما هذا المحلول فهو يستعمل من أجل عملية التحميض أو قل لإظهار ما خلفه تأثير الضوء على السبيكة.
اسم القنينة:
Positive Type PC Board Developer Concentrate
|  |
مزيل طلاء الأظافر.
|  |
الخطوة 1: طباعة التصميم على السبيكة
قم بطباعة نموذجين للتصميم على ورق بلاستيكي شفاف.
طابعة ليزرية تكفي بالغرض هنا.
إذ لم توجد عندك فاسأل أصحاب المحلات النسخ الذين غالبا ما يتواجدون قرب الكليات والجامعات.
|  |
هذا هو مطبوعنا.
سؤال: ربما تساءلت لماذا نموذجين بالضبط؟
الجواب: إذا دققت في كل نموذج ستجد أن بعض المناطق لم تطبع بالحبر الأسود وستظهر كثقوب عشوائية. طباعة نموذجين وجعل بعضهما فوق بعض سيزيل معظم هذه الثقوب.
|  |
قم بتقطيع النموذجين باستعمال مسطرة وشفرة سكين حاد.
|  |
قم بوضع نموذج فوق الآخر وثبتهما بشريط لاصق.
إذا ما زالت بعض الثقوب العشوائية ظاهرة، فقم بتغطيتها بالحبر الأسود.
|  |
ألصق النموذج بزجاجة إطار الصورة.
|  |
السبيكة حساسة للضوء. لذا من الأفضل أن تخفض ضوء الغرفة أو استعمل ضوء شمعة أو ضوءا أحمر مثلا.
قم بنزع الشريط اللاصق على صفيحة السبيكة.
|  |
قم بوضع صفيحة السبيكة على النموذج.
لا تنسى أن تثبتها من أطرافها على الزجاجة باستعمال شريط لاصق.
|  |
قم بتغطيتها بخلفية إطار الصورة.
|  |
ستحتاج لضوء أبيض.
|  |
قم بوضعها تحت الضوء لبضع دقائق.
بعد انتهاء هذه المدة قد لا تلاحظ شيئا حصل على السبيكة. لكن سترى ذلك أثناء عملية التحميض.
قم باستخراج السبيكة ولا حاجة لنا الآن بالنموذج ولا الإطار.
|  |
الخطوة 2: تحميض السبيكة
عملية التحميض ستأخذ حوالي دقيقة تقريبا.
احظر المحلول المخصص للتحميض.
|  |
قم بوضع السبيكة في المحلول.
حرك الوعاء طولا وعرضا.
|  |
حرك الوعاء طولا وعرضا.
حرك، حرك، حرك ….
|  |
حرك إلى أن يبدأ شكل النموذج يظهر على السبيكة.
|  |
بعد أن تتأكد من أن النموذج طبع على السبيكة بسلام، قم باستخراجها...
|  |
ثم اغسلها بالماء.
|  |
نمر الآن إلى عملية إذابة النحاس الظاهر في المناطق العارية من السبيكة.
استعمل أي محلول يمكنه إذابة النحاس.
|  |
قم بالتحريك طولا وعرضا مرة أخرى.
واتركها لبضع دقائق.
بعد ذلك استخرجها من المحلول.
|  |
الخطوة 3: ثقب مرابط المركبات الإليكترونية
إذ لم يتواجد عندك المثقب الكهربائي فقم باستعمال أداة أخرى تقوم بنفس الغرض لثقب الأماكن التي ستثبت فيها مرابط (أو قل أقطاب) المركبات الاليكترونية.
|  |
احذر من أن تفسد النحاس حوالي كل ثقب.
|  |
اكمل العملية...
|  |
وستكون النتيجة كما ترى في الصورة جانبه.
|  |
الخطوة 4: إزالة طلاء السبيكة
استعمل أي مزيل صباغة عندك...
وكما قلنا سابقا، يمكنك استعمال مزيل طلاء الأظافر لهذه المهمة.
|  |
استعمل ورقا قطنيا وبلله بالمزيل ثم امسح على صفحة السبيكة.
|  |
وهذه هي النهاية.
مبروك عليك.
|  |
الفيديو
يمكنك أن تشاهد نفس العمليات في المقطع التالي:
السبيكة بوجهين
تجد أن بعض البطاقات الاليكترونية المعقدة كالبطاقة الأم في الحاسوب أو البطاقة الأم في الهاتف النقال بها دارة كهربائية متشعبة وتغطي كلا الوجهين للشريحة.
|  |
إذا أردت أن تصنع مثل هذه البطاقات الاليكترونية فالأمر سهل إن شاء الله.
دعنا نسمي وجهي السبيكة بالوجه "أ" والوجه "ب"
عندما تريد أن تطبع تصميم الدارة الكهربائية على الوجه "أ"، فقم أولا بتغطية الوجه "ب" بشريط لاصق حتى لا يتمكن المحلول من إذابة نحاسه. قم باتباع نفس الخطوات في الطرائق أعلاه.
عندما تنتهي من الوجه "أ"، يمكنك إذن أن تقوم بتغطيته بشريط لاصق وأزل الشريط اللاصق من على الوجه “ب”. كرر نفس العمليات على الوجه "ب".
|  |
تجد مثالا لهذه العملية في الفيديو التالي
تأليف محمد السهلي
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق