Чем травить печатную плату. Травление печатных плат: методы, составы и пошаговая инструкция — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как правильно травить печатные платы в домашних условиях. Какие составы использовать для травления. Какие меры предосторожности соблюдать при работе с химикатами. Как подготовить плату к травлению.

Содержание

Что такое травление печатных плат и зачем оно нужно

Травление печатных плат — это процесс удаления лишнего медного слоя с поверхности фольгированного диэлектрика для формирования токопроводящих дорожек. Это ключевой этап в изготовлении печатных плат, позволяющий получить нужную схему соединений.

Основные цели травления печатных плат:

Создание токопроводящих дорожек по заданному рисунку
Удаление лишней меди для электрической изоляции элементов схемы
Формирование контактных площадок для монтажа компонентов
Получение нужной топологии схемы на поверхности платы

Правильно вытравленная плата обеспечивает надежное электрическое соединение компонентов и функционирование всего устройства. Поэтому важно подобрать подходящий метод и состав для травления.

Пошаговая инструкция по травлению печатной платы

Рассмотрим процесс травления печатной платы на примере использования раствора хлорного железа:

Подготовьте рабочее место: наденьте защитные перчатки и очки, обеспечьте хорошую вентиляцию.
Приготовьте травильный раствор: растворите 100 г хлорного железа в 300 мл теплой воды.

Обезжирьте поверхность платы ацетоном или спиртом.
Нанесите защитный рисунок дорожек на плату (маркером, лаком или методом лазерно-утюжной технологии).
Поместите плату в емкость с раствором, медным слоем вверх.
Слегка покачивайте емкость для равномерного травления. Время травления — 15-30 минут.
Периодически проверяйте степень протравливания, вынимая плату из раствора.
После полного удаления незащищенной меди промойте плату под проточной водой.
Удалите защитный рисунок с помощью ацетона или спирта.
Промойте плату, просушите и проверьте качество травления.

Соблюдение этой инструкции поможет получить качественно вытравленную печатную плату в домашних условиях.

Меры предосторожности при травлении печатных плат

Работа с химическими реактивами требует соблюдения правил безопасности:

Используйте средства индивидуальной защиты: перчатки, очки, респиратор.
Работайте в хорошо проветриваемом помещении или под вытяжкой.
Не допускайте попадания травильных растворов на кожу и в глаза.
При попадании реактивов на кожу немедленно промойте большим количеством воды.
Не используйте металлическую посуду для травления.
Храните химикаты в недоступном для детей месте.
Утилизируйте отработанные растворы согласно правилам обращения с химическими отходами.

Соблюдение этих мер поможет избежать неприятных ситуаций и сделает процесс травления безопасным.

Альтернативные методы изготовления печатных плат

Помимо химического травления существуют и другие методы изготовления печатных плат:

Фрезерование

Метод механического удаления меди с помощью специального фрезерного станка с ЧПУ. Преимущества:

Отсутствие химических отходов
Высокая точность обработки
Возможность изготовления двусторонних плат

Лазерно-утюжная технология (ЛУТ)

Метод переноса тонера с распечатанного на лазерном принтере рисунка на плату с помощью утюга. Особенности:

Простота реализации в домашних условиях
Не требует специальных химикатов
Подходит для единичных экземпляров плат

3D-печать токопроводящими пластиками

Инновационный метод создания объемных печатных плат с помощью 3D-принтера. Преимущества:

Возможность создания сложных трехмерных конструкций
Быстрое прототипирование
Экологичность процесса

Эти альтернативные методы могут быть более удобными в определенных ситуациях, особенно при мелкосерийном производстве или прототипировании.

Заключение: какой метод травления выбрать

Выбор метода травления печатных плат зависит от нескольких факторов:

Сложность и размер платы
Требуемая точность и качество травления
Доступность оборудования и материалов

Объем производства (единичные экземпляры или серия)
Экологические соображения

Для домашнего изготовления единичных плат оптимальным выбором остается химическое травление из-за его простоты и доступности. Раствор перекиси водорода с лимонной кислотой или хлорное железо подойдут для большинства задач.

При необходимости более точного травления или работы с двусторонними платами стоит рассмотреть метод фрезерования или лазерного травления. Для сложных трехмерных конструкций перспективной выглядит 3D-печать токопроводящими пластиками.

Независимо от выбранного метода, соблюдение технологии и мер безопасности позволит получить качественную печатную плату для вашего электронного устройства.

Травление печатной платы | Блог компании Сай Фон Технолоджис

27.03.2019

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:

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

Основные виды:

химическое;
электрохимическое;
ионно-плазменное.

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 h3O (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 (h3SO4) и перекись водорода (h3O2). 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 ((Nh5)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.

Чем травить платы в домашних условиях. Травление печатных плат

Печатная плата – это диэлектрическое основание, на поверхности и в объеме которого нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического крепления и электрического соединения между собой методом пайки выводов, установленных на нее электронных и электротехнических изделий.

Операции по вырезанию заготовки из стеклотекстолита, сверлению отверстий и травление печатной платы для получения токоведущих дорожек в независимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одинаковой технологии.

Технология ручного способа нанесения

дорожек печатной платы

Подготовка шаблона

Бумага, на которой рисуется разводка печатной платы обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно в случае использования ручной самодельной дрели, чтобы сверло не вело в сторону, требуется сделать ее более плотной. Для этого нужно приклеить рисунок печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон с помощью любого клея, например ПВА или Момент.

Вырезание заготовки

Подбирается заготовка фольгированного стеклотекстолита подходящего размера, шаблон печатной платы прикладывается к заготовке и обрисовывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или нанесением риски острым предметом.

Далее стеклотекстолит режется по нанесенным линиям с помощью ножниц по металлу или выпиливается ножовкой по металлу. Ножницами отрезать быстрее, и нет пыли. Но надо учесть, что при резке ножницами стеклотекстолит сильно изгибается, что несколько ухудшает прочность приклейки медной фольги и если потребуется перепайка элементов, то дорожки могут отслоиться. Поэтому если плата большая и с очень тонкими дорожками, то лучше отрезать с помощью ножовки по металлу.

Приклеивается шаблон рисунка печатной платы на вырезанную заготовку с помощью клея Момент, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.

Так как клей схватывается всего за несколько минут, то сразу можно приступать к сверлению отверстий под радиодетали.

Сверление отверстий

Сверлить отверстия лучше всего с помощью специального мини сверлильного станка твердосплавным сверлом диаметром 0,7-0,8 мм. Если мини сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощной дрелью простым сверлом. Но при работе универсальной ручной дрелью количество переломанных сверл будет зависеть от твердости Вашей руки. Одним сверлом точно не обойдетесь.

Если сверло зажать не удается, то можно его хвостовик обернуть несколькими слоями бумаги или одним слоем наждачной шкурки. Можно на хвостовик намотать плотно виток к витку тонкой металлической проволочки.

После окончания сверления проверяется, все ли просверлены отверстия. Это хорошо видно, если посмотреть на печатную плату на просвет. Как видно, пропущенных отверстий нет.

Нанесение топографического рисунка

Для того, чтобы места фольги на стеклотекстолите, которые будут токопроводящими дорожками, защитить при травлении от разрушения, их необходимо покрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек, их лучше предварительно наметить с помощью мягкого простого карандаша или маркера.

Перед нанесением разметки нужно обязательно удалить следы клея Момент, которым приклеивался шаблон печатной платы. Так как клей не сильно затвердел, то его легко можно удалить, скатав пальцем. Поверхность фольги также нужно обязательно обезжирить с помощью ветоши любым средством, например ацетоном или уайт-спиртом (так называется очищенный бензин), можно и любым моющим средством для мытья посуды, например Ферри.

После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подходит любая водостойкая эмаль, например алкидная эмаль серии ПФ, разведенная до подходящей консистенции растворителем уайт-спиртом. Рисовать дорожки можно разными инструментами – стеклянным или металлическим рейсфедером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как рисовать дорожки печатных плат с помощью чертежного рейсфедера и балеринки, которые предназначены для черчения на бумаге тушью.

Раньше компьютеров не было и все чертежи чертили простыми карандашами на ватмане и затем переводили тушью на кальку, с которой с помощью копировальных аппаратов делали копии.

Нанесение рисунка начинают с контактных площадок, которые рисуют балеринкой. Для этого нужно отрегулировать зазор раздвижных губок рейсфедера балеринки до требуемой ширины линии и для установки диаметра круга выполнить регулировку вторым винтом отодвинув рейсфедер от оси вращения.

Далее рейсфедер балеринки на длину 5-10 мм наполняется с помощью кисточки краской. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно высыхает и позволяет спокойно работать. Краску марки НЦ тоже можно применять, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет. Краска должна хорошо ложиться и не растекаться. Перед рисованием краску нужно развести до жидкой консистенции, добавляя в нее понемногу при интенсивном перемешивании подходящий растворитель и пробуя рисовать на обрезках стеклотекстолита. Для работы с краской удобнее всего ее налить во флакон от маникюрного лака, в закрутке которого установлена кисточка, устойчивая к растворителям.

После регулировки рейсфедера балеринки и получения требуемых параметров линий можно приступить к нанесению контактных площадок. Для этого острая часть оси вставляется в отверстие и основание балеринки проворачивается по кругу.

При правильной настройке рейсфедера и нужной консистенции краски вокруг отверстий на печатной плате получаются окружности идеально круглой формы. Когда балеринка начинает плохо рисовать, из зазора рейсфедера тканью удаляются остатки подсохшей краски и рейсфедер заполняется свежей. чтобы обрисовать все отверстия на этой печатной плате окружностями понадобилось всего две заправки рейсфедера и не более двух минут времени.

Когда круглые контактные площадки на плате нарисованы, можно приступать к рисованию токопроводящих дорожек с помощью ручного рейсфедера. Подготовка и регулировка ручного рейсфедера не отличается от подготовки балеринки.

Единственное, что дополнительно понадобится, так это плоская линейка, с приклеенными на одной из ее сторон по краям кусочками резины, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка при работе не скользила и стеклотекстолит, не касаясь линейки, мог свободно проходить под ней. Лучше всего подходит в качестве линейки деревянный треугольник, он устойчив и одновременно может служить при рисовании печатной платы опорой для руки.

Чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно ее разместить на лист наждачной бумаги, представляющий собой два склепных между собой бумажными сторонами наждачных листа.

Если при рисовании дорожек и окружностей они соприкоснулись, то не стоит принимать никаких мер. Нужно дать краске на печатной плате подсохнуть до состояния, когда она не будет пачкать при прикосновении и с помощью острия ножа удалить лишнюю часть рисунка. Чтобы краска быстрее высохла плату нужно расположить в теплом месте, например в зимнее время на батарею отопления. В летнее время года — под лучи солнца.

Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлены все дефекты можно переходить к ее травлению.

Технология нанесения рисунка печатной платы

с помощью лазерного принтера

При печати на лазерном принтере происходит перенос за счет электростатики образованного тонером изображения с фото барабана, на котором лазерный луч нарисовал изображение, на бумажный носитель. Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение, только за счет электростатики. Для закрепления тонера бумага прокатывается между валиками, один из которых является термопечкой, разогретой до температуры 180-220°C. Тонер расплавляется и проникает в текстуру бумаги. После остывания тонер отвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если бумагу опять нагреть до 180-220°C, то тонер опять станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.

После того, как файл с рисунком печатной платы готов, необходимо его распечатать с помощью лазерного принтера на бумажный носитель. Обратите внимание, изображение рисунка печатной платы для данной технологии должно иметь вид со стороны установки деталей! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает на другом принципе.

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату

Если напечатать рисунок печатной платы на обыкновенной бумаге для офисной техники, то из-за пористой ее структуры, тонер глубоко проникнет в тело бумаги и при переносе тонера на печатную плату, большая часть его останется в бумаге. В дополнение будут сложности с удалением бумаги с печатной платы. Придется ее долго размачивать в воде. Поэтому для подготовки фотошаблона необходима бумага, не имеющая пористую структуру, например фотобумага, подложка от самоклеящихся пленок и этикеток, калька, страницы от глянцевых журналов.

В качестве бумаги для печати рисунка печатной платы я использую кальку из старых запасов. Калька очень тонкая и печатать шаблон непосредственно на ней невозможно, она в принтере заминается. Для решения этой проблемы, нужно перед печатью на кусок кальки требуемого размера по углам нанести по капельке любого клея и приклеить на лист офисной бумаги А4.

Такой прием позволяет распечатывать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина тонера рисунка была максимальной, перед печатью, нужно выполнить настройку «Свойств принтера», отключив режим экономной печати, а если такая функция не доступна, то выбрать самый грубый тип бумаги, например картон или что то подобное. Вполне возможно с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрав наилучший режим печати лазерного принтера. В полученном отпечатке рисунка дорожки и контактные площадки печатной платы должны быть плотными без пропусков и смазывания, так как ретушь на данном технологическом этапе бесполезна.

Осталось обрезать кальку по контуру и шаблон для изготовления печатной платы будет готов и можно приступать к следующему шагу, переносу изображения на стеклотекстолит.

Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит

Перенос рисунка печатной платы является самым ответственным этапом. Суть технологии проста, бумага, стороной напечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге стеклотекстолита и с большим усилием прижимается. Далее этот бутерброд разогревается до температуры 180-220°C и затем охлаждается до комнатной. Бумага отдирается, а рисунок остается на печатной плате.

Некоторые умельцы предлагают переносить рисунок с бумаги на печатную плату, используя электроутюг. Я пробовал такой способ, но результат получался нестабильным. Сложно обеспечить одновременно нагрев тонера до нужной температуры и равномерный прижим бумаги ко всей поверхности печатной платы при затвердевании тонера. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно нагревался, хотя регулятор был выставлен на максимальный нагрев утюга. Вскрывать утюг и перенастраивать терморегулятор не хотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и обеспечивающей стопроцентный результат.

На вырезанную в размер печатной платы и обезжиренную ацетоном заготовку фольгированного стеклотекстолита приклеил по углам кальку с напечатанным на ней рисунком. На кальку сверху положил, для более равномерного прижима, пяток листиков офисной бумаги. Полученный пакет положил на лист фанеры и сверху накрыл листом такого же размера. Весь этот бутерброд зажал с максимальной силой в струбцинах.

Осталось нагреть сделанный бутерброд до температуры 200°C и остудить. Для нагрева идеально подходит электродуховка с регулятором температуры. Достаточно поместить сотворенную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса извлечь плату для остывания.

Если электродуховки в распоряжении нет, то можно воспользоваться и газовой духовкой, отрегулировав температуру ручкой подачи газа по встроенному термометру. Если термометра нет или он неисправен, то могут помочь женщины, подойдет положение ручки регулятора, при котором пекут пироги.

Так как концы фанеры покоробило, на всякий случай зажал их дополнительными струбцинами. чтобы избежать подобного явления, лучше печатную плату зажимать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажимать печатные платы, стягивать пластины с помощью винтов с гайками. М10 будет достаточно.

