सर्किट बोर्ड सामग्री की तलाश है जिसे भंग किया जा सकता है


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हम एक ऐसे उत्पाद पर काम कर रहे हैं, जहां उपकरण के संचालित होने के बाद पूरे उपकरण को तरल में घुलने की जरूरत होती है और यह उपकरण अब प्रयोग करने योग्य या वांछित नहीं है।

यह एक डाउन-होल एप्लिकेशन है। डिवाइस बॉडी या तो एल्यूमीनियम या मैग्नीशियम है। कुछ इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ एक छोटी लिथियम-आयन बैटरी प्लस एक सर्किट बोर्ड है। वर्तमान में ऐसी तकनीक मौजूद है जो एल्युमिनियम बॉडी को भंग कर सकती है - लगभग 5% पोटेशियम क्लोराइड (KCl) का एक ब्राइन सॉल्यूशन तब तक परिचालित होता है जब तक कि डिवाइस को भंग नहीं किया जाता है।

हमारे ग्राहक सर्किट बोर्ड को तोड़ना / भंग करना चाहेंगे। बोर्ड वर्तमान में FR4 ग्लास एपॉक्सी है जिसमें ऊपर और नीचे दोनों परतों पर निशान हैं। हमें यह देखने के लिए एक नज़र रखना होगा कि क्या कोई मौका है कि हम केवल ऊपरी-साइड परत पर निशान को कस सकते हैं - यह हमें एल्यूमीनियम सर्किट बोर्ड का उपयोग करने की अनुमति दे सकता है। हालांकि, मुझे उम्मीद नहीं है कि यह संभव होगा।

मैं उपयुक्त पीसीबी सामग्री या तकनीकों के लिए सुझावों की तलाश कर रहा हूं जो बोर्ड को भंग करने की अनुमति दे सकते हैं।

उदाहरण के लिए, हम बहुत अधिक नाजुक पीसीबी सामग्री (पेपर-एपॉक्सी) का उपयोग करने पर विचार कर रहे हैं और बोर्ड को बहुत छोटे टुकड़ों में चकनाचूर करने के लिए एक छोटे विस्फोटक चार्ज का उपयोग कर रहे हैं। हालाँकि, मैं अन्य तकनीकों के बारे में सीखना चाहूँगा जो हमारे लक्ष्य को प्राप्त कर सकती हैं।

ध्यान दें कि खरीदारी का सवाल नहीं है। अगर कोई एक पीसीबी सामग्री का सुझाव दे सकता है जो सीधे उपयुक्त होगा - यह भयानक है। लेकिन मैं अन्य तकनीकों के बाद हूं जो एक समान परिणाम प्राप्त कर सकते हैं।

मुझे पता है कि व्यक्तिगत घटकों को नमकीन घोल से भंग नहीं किया जाएगा। हालाँकि, लक्ष्य यह है कि टुकड़ों को इतना छोटा किया जाए कि वे सिस्टम को बंद किए बिना पंप किए जा सकें - टुकड़ों को फ़िल्टर किया जा सकता है और छोड़ दिया जा सकता है।

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नीचे टिप्पणी से:

1) सैन्य नहीं

2) PCB वर्तमान में लगभग 1.5 "x 1.0" है। बड़ा था, लेकिन हम इसे सिकोड़ रहे हैं।

3) तैनाती से लेकर जीवन के अंत तक का समय घंटों में मापा जाता है। मैं परियोजना पर मुख्य अभियंता नहीं हूं, लेकिन मुझे लगता है कि ऑपरेशन के लगभग 24 घंटे के लिए पर्याप्त बैटरी क्षमता है।

4) पीसीबी एक भारी दीवार एल्यूमीनियम कनस्तर के अंदर बंद है। परिचालन जीवन के दौरान सर्किट बोर्ड किसी भी तरल के संपर्क में नहीं है।

5) अधिकतम तापमान जिसे हम परीक्षण कर रहे हैं वह 100 सी है। हैरानी की बात है कि हम जिस विशेष लिपो बैटरी का उपयोग कर रहे हैं, वह उस तापमान पर काफी खुश है।

