Здравствуйте уважаемые знатоки радиоэлектроники и радиолюбители-самодельщики – спикеры, завсегдатаи и разовые посетители сайта «Схем.нет»! Решил Вам кратко пересказать, как полезная для Вас технологическая новинка не смогла пробиться в «жизнь», а вслед за этим «умер» перспективный и экологичный способ изготовления печатных плат, и технический прогресс притормозился.
Итак, кратко и по порядку. Пришла мне в 19м году мысля – придумал я инструментальную головку и способ изготовления печатных плат, реализуемый головкой. Инструментальная головка рассчитана для комплектования ею станков-ЧПУ или 3Д-принтеров настольного формата. А способ предполагает, что разработчики печатных плат и радиолюбители-самодельщики и кто другой смогут выполнять токопроводящий рисунок на разрабатываемых и на самодельных печатных платах легко, экономично, и главное - экологично ( Примечание 1: устройство инструментальной головки, её работа и реализуемый ею способ выполнения токопроводящего рисунка на платах кратко показаны сразу за данной статьёй ).
Экономичность нового способа изготовления плат, реализуемого инструментальной головкой, выражается в том, что токопроводящий рисунок на платах может быть выполнен из проволоки на основе более дешёвого металла или сплава ( который поддаётся лужению оловом ), например, на основе железа. А экологичность нового способа изготовления плат заключается в том, что в способе не применяются мокрые электрохимические технологические процессы, а значит вода, а при её сливе и почва не загрязняются химреагентами и соединениями меди и других металлов.
Придуманная инструментальная головка и способ изготовления печатных плат были в течении месяца оформлены в виде заявки и заявлены в ФИПС и там быстро прошли первоначальную формальную экспертизу с положительным результатом ( Примечание 2 к данному предложению смотри в конце статьи ). После получения из ФИПСа уведомления о положительном результате экспертизы, я решил ознакомить возможных российских производителей с инструментальной головкой. В нескольких десятках, разосланных по правилам электронных письмах, я производителям анонсировал - что умеет инструментальная головка, и предлагал им взаимовыгодно сотрудничать в деле разработки и производства головки. При этом, я предполагал, что из ?- миллиардов населения земли, примерно, 5миллионов значатся как радиолюбители-самодельщики и спецы в электронике. И из их числа, примерно, 250-300 тысяч самодельщиков, и при хорошей цене, приобрели бы себе инструментальную головку для технического творчества, и возможно, для небольшого бизнеса по копированию и продаже своих радиоэлектронных устройств. Плюс: разработчики и производители печатных плат, не требующих ГОСТов и военной приёмки, а также бизнес-инкубаторы и кружки робототехники и радиотехнического творчества по всему миру, тоже приобрели бы 200-250 тысяч или больше инструментальных головок для своих нужд, итого? Итого, предприятие-разработчик и производитель в пустой рыночной нише и при отсутствии конкурентов смогло бы заработать неплохие «бабосы». Но, как это обычно бывает, пока не покажешь денежку российскому, да и зарубежному, производителю - он ни «бе» ни «ме», молчит. И инвестфондам инструментальная головка тоже не интересна, потому что у меня нет команды, нет рабочего прототипа головки, нет её продаж, и вообще всё в «тумане». В общем, ещё раз для себя подтвердил – что без денег, да ещё с голой идеей никто шаг не сделает в сторону производства инструментальной головки, не смотря на то, что она, и реализуемый головкой способ относятся к так называемым «чистым, прорывным и двойным технологиям».
И всё же, после предпринятых безрезультатных обращений к возможным российским инвесторам, производителям и разработчикам из разных направлений промышленности, связанных с оборонкой, производством станков-ЧПУ и 3Д-принтеров и др., я ещё раз решил попробовать поискать производителя, на этот раз через специализированные радиотехнические сайты и через доски бесплатных объявлений. И для этого снова разослал анонс по инструментальной головке и в нём дополнительно указал, что для него ( для производителя ) соберу через краудфандинг нужные суммы денег на разработку и производство головки. При этом, я перед этим подготовил-написал краудфандинг-проект, чтобы не затягивая разместить его на российской краудфандинговой площадке или через американороссийского резидента на «Кикстартере». Но и в этот раз получился «облом». Т.е., примерно, из более сотни всех обращений-предложений, в мой адрес ответно пришло: одно предложение разработать конструкторскую документацию, пара пожеланий успеха и один ответ – «нам это не нужно». И подводя итог вышеизложенного, можно констатировать, что мысленно-рождённый новейший перспективный экологичный и т.д. способ изготовления печатных плат действительно «умер», сразу после рождения. Ну чтожжж, скорблю, помню. Или я рано панихиду затеял, может ещё стоит надеяться на инкарнацию инструментальной головки и способа, например, с азиатским прищуром, как думаете радиоэлектронная братия?
Примечание 2: Кстати, скажу, что заявку на изобретение написать и подать в ФИПС совсем не сложно, как думают некоторые. Самое главное – правильно сформулировать формулу изобретения ( или группы связанных изобретений ), и желательно из одного независимого пункта, т.к. зависимые пункты усложняют и саму формулу и её написание. А информацию, которую зависимые пункты могут привнести в формулу вполне можно и нужно раскрыть в свободной форме изложения в самом описании по заявке, что сделать значительно проще, в сравнении с формулированием формулы.
Пермский кр., г.Чусовой, Иван, IvanKor59@mail.ru
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
Краткое ( полное описание занимает 8 листов А4 ) изложение того, как устроена и работает инструментальная головка и как ею реализуется способ выполнения печатной платы на начальном этапе, т.е. при выполнении токопроводящего рисунка.
