Çözünebilecek devre kartı malzemesi aranıyor

Cihaz çalıştıktan ve cihazın artık kullanılamaz veya arzu edilmediği durumlarda tüm cihazın sıvı içinde çözülmesi gereken bir ürün üzerinde çalışıyoruz.

Bu bir aşağı delik uygulamasıdır. Cihaz gövdesi alüminyum veya magnezyumdur. Küçük bir lityum-iyon batarya ve bazı elektronik parçalara sahip bir devre kartı var. Şu anda alüminyum gövdeyi çözebilen bir teknoloji var - cihaz çözülene kadar yaklaşık% 5 Potasyum Klorür (KCl) tuzlu su çözeltisi sirküle edildi.

Müşterimiz devre kartının da bozulmasını / çözülmesini istiyor. Levha şu anda hem üst hem de alt tabakalarda izleri olan FR4 cam epoksidir. İzleri sadece üst taraftaki katmanla sınırlayabilme ihtimalimiz olup olmadığını görmek için bir göz atacağız - bu bir alüminyum devre kartı kullanmamıza izin verebilir. Ancak bunun mümkün olacağına dair umudum yok.

Uygun PCB malzemesi VEYA kartın çözülmesine izin verebilecek teknikler için öneriler arıyorum .

Örneğin, daha kırılgan bir PCB malzemesi (kağıt-epoksi) kullanmayı ve tahtayı daha küçük parçalara ayırmak için küçük bir patlayıcı şarj kullanmayı düşünüyoruz. Bununla birlikte, hedefimize ulaşabilecek diğer teknikler hakkında bilgi edinmek isterim.

Bu bir alışveriş sorusu DEĞİLDİR. Birisi doğrudan uygun bir PCB malzemesi önerebilirse - bu harika. Ama benzer bir sonuca varabilecek diğer tekniklerin peşindeyim.

Ayrı bileşenlerin tuzlu su çözeltisi tarafından çözülmeyeceğini biliyorum. Bununla birlikte amaç, parçaları tıkamadan pompalanabilecek kadar küçük hale getirmektir - parçalar filtrelenip atılabilir.

[Düzenle]

Aşağıdaki yorumlardan:

1) Askeri değil

2) PCB şu anda yaklaşık 1.5 "x 1.0" dir. Daha büyüktü ama küçülüyoruz.

3) Çalıştırmadan kullanım ömrünün sonuna kadar çalışma süresi saat olarak ölçülür. Projedeki baş mühendis değilim, ancak yaklaşık 24 saatlik çalışma için yeterli pil kapasitesi olduğunu düşünüyorum.

4) PCB, ağır duvarlı alüminyum bir teneke kutu içine kapatılmıştır. İşletme ömrü boyunca devre kartı hiçbir sıvıya maruz kalmaz.

5) Test ettiğimiz maksimum sıcaklık 100C'dir. Şaşırtıcı bir şekilde, kullandığımız belirli Lipo pil bu sıcaklıkta oldukça mutlu.

6) Ünite, çözülen veya daha küçük parçalara bölünen, sadece işi bitirdiğinde tıkanmaya yol açmayacak şekildedir. Alaycı bir şey değil - sadece "kendinden sonra temizlik".

Ulusal Fiziksel Laboratuardan (NPL) araştırmacılar, Londra'da, ortakları In2Teck Ltd ve Gwent Electronic Materials Ltd ile işbirliği içinde, sıcak suya daldırıldığında ayrı ayrı parçalara ayrılan 3D yazdırılabilir bir devre kartı geliştirdiler. Yeniden Kullanım projesinin amacı, giderek artan elektronik atık miktarını azaltmak için elektronik montajların geri dönüştürülebilirliğini artırmaktı.

Kaynak: http://environmentaltestanddesign.com/dissolvable-printed-circuit-board-recycled-with-hot-water/

Bu işe yaramazsa, nitrik asit hemen hemen her şey üzerinde çalışır.

Oh, kendi üretim sürecinizi 'kendiniz yapmak' istiyorsanız, çözülebilir bir malzeme (belki de bir tür selüloz?) Bulabilir ve üzerine bu PCB iletken mürekkep yazıcıları ile yazdırabilirsiniz: https: //www.voltera. io /

Edgar Browns önerisine göre, aynı zamanda düz esneklik için poliimid eritmek için de bu fikir:

Bir Metanol karışımı deneyin: THF = 1: 1, ancak 1-2 gün sürecek; Kapton'u çözmenin en kolay yolu - suda 0.1-0.3M NaOH kullanmaktır. Alkali çözeltiler kullanarak Kapton - down'u ilk monomerlere tamamen ayırabilirsiniz.

https://www.researchgate.net/post/can_polyimide_filmskapton_dissolved

NaOH lyedir, ne konsantrasyonda çözülmek zorunda kalacağınız gerektiğini bilmiyorum ama denemek kolay olacak gibi görünüyor.

