自制一个PCB摇床 DF创客社区

自制一个PCB摇床

厌倦了花半个小时摇动一大桶氯化铁腐蚀液吗？那就跟我来自制一个低成本的PCB摇床！这是一个只用到普通材料、非常便宜和简单的项目。根据速度和腐蚀液的浓度，PCB摇床可将氯化铁腐蚀液的蚀刻时间缩短至10分钟。

项目背景

PCB制造少不了蚀刻工序。氯化铁是常见的腐蚀液。在蚀刻过程中，可以简单地把PCB浸泡在一大桶腐蚀液里，但这种方法，蚀刻时间可能长达一小时！可以通过搅动一大桶腐蚀液来加速蚀刻过程，把蚀刻时间降到到10-20分钟。尽管这会让蚀刻过程更快，但是每天盯着墙壁晃20分钟也让我感到十分厌烦，因此我自制了一个简单的PCB摇床来使蚀刻过程自动化。

视频教程

第1步：所需工具和材料

塑料托盘
齿轮马达(12V - 131 RPM或者更慢)
LM2596 DC-DC电源降压调整器
直流电源(12v - 1A)
10K欧姆电位器
直流圆孔插座
单刀双掷开关
木板或亚克力板(20x40mm & 40x40mm)
螺母和螺栓(M3)
垫圈
微型铰链
冰棍棒

第2步：制作T形支架

为了安装上下托盘，我们必须制作一个T型支架，用于连接铰链和两个托盘。从木板或亚克力上裁剪两小块，尺寸如下：

垂直部分：20x40mm
水平部分（底座）：40x40mm

接下来，以铰链为模版标记出孔的位置，然后用钻头钻孔。用强力胶水将两片粘合在一起，形成T型支架。可以用标尺辅助，使它们相互垂直。

第3步：把支架粘到上托盘

上托盘设计用于容纳腐蚀液。为了防止腐蚀液外泄，应该尽量避免在上面的托盘上钻孔。用螺丝也不好，因为腐蚀液最终会溶解它们。可以使用强力胶水将组装好的T型支架粘在托盘底部的中心位置。

第4步：把铰链装到下托盘

另一个托盘会用作下托盘。把铰链放在托盘中心位置，以铰链为模版标记出孔的位置，并用钻头钻孔。用一对螺母和螺栓，将铰链固定好。

第5步：连接两个托盘

用另一对螺母和螺栓，将两个托盘连接在一起。现在有了一个简单的摇摆机制（跷跷板）。

第6步：安装齿轮马达

齿轮马达必须安装在下托盘的一侧。根据齿轮马达的轴和螺丝尺寸在托盘上定好位置，然后钻出需要的安装孔。

第7步：添加外部组件

可以使用钻头切割（布线）塑料外壳。安装开关、直流圆孔插座和电位器。为电位器加一个塑料旋钮把手，使项目看起来更美观。

第8步：拆卸降压器的微调电阻

在这个项目中，我使用LM2596 DC-DC降压转换器来控制马达的速度。显然，降压器的输出电压只能通过使用螺丝刀调节微调电阻来控制。拆掉了原来的微调电阻，换成一个更容易操作的电位器。

第9步：将降压器安装在下托盘内

我采用的是最经济的降压器安装方法。在两个电容器上滴几滴强力胶水，然后把降压器粘在托盘上。

第10步：整合所有器件！

这是电机速度控制器的简单接线图。

第11步：制作一个简易飞轮

为了将齿轮马达的角运动转化为摇摆运动，需要一个飞轮和一个摇杆。我用了一个旧罐子里的塑料盖作飞轮。至于摇杆，我用了一根冰棍棒。现在在冰棍的一端钻一个洞。

第12步：组装飞轮和摇杆

在简易飞轮偏离中心10毫米的位置钻孔。找一个螺栓，加上一个垫圈，接着把它穿过简易摇杆，然后在螺栓的中间拧上一个螺母。再将螺栓、垫圈、摇杆固定到飞轮上。用螺母把它锁紧。

第13步：简易D轴支座

你可以用3D打印机做一个4毫米的D轴支座，对于那些没有3D打印机的人，可以用橡皮泥将飞轮安装到齿轮马达的轴上。粘上橡皮泥的时候要确保两者正确对齐。

小贴士：打磨一下飞轮的塑料表面，使橡皮泥与塑料更容易粘上。

第14步：在上托盘添加固定销

在上托盘上钻一个孔，使用螺母、垫圈和螺栓为摇杆添加一个固定销。

第15步：调整平衡（快速测试）

找一个合适的电源。因为我的齿轮马达的额定电压是12V，所以我用了一个12V的电源来给它供电。你一定要在这一步打开机器调整平衡。

摇杆也许会向左或向右倾斜。调整摇杆平衡需要耐心。你只需要知道一件事，平衡取决于摇杆长度。可以通过钻不同的孔进行实验，以找到完美的平衡。

第16步：修剪摇杆

一旦找到了完美的摇杆长度，从销上拆下摇杆。用剪钳把冰棍棒上多余的部分裁剪掉。完成后，把摇杆锁回固定销。记得加上垫圈和一个螺母来把它锁在适当的位置，也可以再加上几滴螺纹锁固胶。

第17步：大功告成

轻触电源开关打开机器，然后通过转动旋钮调节摇摆速度。恭喜，现在你拥有了自己的PCB摇床。希望这个项目对你有帮助！

英文链接：DIY PCB Shaker (Low-Cost)
英文作者：ASCAS [YouTube]
中文翻译：fibx

自制一个PCB摇床 精华

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