Как травить платы: Травим плату перекисью водорода с лимонной кислотой

Содержание

Процесс травления печатных плат и регенерация травящего раствора фирмы ELO-CHEM

Процесс травления печатных плат обычно неотделим от некоторых проблем, связанных с образованием большого количества отходов, возникновением в процессе травления опасных и сложных с точки зрения утилизации соединений. Немецкая компания ELO-CHEM предложила технологию травления без подобных недостатков — травящий раствор регенерируется практически бесконечно (один раствор может работать в травильной машине до трех лет).

Процесс регенерации травящего раствора компании ELO-CHEM, реализованный на установке EZ-3000, содержит два цикла, протекающих физически раздельно друг от друга:

  • В первом цикле происходит постоянное восстановление травильного раствора (регенерация 1).
  • Во втором цикле происходит электролитическое восстановление меди из отработанного травильного раствора (регенерация 2).
Регенерация травильного раствора

Во время травления происходит химический процесс восстановления двухвалентного тетрааминового комплекса меди до одновалентного.

Металлическая медь окисляется и растворяется в щелочном растворе. Одновалентные ионы меди благодаря подаче кислорода проходят процесс повторного окисления до двухвалентных ионов меди, что позволяет использовать относительно небольшое количество травильного раствора в замкнутом цикле.

Необходимый для процесса окисления кислород поступает в травильную установку с воздухом при помощи двух инжекторных насосов. Оборудование устроено таким образом, что воздух сначала пропускается через электролизер, в котором он увлекает за собой образовавшиеся во время электролиза газы — кислород и аммиак.

Применяемый компанией ELO-CHEM специальный травильный раствор CTS-Recycling-Etch принципиально соответствует известным травильным веществам на основе аммиака. Однако используемый обычно хлорид меди заменен здесь на сульфат меди. Хотя это и влечет за собой уменьшение скорости травления, но дает возможность осуществления прямого электролиза травильного вещества, во время которого не выделяется газообразный хлор. Потеря скорости почти полностью компенсируется благодаря присадке ELO-Fast 40.

Регенерация травильного вещества — электролиз меди

В модуле регенерации установки EZ-3000 часть травильного раствора, содержащего одновалентные ионы меди, направляется к модулю электролиза. Там медь осаждается на катоде и снижает уровень содержания меди в растворе. Осаженную с помощью электролиза медь можно легко извлечь с электродов в виде листа металлической меди после автоматического выключения модуля регенерации. Образовавшиеся на аноде газы (кислород и аммиак) удаляются из электролизера и подаются обратно в травильный раствор для поддержания процесса обратного окисления меди.

Оба цикла отделены друг от друга в пространственном отношении и протекают независимо друг от друга. Однако, процессы травления и регенерации меди логически связаны между собой.

Координация циклов посредством измерения плотности

Совместное протекание регенерации I и II координируется двумя измерителями плотности. Устройство измерения плотности регенерации I контролирует плотность травильного раствора на данный момент времени. Как только заданное значение плотности в травильной машине повышается, автоматически включается регенерация II (электролиз).

Второе устройство измерения плотности контролирует уровень концентрации меди в травильном растворе в электролизере. Уровень концентрации меди во время электролиза снижается. Если значение плотности в электролизере стало ниже заданного, то открывается магнитный клапан, который пропускает травильный раствор из травильной машины в электролизер. Вследствие этого уровень концентрации меди в электролизере снова становится выше заданного значения. Травильный раствор, который был подан, немного повышает уровень жидкости в электролизере, отчего восстановленный травильный раствор переливается из электролизера в травильную машину. Перелитый обратно травильный раствор снижает уровень содержания меди в травильной машине.

Совместное протекание процессов измерения плотности, повышение уровня концентрации меди в электролизере и разбавление травильного вещества в травильной машине происходит до тех пор, пока идет процесс регенерации всей меди из отработанного раствора травления. Если констатируется, что установленное значение плотности в травильной машине стало ниже заданного, электролиз автоматически выключается. Итак, электролиз происходит только тогда, когда это необходимо для ликвидации повышенного уровня концентрации меди в травильной машине.