6) इकाई को भंग करने या छोटे टुकड़ों में तोड़ने के लिए बस इतना है कि जब यह अपना काम पूरा कर लेता है तो यह बाधा का कारण नहीं बनता है। कुछ भी नापाक नहीं - बस "खुद के बाद सफाई"।


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डेव ट्वीड

जवाबों:


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लंदन में नेशनल फिजिकल लेबोरेटरी (एनपीएल) के शोधकर्ताओं ने पार्टनर्स In2Teck Ltd और Gwent Electronic Materials Ltd के सहयोग से एक 3D प्रिन्टेबल सर्किट बोर्ड विकसित किया है जो गर्म पानी में डूबने पर व्यक्तिगत घटकों में अलग हो जाता है। ReUSE प्रोजेक्ट का लक्ष्य इलेक्ट्रॉनिक कचरे की बढ़ती मात्रा को कम करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक असेंबलियों की पुनर्चक्रणता को बढ़ाना था।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें
स्रोत: http://environmentaltestanddesign.com/dissolvable-printed-circuit-board-recycled-with-hot-water/

अगर वह काम नहीं करता है, तो नाइट्रिक एसिड हर चीज के बारे में काम करेगा।

ओह, यदि आप अपनी खुद की निर्माण प्रक्रिया को 'रोल' करना चाहते थे, तो आप एक असंतुष्ट सामग्री (शायद किसी प्रकार का सेलूलोज़?) पा सकते थे और इन पीसीबी प्रवाहकीय स्याही प्रिंटर: https: //www.voltera पर प्रिंट कर सकते थे। कब /

एडगर ब्राउन सुझाव के अनुसार, फ्लैट फ्लेक्स के लिए पॉलीमाइड को भंग करने के लिए भी यह विचार है:

मेथनॉल के मिश्रण का प्रयास करें: THF = 1: 1, लेकिन इसमें 1-2 दिन लगेंगे; Kapton को भंग करने का सबसे आसान तरीका - पानी में 0.1-0.3M NaOH का उपयोग करना है। क्षारीय समाधानों का उपयोग करके आप प्रारंभिक मोनोमर्स को केप्टन - पूरी तरह से विघटित कर सकते हैं।

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

NaOH है, मुझे नहीं पता कि किस एकाग्रता में आपको घुलने के लिए केप्टन प्राप्त करना होगा लेकिन ऐसा लगता है कि इसके साथ प्रयोग करना आसान होगा।


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NaOH सोडियम हाइड्रॉक्साइड (लाइ) है। "ब्लीच" आमतौर पर सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaOCl) को संदर्भित करता है, जो एक बहुत ही अलग रसायन है।
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आपका अधिकार, किसी कारण से मुझे हमेशा लगता है कि ब्लीच को पानी में डुबोया जाता है, यह नहीं है। सुधार के लिए धन्यवाद
वोल्टेज स्पाइक

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ओह, और "0.1-0.3M" आवश्यक एकाग्रता का वर्णन है। यह काफी कमजोर है।
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कुछ ऐसा लगता है कि मुझे प्रयोगशाला में प्रयास करना चाहिए ...
वोल्टेज स्पाइक

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यदि यह डाउन होल एप्लिकेशन है तो यह वास्तव में पहले से ही गर्म है, इसलिए केवल हीट ही सॉल्यूशन बुरा विचार है, आमतौर पर पॉलीमाइड पीसीबी का उपयोग पहले से ही हाई टेम्प डाउन होल एप्लीकेशन के लिए किया जाता है ताकि आप पॉलीमीड पीसीबी के लिए फ्लेक्स सॉल्यूशन को अपना सकें। आपको अभी भी घटकों को
भंग करना है

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आपको धातु कोर पीसीबी उदाहरण पर पुनर्विचार करना चाहिए । मैंने उन्हें उच्च शक्ति वाले एलईडी के लिए उपयोग किया है, और हम मूल रूप से मानक प्रक्रियाओं का उपयोग करके घर में etched हैं। यह वही है जिसे हमने खरीदा है