Через полчаса конструкция остыла достаточно, чтобы тонер затвердел, плату можно извлекать. При первом же взгляде на извлеченную печатную плату становится понятно, что тонер перешел с кальки на плату отлично. Калька плотно и равномерно прилегала по линиям печатных дорожек, кольцам контактных площадок и буквам маркировки.

Калька легко оторвалась практически от всех дорожек печатной платы, остатки кальки были удалены с помощью влажной ткани. Но все, же не обошлось без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках. Такое может случиться в результате неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на фольге стеклотекстолита. Пробелы можно закрасить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или заретушировать маркером.

Для проверки пригодности маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать ним на бумаге линии и бумагу смочить водой. Если линии не расплывутся, значит, маркер для ретуши подходит.

Травить печатную плату в домашних условиях лучше всего в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. После травления тонер с печатных дорожек легко удаляется тампоном, смоченным в ацетоне.

Затем сверлятся отверстия, лудятся токопроводящие дорожки и контактные площадки, запаиваются радиоэлементы.

Такой вид приняла печатная плата с установленными на ней радиодеталями. Получился блок питания и коммутации для электронной системы, дополняющий обыкновенный унитаз функцией биде .

Травление печатной платы

Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно используют химический способ. Печатная плата помещается в травильный раствор и за счет химической реакции медь, незащищенная маской, растворяется.

Рецепты травильных растворов

В зависимости от доступности компонентов радиолюбители применяют один из растворов, приведенных в таблице ниже. Травильные растворы расположены в порядке популярности их применения радиолюбителями в домашних условиях.

Наименование раствора	Состав	Количество	Технология приготовления	Достоинства	Недостатки
Перекись водорода плюс лимонная кислота	Перекись водорода (H 2 O 2)	100 мл	В 3% растворе перекиси водорода растворить лимонную кислоту и поваренную соль	Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность	Не хранится
	Лимонная кислота (C 6 H 8 O 7)	30 г
	Поваренная соль (NaCl)	5 г
Водный раствор хлорного железа	Вода (H 2 O)	300 мл	В теплой воде растворить хлорное железо	Достаточная скорость травления, повторное использование	Невысокая доступность хлорного железа
Водный раствор хлорного железа	Хлорное железо (FeCl 3)	100 г	В теплой воде растворить хлорное железо	Достаточная скорость травления, повторное использование	Невысокая доступность хлорного железа
Перекись водорода плюс соляная кислота	Перекись водорода (H 2 O 2)	200 мл	В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту	Высокая скорость травления, повторное использование	Требуется высокая аккуратность
Перекись водорода плюс соляная кислота	Соляная кислота (HCl)	200 мл	В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту	Высокая скорость травления, повторное использование	Требуется высокая аккуратность
Водный раствор медного купороса	Вода (H 2 O)	500 мл	В горячей воде (50-80°С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос	Доступность компонентов	Ядовитость медного купороса и медленное травление, до 4 часов
	Медный купорос (CuSO 4)	50 г
	Поваренная соль (NaCl)	100 г

Травить печатные платы в металлической посуде не допускается . Для этого нужно использовать емкость из стекла, керамики или пластика. Утилизировать отработанный травильный раствор допускается в канализацию.

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в ней лимонной кислотой является самым безопасным, доступным и быстро работающим. Из всех перечисленных растворов по всем критериям это лучший.

Перекись водорода можно приобрести в любой аптеке. Продается в виде жидкого 3% раствора или таблеток под названием гидроперит. Для получения жидкого 3% раствора перекиси водорода из гидроперита нужно в 100 мл воды растворить 6 таблеток весом 1,5 грамма.

Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см 2 . Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.

Травильный раствор на основе хлорного железа

Вторым по популярности травильным раствором является водный раствор хлорного железа. Ранее он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.

Травильный раствор не требователен к температуре, травит достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.

Хлорное железо очень гигроскопично и поэтому из воздуха быстро впитывает воду. В результате на дне банки появляется желтая жидкость. Это не влияет на качество компонента и такое хлорное железо пригодно для приготовления травильного раствора.

Если использованный раствор хлорного железа хранить в герметичной таре, то его можно использовать многократно. Подлежит регенерации, достаточно в раствор насыпать железных гвоздей (они сразу покроются рыхлым слоем меди). При попадании на любые поверхности оставляет трудноудаляемые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяют реже в связи с его дороговизной.

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

Отличный травильный раствор, обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном помешивании вливают в 3% водный раствор перекиси водорода тоненькой струйкой. Вливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за наличия в травильном растворе соляной кислоты при травлении платы нужно соблюдать большую осторожность, так как раствор разъедает кожу рук и портит все, на что попадает. По этой причине травильный раствор с соляной кислотой в домашних условиях использовать не рекомендуется.

Травильный раствор на основе медного купороса

Метод изготовления печатных плат с применение медного купороса обычно используют в случае невозможности изготовления травильного раствора на основе других компонентов из-за их недоступности. Медный купорос является ядохимикатом и широко применяется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. В дополнение время травления печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80°С и обеспечить постоянную смену раствора у стравливаемой поверхности.

Технология травления печатных плат

Для травления платы в любом из вышеперечисленных травильных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например от молочных продуктов питания. Если под рукой подходящего размера емкости не оказалось, то можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и выстелить ее внутренность полиэтиленовой пленкой. В емкость наливается травильный раствор и на его поверхность аккуратно рисунком вниз кладется печатная плата. За счет сил поверхностного натяжения жидкости и небольшого веса плата будет плавать.

Для удобства к центру платы клеем момент можно приклеить пробку от пластиковой бутылки. Пробка одновременно будет служить ручкой и поплавком. Но тут есть опасность, что на плате образуются пузырьки воздуха и в этих местах медь не вытравится.

Чтобы обеспечить равномерное вытравливание меди можно положить печатную плату на дно емкости вверх рисунком и периодически покачивать ванночку рукой. Через некоторое время, в зависимости от травильного раствора, начнут появляться участки без меди, а затем медь растворится полностью на всей поверхности печатной платы.

После окончательного растворения меди в травильном растворе печатную плату извлекают из ванночки и тщательно промывают под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек ветошью, смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется ветошью, смоченной в растворителе, который добавлялся в краску для получения нужной ее консистенции.

Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей

Следующий шаг, это подготовка печатной платы к монтажу радиоэлементов. После снятия с платы краски, дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумагой. Увлекаться не нужно, потому что медные дорожки тонкие и можно легко их сточить. Достаточно всего нескольких проходов абразивом со слабым прижимом.

Далее токоведущие дорожки и контактные площадки печатной платы покрываются спирто-канифольным флюсом и лудятся мягким припоем эклектрическим паяльником. чтобы отверстия на печатной плате, не затягивались припоем, его на жало паяльника нужно брать немного.

После завершения изготовления печатной платы, останется только вставить в предназначенные позиции радиодетали и запаять их выводы к площадкам. Перед пайкой ножки деталей нужно обязательно смочить спирто-канифольным флюсом. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно перед пайкой обрезать бокорезами до длины выступания над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После окончания монтажа деталей нужно удалить остатки канифоли с помощью любого растворителя — спирта, уайт-спирта или ацетона. Они все успешно растворяют канифоль.

На воплощение этой простой схемы емкостного реле от разводки дорожек для изготовления печатной платы до создания действующего образца ушло не более пяти часов, гораздо меньше, чем на верстку этой страницы.

Трудно от хлорного железа отмыть раковину или отстирать кухонное полотенце. Трудно объяснить жене дыру от кислоты на штанах. Я в последнее время перешёл на самый дешёвый и чистый способ травления печатных плат. Спасибо неизвестному химику, который впервые в интернете описал этот способ. К сожалению, не помню, где и кто он.

Позднее видел многократно похожие рецепты на разных сайтах в Сети, решил добавить и на Датагор эту шпаргалку, чтобы всегда под рукой и в соответствующем разделе. Этот способ травления плат отлично подходит как для начинающих радиолюбителей, так и для аксакалов.

Чтобы нахимичить травильный раствор нам потребуются безопасные и доступные зелья

☂️ Обратите внимание, воды в рецепте нет!
⚖️ Этого количества раствора хватает на вытравливание ≈100 см²
медной фольги стандартной толщины 35 мкм.

Как использовать рецепт?

Всё это необходимо смешать перед использованием в стеклянной или пластиковой посуде. Количество ингредиентов можно пропорционально изменять, а лимонной кислоты можно и побольше .

Время травления около 20 минут при комнатной температуре, зависит от площади платы. Увеличение температуры не приводит к значительному увеличению активности, поэтому, я считаю, что подогревать не нужно.
Важно перемешивать травящий раствор для доступа свежего раствора и смывания продуктов реакции.

Раствор по этому рецепту руки и одежду не разъедает и раковину не пачкает. Изначально раствор прозрачный, а по мере использования приобретает цвет «морской волны», зеленовато-голубоватый.

Фотка в процессе, прислал на Датагор Beso (Минск):
«Действительно, травит быстро, травит чисто, и, что немаловажно,
травит дешевле, чем хлорным железом»

Для коррекции недостатков ЛУТ подходит перманентный маркер, маркер с краской (paint marker) или лак для ногтей.
Раствор не хранится, всегда лучше травить в свежеприготовленной смеси .

Мой вариант травления в ведёрке из-под какой-то еды.
Очень экономно расходуется раствор.

А ещё в Сети предлагают вариант с заменой лимонной кислоты на 70% уксусную. Я считаю, что делать так можно только в самом крайнем случае, т. к. получаем вонь и работу с более опасной средой.

Руководство по различным решениям для травления печатных плат

Печатные платы с травлением

Если у вас хорошо открытая и чистая печатная плата, последующий процесс травления печатной платы больше не является критичным, здесь вероятность ошибиться не так велика, как при выявлении и развитии.

Травим печатную плату персульфатом натрия, который растворен в концентрации 220 граммов на литр примерно 45 градусы теплой воды. Мы всегда готовим свежий травильный раствор., травитель достаточно недорогой для этого. Вы также можете использовать раствор для травления печатных плат несколько раз, пока эффективность травления печатных плат не снизится. . Не сливайте использованный травильный раствор в канализацию., но соберите его и отнесите в пункт сбора опасных отходов!

Во время травления печатной платы используйте плотно прилегающую пластиковую банку с защелкивающейся крышкой.

Есть разные способы вставить плату в травитель., можно использовать плотно прилегающую пластиковую банку с крышкой на кнопке, который постоянно слегка встряхивается во время травления печатной платы раствором.

Здесь требуется небольшая осторожность: После того, как крышка закрыта, оставшийся воздух в банке нагревается и расширяется, который обычно выталкивает несколько капель каустика наружу. Я всегда делаю это в старой раковине в подвале, латексные защитные перчатки, требуются защитные очки и старая одежда! Через короткое время, медь приобретает матовую структуру в местах травления.

Печатную плату необходимо хорошо промыть водой и высушить., тогда это можно просверлить.

После бурения (конечно, больше не относится к чистым платам SMD), оставшийся фоторезист необходимо удалить. Это можно сделать либо с помощью спирта, либо путем повторного экспонирования УФ-светом без шаблона и последующего проявления..

Обычно мы покрываем готовую плату припойным лаком SK10., это защищает плату от коррозии, и ее очень легко припаять. тем не мение, дайте припойному лаку высохнуть в течение нескольких часов., иначе, он немного липкий и чувствителен к отпечаткам пальцев.

Конечно, это всего лишь один из простых способов травления печатных плат., конечно есть и другие варианты, которые приводят к той же цели. Для большего количества досок, вам лучше проконсультироваться с нами напрямую.

Обеспечьте здоровье и одежду во время процесса травления печатной платы.

Для создания печатных плат (например. прототипы), необходимо соблюдать некоторые меры по обеспечению здоровья и одежды. При травлении печатных плат, необходимо надевать фартук и кислотостойкие перчатки, чтобы защитить руки и одежду от воздействия кислоты.. После завершения травления печатной платы, убедитесь, что химикаты утилизируются должным образом (специальные отходы) а не просто запивают в раковине.

При распечатке макета на струйном принтере, например. CANON IP4600, необходимо выбрать самое высокое разрешение, чтобы отпечатанные проводники стали непрозрачными.

Подготовка услуги травления печатных плат

Создавать Макет печатной платы

С программой верстки, например. Например, в “Целевой SMART”, макет создается и печатается на пленке. Если необходимо, две распечатки должны быть распечатаны и размещены друг над другом так, чтобы чернота распечатки была достаточно глубокой. Важно следить за тем, чтобы при создании одностороннего макета, распечатка обычно представляет собой нижнюю сторону платы, а не сторону компонентов. Для шаблонов, которые были напечатаны или доступны на бумаге, Вы можете сделать макет прозрачным со статьей КОНТАКТЫ 243 (Паусклар 21) и таким образом упростить экспозицию.

Воздействие на печатную плату

Защитная пленка снимается с печатной платы с фотопокрытием и помещается на пленку макета. (сторона печати) и разоблачены. Экспозиция будет хорошо работать без блока экспонирования, если вы поместите плату на не слишком мягкую поролоновую подушку, а затем разложите макет на печатной плате.. Чтобы макет не сползал, поместите над ним стеклянную пластину. Чем ближе макет печатной платы к печатной плате, тем точнее будет экспозиция. Спектральная чувствительность фотопокрытия около 400 нм. Время экспозиции зависит от источника света и расстояния до него..

Передержка — не проблема с качественным основным материалом.. С другой стороны, недодержка затрудняет или препятствует получению хорошего качественного результата в проявке.

Разработка печатных плат

Подготовить ванну проявителя: Добавлять 10 гр. Разработчика до ок.. 1.1 литры теплой воды (приблизительно. 40-50 °) и хорошо перемешайте. В контейнере должно быть достаточно места, чтобы пальцы с печатной платой могли без проблем поместиться в него.. Перед погружением открытой печатной платы в ванну проявителя, пожалуйста, наденьте перчатки. Если разводка печатной платы имеет резкий контур, Вы должны немедленно вынуть плату из ванны для проявителя и тщательно промыть чистой водой.. Если ванна проявителя уже не свежая, во время разработки полезно медленно перемещать доску вверх и вниз в ванне проявителя.. Убедитесь, что вы не ополаскиваете тряпкой при полоскании., так как это может размыть контуры макета.

Если макет «исчез», потому что ванна проявителя была слишком сильной или плата находилась в ванне проявителя слишком долго, можно снова покрыть доску фоторезистом KONTAKT 235 (положительный 20) после того, как он был освобожден от проявителя и высох слишком толстым) и повторить процедуру экспонирования и проявления.

Процесс травления печатной платы

Контейнер, например. наполняет травильную чашу из статьи “набор для разработки” с горячей водой (приблизительно. 50-60 °). О 0.4 литров воды требуется для 100 гр. Из травки. Оба должны перемешиваться до полного растворения травителя.. Чем быстрее этот процесс завершится, чем горячее остаётся травильная ванна, что ускоряет сам процесс травления. Следует отметить, что поднимающиеся водяные пары не вдыхаются..

