Электрохимический способ травления печатных плат

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАТ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

Всем привет. Хочу вам предложить довольно легкий способ изготовления печатных плат электролизом. Такой способ несколько дней назад нашел в интернете и успешно проверив его эффективность — поделюсь им с вами. Данный метод называется электрохимическим методом изготовления печатных плат. Для изготовления электролита нам нужен стабилизированный блок питания на 12 вольт 2-3 ампера (можно использовать соответствующий трансформатор дополнив его диодным мостом и конденсатором на пару тысяч микрофарад), жестяная банка — например банка из-под оливок (банка изнутри не должна быть лакированной, тут именно нужна жестяная банка), сосуд с водой (в сосуд должна помещаться жестяная банка), и 3 столовые ложки соли.

Насыпаем в банку сначала соль, затем воду, все это перемешиваем. Электролит таким образом готов. Теперь берем кусок фольгированного стеклотекстолита и вырезаем по нужному размеру.

Стеклотекстолит нужно заранее обезжирить соляной кислотой и пройтись наждачкой нулевкой. Далее берем парафин и расплавляем его прямо на плате (удобно использовать паяльник).

Толщина слоя парафина 0,5-0,8 миллиметра.

Далее на листке бумаги рисуем шаблон платы, затем иголкой постарайтесь тоже самое нарисовать на плате, те части которые останутся под парафином будут дорожками платы.

Но есть и другой способ рисования дорожек на парафине. Берем шаблон из обыкновенной бумаги, монтажным ножом надрезаем и снимаем те части которые будут дорожками, а части платы которые нам не нужны (свободное пространство) оставляем на шаблоне. Потом при помощи скотча шаблон закрепляем на текстолите. В конце берем паяльник и расплавляем парафин на шаблоне из бумаги, парафин зальет дорожки и через пару секунд шаблон снимаем. В итоге получаем аккуратно сделанную заготовку платы.

Теперь к свободной части платы (там где нет парафина) припаиваем кусок толстого провода (старайтесь паять быстро иначе парафин начнет плавится и всю работу нужно будет сделать заново).

После этого плату помещаем в банку со смесью воды и соли и на провод который припаян к плате подаем плюс питания, а на жестяную банку подаем минус.

Пока идет реакция можете идти смотреть кино, но его вы вряд ли успеете досмотреть, поскольку через 20-30 минут плата готова:)

Вынимаем плату из банки и тщательно промываем водой, затем снимаем оставшиеся парафин, залуживаем, на дорожки наносим припой.

Припой спасает от окисления. В моем случае плата сделана для очередного электрошокера. Электролиз — на мой взгляд самый легкий способ изготовления печатных плат, так как традиционный способ с использованием медного купороса или лазерного принтера достаточно сложный, а медный купорос многим недоступен (хотя его часто можно найти в хозяйственном магазине). Уже использованный электролит достаточно вреден и его нужно слить в унитаз. На сегодня все — Артур Касьян (АКА).

Форум по обсуждению материала ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАТ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

Современная беспроводная связь — эволюция приёмо-передающей аппаратуры и внедрение цифровой обработки данных.

Пассивное охлаждение в радиоэлектронике — устройство и принцип работы тепловой трубки.

Буферный блок питания 12 В с аккумулятором — схема принципиальная и подробное описание работы.

Волновое управление, двухфазное и способ регулирования тока в обмотках шаговых двигателей.

Источник

Гальваническое травление печатных плат в растворе повареной соли

Подготовьте плату к травлению любым удобным для Вас способом. Теперь готовим раствор. В необходимое количество воды
добавляем, помешивая, поваренную соль,пока та не перестанет растворятся.

Всё, раствор готов!

Содержание / Contents

↑ 1-й способ гальванического травления плат

При помощи зажима “крокодил” соедините положительный полюс источника с незакрашенными участками фольги платы, а к оголенному и свернутому в петлю концу провода, идущего от отрицательного полюса источника, прикрепите ватный тампон.
Последний обильно пропитайте раствором соли и, слегка прижимая к фольге, перемещайте по поверхности платы, движение тампона должно напоминать вырисовывание цифры «8». Фольга при этом будет как бы “смываться”.
По мере загрязнения тампон меняйте.

↑ 2-й способ гальванического травления плат

К фольге подсоединяют положительный полюс источника постоянного тока напряжением 9—12 В.
Отрицательный полюс источника тока подсоединяют к металлическому сосуду, в котором будет производиться травление (можно использовать сосуд из любого металла). В сосуд заливают насыщенный раствор поваренной соли, помещают в него заготовку платы и включают источник питания. После окончания процесса травления плату промывают и удаляют с помощью ножа остатки подлежащей травлению фольги.