बेशक वे आपके डिजाइन पर सीमाएं रखते हैं (और वे हाथ-मिलाप करने के लिए परेशान हैं), लेकिन वे दो तरफा हो सकते हैं (उदाहरण के लिए ऊपर के आपूर्तिकर्ता से समान, न कि किसी ने जो मैंने कभी इस्तेमाल किया है)। वे आपको एक समाधान देंगे जो आपके अल मामले में भंग हो जाएगा।

इंसुलेटिंग परत आमतौर पर 100 typicallym मोटी होती है, और यह एपॉक्सी-आधारित प्रीपरग प्रतीत होती है। मुझे लगता है कि अगर सतह-माउंट घटकों से निपटा जा सकता है, तो बहुलक इन्सुलेशन के छोटे टुकड़े हो सकते हैं, जो टूटने की संभावना है। इसे राउटिंग करके, बोर्ड को स्लॉट करके, या यहां तक ​​कि एक स्क्रिबर के साथ हाथ से भी स्कोर किया जा सकता है ताकि यह छोटे टुकड़ों में टूट जाए (मुझे नहीं पता कि यह शोध 1-बंद है या उत्पादन रन है, इसलिए मुझे नहीं पता है क्या प्रक्रियाएँ प्रशंसनीय हैं)।


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एल्यूमीनियम की तरह, एल्यूमिना पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड में घुलनशील है, और कई निर्माताओं से सब्सट्रेट के रूप में उपलब्ध है, साथ ही, कुछ निर्माता डबल पक्षीय एल्यूमीनियम करेंगे।

संभवतः एल्यूमिना सब्सट्रेट पर सबसे आत्माभारी समाधान एल्यूमीनियम धातुकरण होगा, भागों को संलग्न करने के लिए विशेष सिपाही और फ्लक्स की आवश्यकता होगी, लेकिन सभी इंटरकनेक्ट को आपके क्षारीय नमक समाधान में भंग कर देना चाहिए। मुझे ऐसी किसी जगह के बारे में जानकारी नहीं है जो मानक विकल्प के रूप में प्रदान कर सके।

घुलनशील नमक के साथ बंधे लकड़ी के पल्प एक और दिलचस्प प्रयोग होगा, लेकिन निर्माण के दौरान केवल पानी से मुक्त प्रक्रियाओं के उपयोग की आवश्यकता होगी


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FR4 के लिए आपको केवल तंतुओं के बीच के एपॉक्सी को भंग या विघटित करने की आवश्यकता होती है। सामान्य प्रक्रिया इसे पायरोलाइज़ करना है।

FR4 के आगे एक पीसीबी बनाने के लिए अन्य सामग्रियां हैं। पॉलीमाइड फिल्म का उपयोग अक्सर लचीले बोर्डों में किया जाता है, और इसे भंग किया जा सकता है।

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

आवेदन से अनजान आपको कठोरता या थर्मल उद्देश्यों के लिए इस लचीली पीसीबी को एक और अधिक आसानी से भंग सब्सट्रेट में गोंद करने की आवश्यकता हो सकती है।

फ्लेक्सिबल पीसीबी को जलाने में भी आसानी होगी। कुछ दोषपूर्ण उत्पादों ने पहले से ही लचीले पीसीबी को पेय से पानी के कारण क्षतिग्रस्त कर दिया है।

अपने पीसीबी हाउस के साथ तंग सहयोग की आवश्यकता है। चूंकि यह एक असामान्य उत्पाद आवश्यकता है।


वे कठोर Polyimide PCB बनाते हैं। टुकड़े टुकड़े आपूर्तिकर्ताओं के कुछ उदाहरण - इसोला , अरलोन 85 एन
crasic

कैसे FR-2 के बारे में en.wikipedia.org/wiki/FR-2 ?
spuck

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एक लचीली पीसीबी का उपयोग करने और एक अक्ष में इसे संपीड़ित करने के लिए "कैन-क्रशर" डिज़ाइन का उपयोग करने पर विचार करें, फिर दूसरे अक्ष में दूसरे के साथ फिर से संपीड़ित करें। आपको एक गोली के साथ छोड़ दिया जाएगा जिसे आसानी से बाड़े से छोड़ा जा सकता है।