Инструментальная головка 1 - 21 ( см. приложенную фигуру ), установленная на рабочий вал фрезерно-гравировального станка-ЧПУ ( на фиг. не показано ) будет выполнять программу, заложенную в станок. А в её корпусе исполнительные электромеханизмы ( на фиг. не показаны ), которые управляют ползуном 4, стержнем 5 и ножом 12 будут получать электропитание через электрощётки 13 и круговые контакты на площадке, которая должна быть установлена вокруг рабочего вала станка.
Перед началом работы нужно:
1) Проволоку ( 00,2 – 0,9мм ) 19 пропустить через выпрямляющее-контролирующую головку 20, через фрикционные барабаны 15 механизма протяжки ( на фиг. не показан ) и через отверстие ( 00,3 – 1мм ) сменной фильеры 11.
2) Через створку 2 добавить или убрать груза 8 в соответствии с таблицей.
3) Закрепить на столешнице станка заготовку печатной платы 22 и снять с её клеевого слоя 23 силикон-бумагу.
Включенный станок-ЧПУ подъедет к запрограммированной точке и начнёт выполнять на заготовке печатной платы 22 токопроводящий рисунок из проволоки 19. Сначала по команде станка фрикционные барабаны 15 протолкнут-пропустят проволоку через отверстие фильеры 11 и на 1мм за прижим 9. На выпущенную проволоку 19 по команде опуститься прижим 9 и его центрально-осевая связка – ( элементы 5 – 8, фторопластовый прижим является сменным и его низ может быть с заваленными краями, с минивыемкой или в виде микророликов двух видов ). Опущенный прижим придавит-приклеит конец проволоки клеем 23 к заготовке платы 22, а станок включит на 2 секунды ультрафиолетовый излучатель 21, который сфокусированным излучением заполимеризует клей у конца проволоки. После этого, станок, зная, что конец проволоки намертво закрепился на заготовке платы, двинет инструментальную головку полкой 14 вперёд. При этом, проволока будет вытягиваться с катушки 16 и укладываться на заготовке платы по запрограммированной траектории, а по ней будет скользить или прокатываться прижим 9 и будет с назначенной силой давить-приклеивать проволоку. В процессе приклеивания к заготовке платы проволока будет дополнительно фиксироваться сфокусированными импульсами ультрафиолетового излучения от излучателя 21. При изменении траектории укладки-приклеивания проволоки станок остановится и повернёт инструментальную головку на нужный угол посредством своего рабочего вала. В конце каждой проволочной токопроводящей дорожки станок даст команду на исполнительный механизм ножа 12 и нож взаимодействуя со стальным пятачком фильеры 11 перерубит проволоку своим наконечником (наконечник ножа такой же, как и у ползуна 4 ). А если в заготовке платы предварительно были изготовлены отверстия для электропереходов на другую сторону заготовки, или если они будут проделаны в процессе приклеивания проволочных дорожек, например, прожжены комплектным лазером, то нож по команде станка загнёт самый кончик отрезанной проволоки в отверстие с учётом толщины заготовки платы. Ползун 4 тоже может своим наконечником по команде станка загибать проволоку в проделанные отверстия у начала проволочной дорожки. В процессе проведения токопроводящих дорожек, проволока ( а она лакированная и лак имеет температуру деструкции –плавления как у припоя ), может быть уложена плотно друг к другу, как в катушке индуктивности, что позволит минимизировать размеры готовых плат. Токопроводящий рисунок, выполненный на одной стороне заготовки платы может быть продолжен на другой стороне заготовки. Фрезерно-гравировальный 4-х координатный станок, оснащённый инструментальной головкой позволяет на тонком разворачиваемом рулоне-заготовке платы выполнять неограниченное количество повторяющихся токопроводящих рисунков для плат, не/разделяемых для следующих технологических операций. А ещё, фрезерно-гравировальный 4-х координатный станок позволяет выполнять на гибких и тонко-лёгких заготовках плат единый токопроводящий рисунок неограниченной длины для целых или условно-разделяемых плат, которые в готовом виде могут быть свернуты с проставками в виде рулона или гармошки, и запихнуты в один корпус, а при необходимости с одним вентилятором, например, для космоса получится экономия веса на корпусах, а если что, то смена такой платы-блока минутное дело. Готовая заготовка печатной платы далее может быть переведена в полноценную печатную плату, для этого должны быть: а) через трафареты нанесены закрепляюще-защитная маска, обозначения и паяльная паста, б) вручную или автоматом установлены радиоэлектронные элементы, в) вручную или иначе приплавлены установленные радиоэлектронные элементы. Установленные радиоэлектронные элементы будут возвышаться над уровнем заготовки платы на размер толщины проволоки токопроводящего рисунка, а это от 00,3 до 1мм, но это не критично для большинства сфер применения печатных плат, тем более, если она будет выполнена самодельщиком ( а ему не нужны ГОСТы и согласования ) для своего радиоэлектронного устройства,
Инструментальная головка и «интернет вещей» позволяют выстроить малую технологическую линию и на ней в автоматизировано-тиражном режиме выполнять на заготовках плат токопроводящий рисунок, для этого есть: российский программист, а также фотодатчик 18, противоположные отверстия на щеках катушки 16 и проволока 19 с известными размерами, намотанная на катушку.
Из приведённого краткого описания видно, что химреагенты и промывная вода в новом способе изготовления плат действительно не используются. И если бы каждый из пяти миллионов радиолюбителей-самодельщиков во всём мире сделал бы свою плату посредством подобной инструментальной головки, пусть и не сам, а у знакомого или в радиокружке, то он сэкономил бы время, труд, и деньги на покупке химреагентов, но самое главное -- не загрязнил бы химреагентами воду, и это как минимум литр воды. А от всех воду посчитать – десятки тысяч тон воды /и почвы/ за год остались бы чистыми. Мммм-даааа, оху-ть - не встать.