Установка регенерации меди EZ-3000 фирмы ELO-CHEM состоит из следующих частей:

  • Модуль регенерации травильного раствора: циркуляционный насос, 2 инжекторных насоса, устройство измерения плотности, устройство контроля значения уровня рН и фильтрация — байпас.
  • Модуль регенерации меди: электролизер с циркуляционным насосом, система подачи охлаждающей воды с регулированием температуры, система контроля уровня, система измерения тока электролизера, предохранительный термостат для травильного раствора и контактные выводы для электродов, предохранительный выключатель на крышке электролизера, система вытяжки газов и устройство для обогрева во время пауз в работе.
  • Шкаф управления: Шкаф управления содержит блок управления, трансформатор и выпрямитель. В него встроены индикаторы для контроля температуры травильного раствора в электролизере, значения уровня рН и тока электролиза, а также расположены световые индикаторы, предназначенные для контроля процесса и отображения неисправностей.

Мощность модулей регенерации EZ-3000 компании ELO-CHEM — приблизительно 2, 5 килограмма меди в час. (Мощность установки с несколькими модулями EZ-3000 больше на соответствующую величину.) При очень больших объемах травления целесообразно применение буферной системы, позволяющей равномерно проводить восстановление раствора и обходиться меньшим количеством модулей.

За счет жестко поддерживаемых параметров травления система с травильным раствором на основе сульфата меди заменяет широко распространенные щелочные и кислые растворы травления на основе хлорида меди и позволяет одновременно травить платы, изготавливаемые как по позитивному, так и по негативному методам.

Монтаж установки EZ-3000 прост: система подключается к отстойнику травильной машины и не требует ее дополнительной переделки. Один или несколько модулей EZ-3000 компании ELO-CHEM будут связаны в закрытом цикле с вашей травильной установкой посредством двух трубопроводов. Травильная установка и модули регенерации могут быть отделены друг от друга в пространстве — их можно устанавливать в разных помещениях или на разных этажах.

Таким образом, установка EZ-3000 компании ELO-CHEM позволяет при травлении достигать следующих результатов:

  • использование одного раствора в замкнутом цикле;
  • возможность обработки печатных плат с любым типом пленочного фоторезиста и ПОС на одной травильный установке, благодаря точному поддержанию pH+0,1;
  • возможность получения меди в виде пластин;
  • регенерация травильного раствора с помощью кислорода воздуха;
  • восстановление меди вследствие прямого электролиза травильного раствора;
  • компактный дизайн модульной конструкции;
  • простое подсоединение к существующей установке или к новым травильным установкам;
  • отсутствие отходов;
  • полная автоматизация процесса регенерации.

Травление меди при изготовлении печатных плат

Травление меди — один из важных процессов при производстве печатных плат. Можно просто сказать, что влажное травление печатных плат — это процесс контролируемой коррозии. В нормальных условиях коррозия повреждает металлы, но с помощью эффективного процесса механической обработки коррозию можно контролировать, и этот процесс называется травлением. Давайте подробно рассмотрим процесс влажного травления.

Что такое печатная плата? 

Печатная плата (PCB или ПП) механически поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты с помощью проводящих дорожек, контактных площадок и других элементов, вытравленных из медных листов, ламинированных на непроводящую подложку. Печатная плата имеет заранее спроектированные медные дорожки на проводящем листе. Предварительно определенные дорожки сокращают количество проводов, тем самым уменьшая количество неисправностей, возникающих из-за ненадежных соединений. Достаточно просто разместить компоненты на печатной плате и припаять их.


Что такое травление печатных плат?

Травление печатной платы — это процесс удаления нежелательной меди (Cu) с печатной платы. Когда мы  говорим «нежелательной», это не что иное, как все покрытие, которое не является схемой в соответствии с конструкцией печатной платы. В результате остается желаемая схема платы.

Другими словами, травление похоже на гравирование печатной платы. Если вы можете мыслить как художник, доска — это скала, а гравировка превращает скалу в красивую скульптуру. Во время этого процесса базовая медь или стартовая медь удаляются с платы. Прокатанная и отожженная медь легче стравливается по сравнению с медью с гальваническим покрытием.

Перед травлением готовится макет, чтобы конечный продукт соответствовал требованиям проектировщика. Желаемое инженером изображение схемы переносится на печатную плату с помощью процесса, называемого фотолитографией. Это формирует схему, по которой решается, какая часть меди должна быть удалена с платы.

Существует два разных подхода к травлению внутреннего слоя и внешнего слоя

. В процессе травления внешнего слоя лужение действует как резистент травления. Тогда как во внутреннем слое фоторезист представляет собой травильный резист.


Методы влажного травления печатных плат

Влажное травление — это тип процесса травления, при котором нежелательный материал растворяется при погружении в химический раствор.