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पीसीबी को निपटाने का सबसे आसान तरीका आपकी परियोजना के डिजाइन चरण के दौरान है, न कि यह तैनात होने के बाद। यही है, एक पीसीबी का उपयोग न करें

आपका सर्किट सब्सट्रेट के रूप में गैर-लेपित कार्डबोर्ड के एक कड़े टुकड़े का उपयोग कर सकता है । लंबे समय तक चलने वाले घटक (प्रतिरोधक, डायोड, आदि) कार्डबोर्ड के माध्यम से सही चिपक सकते हैं। शॉर्ट-लीडेड घटक (ICs) को सॉकेट की आवश्यकता हो सकती है। निशान के बजाय, अच्छे पुराने जमाने के तार लपेट तकनीकों का उपयोग करके अपने कनेक्शन बनाएं । मैंने इसे उम्र के लिए एक गरीब-आदमी के प्रोटोटाइप तकनीक के रूप में उपयोग किया है।

जब डिवाइस के निपटान का समय आता है, तो कार्डबोर्ड को नष्ट करना काफी आसान होता है (स्रोत: मेरे पोर्च पर पैकेज किसी भी समय थोड़ी बारिश भी)। आपके पास जो कुछ बचता है, वह घटक स्वयं और चूहे का घोंसला है, जो किनेर- कोटेड तार है। किन्नर एसिड के लिए प्रतिरोधी है, लेकिन सॉल्वैंट्स हैं जो इसे नष्ट कर देंगे (आपके कुछ इलेक्ट्रॉनिक घटकों में संभवतः किन्नर / इन पर है इसलिए आपको इस रसायन की आवश्यकता होगी)। यदि संभव हो, तो एक सोल्डर चुनें जो उसी एसिड में टूट जाता है जिसे आप आवरण को भंग करने के लिए उपयोग कर रहे हैं।

इस दृष्टिकोण में मुख्य गिरावट यह है कि उपकरणों का निर्माण (अधिक श्रम, कम स्वचालन) के लिए कठिन है और वे बहुत कम मजबूत हैं (एक मुद्दे के कम होने के बाद से आप एक बाड़े में होंगे)। यदि आपका सर्किट बेहद जटिल है, तो आपको एक बड़े बोर्ड आकार के साथ जाना पड़ सकता है, या एक दूसरे के ऊपर कई बोर्डों को ढेर करके बहु-स्तरित सर्किट बनाना होगा।


मुझे यकीन नहीं है कि यदि आप मेरे द्वारा किए गए संपादन को पढ़ते हैं, तो मैं अपने प्रश्न का उत्तर दूंगा। सर्किट बोर्ड केवल एक तरफ घटकों के साथ 1.0 "लगभग 1.5" द्वारा डबल-पक्षीय है। अधिकांश घटक एक QFN पैकेज और अन्य पैकेजों के साथ 0603 आकार के होते हैं। लेकिन उस QFN पैकेज के लिए 30 AWG किन्नर वायर-रैप वायर को जोड़ने की कोशिश करना बहुत ज्यादा गैर-स्टार्टर है।
ड्वेन रीड

मैंने अभी तक यह उल्लेख नहीं किया है कि अपेक्षित उत्पादन मात्रा प्रति वर्ष कई हजारों होने की उम्मीद है। इन्हें हाथ से बनाना सवाल से बाहर है।
ड्वेन रीड

@DwayneReid आप सही हैं कि आपको छेद वाले हिस्सों की ज़रूरत है। यदि किसी भाग में थ्रू-होल संस्करण उपलब्ध नहीं है, तो आप इसके लिए एक सॉकेट या कैरियर बोर्ड खोजने में सक्षम हो सकते हैं। वायर-रैप बोर्ड की असेंबली को स्वचालित करने वाली मशीनें वास्तव में मौजूद हैं, लेकिन वे आजकल 60 की तुलना में कहीं अधिक कठिन हैं। तार लपेट अभी भी कुछ आला अनुप्रयोगों में उपयोग देखता है, तो आप कभी नहीं जानते हैं।
bta
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