Скорость травления первым способом зависит только от Вас, а вторым — от рамеров платы (2-15 мин.).

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

Источник

Травление печатной платы

Сталкиваясь с разработкой печатной платы впервые или стараясь минимизировать затраты при ежедневной работе с электроникой, разработчики стараются найти более доступные альтернативы в каждом этапе изготовления. В данной статье мы расскажем вам самые популярные методы травления печатных плат и разберем преимущества и недостатки каждой из них.

Для чего же необходимо травление?

В большинстве случаев, необходимо для снятия поверхностного слоя жировой пленки или загрязнений и для выявления структуры материалов. В художественной обработке металлов — для нанесения рельефного рисунка. На производстве печатных плат и интегральных схем (методом фотолитографии) таким образом формируются дорожки и контактные площадки. Также изготавливаются мембраны, путем вытравливания отверстий. Иногда таким образом полируют поверхность после неудачной механической обработки.

Чтобы разобраться, для чего необходимо травление, рассмотрим вкратце основные этапы разработки печатных плат:

1. Подготовка заготовки для нанесения защитного слоя. Весь процесс сводится к очистке и обезжириванию поверхности. В зависимости от степени загрязнения применяют несколько вариантов очищения, соответственно, чем чище, тем проще. Если заготовка не сильно загрязнена, то достаточно вымыть ее абразивной щеткой или мочалкой, при необходимости добавив мелкодисперсный абразивный порошок.

Но если обнаружена толстая оксидная пленка, ее потребуется убирать раствором хлорного железа и обрабатывать на протяжении 5 секунд. После, обязательно промыть под холодной проточной водой.

Чтобы обезжирить поверхность — протрите ее тканью, не оставляющей ворс (отлично подходит микрофибра), смоченную в ацетон, спирт или бензин. Следите за качеством смеси, чтобы в них не было никаких дополнительных примесей. После обработки промойте заготовку под проточной водой. Если на поверхности капель не осталось, значит обезжиривание прошло успешно.

Нанесение защитного покрытия.Можно нанести рисунок вручную на стеклотекстолит используя маркер (не смывающиеся водой) или рейсфедер. Минимальное значение толщины дорожки достигает 0,5 мм. Процесс трудоемок и популярен только в тех случаях, если требуется изготовить одну небольшую плату. Более облегченный вариант — перенесения рисунка, напечатанного на лазерном принтере в зеркальном отображении на подложке из алюминиевой фольги. Следующим этапом является перенос тонера на очищенный текстолит, применяя тепло от нагретого утюга (наиболее часто применяемый способ). Ширина дорожек получается тоньше предыдущего метода — 0,3 мм. С помощью лазерного гравера гораздо проще нанести трассу на заготовку. Никаких особых усилий прилагать не требуется. В специальной программе разрабатывается необходимый рисунок по размерам. Затем загружается в программу гравера. Текстолит покрывается черной матовой краской и помещается под гравером. Спустя небольшое количество времени рисунок будет полностью перенесен. Применив фоторезист можно добиться наиболее точного и качественного результата. На поверхность платы наносится фоторезист, следом накладывается фотошаблон и засвечивается. После этого лишние участки очищаются от фоторезиста растворителем NaOH.

Травление. Необходимо для удаления поверхностного слоя с заготовки, не затронув при этом рисунок дорожки.

Очистка от защитного покрытия, используя растворитель.

Монтаж платы. Необходимо просверлить отверстия в размеченных заранее местах. Диаметр отверстий подбирается в зависимости от деталей. После, обработать наждачной бумагой места сверлений от заусениц. После плату покрывают флюсом с последующим лужением. Каким способом будет проводиться лужение (погружая радиодеталь в припой или используя паяльник) решает сам разработчик.

В зависимости от используемого метода, этапы могут добавляться или меняться.

Травление и основные химические способы

Чаще всего применяется химический способ, как самый простой и доступный. Рассмотрим более детально процесс травления:

• сначала шлифуется или обезжиривается поверхность;
• далее травитель (или электролита) вступает в реакцию с поверхностным слоем;
• по окончанию процедуры очищаем поверхность от остаточного материала растворителем.

Не пренебрегайте соблюдением мер безопасности, так как при травлении металлов может выделяться водород.