В зависимости от температуры ванны травления, приблизительно. 15-30 следует запланировать минуты для процесса травления. При перемещении платы в ванне для травления печатных плат необходимо надевать кислотостойкие перчатки.. Путем поворота печатной платы, немного кислорода поступает в травильную ванну, ускоряет процесс травления печатной платы.

Успешный процесс может быть достигнут очень хорошо со статьей “Устройство для травления 1” без необходимости вмешиваться, но возможность наблюдать за процессом травления.

О прогрессе процесса травления печатных плат для эпоксидных плат можно судить по тому факту, что контуры макета выделяются, а плата кажется прозрачной.. Если желаемая разводка достигнута и больше нет соединений между токопроводящими дорожками, процесс травления должен быть завершен. Затем печатную плату промывают чистой водой. (все еще в кислотостойких перчатках) и сушат бумажными полотенцами или сжатым воздухом.

Кондуктор треков, которые сейчас покрыты фоторезистом, можно снова экспонировать, а затем поместить в ванну проявителя, чтобы обнажить чистую медь.. После удаления фоторезиста с меди, доска должна быть очищена и просушена. Альтернативно, остатки фоторезиста также можно использовать, например,. Алкоголь, можно удалить ацетон или спирт.

Для защиты токопроводящих дорожек от коррозии., мы рекомендуем покрыть плату защитным лаком, например. КОНТАКТ 227 (припой лак СК 10).

Теперь доску можно сверлить, собран, а затем протестирован или использован.

Преимущества раствора для травления печатных плат

Довольно просто: Вы построили хорошую схему на макете, но как-то все выглядит не очень профессионально. Что может быть очевиднее, чем профессиональная гравировка схемы на печатной плате? Выглядит лучше и не так подвержен ошибкам, потому что любой, кто когда-либо строил полную европлатину с провальной проволокой, заметит, насколько утомительно повторная пайка уже начавшейся проволоки. .

Но теперь к офорту:

Принцип очень простой: пленка, на которую нанесены токопроводящие дорожки, используется для экспонирования светочувствительной печатной платы.

Как результат, нанесенный фоторезист становится хрупким там, где попал свет. Это удалит краску с хрупких участков.. Затем медь удаляется в процессе травления печатной платы в тех точках, где краска была разрушена..

Создание слайда:

Мы не будем здесь вдаваться в подробности. Существует множество программ, с помощью которых можно создавать макеты печатных плат.. В качестве примера можно назвать Орла.. На сайте производителя есть бесплатная версия.. С помощью этих программ, электрическая схема нарисована и макет создан.

Это снимается на пленке с помощью принтера (Внимание: для струйных принтеров нужна специальная пленка).

Лучше всего распечатать пленку дважды и склеить эти две распечатки вместе.. Это необходимо, потому что чернила обычно не покрывают достаточно, и проводящие дорожки будут изнашиваться при травлении.

Открытие печатной платы:

Печатная плата представляет собой пластиковую пластину с медным покрытием и фоторезистом.. Эта краска становится хрупкой при воздействии света..

Первое, что нужно сделать, это распилить печатную плату.. Потом выставляется. Лучше всего это делать с галогенным прожектором. (Я использую точечный светильник мощностью 500 Вт на расстоянии 1,50 м.). С печатной платы снимается защитная пленка и на нее кладется печатная пленка. (Примечание: после этого убедитесь, что медная сторона находится под, так положи это вверх дном). Теперь галогенная фара включена.. Вы должны сами узнать время выдержки (желательно с небольшими образцами для испытаний) так как это зависит от производителя печатной платы. Важно отметить, что вы должны снять стеклянную пластину с галогенного прожектора..

Что делает фоторезист хрупким, так это ультрафиолетовое излучение., и стеклянные фильтры УФ-излучения.

Чтобы построить рамку экспозиции

Разработка печатной платы:

После контакта, печатная плата должна быть разработана. Это удаляет хрупкий фоторезист, и остается только лак там, где не было света..

Одно замечание заранее: Кислоты, используемые в следующих описаниях, не очень благоприятны для кожи., так: перчатки на!

Он помещается в количестве, указанном на упаковке. (приблизительно. 1 ложка на литр воды) в пластиковой миске и растворяется в воде. Кстати, это лучше всего делать, когда печатная плата открыта.

После контакта, печатная плата сразу помещается в раствор, иначе, он будет передержан и, следовательно, непригоден для использования. Через некоторое время в растворе, вы можете увидеть, как хрупкая краска удаляется и отделяется от печатной платы (места, где еще есть улыбка, затемнены встроенным красителем). Небольшое помешивание помогает. Если хорошо видно структуры проводниковых дорожек (как темные линии), печатная плата была полностью разработана. Если она останется слишком долго, она будет чрезмерно развита.

После того, как печатная плата была удалена из раствора, смывается водой.

Кислоту можно использовать только в течение нескольких часов, а затем израсходовать..

тем не мение, относится к опасным отходам, а не в канализацию.

Травление печатной платы:

Теперь печатную плату нужно только протравить. (т.е.. удаляется медь в открытых местах).

Он поставляется в виде порошка и должен растворяться в воде.. Этот раствор для травления печатных плат можно использовать в течение многих месяцев или лет.. тем не мение, их нельзя хранить в герметичном контейнере. Я просто вставил велосипедный клапан в крышку.

Как емкость для травления, Я просто использую квадратный футляр из оргстекла. Но и нормальная чаша тоже.

Жидкость сначала нужно подогреть. (лучше всего просто поместить емкость для хранения в горячую ванну). Так что решение работает лучше. Затем раствор переливается в емкость для травления.. Теперь все, что вам нужно сделать, это вставить печатную плату. (завязать, тогда будет легче вытащить).

Печатная плата готова примерно через. 30-45мин. Медь удалена со всех открытых участков.. Теперь печатную плату промыть водой и высушить..

Вы можете ускорить процесс травления, поместив шланг в емкость для травления и подключив его к воздушному насосу. (например. для аквариумов). Результирующая подача кислорода ускоряет процесс травления.. На левом рисунке показаны готовые печатные платы..

Грязные пятна попадают на старый раствор для травления печатных плат.. Но для иллюстрации достаточно.

Переделка:

Теперь нужно просверлить отверстия для компонентов.. Лучше всего это сделать с помощью сверлильного станка и сверла 0,8 мм..

Ну наконец то, медная сторона покрыта паяльным лаком (контактный химикат). Это облегчает пайку, а лак защищает от коррозии..

Теперь припаяйте, и есть чистая трасса, которая впечатляет.

Фоторезист для изготовления печатных плат

Прежде, чем вы начнете производить печатную плату, вам понадобится схема платы. Имеются многочисленные способы планировки схемы. Здесь не обсуждаются способы создания схемы, поскольку это достаточно сложный процесс. Требуется некоторый опыт, чтобы спроектировать схему. Лучше всего иметь готовую схему, например, из журнальной статьи или книги. Далее будут обсуждаться методы и материалы, используемые в процессе переноса рисунка схемы на печатную плату.

Где купить фольгированный диэлектрик?

В Москве есть поставщик НПФ «Росламинат» [тел. +7 (095) 113-3474] фольгированного диэлектрика, производимых компанией «Молдовизолит» (г. Тирасполь, Молдова). Лучше всего использовать стеклотекстолит марки МИ-1222-1-35 (односторонняя, толщина платы 1,5 мм, толщина слоя меди 35 мкм) или МИ-1222-2-35 (двухсторонняя). Качество их не уступает зарубежным маркам класса FR-4, но существенно дешевле.

Если схема простая.

Рисуйте ее непосредственно на материале платы. Для этого нужно использовать стойкие к травлению чернила. Имеется множество компаний в Европе, которые делают подобный вид чертежных ручек.

Прежде чем рисовать на плате, необходимо очистить поверхность медь. Для этого ее необходимо протереть тканью, смоченной в изопропиловым или этиловом спирте. Теперь вы можете нарисовать дорожки на медной поверхности. Удостоверьтесь, что чернила полностью высохли. Когда рисуете, не касайтесь меди руками. Жир на коже рук окисляет медь и может привести к тому, что места касания рукой будут стойкими против травления.

Можно использовать так называемые средства сухого переноса. Они представляют собой пластиковые листы, на которых нарисованы все виды символов. Вы можете их перенести на плату как переводные картинки. Протрите карандашом символ, который вы хотите передать. Он прилипнет к меди. После этого вы можете травить медь. Такие комплекты поставляет компания Churchin Associates Ltd (факс: +1 (516) 864-9247).

Если схема посложнее

Использование термотрансфертных пленок.

Существует также материал — термотрансфертная пленка. Если у вас есть схема, тогда вы можете скопировать ее на эту пленку лазерной печатью. Теперь вы должны поместить пленку, скопированной стороной, на чистую медь. Прижмите пленку к плате и равномерно грейте ее утюгом для нагрева. Температурный режим должен быть около 95 °С. Ваша печать будет перенесена на печатную плату. Дайте возможность остыть и затем удалите термотрансфертную пленку. Если вам повезет, вы будете иметь печатную плату, готовую к травлению. Лучше для переноса использовать специальные термические прессы. Термотрансфертные пленки поставляют фирмы «DynaArt Designs», (пленка TTS, факс: +1 (805) 943-3776) и «Techniks, Inc» (факс: +1 (908) 788-8837, пленка Press-n-Peel.).

Пленки эти одноразовые, так как процесс зависит от специального покрытия на пленке. Главный недостаток этих пленок, что они дороги и, кроме того, обычным утюгом получить хороший результат трудно, необходим термопресс, стоимость которого под 1000 USD.

Если схема сложная

В этом случае не обойтись без фоторезистов и фотолитографического процесса.

Прежде чем перейти собственно к фотолитографическому процессу вам необходимо иметь проект печатной платы на прозрачном материале — оригинал-макет. Под прозрачным материалом здесь подразумевается материал, который пропускает ультрафиолетовый свет. Дело в том, что все фоторезисты поглощают в ультрафиолетовом и не поглощают в видимом диапазоне спектра. Ультрафиолетовый диапазон спектра — это 200-400 нанометров. Оконное стекло прозрачно для видимого света, но не пропускает ультрафиолетовый свет. Если вы не уделите достаточного внимания изготовлению качественного оригинал-макета, то дальше в фотолитографическом процессе у вас возникнет много проблем.

Как же изготовить качественный оригинал-макет? Для сложной схемы здесь не обойтись без компьютера или качественного копировального аппарата. Если вы сами разрабатываете схему с помощью программ для создания печатной платы, то вы можете ее вывести на печать. Если вы имеете готовую схему и вам надо перенести ее на прозрачный материал, то вы либо ее копируете на такой материал копировальным устройством, либо переносите в компьютер, в цифровой формат сканером.

Печать схемы

Использование принтера или копировального аппарата

С появлением средств для усиления оптической плотности тонера (Densitone Spray) наилучшие результаты достигаются с помощью лазерных принтеров.

Исходный отпечаток

После обработки

Если вы распылите жидкость Densitone Spray на поверхность отпечатка схемы, полученного лазерной печатью или копировальным устройством и дадите высохнуть несколько минут, то вы можете получить почти профессиональный оригинал-макет. Исходная оптическая плотность составляет 1.3 — 1.7 и может быть усилена до 3. 0 — 3.6. Это можно видеть из рисунка. Основа калька.

На что печатать? Существуют прозрачные пластмассовые листы для лазерной печати и копировальных аппаратов. Такие листы прекрасно пропускают ультрафиолетовый свет. Их недостаток заключается в том, что при печати лазерным принтером и при установке максимальной плотности нанесения тонера, тонер «разбрызгивается». Рисунок смазывается. По этой причине лучше использовать кальку или матовую полимерную пленку для лазерных принтеров. Эти материалы хорошо держат форму линий, хотя и «зарезают» ультрафиолетовый свет. Так стандартная калька уменьшает пропускание ультрафиолетового света в пять раз, а пленка Folaproof Laserfilm DM в 3,5 раза. Калька значительно дешевле, но дает усадку при нагреве в лазерном принтере, что существенно при высоких разрешениях. Пленка Folaproof Laserfilm — безусадочная и используется при изгтовлении прецизионных печатных плат.

Использование плоттера

Другой выбор использование плоттера. Так как эти приборы используют жидкую краску, результаты будут хорошими. Кроме того, качество вычерчивания линий — намного лучше, чем у принтера. Вы можете использовать различные перья для каждой ширины линии. Главный недостаток состоит в том, что чертежи становятся дорогостоящими. Не только сам плоттер дорог, но и стоимость, вовлеченная в создание чертежа существенна также. Перья и стоимость бумаги специального назначения стоят денег.

Использование фотоплоттера

Это — методика, используемая в промышленном производстве печатных плат. Плоттер оснащен источником УФ-света. Перо заменено волоконно-оптическим кабелем. Механизм передвижения пера вверх-вниз заменен электронно-оптическим затвором. Обычно это жидкокристаллический затвор.

Чертеж делается в темной комнате на фотографической пленке. Когда чертеж закончен, пленку проявляют точно так же как в обычной фотографии. Это — единственный метод изготовления очень тонких дорожек.

Для начала мы нуждаемся в светочувствительном материале для печатной платы — фоторезисте. Имеются здесь две возможности: Или вы покупаете готовый очувствленный фольгированный диэлектрик, или вы сами наносите фоторезист на плату. Проще всего купить готовый очувствленный материал. Это плата, медный слой которого покрыт светочувствительным лаком. Лак закрыт черной бумагой.

Как сделать светочувствительную печатную плату самостоятельно

Это — довольно трудоемкая работа и отнимает много времени. Вы не сбережете никаких денег, производя самостоятельно чувствительную печатную плату. Напротив. Вы должны купить аэрозольный баллончик с этим типом лака. Вы должны очистить медную фольгу печатной платы, промыть ее изопропиловым спиртом. После сушки вы должны распылить фотолак на медный слой. Удостовериться, что лак нанесен на всю медную поверхность. Теперь вы должны высушить лак в темном месте в течение 24 часов. Если вы будете удачливы, то это будет работать.

Покупка готового материала.

Имеются два различных доступных типа. Позитивный и негативный. 95 процентов проданных материалов являются позитивными. Хорош тот материал, который для нас подходит Негативный материал используется в промышленном производстве печатных плат. Единственное его преимущество состоит в том, что с ним легче делать многослойный печатные платы. Но так как это фактически невозможно делать дома: забудьте об этом.

Кроме того, мы нуждаемся в проявителе для этого материала.

Имеется множество различных продуктов на рынке, но в основном они все содержат натрий гидрооксид. При использовании этого продукта, пожалуйста, соблюдайте меры предосторожности и перчатки. Возможно, он не будет причинять никаких ожогов, но не очень здорово погрузить незащищенные руки в продукт или раствор. Если вы вошли в контакт с этим продуктом ополосните водой. Если раствор попал в глаза, промойте большим количеством воды и вызовите врача.