Metal çekirdekli PCB'leri tekrar gözden geçirmelisiniz Örnek . Onları yüksek güçlü LED'ler için kullandım ve temelde standart süreçler kullanarak evden kazdık. Satın aldığımız buydu .

Elbette tasarımınız için sınırlar koyarlar (ve el lehimine sinir bozarlar), ancak çift ​​taraflı olabilirler (yukarıdaki gibi aynı tedarikçiden, daha önce kullandığım birinden değil). Al davanızın çözeceği her şeyde çözülecek bir çözüm sunarlar.

Yalıtım katmanı tipik olarak 100 um kalınlığındadır ve epoksi bazlı prepreg gibi görünmektedir. Yüzeye monte bileşenlerin üstesinden gelinebilirse, kırılması muhtemel olan küçük polimer yalıtımı parçalarının da olabileceğini varsayıyorum. Yönlendirerek, tahtanın yarılmasıyla veya hatta bir scriber ile elle daha küçük parçalara ayrılmasıyla puanlanabilir (bunun 1-off'luk bir araştırma mı yoksa üretim çalışması mı bilmiyorum, bu yüzden bilmiyorum) hangi süreçlerin makul olduğu).

Alümina alüminyum gibi potasyum hidroksitte çözünür ve birçok üreticiden bir substrat olarak bulunur, ayrıca bazı üreticiler çift taraflı alüminyum yapacaktır.

Muhtemelen en somut çözelti alümina substrat üzerinde alüminyum metalizasyon olacaktır, parçaları bağlamak için özel lehimler ve akılar gerekli olacaktır, ancak tüm ara bağlantı alkalin tuz çözeltinizde çözülmelidir. Bunu standart bir seçenek olarak sağlayabilecek hiçbir yerin farkında değilim.

çözünür bir tuzla bağlanmış odun hamuru başka bir ilginç deney olacaktır, ancak üretim sırasında sadece susuz işlemlerin kullanılmasını gerektirecektir

FR4 için sadece epoksi'yi lifler arasında çözündürmeniz veya ayrıştırmanız gerekir. Genel işlem onu ​​pirolize etmektir.

FR4'ün yanında PCB yapmak için başka malzemeler de var. Poliimid film genellikle esnek levhalarda kullanılır ve bu çözülebilir.

https://electronics.stackexchange.com/a/221926/148363

Uygulama haberi olmadan, bu esnek pcb'yi sertlik veya termal amaçlar için daha kolay çözünmüş bir alt tabakaya yapıştırmanız gerekebilir.

Esnek PCB'nin yakılması da daha kolay olacaktır. Bazı kusurlu ürünler, içeceklerden kaynaklanan su nedeniyle zaten esnek PCB hasar görmüştür.

PCB evinizle sıkı işbirliği yapmanız gerekir. Bu oldukça sıradışı bir ürün gereksinimi olduğundan.

Esnek bir PCB kullanmayı ve bir eksende sıkıştırmak için bir "kutu kırıcı" tasarımını kullanmayı düşünün, ardından bir başka eksenle 2. eksende tekrar sıkıştırın. Muhafazadan kolayca çıkabilen bir topak bırakacaksınız.

PCB'yi imha etmenin en kolay yolu, projelendirildikten sonra değil, projenizin tasarım aşamasındadır. Yani, hiç PCB kullanmayın .

Devreniz, alt tabaka olarak sert kaplanmamış bir karton parçası kullanabilir . Uzun uçlu bileşenler (dirençler, diyotlar vb.) Kartondan yapışabilir. Daha kısa uçlu bileşenlerin (IC'ler) bir prize ihtiyacı olabilir. İzler yerine eski moda kablo sarma tekniklerini kullanarak bağlantılarınızı yapın . Bunu, fakir bir adamın prototip tekniği olarak yaş için kullandım.

Cihazı imha etme zamanı geldiğinde, kartonun tahrip edilmesi oldukça kolaydır (kaynak: sundurmamdaki paketler her ne zaman biraz yağmur yağsa bile). Kalacağınız şey, bileşenlerin kendileri ve Kynar kaplı telin sıçan yuvası . Kynar asitlere karşı dayanıklıdır, ancak onu yok edecek çözücüler vardır (bazı elektronik bileşenlerin muhtemelen içinde / üzerinde Kynar vardır, bu nedenle yine de bu kimyasallara ihtiyacınız olacaktır). Mümkünse, kasayı eritmek için kullandığınız asitle parçalanan bir lehim seçin.

Bu yaklaşımın ana dezavantajı, cihazların üretilmesinin daha zor olması (daha fazla işçilik, daha az otomasyon) ve çok daha az sağlam olmalarıdır (sizinkinin çevrede olacağından daha az sorun). Devreniz oldukça karmaşıksa, daha büyük tahta boyutuyla gitmeniz veya üst üste birkaç kartı istifleyerek çok katmanlı bir devre yapmanız gerekebilir.