Во избежание порчи заготовки, требуется защищать поверхность и края специальными масками. При длительном взаимодействии с травителем, на краях маски может стравливаться материал.

На некоторых участках химическая реакция может отличаться по скорости от основной площади. Из-за этого травление бывает селективным.

Различают множество способов удаления меди с незащищенной маской участков. Рассмотрим основные.

· Водный раствор хлорного железа. Считается самым популярным травителем.

Способ приготовления: В теплой воде H2O (300 мл) разводится 100 грамм хлорного железа FeCl3. Должна получиться насыщенная золотисто-желтая жидкость. Чем насыщенней эмульсия, тем быстрее будет проходить процесс, но обычно занимает от 15 до 60 минут. Также на скорость влияет перемешивание (можно использовать компрессор, который постоянно перемешивает жидкость) и температура (можно периодически подогревать). После окончания процедуры, необходимо тщательно промыть плату под водой, лучше применить мыло, чтобы удалить остатки. Остаток можно сохранить в герметичной таре и применить несколько раз.

Из недостатков можно отметить невысокую скорость процесса и образование отходов на поверхности платы. Следует быть аккуратным, при работе с данным методом, так как при попадании на любые предметы появляются трудноудаляемые желтые пятна.

· Азотная кислота (HNO3) — редко применяется из-за высокой испаряемости, резкого запаха, сильной гигроскопичности. Для использования потребуется развести кислоту с водой в соотношении 1/3.

Главное не забывайте о последовательности смешивания. Кислота наливается в воду, а не наоборот. Прежде чем опускать заготовку в травитель, проверьте на момент полного высыхания лака, защищающего дорожки. В противном случае раствор разъест и его. Весь процесс занимает не более 5 минут, почему его и применяют. Соблюдайте меры предосторожности в работе с азотной кислотой.

· Медный купорос (CuSO4) и поваренная соль (NaCl) и в воде. Применяют достаточно редко, из-за выделения яда и медленного протекания процесса (до 8 часов).

В пол литрах воды, нагретой до 50 градусов, растворяют 100 грамм соли, затем добавляют 50 грамм медного купороса. Чтобы травление протекало быстрее, необходимо поддерживать температуру до 80 градусов.

· Серная кислота (H2SO4) и перекись водорода (H2O2). Стравливание происходит в течение часа. Возможно повторное использование, если хранить в темном месте и в не герметичной таре. Обладает возможностью к регенерации, путем добавления перекиси.

В 300 мл серной кислоты в воде добавляют 4 таблетки гидроперита. Температура должна сохраняться комнатная, а раствор — периодически перемешивать. Тщательно следите за соотношением составляющих. Если не хотите получить замедленную реакцию, то следите, чтобы не появлялись пузырьки, означающие переизбыток перекиси водорода.

· Персульфат аммония ((NH4)2S2O8). Для приготовления потребуется растворить 35 гр кристаллического вещества в 65 гр воды. На весь процесс уходит порядка 10 минут. Для оптимального действия требуется поддерживать температуру около 40 градусов, периодически помешивать.

· Лимонная кислота в перекиси водорода. Самый популярный метод. Все благодаря своей невысокой стоимости, быстрой работе и бережному отношению к фоторезисту.

Для качественного протекания процесса, нужно налить в небольшую ванночку 100 мл перекиси водорода, опустить в нее плату и засыпать 30 гр лимонной кислоты. Реакция произойдет моментально. Травление происходит очень быстро, но если подогреть, то процесс ускорится. Также для ускорения добавляют 3 гр соли, которая усиливает реакцию. Стравливание происходит равномерно. Жидкость быстро меняет свой цвет из прозрачного в синий. Чтобы понять время окончания, надо периодически споласкивать плату или слегка пошевелить ванночку.

Из недостатков можно отметить постоянное выделение газов, которое может раздражать дыхательные пути и глаза. Если решили нагревать раствор, то рекомендуется выполнять эту процедуру на свежем воздухе. Следите за температурой, так как при сильном нагреве возможна излишняя агрессия и взрыв.

Эмульсия не хранится. Регенерация возможна, но не необходима, так как гораздо проще приготовить новую порцию, учитывая ее невысокую стоимость. И рассчитать пропорции тоже легче. Не оставляет несмываемых следов.

Независимо от выбранного вам метода, не забывайте придерживаться правил безопасности, особенно работая с ядами и кислотами. Лучший вариант работать на открытом воздухе.

Источник