Экспонирование материала и проявление

Для экспонирования необходим источник ультрафиолетового света. Такой источник ОРК-21М выпускается в России. Удобство его заключается в том, что он на штативе и можно варьировать расстояние от лампы до платы. Можно использовать люминесцентную лампу ДРЛ. Сама лампа практически не излучает ультрафиолетовый свет. Но если аккуратно срезать алмазным кругом верхнюю колбу по максимальному диаметру, то внутри можно обнаружить маленькую лампу ультрафиолетового света. Таким образом, мы получаем хороший источник ультрафиолетового света, Остаток люминесцентной колбы будет защищать глаза от попадания ультрафиолетового света.

Время экспозиции зависит от мощности лампы, расстояния от лампы до платы, толщины пленки фоторезиста. На установке ОРК-21М с расстояния 25-30 см время экспонирования составляет примерно 30 сек. Некоторое экспериментирование здесь необходимо.

Поместите оригинал-макет тонерной стороной на печатную плату.

Прижмите оргстеклом оригинал-макет к пленке фоторезиста.

Начните экспонирование

Два важных примечания здесь:

Первое. Защитите себя! Ультрафиолетовый свет опасен. Никогда не смотрите в источник света, когда он включен. Всегда закрывайте крышку установки, когда лампы включены.

Второе. Делайте это при слабом освещении. Не при ярком дневном свете. Хотя материал печатной платы чувствителен только к ультрафиолетовому свету, имеется риск разрушения чувствительного слоя прямым солнечным светом или сильным дневным светом. Солнечный свет также содержит ультрафиолетовый свет, а яркий дневной свет будет постепенно ухудшать резкость изображения.

Вы можете обращаться с печатной платой при нормальном окружающем свете, если вы используете печатную плату непосредственно. Как только защитная бумага будет снята со светочувствительного слоя, вы должны немедленно использовать ее. Не оставляйте такую плату на вашем столе в течение 2 минут. Светочувствительный слой ухудшит свое качество.

Проявление. В чем мы еще нуждаемся — это 2 пластмассовые кюветы и пара резиновых перчаток.

После экспонирования печатной платы вы должны проявить ее. Поэтому Вы должны поместить ее в проявитель.

Фактический процесс проявления составляет приблизительно 30 секунд. Максимум 2 минуты. Вы должны поместить печатную плату в жидкость. После нескольких секунд вы увидите изображение на печатной плате. После примерно полминуты вы должны иметь области с чистой медью и области, которые закрыты фоторезистом. Теперь вы можете вынуть печатную плату и промыть ее водой.

Промойте водой

Печатная плата готова к травлению.

Травление платы

Травление платы подробно описано здесь.

Промойте водой.

Вы можете покрыть вашу плату реальным паяльным лаком для припоя. Это предотвратит медь от окисления (зеленого налета). Лак PLASTIK в аэрозоле имеет преимущество, т.к. с ним легче паять.

Если Вы хотите придать вашей печатной плате профессиональный вид, вы можете покрыть ее оловом. Если вы нуждаетесь в печатной плате для агрессивных сред, Вы можете покрыть ее серебром или золотом.

Перед применением всех этих продуктов мы должны удалить остатки фотослоя. Лучше всего использовать для этого ацетон. Погрузите печатную плату в ацетон в течение приблизительно 15 секунд. При этом должен раствориться весь фотослой. Вы можете использовать ацетон многократно. Когда вы вытащите плату из ацетона, вытрете ее сухой свежей тканью. Важным для этих действий является то, что вы еще не сверлили отверстия!

Применение защитного, паяльного лака

Распылите тонкую пленку этого продукта на печатную плату. Дайте высохнуть полностью. Это может занять некоторое время (от 1 до 2 часов).

Применение олова, серебра или золото

Вы можете купить эти продукты. Они называются химикаты для покрытия металлом. В основном это — жидкости, где растворен металл. Они все содержат определенный вид кислоты. Так что обращайтесь с ними с осторожностью. Носите резиновые перчатки и защитите глаза.

Процесс металлизации очень быстр, но он требует некоторых мер предосторожности. Медь должна быть очень чиста. Кроме того, вы должны предотвратить, в максимально возможной степени, чтобы другие продукты не попали в жидкость. Жидкость очень чувствительна к другим химикалиям и даже к воде.

Наилучшая процедура — следующая:

Удалить фотолак ацетоном.
Протереть плату сухой свежей тканью.
Погрузить плату в изопропиловый спирт для удаления жировых пятен.
Снова вытрите плату сухой свежей тканью.
Ополосните плату водой. Это позволяет удостовериться в смачиваемости платы. Вы можете протирать медь тканью во время ополаскивания водой.
Снова вытрите плату сухой свежей тканью.
Поместите плату в электролит, и оставьте ее в электролите в течение одной-двух минут.
Вытащите из раствора и ополосните водой.
Вытрите насухо немедленно! Это необходимо, так как плата очень быстро окислится, если вы не сделаете этого.
Теперь, если вы хотите, вы все еще можете использовать защитный лак. Сделайте это.

Вы имеете печатную плату готовую к сверлению.

Надписи на печатной плате. Если вы посмотрите на коммерческую печатную плату, подобно той, что у вас в телевизоре или радио, тогда вы отметите, что расположение компонентов напечатано на печатной плате. Вы можете сделать это также сами. Процесс, используемый в промышленном производстве печатных плат довольно трудно воспроизвести дома. Там используются сеткотрафаретная печать и фотоотверждаемые краски. Но вы можете использовать пленки соответствующего типа, которые поставляются.

При изготовлении двухсторонних печатных плат методом, описанным выше для односторонних плат, существует одна проблема. Поскольку плата непрозрачна, вы не можете видеть, как совмещаются рисунки с двух сторон.

Один из простых способов обойти эту проблему следующий. Изготовьте две полоски фольгированного диэлектрика шириной приблизительно 10-15 см и длиной, чуть больше длины печатной платы. Истинные размеры полосок не имеют значения, необходимо зафиксировать только толщину.

Приготовьте двухстороннюю плату с пленкой фоторезиста с обеих сторон. Для этого нанесите на одну сторону будущей печатной платы фоторезист. Высушите пленку фоторезиста в течение 10 минут при 40 °С. Переверните плату и нанесите на другую сторону платы также фоторезист. Высушите плату при 70-80 °С в течение 15 минут.

Теперь поместите два оригинал — макета друг на друга, печатной стороной внутрь и точно совместите их. Вырежьте их ножницами или скальпелем до требуемого размера. Помните, что нужно оставить по периметру границу, по крайней мере, в 25 мм вокруг чертежа. Теперь снимите верхний оригинал-макет и поместите 2 полоски приготовленного, как указано выше, фольгированного диэлектрика между этими двумя оригинал-макетами.

Совместите оригинал макеты и приклейте их к полоскам фольгированного диэлектрика куском липкой ленты. Вы получите сэндвич. Продвиньте аккуратно между оригинал-макетами искомую печатную плату с нанесенным с двух сторон фоторезистом. Совмещение рисунков будет хорошее. Если бы вы не использовали 2 полоски фольгированного диэлектрика, то был бы риск смещения рисунков, и печатная плата стала бы непригодной.

Теперь вы можете экспонировать, проявлять и травить, как одностороннюю плату.

Межслойные соединения

Большой вопрос: Как соединить две стороны печатной платы друг с другом.

Имеется множество путей для этого.

Используйте куски провода и пропустите их через отверстия. Лучше использовать специальные медные штырьки с ободком, которые можно приобрести.

Этот метод имеет недостаток, поскольку вы не сможете поместить компонент в отверстие.

Когда вы проектируете двухстороннюю печатную плату, вы должны попробовать сделать так, чтобы межслойные связи образовались непосредственно в составляющих штырьках компонентов. Тогда вы просто паяете вывод компонента с обеих сторон и имеете связь двух сторон.

Если Вы используете гнезда для интегральных схем с обработанными на станке контактами, тогда Вы можете даже применять эту методику для штырьков интегральной схемы.

В промышленности это делается путем химического осаждения металла в отверстиях.

Травление печатных плат медным купоросом

В последнее время в виду доступности химических реактивов, почему то все начинают забывать дедовские способы травления печатных плат. А ведь самый простой и надежный травитель в то время, был медный купорос с солью. Хлорное железо было трудно достать и все пользовались именно этим способом.

Помню как сам лично намешав почти полведра какой то непонятной жижи, кипятил раствор и травил в нем печатную плату около двух часов. Это было мучение, но результат достигался. Потом эта жижа с медным купоросом отправлялась в утиль, так как я на то время не знал что с ней делать.

Идут годы, накапливается опыт и я решил попробовать забытый способ травления медным купоросом и попробовать регенерировать его после истощения для повторного использования.

Приготовление раствора травления

Для приготовления 200 мл раствора нам понадобится 30 грамм медного купороса и 60 грамм поваренной соли (NaCl). Чистота этих реактивов не важна, можно использовать любые, какие найдете.

Взвешиваем 30 грамм медного купороса и 60 грамм соли, растворяем медный купорос в 50 мл кипятка, соль в 150 мл кипятка. Если нужно приготовить 1 литр раствора, то нужно все умножить на 5.

После полного растворения солей, смешиваем их путем вливания раствора поваренной соли в раствор медного купороса. В итоге получаем зеленый раствор хлорида меди объемом раствора 230 мл.

Приготовление соляной кислоты

Дальше в раствор нужно добавить соляной кислоты. Приготовить ее несложно, берем поваренную соль и растворяем ее в аккумуляторном электролите. Соль нужно брать с избытком, в данном случае было взято 150 грамм соли на 450 мл электролита.

Хорошо перемешиваем в закрытой емкости и оставляем это дело дня на два или три в тепле изредка перемешивая путем встряхивания баклажки. Соль вся не растворится, это нормально, так и должно быть. Если у вас растворилась вся соль, то нужно обязательно подсыпать еще соли, чтобы на дне был избыток не растворившейся соли.

Прошло указанное время, переливаем раствор соляной кислоты в другую емкость. Хочу еще уточнить, раствор соляной кислоты надо сделать заранее, а не тогда, когда вы соберетесь делать раствор травления на медном купоросе (чтобы не ждать).

Добавляем соляную кислоту в раствор травления

Для того что бы раствор работал правильно, его нужно подкислить соляной кислотой. Для этого добавляем туда 50 мл заранее приготовленной солянки. На фото почти пустая бутылка и может сложится обманчивое мнение, что я вылил туда все содержимое. Нет, бутылка опустела в результате других опытов, не обращайте на это внимания.

Если все сделано правильно, то цвет должен быть зеленого цвета, что говорит о наличии нужного количества хлорида меди в растворе.

Тестируем раствор травления

Тестировать будем на обычном текстолите и на имитации печатной платы с нанесенным фоторезистом. Также посмотрим ускоренное видео процесса и времени травления.

Травим фольгированный текстолит

Берем кусочек фольгированного текстолита, толщина меди 18 мкм и подвешиваем его в раствор, температура 50 градусов.

Постоянно помешивая ложкой, видим результат травления через 8 минут, 10 минут и 12 минут. Если положить плату в раствор и ничего не делать, то она может пролежать там столько угодно долго и не протравится. При постоянном помешивании слой меди 18 мкм стравился за 12 минут. Меня этот результат более чем устраивает.

Травим печатаную плату с фоторезистом

Наносим фоторезист на плату, засвечиваем, проявляем. На фото шаблон с дорожками от 0,1 мм до 0,3 мм. Травим плату в растворе при температуре 60 градусов (ушло 14 минут при постоянном покачивании).

Внешний вид сверху и на просвет. С поставленной задачей раствор справился, фоторезист не отлетел, тонкие дорожки не съело в виду малой величины бокового подтравливания.

Видео процесса травления

В этом видео показан ускоренный процесс травления двух кусков текстолита. Толщина меди, один 18 мкм, второй 36 мкм. Текстолит с толщиной меди 18 мкм стравился примерно за 9 минут, 36 мкм за 18 минут, начальная температура раствора 60 градусов.

Фото текстолита до и после травления.

Емкость по меди травящего раствора

Разница разная информация, сколько можно вытравить плат в данном растворе. Не будем опираться на противоречивые данные и проверим это сами.

Для этого возьмем медную проволоку, взвесим и опустим в травящий раствор. Затем, после некоторого времени проверим, сколько весит проволока и тем самым определим емкость по меди данного травителя.

Кусочек проволоки весом 10,64 грамма опускаем в свежий раствор травления и оставляем его там на 12 часов (на ночь). После пройденного времени, взвешиваем проволоку, вес 3,41 грамм.

Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/travlenie-pechatnyh-plat-kuporosom

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Расчет количества стравленной меди

Как мы помним, раствора у нас было 230 мл. Этот объем принял в себя 10,64 — 3,41 = 7,23 грамма меди.

Далее считаем какое количество примет травитель объемом 1 литр. Для этого 1000 / 230 = 4,34. Умножаем это число на количество стравленной меди из теста 4,34 * 7,23 = 31,37 грамм.

Из всех выше перечисленных расчетов, получается, что объем по меди у купоросного травителя равен 31 грамм на литр. Уменьшим эту величину до 28 гр/л для запаса.

Сколько можно вытравить печатных плат

Для того чтобы рассчитать, нужно знать, сколько весит 1 Дм2 меди фольгированного текстолита. Из разных онлайн калькуляторов определяем, 1 Дм2 меди толщиной 18 мкм весит 1,5 грамма (примерно).

Делим объем по меди раствора на вес в 1 Дм2, 28 / 1,5 = 18 Дм2 (примерно). Из чего следует, что в 1 литре медно-хлоридной травилки можно вытравить одну одностороннюю плату размером 45х40 см или одну двустороннюю размером 30х27 см, при условии, что толщина меди равна 18 мкм. Но так как медь при травлении платы стравливается не вся (дорожки же у нас остаются), то реально вытравить можно платы большего размера, все зависит от плотности топологии печатной платы.

Регенерация раствора травления

Признаком истощенности раствора является вялое травление даже при большой температуре и цвет раствора, напоминающий цвет использованного хлорного железа. Что делать, выливать? Нет, поступим другим способом, регенерируем раствор.

Для этого нам понадобится соляная кислота и аптечная перекись водорода. Сначала в раствор наливаем соляную кислоту (ту, самодельную) примерно 20% от объема раствора. В нашем случае я налил 50 мл, это примерно 20% от 230 мл травилки.

После добавляем понемногу перекись водорода и постоянно перемешиваем раствор. Как только он позеленеет, прекращаем добавлять перекись, в моем случае ее ушло 100 мл.

Так как объем раствора увеличился на 150 мл, то нужно подкорректировать количество соли NaCl. В 200 мл раствора при приготовлении раствора мы клали 60 грамм соли, в 150 мл травилки нужно положить 200/150 = 1,33. 60/1.33 = 45 грамм.

В растворе соляной кислоты ее содержится примерно 15 грамм в 50 мл (мы ее уже добавили). 45 — 15 = 30 грамм соли нужно добавить в раствор, что я и сделал. В итоге у нас уже 400 мл травильного состава.

После 3 регенераций, в раствор нужно добавить медный купорос, из расчета 10 грамм на 100 мл добавленной жидкости. Затем опять 3 регенерации без купороса, только соль и снова купорос и тд.

Например у нас был 1 литр, после 3 восстановлений, объем прибавился до 2 литров, значит нужно будет добавить 10 * 10 = 100 грамм купороса (соль NaCL нужно добавлять при каждом восстановлении, не забывайте).

Примечание: Конечно лучше регенерировать концентрированной соляной кислотой и 30% перекисью водорода из расчета 10 мл кислоты и 20 мл перекиси на 1 литр. В этом случае не придется корректировать количество соли и медного купороса. Только после 10 регенераций можно добавить купорос и соль, количество зависит от прибавленного объема травилки (описано выше).

Тестируем восстановленный медно-хлоридный раствор травления

Нагреваем раствор до 50 градусов (если вы делаете регенерацию пред травлением, то раствор нагревается от взаимодействия с перекисью и можно дополнительно не греть) и опускаем текстолит. Через 11 минут, медь толщиной 18 мкм с платы стравилась полностью. Хочу сделать акцент, раствор постоянно при этом перемешивался (все эти 11 минут).

Регенерируем раствор травления гидроперитом

Можно регенерировать гидроперитом. Для этого добавляем 20% раствора соляной кислоты от общего объема истощённой жидкости и после этого добавляем гидроперит из расчета 2,5 таблетки на 100 мл раствора.

Если гидроперит сильно шипит, это говорит нам о том, что соляной кислоты добавили мало, нужно подлить еще (шипеть должно, но не сильно, должно быть еле видно). Затем восстановленный раствор добавляем к общему и получилось уже около 460 мл. Это получается как «волшебный горшочек», с каждым разом прибавляется, прибавляется…

Этот способ дороже, так как на 1 литр травителя, для восстановления нужно добавить 25 таблеток или 3 пачки по 8 таблеток, что дороже, чем добавлять аптечную перекись.

Плюсы минусы медно-хлоридного (купоросного) раствора травления

Минусы

Раствор нужно греть
Маленький объем по меди

Плюсы

Доступность всех реактивов используемых в растворе
Возможность регенерации
Малое боковое подтравливание
Низкая цена (потрачено/вытравлено с учетом регенерации)
Нет резких запахов
Большая скорость травления при условии интенсивного перемешивания

Заключение

В заключении хотел спросить вас, травите ли вы платы медным купоросом? Если да, то сколько времени занимает у вас этот процесс? Что вы делаете с раствором после того как он отработал, выливаете, восстанавливаете?

Не стесняйтесь, пишите в комментариях, никто не укусит.

Всем восстановленного раствора и ровных дорожек.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

Травление печатной платы перекисью водорода и соляной кислотой

Изготовление собственных печатных плат не должно быть дорогостоящим или сложным, но есть некоторые приемы, которые я узнал в процессе, которые могут помочь вам добиться большего успеха, чем нет.

Разработайте свою схему в программном обеспечении. Я предпочитаю Fritzing, он хорошо соответствует моим знаниям, опыту и способу дизайна.

Распечатайте схему в зеркальном формате на лазерном принтере. Это действительно суть метода переноса тонера. Лазерный тонер содержит частицы пластика. Эти частицы «свариваются» вместе на бумаге. Когда вы достаточно нагреете тонер, он станет липким и прилипнет к другой поверхности.
Поместите распечатанное изображение (стороной для печати вниз) на покрытую медью плату.
Прогладьте бумагу на доске горячим утюгом.
Смочите бумагу подальше от доски.
Погрузите плату в кислотную ванну.
Удалите тонер.

Шаг 1: Бумага

Бумага, которую вы используете в своем лазерном принтере, очень важна. Некоторые люди ругаются, используя журнальную бумагу. Обычно это тонкая полуматовая или глянцевая бумага. Другие советуют использовать фотобумагу хорошего качества. Я немного поэкспериментировал с разными типами бумаги, и за свои деньги достаточно качественной бумаги для лазерной печати формата A4 (80 г / м2). Я получаю более стабильные результаты, используя бумагу для принтера, чем что-либо другое.

Когда вы кладете распечатанное изображение на медную плату, сначала обрежьте его до нужного размера. Я использовал липкую ленту, чтобы удерживать бумагу на плате. Я немного поэкспериментировал здесь и считаю, что самый простой способ — сначала прогладить угол, стараясь не гладить пальцы, пока вы прижимаете его к доске. Помните, что медь является отличным проводником тепла, поэтому она может обжечь вас, если вы будете греть ее слишком долго. После того, как вы отглаживаете угол, накройте всю поверхность платы и бумаги утюгом и прижмите его.

Шаг 2: Глажка

Если вы гладите печатную плату на гладильной доске… гладильная доска будет вашим врагом. У неё слишком большая тепловая отдача, кроме того, бумага будет отрываться от доски, и вы получите смазанный перевод. В любом случае используйте эту гладильную доску, но подложите под печатную плату кусок дерева (по крайней мере, такой же длины и ширины, как длина утюга). Это предотвратит неравномерный нагрев печатной платы и неизмеримо улучшит вашу передачу.

Еще одно яблоко раздора — время, потраченное на утюг. Некоторые говорят, что гладить эту плату в течение 4 минут, но гладю примерно 2 минуты, максимум 2,5 минуты.

Шаг 3. Смочите бумагу

Замачивание хорошее … но замочите в горячей воде. Я вскипячу кувшин перед тем, как поставить утюг на доску. Достаточно прогладив плату, я откладываю утюг в сторону и наливаю примерно 3 см кипятка в старую емкость для мороженого, а затем опускаю плату прямо внутрь. Когда вода остынет (то есть почти станет холодной ), затем я вынимаю плату из воды и протираю ее. Если нужно, снова вскипятите чайник и снова замочите, чтобы убрать с доски липкие клочки бумаги.

Вы можете повторять процесс замачивания сколько угодно раз … это не испортит плату или бумагу.

Однако, если ваша плата — действительно дешевый склеенный бумажный материал, лучше не замачивать её слишком сильно. Чтобы убедиться в этом, проверьте плату. На самом деле, вам нужна основа из стекловолокна или фенопласта. Ищите плату типа «FR».

Шаг 4. Очистка и тестирование

Когда вы удалите бумагу, вы можете заметить, что на переводе есть пробелы или дыры. Что ж, бывает. Чтобы выйти из этой ситуации, нужно заполнить пробелы ручкой, в которой используются устойчивые к травлению чернила. Если вы заходите в Интернет и ищете ручки, устойчивые к травлению… ожидайте, что заплатите много. Лучше сходите в магазин канцелярских товаров или в художественный магазин и купите перманентный маркер Staedtler Lumocolor. Они бывают разной толщины от (что я видел, это не исчерпывающий список) от M средней до F тонкой. Я также попробовал использовать карандаш Chinagraph для сравнения и обнаружил, что хотя он покрывает стойкий к травлению материал, линия схематична и оставляет на мне следы с ямками и царапинами. Я думаю, это из-за того, как карандаш работает на твердой поверхности. Конечно, Staedtler — не единственный производитель, который производит перманентные чернильные маркеры со свойствами устойчивости к травлению, но это то, что я пробовал, и это мне удалось.

Шаг 5: Кислотная ванна

Когда дело доходит до кислотных ванн, на самом деле есть только два варианта. Хлорид железа или медная кислота. Хлорид железа для меня слишком неприятен и стоит намного дороже. С другой стороны, медная кислота намного дешевле и ее легко получить. Просто смешайте 2 части перекиси водорода с 1 частью соляной кислоты, и вы получите основу для травления. Основным недостатком этой кислоты является то, что перекись испаряется довольно быстро, поэтому делайте ее ровно столько, сколько нужно сегодня, не ожидайте, что она пригодится завтра. Кроме того, не забудьте добавить кислоту в перекись, а не наоборот. Медная кислота потребует времени, чтобы протравить вашу плату, поэтому не планируйте сразу же заполнять доску ИЛИ оставлять ее без присмотра. На самом деле не рекомендуется сажать печатную плату в кислоту, а затем ходить по магазинам, слишком много всего может случиться, что действительно испортит вам день.

Когда ваша плата правильно протравлена, она будет немного прозрачной. Вы можете проверить травленость платы, вынув ее из ванны, тщательно ополоснув и просушив, а затем подержав на свету. Вы должны четко видеть следы меди на плате. Если все в порядке, достаньте мультиметр и переключитесь на прозвонку. Проверьте плату, поместив анод (или катод, неважно какой) на дорожку, а другой (катод или анод) на поле печатной платы там, где не должно быть никакой меди. Если раздастся звуковой сигнал, значит, снова в ванну. Вы также можете проводить регулярный тест на непрерывность от одного конца каждой трассы до другого, чтобы убедиться, что ваши трассы, непрерывны.

Шаг 6. Промойте плату и удалите тонер

Итак, теперь ваша плата тщательно протравлена, промыта и протестирована. Теперь вы хотите удалить стойкий к травлению тонер / маркер. Для этого вам нужно найти ацетон. Кроме того, вы можете купить его самостоятельно, когда пойдете в аптеку за перекисью водорода. Нанесите немного ацетона на ватный тампон, ватную палочку, салфетку, большой палец и сотрите неприятные пятна.

Шаг 7: заполните плату

На этом этапе у вас должна быть исправная печатная плата, которая только и ждет, чтобы ее просверлили и установили. Сравните это с схемой на экране, нередко ваша печатная плата находится задом наперед, потому что вы перепутали положительные и отрицательные изображения.

Шаг 8: Шелкография

Для действительно дешевой альтернативы шелкографии на печатной плате просто распечатайте копию шелковой стороны печатной платы и приклейте ее к верхней части платы. Я намазываю поливинилацетат (белый клей для дерева — ПВА) на доску, затем кладу бумагу поверх, а затем покрываю бумагу большим количеством ПВА, чтобы запечатать ее.

На изображении выше показана плата Arduino, которую я сделал (ICSP для ATTiny85).

В качестве альтернативы вы можете использовать тот же метод переноса тонера для переноса зеркального изображения на лицевую сторону плату.

При тщательном управлении и удаче вы сможете быстро и дешево сделать свою собственную печатную плату, просто помните, вы создаете токсичные отходы, с которыми вам нужно иметь дело.

Процесс травления печатных плат и его роль в производстве печатных плат

От спорта до развлечений мы оцениваем результаты на основе того, что видим на экране. Однако за кулисами происходит гораздо больше, о чем большинство из нас никогда не узнает. Тренировочные отряды, дизайнеры костюмов, инструкторы и технические специалисты — лишь немногие из тех, кто вносит свой вклад в то, что мы видим по телевизору, но большинство из нас совершенно не подозревают об их вкладе.

Производство печатных плат имеет аналогичное дополнение «за кулисами». Почти все знакомы с работой контрактного производителя печатных плат, который собирает электронные компоненты в печатную плату. Однако многие люди не понимают, что перед сборкой печатная плата изготавливается с использованием очень сложного производственного процесса. Эта работа выполняется производителями, которые используют процессы ламинирования и травления печатных плат для создания необработанной печатной платы. Мы рассмотрим эту часть производства печатных плат с некоторыми подробностями о процессе изготовления печатных плат.

Подготовка к изготовлению печатных плат

При производстве печатных плат CM печатных плат обычно выбирает производителя на основе потребностей платы и отправляет ему файлы. После того, как изготовитель завершит собственную проверку конструкции для проверки технологичности платы, он переносит изображения схем на материалы платы. Для внутренних слоев это включает нанесение фоторезиста на листы меди, предварительно связанные с материалами сердцевины, изготовленными из эпоксидной смолы и стекловолокна, широко известного как FR-4. Затем изображения схем экспонируются на фоторезист либо с помощью ультрафиолетового света с помощью фотоинструмента, либо непосредственно с помощью лазера.

Независимо от того, использует ли производитель для экспонирования фоторезиста ультрафиолетовый свет или лазер, результаты будут одинаковыми. Там, где экспонируются изображения схем, фоторезист затвердевает или полимеризуется, образуя защитное покрытие на меди. Все остальные области фоторезиста, которые не подверглись экспонированию, останутся податливыми и могут быть химически очищены для травления. Однако, прежде чем мы продолжим процесс изготовления, давайте сначала рассмотрим, что такое травление на самом деле.

Что такое травление?

Травление печатных плат — это процесс удаления меди со слоя печатной платы, не защищенного отвержденным фоторезистом, путем погружения его в химический раствор. Травление, используемое производителями промышленных печатных плат, делится на два разных процесса: кислотное травление и щелочное травление.

Кислотное травление

Кислотное травление используется для удаления меди с внутренних слоев стандартных жестких печатных плат FR-4 благодаря своей точности и менее агрессивному действию. Кислотный процесс не вступает в реакцию с фоторезистом и дает меньше подрезов в металле, который он травит. Компромисс, однако, заключается в том, что кислотное травление займет больше времени, чем другие методы.

Щелочное травление

Щелочное травление используется для внешних слоев печатной платы, где более быстрый процесс необходим для сохранения однородности оставшейся меди. Щелочная среда более активна, чем кислотная, и требует тщательного контроля для обеспечения ее точности.

Кислотные и щелочные процессы травления являются идеальными, поскольку они обеспечивают высокую скорость травления при относительно низких эксплуатационных расходах и эффективно травят множество различных металлических материалов. Изготовители печатных плат должны точно поддерживать свои процессы травления, чтобы защитить от воздействия опасных жидкостей и паров и предотвратить любую возможность загрязнения водой. Теперь давайте посмотрим, как это травление используется при изготовлении печатных плат.

Процесс травления печатной платы для изготовления платы

Затвердевший фоторезист на меди внутренних слоев платы защищает дорожки, переходные отверстия и другие участки металлических схем. Оставшийся фоторезист счищается, обнажая оголенную медь. Затем слои травятся, чтобы удалить незащищенную оголенную медь, оставив только желаемую схему. После удаления затвердевшего фоторезиста от внутренних слоев остаются только их медные схемы. Этот шаг повторяется для каждой пары внутренних слоев, пока не будут завершены все слои платы.

Следующим шагом является ламинирование всех внутренних слоев листами стекловолокна, пропитанными эпоксидной смолой, известной как «препрег». Как только верхняя и нижняя части платы покрыты тонким слоем медной фольги, плата готова к ламинированию вместе с нагревом и давлением. После завершения ламинирования в плате просверливаются сквозные отверстия, и она готова к следующему процессу травления.

Сначала верхняя и нижняя поверхности платы будут покрыты фоторезистом так же, как и внутренние слои для обработки изображений. После этого фоторезист экспонируется ультрафиолетовым светом или лазером, за исключением того, что вместо этого экспонируется обратное изображение. Для этих поверхностных слоев весь фоторезист будет отвержден , кроме для металлических схем. После того, как на этих участках схемы будет смыто податливое покрытие фоторезиста, обнажится тонкий слой медной фольги под ним.

Теперь открытые медные схемы на поверхностных слоях платы будут покрыты толстым слоем меди, образующим тонкую медную фольгу. После меднения схема снова покрывается слоем олова, чтобы защитить медь во время окончательного процесса травления. Затвердевший фоторезист на остальной поверхности платы счищается, а незащищенная медная фольга вытравливается, оставляя только защищенные оловом медные схемы. После удаления олова доска готова к окончательной обработке. Важно отметить, что травление — это только часть общего процесса изготовления платы.

Готов к сборке печатной платы

На этом этапе необработанная печатная плата собрана, но необходимо выполнить некоторые заключительные шаги. Защитное покрытие поверхности будет нанесено на открытую медь, а паяльная маска нанесена на поверхность платы. Также будут добавлены условные обозначения для шелкографии и другие маркировки. Плата также пройдет серию тестов и проверок, чтобы убедиться в отсутствии коротких замыканий между цепями, прежде чем она будет отправлена обратно в CM PCB для сборки компонентов.

Как видите, изготовление печатных плат состоит из множества точных процессов, позволяющих построить каждую плату в соответствии с ее требованиями. Процесс травления печатной платы применяется по-разному в зависимости от того, какая часть платы создается, и тщательно контролируется, чтобы гарантировать, что ширина дорожек и расстояние между ними находятся в пределах установленных допусков. Менеджеры по монтажу печатных плат понимают эти потребности и выберут лучшего партнера по производству для своей работы. В VSE у нас есть собственный список производителей, с которыми мы работаем, исходя из их возможностей и опыта, чтобы гарантировать, что ваша плата изготовлена на самом высоком уровне качества.

Если вы ищете CM, который понимает потребности изготовления каждого проекта, чтобы гарантировать, что ваша сборка самых высоких стандартов , не ищете ничего, кроме VSE. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о сотрудничестве с нами для вашего следующего проекта .

Травление печатных плат 101 | ABL Circuits

Травление печатных плат 101

Травление печатных плат
Травление печатных плат является одним из наиболее важных элементов процесса производства печатных плат. Он включает в себя удаление меди с поверхности печатной платы, чтобы выявить желаемый рисунок схемы.
В процессе травления печатной платы удаляется вся медь, кроме схем, защищенных оловянным покрытием. После этого олово зачищают, а медь очищают.
Несмотря на то, что это звучит просто, процесс травления печатных плат довольно сложен, и точность крайне важна. Кроме того, можно использовать различные методы травления печатных плат, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Чтобы помочь вам лучше понять процесс травления печатных плат, мы составили это руководство. Мы рассказали не только о том, что такое травление печатных плат и какое место оно занимает в процессе производства печатных плат, но и о том, как мы травим печатные платы и как мы можем помочь удовлетворить ваши потребности.
Что такое травление печатных плат?
Травление печатных плат — это процесс удаления нежелательной меди с печатной платы. После того, как вся лишняя медь будет удалена с печатной платы, останется только необходимая схема.
Перед началом процесса травления создается макет платы. Этот желаемый макет платы переносится на печатную плату с помощью процесса, называемого фотолитографией. Это формирует план, который решает, какие кусочки меди должны быть удалены с доски.
На внешнем слое печатной платы оловянное покрытие действует как резист травления. Однако во внутреннем слое фоторезист является резистом травления. Вообще говоря, существует два подхода к травлению внутреннего слоя и внешнего слоя печатной платы. Это сухое травление и мокрое травление. Здесь, в ABL Circuits, мы используем процесс влажного травления с использованием машины для щелочного травления Tech Win.
Сухое травление
В процессе сухого травления обычно используется плазма, которая активирует химические реакции между атомами основы и поверхности ламината. Это приводит к растворению нежелательной меди. Однако, хотя плазма часто используется для сухого травления, для этого процесса также можно использовать лазеры.
Плазменное травление
Плазменное травление известно с 1960-х годов. Однако он не получил известности до 1970-х годов. Этот процесс был создан как способ помочь сократить количество жидких отходов в производстве и достичь селективности, которую было трудно достичь с помощью мокрой химии.
При плазменном травлении на плату наводят высокоскоростной поток тлеющего разряда (плазмы) соответствующей газовой смеси. В результате плазменное травление является сухим и чистым процессом, не требующим применения каких-либо химикатов.
Кроме того, плазменное травление позволяет осуществлять контролируемое и точное травление в очень малых масштабах. Он также особенно популярен, поскольку снижает вероятность загрязнения переходных отверстий или поглощения растворителей.
Однако, несмотря на свои преимущества, плазменное травление невероятно дорого. В результате, если вы не проводите травление в больших количествах регулярно, это, вероятно, будет намного дороже, чем метод влажного травления.
Лазерное травление
Процесс лазерного травления позволяет использовать точное оборудование с компьютерным управлением. Во время процесса мощный лазер вырезает линии дорожки на подложке печатной платы. Эти нежелательные следы меди либо полностью испаряются, либо отслаиваются от печатной платы.
Одно из основных преимуществ лазерного травления заключается в том, что оно сводит к минимуму количество этапов процесса. Это также устраняет необходимость использования каких-либо чернил, кислот или токсичных химических веществ.
Однако на больших платах может быть трудно равномерно протравить, а травитель и остатки трудно удалить, если они не испаряются полностью. Кроме того, как и при плазменном травлении, процесс лазерного травления очень дорог.
Влажное травление
В процессе влажного травления используется раствор, растворяющий нежелательную медь с помощью химических реакций. В зависимости от травящегося материала для этого процесса можно использовать кислотный или щелочной химикат.
Кислотное травление
Кислотный метод обычно используется для травления внутренних слоев жесткой печатной платы. Для этого процесса используется либо хлорид меди, либо хлорид железа. Из этих двух растворов наиболее распространен хлорид меди, поскольку он точно вытравливает мелкие элементы и обеспечивает постоянную скорость травления и непрерывную регенерацию.
Вообще говоря, кислотный метод используется для внутренних слоев, потому что кислота не вступает в реакцию с фоторезистом и не повреждает требуемую часть. В дополнение к этому минимизированы подрезы (боковая эрозия протравленного материала под защитным слоем олова/свинца). Однако кислотное травление может быть длительным процессом и требует гораздо больше времени, чем щелочное травление. В результате он не всегда подходит для больших количеств печатных плат.
Щелочное травление
Щелочной метод обычно используется для травления внешних слоев печатной платы. Это также метод, который мы используем здесь, в ABL Circuits.
Щелочное травление — невероятно быстрый и экономичный способ травления печатной платы. Однако этот процесс также необходимо тщательно контролировать. Это связано с тем, что растворитель может повредить плату, если она находится в контакте слишком долго.
Чтобы сделать процесс максимально быстрым, эффективным и точным, щелочное травление обычно проводят в конвейерной распылительной камере высокого давления. Внутри камеры печатная плата подвергается воздействию свежей струи травителя.
Во время процесса травления точка, в которой травление нежелательной меди завершается, называется точкой разрыва. Обычно это достигается в середине распылительной камеры.
Какой этап производственного процесса?
Процесс травления печатной платы происходит в конце производственного процесса печатной платы.
Сам процесс изготовления печатных плат сложен, но недавно мы разбили его на 20 простых шагов.
После того, как печатная плата покрыта оловом (что помогает защитить плату), можно начинать процесс травления. Здесь травление вокруг дорожек выполняется путем пропускания платы через нашу конвейерную машину для травления печатных плат, которая распыляет на нее раствор для кромок амоникон. Это удаляет любую поверхностную медь, не защищенную лужением, оставляя на поверхности платы только покрытые дорожки.
После того, как плата прошла процесс травления печатной платы, она высушивается и полностью проверяется. Затем его пропускают через машину для зачистки олова. Эта машина использует азотную кислоту для удаления защитного слоя олова с оставшихся медных дорожек.
На этом этапе процесс травления печатной платы завершен, и плата может быть продолжена в процессе производства.
Как работает наш станок для травления печатных плат?
На рынке доступны различные типы станков для травления печатных плат. В то время как некоторые машины для травления печатных плат используют лазеры или плазму для удаления любых ненужных материалов с печатной платы, наша машина использует решение для кромок Amonicon.
На этапе травления в процессе производства печатная плата помещается на конвейерную ленту внутри нашей машины для щелочного травления Tech Win. Как только машина включена, конвейерная лента начинает двигаться, и печатная плата входит в машину.
Находясь внутри, печатная плата опрыскивается раствором для кромок амоникон. Затем этот раствор удаляет все участки меди, не защищенные оловом. В результате остается только голое стекловолокно и гусеницы, защищенные оловянным покрытием.
Эти медные слои позволяют протравленным дорожкам — соединительным дорожкам — на готовой печатной плате проводить ток и напряжение по плате, соединяя компоненты в завершенную схему.
Как начать работу с ABL?
Компания ABL Circuits является одним из ведущих производителей печатных плат в Великобритании. Ищете ли вы производственные услуги, услуги по проектированию или прототипы печатных плат, у нас есть почти 40-летний опыт, и мы гарантируем удовлетворение ваших потребностей и требований. Мы предлагаем комплексные решения для печатных плат, от проектирования до сборки, которым вы можете доверять.
Начать работу с нами легко. Просто заполните нашу контактную форму, и член нашей высококвалифицированной и опытной команды свяжется с вами как можно скорее. Кроме того, вы можете отправить электронное письмо по адресу [email protected] или позвонить нам по телефону 01462 417400.
Сотрудничая с нами, вы получите выгоду от самых быстрых сроков поставки в Великобритании. Кроме того, мы всегда рады работать в соответствии со строгими протоколами NDA, где требуется, и мы создали список клиентов, которые регулярно доверяют нам разработку собственных схем в этих условиях.
Мы гордимся тем, что всегда делаем свою работу правильно с первого раза. Наша уникальная гарантия удовлетворенности клиентов является свидетельством нашей уверенности в точности нашей работы и скрупулезного внимания к деталям наших технических специалистов.
Закажите бесплатную смету сегодня!
Готовы начать сегодня? Запросите абсолютно бесплатное и ни к чему не обязывающее предложение у нашей команды экспертов.
Если вы знаете подробную информацию о необходимой вам платной услуге, пожалуйста, заполните дополнительные поля, где это возможно. Эта информация поможет нам лучше понять ваши требования. Если вы заинтересованы в проектировании, производстве или сборке, мы будем рады помочь вам найти идеальное решение.
Объяснение процесса травления печатных плат
Одним из наиболее важных аспектов производства печатных плат является процесс травления , который по существу включает контролируемую коррозию . Когда коррозия происходит в нормальных условиях, металлы повреждаются. Однако процесс механической обработки, известный как травление, обеспечивает контроль над коррозией для эффективного удаления меди с печатной платы. Любая медь, не относящаяся к схеме, оставшаяся на печатной плате, будет стерта с платы в процессе травления, создавая окончательный рисунок схемы.
Во многих отношениях гравировка печатной платы аналогична долблению камня. До того, как произойдет процесс травления, печатная плата похожа на камень с несколько однородным дизайном. Когда вы высекаете камень, может появиться очень специфический рисунок или узор. То же самое верно, когда процесс травления происходит с печатной платой. Имейте в виду, что единственный способ добиться успеха в процессе травления — сначала подготовить макет или дизайн, который будет иметь печатная плата после удаления базовой меди . Изображение, которое хочет дизайнер, будет перенесено на печатную плату с помощью процесса, известного как фотолитография.
Процесс травления печатной платы может быть настолько простым или сложным, насколько вам нужно. Процесс травления можно выполнять дома или в лаборатории, если вы производите только небольшое количество печатных плат. Выполняя этот процесс в меньшем масштабе, вы можете существенно снизить производственные затраты. С другой стороны, травление требует помещения печатной платы в химикаты, чтобы избавиться от нежелательной меди 9.0167 . Эти химические вещества могут быть опасными, и избавиться от них непросто. Воду можно использовать в процессе травления для смывания химического раствора или как часть раствора. В следующем руководстве подробно рассматривается травление печатных плат и важность этого процесса при создании печатных плат .
Типы травления

Существует два основных типа травления, которые можно использовать при изготовлении промышленных печатных плат. Доступные типы травления включают кислотное травление и щелочное травление.
1. Кислотное травление
Кислотное травление — это высокоэффективный процесс, который включает удаление меди из любых внутренних слоев печатных плат FR-4 . Кислотное травление используется с этими типами плат из-за того, насколько точным может быть травление. Кислота в растворе не вступает в реакцию с фоторезистом, а это означает, что на металле не будет такой большой подрезки. Единственным недостатком этого типа травления является то, что процесс кислотного травления занимает больше времени, чем щелочное травление и другие методы.
2. Щелочное травление
Щелочное травление может применяться к внешним слоям печатной платы . Поскольку щелочное травление может быть завершено быстрее, чем кислотное травление, вам не нужно беспокоиться о однородности оставшейся поврежденной меди. Из-за состава щелочной раствор считается более активным, чем кислый, а это означает, что необходим тщательный контроль для обеспечения точности процесса травления.
Оба типа процессов травления доказали свою эффективность, поскольку можно выполнить значительное количество травления при низких эксплуатационных затратах. Кислотное и щелочное травление также можно использовать со многими различными металлами.
Параметры, влияющие на процесс травления

Достигаемая скорость травления зависит от состава травильного раствора, а также от времени травления. Имейте в виду, что состав травителя почти постоянно меняется, что может затруднить определение скорости травления. Обеспечение качества процесса травления может осуществляться путем контроля определенных параметров, основными из которых являются:
— Температура
— Удельный вес (Боме)
— pH
— Концентрация химической добавки
— Окислительно-восстановительный потенциал
Температура
При контроле температуры раствора имейте в виду, что большинство травильных машин состоят из пластиковых деталей, поскольку металлические детали вступают в реакцию с травителями. Если ваш травильный станок оснащен пластиковыми деталями, температура не должна быть слишком высокой. В этой ситуации идеальный температурный диапазон составляет около 50-55° по Цельсию, что соответствует 122-131° по Фаренгейту.
Удельный вес (Боме)
Что касается удельного веса (Боме), он коррелирует с концентрацией травителя. Более высокое значение Baume обычно соответствует более высокой скорости травления. Если смотреть конкретно на pH раствора, этот параметр особенно важен для щелочного травления. Эффективное щелочное травление может быть выполнено, когда раствор имеет значение pH в диапазоне 7,9-8,1.
pH
Если pH раствора меньше 8,0, pH мог снизиться из-за слишком интенсивной вентиляции или низкого содержания аммиака. Имейте в виду, что скорость травления также может быть низкой, если pH выше 8,8. Эта проблема может возникнуть, если вода просочилась в травитель или в нем содержится слишком много меди. Что касается кислотного травления, любое увеличение значений pH может привести к получению неверных показаний.
Мониторинг pH в гальванических растворах может быть затруднен, так как агрессивные растворы могут повредить электроды, не предназначенные для гальваники. Дифференциальный рН-электрод Sensorex предназначен для работы в большинстве случаев гальванического покрытия.
Концентрация химических добавок
Химические добавки можно использовать для эффективного повышения скорости травления. Наиболее часто используемой добавкой является соляная кислота, которая способна усилить способность травителя схватывать растворенные металлы. Когда промышленное или производственное предприятие требует непрерывного травления, необходимы химические добавки. Несмотря на то, что добавки усложняют травление, скорость травления неизменно увеличивается.
Окислительно-восстановительный потенциал
Пятый и последний параметр включает окислительно-восстановительный потенциал, который показывает, насколько активен травитель. ОВП прямо указывает, как ионы меди связаны с ионами меди и как ионы трехвалентного железа связаны с ионами двухвалентного железа. Пока медь травится, травитель переходит в состояние меди/железа из исходного состояния меди/железа.
Если вы получаете высокий показатель ОВП, вы можете быть уверены, что скорость травления также высока . Низкие значения ОВП указывают на неэффективность травителя. Значение ОВП раствора можно определить по температуре травителя, а также по наличию свободной кислоты. В травитель можно ввести окислитель и свободную кислоту, в результате чего ионы меди вернутся в форму меди.
Процесс травления печатной платы для изготовления платы

Процесс травления используется при изготовлении печатной платы . Во-первых, затвердевший фоторезист, который остается на внутренних слоях платы, защитит переходные отверстия, дорожки и другие части схемы. Остатки фоторезиста будут счищены, в результате чего останется голая медь. Затем эти слои будут полностью протравлены, чтобы убедиться, что вся оголенная медь удалена. Таким образом, останется только окончательная схема. Тот же шаг будет происходить с внутренними слоями печатной платы, пока медь не будет удалена из каждого слоя платы.
Следующий шаг в этом процессе включает ламинирование каждого внутреннего слоя листами стекловолокна, покрытыми эпоксидной смолой. После завершения ламинирования в плите просверливаются сквозные отверстия. Затем нижний и верхний слои платы будут покрыты фоторезистом, после чего можно использовать лазер или ультрафиолетовый свет для экспонирования фоторезиста. Когда это происходит, каждый аспект фоторезиста будет эффективно затвердевать, за исключением рисунков схем. После того, как фоторезист будет смыт со схемы, обнажится медная фольга.
Медная фольга на поверхностях платы будет полностью гальванически покрыта гораздо более толстым слоем меди. После того, как процесс меднения завершен, схема снова покрывается тонким слоем олова, который будет действовать как защитный слой для меди, пока продолжается заключительный этап процесса травления.
В этот момент затвердевший фоторезист смывается, а медная фольга стравливается. Таким образом, останется только медная схема со слоем защитного олова. Когда жесть окончательно удалена, плата может пройти последний этап обработки.
Заключительные мысли о травлении печатных плат
Травление — сложный и очень важный процесс, необходимый для изготовления печатных плат . Хотя травление может происходить практически в любых условиях, сам процесс может быть несколько сложным, если вы никогда раньше не имели дело с травлением. Несмотря на то, что щелочное травление является самым быстрым типом травления, которое вы можете использовать, процесс кислотного травления не должен занимать слишком много времени. Когда вы помещаете печатную плату в кислый раствор, медные дорожки могут быть полностью протравлены всего за 20 минут.
Когда дело доходит до изготовления печатной платы, травление является неотъемлемой частью создания необработанной печатной платы. Хотя необходимо будет выполнить несколько дополнительных процессов, прежде чем плата будет полностью изготовлена и завершена, процесс травления, по сути, подготавливает печатную плату к заключительным этапам изготовления. Если вы хотите узнать, как выполнить травление печатных плат, вы можете узнать все о травлении и печатных платах по этой ссылке. Подробное руководство по травлению печатных плат также можно найти здесь.
Как травить печатную плату (печатную плату)
3 месяца назад 20 июля 2020 г. by Syed Saad Hasan
9 982 просмотра
Что такое травление печатных плат?
PCB — это аббревиатура от P rinted C ircuit B oard, которая помогает соединять активные и пассивные электронные компоненты с контактными площадками, дорожками и линиями на ламинированном медном листе. Надлежащее изготовление печатных плат включает в себя несколько этапов, включая проектирование, компоновку, разводку, травление и устранение неполадок. В этой статье мы подробно рассмотрим пошаговый процесс травления печатной платы.
Травление печатной платы — это процесс удаления медного покрытия с другой поверхности подложки. Процесс травления включает в себя использование жидких химикатов для удаления материала подложки перед их использованием в производстве. Альтернативные методы включают плазменное травление и лазерное травление. В основном при изготовлении печатных плат используется химическое травление, представляющее собой субтрактивный процесс, в котором используются химические ванны.
JLCPCB — передовая компания по производству и производству прототипов печатных плат в Китае, предоставляющая нам лучший сервис, который мы когда-либо получали (качество, цена, сервис и время).
2$ Прототип печатной платы
Компоненты оборудования для травления печатных плат
Для правильного травления печатных плат вам потребуются следующие детали.
S. No Component Value Qty
1) Copper Clad Board w/ Fiber sheet Base 100x70mm 1
2) Glossy Фотобумага – 1
3) Трянь спирт — 1
4). ) – 1
6) Ferric Chloride Solution (FeCl3) – 1
7) Etching Tray – 1
8) Scratch Pen – 1
9) Utility Knife – 1
10) Laptop/PC (with a prepared PCB design) – 1
11) Hand Drill w/ drill bits 3. 2mm – 8mm drill bits 1
12) Sandpaper – 1
13) Твердочернильный принтер – 1
Полезные шаги для травления печатных плат
Ниже приведены шаги в разделе «Как травить печатную плату». Все, спроектируйте схему печатной платы с помощью программного обеспечения для проектирования, такого как EagleCAD, fritzing и т. д., и распечатайте макет печатной платы на глянцевой фотобумаге с помощью принтера с твердыми чернилами.
2) Разрежьте и отшлифуйте медное покрытие
Отрежьте столько слоев одинакового размера, сколько вам требуется от медного покрытия, и отшлифуйте их, сосредоточьтесь на шлифовании краев медного покрытия достаточно хорошо, чтобы получить хорошее травление .
3) Перенос схемы на медную оболочку с помощью нагревательного элемента или безнагревающего метода переноса тонера
Теперь следующим шагом будет перенос печатных схем печатной платы на медные оболочки. Здесь применимы 2 метода, вы можете использовать тот, который лучше всего подходит для ваших нужд.
Метод переноса тонера с нагревательным элементом
В этом методе вы в основном гладите печатную плату на медном покрытии с помощью нагревательного элемента, такого как утюг. утюг для стирки обычно работает лучше всего. Глажка переносит чернила с фотобумаги и сплавляет их на печатную плату. Если бумага очень толстая, установите утюг на максимальную мощность или на среднюю, если нет.
Метод безнагревного переноса тонера
Сначала очистите медное покрытие пресной водой и салфеткой. После этого используйте хорошее количество смеси спирта и ацетона в соотношении 8:3 на медной оболочке. Затем положите на него фотобумагу. Вся бумага должна покрывать медь, покрытую спиртом и ацетоном, за один проход. Дайте ей высохнуть в течение 30 минут, после чего окуните плату в пресную воду, прежде чем снимать фотобумагу. Аккуратно начните обработку отслаивания, дав плате высохнуть пару минут на тот случай, если вы увидите прилипшие к доске кусочки бумаги. После отделения фотобумаги удалите остатки бумаги салфеткой.
4) Начните травление
Поместите медные оболочки в раствор хлорида железа (FeCl3) примерно на 5-8 минут. Время травления будет зависеть от уровня температур и толщины медного листа. После этого проверьте дорожки и удалите нежелательную медь между дорожками с помощью карандаша.
5) Промойте, очистите и осмотрите печатную плату
После того, как вся медь стравится с платы, промойте плату чистой водой из ванны. После этого очистите плату спиртом, чтобы вытереть излишки чернил, оставшиеся на печатной плате.
В целом, следуя приведенным выше инструкциям, вы сможете получить чистое травление, после чего вы сможете продолжить наносить маскирующие чернила и сверлить отверстия на печатной плате.
Похожие сообщения:
Как травить профессиональные печатные платы, март 1966 г. Popular Electronics
Февраль 1966 г. Popular Electronics
Оглавление
Восковая ностальгия и изучение истории ранней электроники. См. статьи от Популярная электроника, опубликовано с октября 1954 г. по апрель 1985 г. Настоящим признаются все авторские права.
Это хорошо, что хлорид железа не становится нестабильным и взрывоопасным после пребывания в темноте в течение много лет, иначе у меня могут быть проблемы. Моя бутылка была выкуплена, когда Радиомагазин был местный источник электронных любителей для частей проекта. Вероятно, нет большой спрос на хлорид железа, FeCl ₃ или персульфат аммония, (NH ₄) ₂ S ₂ O ₈, в эти дни меньше людей производят свои собственные печатные платы (PCB), и существует множество компаний которые предлагают небольшое количество печатных плат изготовление по хорошей цене. Однако для тех, кто еще занимается самогоноварением проектов и хотите альтернативу двухточечной проводке, вы все равно можете купить все необходимые материалы для травления собственной платы. Эта статья, наряду с другими, которые я Недавно опубликовано под заголовком «Технологии печатной проводки для экспериментатора». (Часть 2) являются хорошими учебными пособиями для новичков и могут даже раскрыть несколько хороших идей для новичков. опытный производитель печатных плат.
Будь не хуже экспертов
Джеймс А. Гуптон мл.
Рис. 1. После того, как базовая компоновка сделана, вы можете использовать перенос резистивной ленты листы, подобные этим, чтобы придать вашей печатной плате действительно профессиональный вид.
Рис. 2. Аккуратно перерисуйте схему для лучшего расположения компонентов, используя фактические детали для определения минимального разброса между выводами компонентов.
Рис. 3 — Макет печатной платы с предварительными деталями макет. Клеммы соединены между собой в соответствии с принципиальной схемой.
Рис. 4. Здесь показано минимально допустимое расстояние между соседними Компоненты и выводы печатной платы.
Любитель, полностью избежавший эпохи микроминиатюризации, должен жить в защищенной жизнь ведь. Ибо, при расширенном использовании транзисторных схем — не говоря уже о монолитные интегральные схемы — во всем, от игрушек до телевизоров, не современные экспериментатор может безучастно наблюдать за этой великой технологической революцией.
Большая заслуга в этом быстром изменении технологии производства принадлежит ученых космической эры, чей постоянный спрос на более сложную аппаратуру в ограниченном пространстве космос на борту орбитальных спутников произвел революцию в электронной промышленности. Тем не менее, в сердцем каждой миниатюрной схемы является «печатная схема», которая вошла в было более десяти лет назад.
Технологии печатных плат. Общий термин «печатная схема» или «печатная проводка», как ее иногда называют, относится к ламинированной плате с изолирующим покрытием. база. Основной материал обычно представляет собой фенольную плиту, на которую наклеен слой металлической фольги. связанный. Фольга может быть как с одной, так и с обеих сторон доски.
Печатные схемы предлагают экспериментаторам, любителям и инженерам множество преимуществ. При относительно небольшой практике со стороны сборщика полная печатная плата может быть произведен за меньшее время, чем требуется для изготовления проводной схемы, и со значительным снижение потребности в пространстве. Они могут быть получены с помощью многих различных процессов, включая травление, чеканка, чеканка, гальваника.
Из различных методов, которые можно использовать, процесс травления является наименее дорогой и самый популярный метод. Он также является самым простым и наиболее адаптируемым к потребности строителя дома. Основные материалы, которые вам понадобятся, описаны ниже.
Изготовление травленой схемы. Вытравленная схема выполнена путем маскирования определенных части печатной платы из ламината, плакированного медью, с устойчивыми к травлению чернилами или полосками ленты (называемый «сопротивление»), чтобы соответствовать конкретной проводке цепи. Затем вся печатная плата погружается в травильный раствор, который вытравливает всю незамаскированную медь, не затрагивая фенольная доска. После очистки резиста от протравленной меди печатная плата готов к использованию.
Как новичок, вы, вероятно, сочтете его удобным и экономичным для начала. один из многих комплектов печатных плат, которые можно купить у большинства электронных устройств. снабженческие дома. Наборы содержат различные материалы и детали, включая раствор для травления, стеклянный или пластиковый поднос (или пакет), в котором вы будете травить, печатные платы, материалы, устойчивые к жидкости или ленте, а также ассортимент печатных плат с медным покрытием. Если вы планируете много травить, вам, вероятно, будет лучше купить только правильные материал в количествах, необходимых для конкретной работы.
Печатные платы. Большинство дистрибьюторов запасных частей имеют большой ассортимент печатных плат. Они имеют медное покрытие, что обеспечивает высокую проводимость. и хорошая паяемость. Для специальных применений можно использовать другую металлическую фольгу, такую как серебряная или можно использовать алюминий; однако это нестандартные материалы. Толщина меди варьируется от 0,0007 до 0,0094 дюйма. Основа печатной платы обычно изготавливается из бакелита, эпоксидной смолы, пропитанный силикон, тефлон, стекловолокно или фенольный материал на бумажной основе или покрытый термоотверждающейся фенольной смолой и спрессованный в твердый лист. фенольная плита на сегодняшний день является наиболее широко используемой. Если вы обратитесь к своему дистрибьютору запчастей за Vectorbord, вы обязательно получите нужную вещь.
Доступны листы толщиной от 1/64 до 1/4 дюйма. Для большинства приложений идеально подходят платы толщиной 1/16 дюйма (приблизительно 2 мила). Электрические свойства ламинаты на бумажной основе устанавливаются Национальной ассоциацией производителей электротехники (NEMA), и состоят из следующих классов: X, XX и XXX. Буква «П» после обозначения сорта, как и в XXXP, означает, что материал обладает хорошими перфорационными свойствами. Лучшая электрика свойства находятся в классе XXXP, в то время как класс X самый плохой и стоит меньше.
Травильные резисты. Чернила, лента или другие материалы, используется для маркировки тех участков медного ламината, которые составляют печатную плату. называют просто сопротивлением. На рынке существует множество различных типов резистов; парафин, специальные чернила, резисты в тюбиках с шариковыми наконечниками для письма на бумаге. медь и приклеиваемая клейкая лента относятся к многочисленным типам, которые можно использовать.
Рис. 5. Обратная сторона макетной платы с линиями, проведенными к подсоедините клеммные провода. Печатная плата следует этому шаблону.
Недавнее появление широкого ассортимента устойчивых к травлению переводных листов с прямой линии, круги, эллипсы и десятки подушечек разного диаметра определенно добавят профессиональный подход и, как правило, устаревает все другие типы. Дизайны одного производителя, Emi-Tron Associates (Северный Голливуд, Калифорния) показаны на рис. 1.
Травильный раствор. Для травильного раствора у вас есть выбор: кислоты, окислители или агрессивные щелочи. Из всех перечисленных наиболее популярным является хлорное железо. Другим широко используемым травителем является персульфат аммония, основным преимуществом которого является то, что он не загрязняет изоляционную фенольную плиту в процессе травления.
Кислоты наименее желательны, поскольку при разбавлении они вызывают экзотермическую реакцию. Однако, если вы хотите использовать кислоту, главное помнить, что вы должны добавляйте кислоту в воду при разбавлении концентрированного раствора. Никогда не добавляйте воду в кислоту потому что тепло, возникающее в результате реакции, заставит воду кипеть и может разбрызгиваться кислота.
Если вы используете порошок хлорида железа, растворите один фунт порошка в одной пинте. горячей водопроводной воды. Медленно влейте хлорное железо в воду, давая раствору остывать, когда становится жарко, прежде чем добавлять дополнительное количество хлорида железа. Если ты используя концентрированный раствор хлорного железа, необходимо предварительно влить раствор в чашу для смешивания, а затем добавьте воду в соответствии с инструкциями на упаковке. При полном растворении хлорид железа будет иметь темно-красновато-коричневый цвет. Предостережение: следите за пятнами хлорида железа на одежде и руках.
Изготовление макета. Сначала вы должны спланировать расположение печатной платы на бумага — желательно на миллиметровке. Это означает, что вы должны внимательно изучить принципиальную схему. а затем попытайтесь расположить плату в соответствии со схемой. Хитрость заключается в том, чтобы перерисовать схему таким образом, чтобы «провода» не пересекались, а это не всегда легко задача. Характерные узоры, которые вы видите на печатной плате, во многом обусловлены этому усилию.
Рис. 6. Используйте ручку или другой аппликатор, чтобы нанести жидкий резист. После все просверленные отверстия обведены кружком, нарисуйте линии, чтобы соединить их, следуя вашему эскизу.
Рис. 7. Во время работы убедитесь, что пути правильно показано здесь. Неправильные выводы могут привести к плохому травлению и искрению в цепи.
Рис. 8. Нанесение переводных листов резиста. Втирайте желаемое область и отклейте лист, оставляя сопротивление на поверхности.
Там, где проводники должны пересекаться, что иногда бывает, выберите точку, где резистор, катушка или другой компонент схемы пересекаются, а затем позволяют этому компоненту перекрыть зазор. Если вы обнаружите, что можете сплести все свои цепи, чтобы не допустить замыкания проводников когда они должны перейти в другую точку на печатной плате, вы просто знаете, что работают как профи. Если после того, как вы исчерпали все свои усилия и навыки, вы обнаружите, что вы все еще огорожены, прервите упреждение возле точки пересечения и продолжайте движение. с другой стороны линии, не касаясь пересекаемого проводника. Позже вы можно просверлить отверстие на каждом конце, где должен сойтись прерванный провод, а затем соединить разрыв с проволочной перемычкой, пока вы собираете схему.
Как правило, выводы компонентов и проводки можно припаивать непосредственно к медной фольге. для постоянных подключений. Но если электроды приходится часто снимать, планируйте использовать медные или латунные люверсы в таких точках.
Подготовка платы. В дополнение к плате с медным покрытием, место травления, закрепите кусок незащищенной перфорированной печатной платы того же размера. Перфорированные отверстия должны иметь диаметр 1/16 дюйма и расстояние между центрами отверстий 3/16 дюйма. Вы также должны иметь под рукой хотя бы по одному каждому из компонентов, которые будут монтироваться. на готовой печатной плате.
Отрежьте лишнюю длину от выводов компонентов, согните выводы под прямым углом, и разместите их на перерисованной схематической диаграмме, как показано на рис. 2. Выполнив это вы можете определить необходимое расстояние между клеммными соединениями и посмотреть, что окончательная схема будет выглядеть так.
После того, как вы проверили и учли расположение всех компонентов схемы, ваша следующая задача — сделать макет печатной платы, используя перфорированную плату и собственно компоненты схемы. Вы должны согнуть все провода как можно ближе к компоненту. корпус и вставьте выводы в ближайшие отверстия сетки (рис. 3). Компонент и расстояние между выводами не должен быть ближе, чем указано на рис. 4. Кроме того, обрежьте длину каждого провода так, чтобы по крайней мере 3/16″ выступает за заднюю поверхность перфорированной доски.
Разместив компоненты на макетной плате, поместите плоскую поверхность, например кусок картона, поверх компонентов схемы и переверните собранную перфорированную плату на спине. Затем с помощью жирного карандаша обведите каждое отверстие выступающим выводом компонента. через это. Нарисуйте необходимые соединительные линии между окружностями, как показано на рис. 5. Снова переверните печатную плату и удалите каждый компонент, пометив соответствующие условное обозначение из схемы (R1, C4 и т. д.) по мере удаления каждого компонента.
Приклейте перфорированную печатную плату к фольгированной стороне платы с медным покрытием с размеченная сторона перфорированной доски открыта. Сверлом №53 просверлите отверстие насквозь. медную доску из каждого обведенного отверстия в перфорированной доске. После всех дыр просверлены, снимите ленту и разделите доски. (Вы можете положить перфорированную доску пока в сторону.) Затем удалите все заусенцы с медной фольги, используя наждачную бумагу № 000. или стальная вата.
Тщательно промойте зачищенную поверхность с медным покрытием с помощью чистящего средства, такого как Ajax или Comet для удаления жира и других посторонних частиц. Затем промойте чистой водой, чтобы удалить все следы моющего средства и вытрите насухо чистой мягкой тряпкой. С этого момента вы должны старайтесь не касаться медной поверхности рукой или пальцами.
Чтобы вытравить схему на ламинате с медным покрытием, вы наносите резист на все области. где должна оставаться медь, а участки, не покрытые резистом, травятся прочь.
Применение сопротивления. Прежде чем наносить резист, необходимо начертить соединительные линии между отверстиями на медной фольге карандашом. Используйте макет перфорированного доска в качестве ориентира. Теперь вы готовы применить резист.
Если вы решите использовать жидкий резист, обведите каждое отверстие ручкой или аппликатором, делая Убедитесь, что диаметр каждого круга примерно в четыре раза больше диаметра отверстие (рис. 6). Ручка или другой аппликатор обычно поставляется вместе с резистом. После все отверстия обведены, соедините их линиями в соответствии с карандашом эскиз. Соединительный путь, проведенный из каждого обведенного отверстия, должен быть достаточно широким, чтобы ток в этой цепи.
Рис. 9. Поместите медную поверхность на стеклянные шарики в неметаллическом лотке. травильным раствором при температуре от 90° до 120° и частом встряхивании.
Рис. 10. Когда процесс травления завершится, промойте плату, чтобы удалить все следы травильного раствора. Затем, прежде чем демонтировать макетную доску, отметьте место каждого компонента тушью.
Приведенную ниже таблицу можно использовать для определения оптимальной ширины линии цепи. Однако ни в коем случае если путь будет уже, чем 1/64 дюйма. Правильные методы завершения пути показаны на рис. 7. Когда все пути покрыты сопротивлением, а чернила полностью высохли, вы, наконец, будете готовы сделать свой первый печатный печатная плата.
Между прочим, автор предпочитает и рекомендует использовать ленточные резистивные полоски, не только намного проще в применении, но и придают готовой схеме определенную профессиональный внешний вид. На рис. 8 показано нанесение полосок резиста «Бай-Бук». аккуратный внешний вид конечно говорит сам за себя.
Чтобы использовать ленточный резист, просто поместите трансферный лист, на который он поставляется, пигментной стороной. вниз, на медную поверхность, и потрите оборотную сторону листа ручкой или карандашом, чтобы передать сопротивление меди. Затем лист откатывается, а резист остается на нем. металл.
С помощью таких ленточных резистов вы можете делать привлекательные и функциональные доски без провести один день в школе рисования. более того, если вы совершите ошибку, вы нужно только соскоблить резист лезвием бритвы или перочинным ножом.
Процесс травления. Осталось только смешать раствор и вытравить. Если раствор для травления не содержит указаний об обратном, вам нужно будет измерить площадь поверхности печатной платы в дюймах, чтобы определить количество необходимого раствора. Хорошим правилом является использование 0,5 л травильного раствора на каждые 100 квадратных дюймов площади меди.
Бросьте несколько стеклянных шариков в емкость для травления, чтобы печатная плата не ровно лежать на дне. Затем погрузите плату в раствор, как показано на рис. Рис. 9. Раскачивайте контейнер вперед и назад, чтобы раствор перемешался, пока излишки меди не исчезнут. полностью исчез.
Процесс травления займет от 20 до 30 минут и может можно ускорить, нагрев раствор примерно до 150 градусов по Фаренгейту. Однако, слишком быстрое травление приведет к серьезным подрезам под резистом.
Когда процесс травления завершен, печатная плата промывается для удаления всех следов травильного раствора. Варсол можно использовать для удаления резиста и завершения схемы. затем полируется тонкой стальной ватой, чтобы обеспечить чистую медную поверхность для пайки. Ваша готовая печатная плата должна выглядеть как на рис. 10 или лучше, если вы использовали ленту.
Установка компонентов. Для облегчения установки компонентов, расположение каждого компонента обычно отмечается на компонентной стороне схемы доска тушью и обозначена условным обозначением каждой части.
Когда маркировка завершена, печатная плата готова принять компоненты для монтажа и пайки. Каждый компонент должен быть припаян отдельно, даже где два или более терминала соединяются в общую землю.
Будьте осторожны при пайке протравленных печатных плат, так как медь оторвется от поверхности. платы, если к ней приложено слишком много тепла.

Опубликовано 27 марта 2018 г.
Машины для плазменного травления печатных плат | Plasma Etch, Inc.
В прошлом производители использовали концентрированную кислоту для травления и очистки отверстий в печатных платах. Для очистки отверстий использовалось множество различных химикатов, но все они были вредны для окружающей среды и опасны для рабочих.
Печатная плата
Химическое травление
Химическое травление — традиционный метод создания печатных плат. Травильный резист, состоящий из олова или олова и свинца, защищает определенные участки медной фольги, в то время как остальная часть меди вытравливается.
Этот процесс использует аммиачный раствор для травления для удаления меди. Аммиачный раствор не воздействует на олово или свинец, поэтому медь под оловом остается «проводом» или путем, по которому электроны следуют вокруг готовой печатной платы.
Качество химического травления можно определить по полноте удаления меди, не защищенной травильным резистом. Качество также относится к прямолинейности кромок дорожек и уровню подрезов травления.
Подрез травления вызван ненаправленным травлением химическим веществом, позволяющим травление вбок после травления вниз. Меньший подрез считается более качественным. Эти подрезы измеряются и называются «фактором травления».
Банковские агенты — это химические вещества, добавляемые в раствор для травления для уменьшения количества «фактора травления». Их компоненты, однако, обычно запатентованы и не используются совместно, поскольку их успех позволяет сделать шаг вперед по сравнению с конкурирующими травильными установками.
Все этапы процесса травления взаимосвязаны, и плохое качество травления может быть результатом используемого травильного раствора или резиста.
Химическое травление использует много вредных химикатов и не является экологически безопасным процессом травления.
Плазменное травление
Плазменное травление стало популярным в 1980-х годах как экологически безопасный процесс травления для удаления шлама из просверленных отверстий в печатных платах.
Плазма — четвертое состояние вещества, образующееся в вакууме путем ионизации частиц газа с использованием радиочастот на частоте 13,56 МГц.
Плазменные методы очистки печатных плат также обеспечивают более качественное травление и удаление загрязнений через отверстие.
Станки для плазменного травления печатных плат, как следует из названия, используют технику травления, при которой плазма создается в строгих условиях и используется для очистки оставшегося материала в отверстиях, просверленных в печатных платах.
Чтобы полностью понять процесс травления печатных плат, важно понять, как работает плазменный травитель. Плазменная машина состоит из двух электродов для генерации радиочастоты и заземляющего электрода.
Обычно имеется два входа газа, через которые в систему поступает кислород, CF ₄ или другой газ для травления. Газы обычно смешивают в заранее определенном соотношении, в зависимости от травимого материала.
Когда газы попадают в систему, применяется радиочастота для ионизации частиц газа. Стандартной частотой плазмообразования считается 13,56 МГц.
Радиочастота возбуждает электроны газа и изменяет их состояние. Машина генерирует высокоскоростные импульсы плазмы для травления.
Система травления печатных плат производит летучие химические соединения в качестве побочных продуктов в ходе химических реакций. Атомам плазмы требуется от 10 до 15 минут, чтобы очистить отверстия в печатной плате.
Плазма также популярна для очистки выводных рамок внутри упаковки чипов. Выводные рамки передают электрические сигналы наружу упаковки и должны быть очищены от всех органических веществ перед включением в упаковку.
Станки для плазменной травления печатных плат
Существует множество типов плазменного травления в зависимости от типа травимого материала, природы используемых газов и желаемого типа травления.
Температура и давление также играют важную роль в типе плазменного травления. Небольшие изменения рабочей температуры или давления могут значительно изменить частоту столкновений электронов.
Реактивное ионное травление (RIE) использует физические и химические механизмы для достижения высокого уровня травления поверхности в одном направлении.
Поскольку процесс RIE сочетает в себе физические и химические взаимодействия, он намного быстрее, чем одно только плазменное травление.
Столкновения ионов высокой энергии лишают плазму ее электронов и позволяют проводить лечение положительно заряженной плазмой.
Плазменный десмер и плазменный дескум
Очищение плазмы и отслоение плазмы обычно считаются одним и тем же. Процесс удаления грязи или осадка используется для очистки остатков шлака в просверленном отверстии на печатной плате после процесса сверления.
Этот шлак остается, потому что несколько слоев меди изолированы полиимидом или эпоксидным материалом FR4. При сверлении шлак изоляционного материала препятствует хорошему соединению между слоями меди и поэтому должен быть удален.
Травление выводит плазменное удаление пятен на новый уровень. Для этого процесса мы не только очищаем остатки полиимида или эпоксидной смолы FR4, оставшиеся на меди в процессе сверления, но также вытравливаем небольшое количество материала.
Это позволяет приклеивать несколько поверхностей к припою или другому проводящему материалу, что обеспечивает более прочное соединение с превосходными электронными характеристиками.
Изоляционный материал между слоями меди вытравливается плазмой.
Протравливание обратной стороны часто используется в высококачественных и военных приложениях, где требуется очень надежный и стабильный процесс плазменного травления.
Преимущества плазменного травления печатных плат по сравнению с химическим травлением:
Плазменное травление безопаснее и экологичнее, чем процесс химического травления.
Плазменная технология
также отлично подходит для очистки. Плазма удаляет все нежелательные органические остатки с поверхности меди.
Плазменное травление улучшает физические свойства протравленного материала.