Производители печатных плат обычно используют два метода влажного травления в зависимости от используемых травителей.

  1. Кислотное травление (хлорид железа и хлорид меди).
  2. Щелочное травление (аммиачное)

У обоих этих методов есть свои плюсы и минусы.

Процесс кислотного травления

Кислотный метод используется для стравливания внутренних слоев жесткой печатной платы. В этом методе используются химические растворители, такие как хлорид железа (FeCl 3 ) или хлорид меди (CuCl 

2 ). Кислотный метод более точный и дешевый, но трудоемкий по сравнению с щелочным методом. Этот метод реализован для внутренних слоев, поскольку кислота не вступает в реакцию с фоторезистом и не повреждает нужную деталь. К тому же поднутрения в этом методе минимальны.

Поднутрения — это боковая эрозия протравленного материала под защитным слоем олова / свинца. Когда раствор попадает в медь, он атакует медь и оставляет после себя защищенные дорожки. Дорожки защищены покрытием для травления или фоторезистом. На краю дорожки всегда есть некоторое количество меди, удаленной под резистом, это называется поднутрением.

Травление хлоридом меди

Хлорид меди является наиболее широко используемым травителем, поскольку он точно травит более мелкие детали. Процесс хлорида меди также обеспечивает постоянную скорость травления и непрерывную регенерацию при сравнительно более низких затратах.

Максимальная скорость травления в системе хлорида меди достигается при сочетании систем хлорид меди-хлорид натрия-HCl. Эта комбинация дает максимальную скорость травления 60 секунд для 30 г меди при 55 °С. Следовательно, этот тип травления используется для травления внутренних слоев тонких линий.

Примечание. Использование газообразного хлора требует соответствующей вентиляции, хранения резервуаров и баллонов, а также оборудования для обнаружения утечек. Кроме того, для этого требуются протоколы действий в чрезвычайных ситуациях, средства индивидуальной защиты, обученные операторы и одобрение пожарной службы.

Травление хлоридом железа

Травитель с хлоридом железа имеет ограниченное применение в промышленности из-за дорогостоящей утилизации содержащего медь травителя. Однако хлорид железа является привлекательным средством для травления распылением из-за его простоты использования, удерживающей способности для меди и возможности использования в нечастых периодических применениях. Хлорид железа можно использовать с трафаретными красками, фоторезистами и золотыми узорами, но его нельзя использовать с оловянными или оловянными / свинцовыми резистами.

Обычно раствор хлорида железа растворяют в воде с концентрацией от 28 до 42% по весу. HCl (до 5%) также смешивают с этим раствором, чтобы предотвратить образование нерастворимых осадков гидроксида трехвалентного железа.

Обычно используемый удельный вес хлорида железа составляет 36 Be, или приблизительно 4,0 фунта / галлон FeCl 3 . Содержание кислоты (HCL) будет в пределах от 1,5 до 2% для коммерческих целей. 

Щелочной процесс травления

Щелочной метод используется для стравливания внешних слоев печатной платы. Здесь используются химические вещества: хлорид меди (CuCl 2 , 2H 2 O) + гидрохлорид (HCl) + пероксид водорода (H 2 O 2 ) + вода (H 2 O). Щелочной метод — это быстрый процесс, к тому же он немного дорогостоящий. Необходимо неукоснительно соблюдать параметры этого процесса, поскольку растворитель может повредить плиту, если она находится в контакте в течение более длительного периода. Процесс должен хорошо контролироваться.

Весь процесс осуществляется в конвейерной распылительной камере высокого давления, где печатная плата подвергается воздействию свежей струи травителя. При щелочном травлении печатной платы следует учитывать важные параметры. Это скорость движения панели, химическое распыление и количество удаляемой меди. Это гарантирует, что процесс травления будет равномерным с прямыми боковыми стенками.

Во время процесса травления точка, в которой завершается травление нежелательной меди, называется точкой излома. Обычно это достигается в середине распылительной камеры. Например, предположим, что длина распылительной камеры составляет 2 метра, точка останова будет достигнута, когда доска достигнет средней точки, т.е. 1 метр.


Параметры, определяющие качество травителей

В идеальном случае скорость травления зависит от времени травления, и состав травителя будет постоянным. Но в реальных случаях состав травителя постоянно меняется. Таким образом, для обеспечения качества мы должны контролировать некоторые параметры. Следующие параметры используются для оценки качества травителя для бесперебойной работы процесса:

  • Шкала Боме
  • Температура
  • Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП)
  • Химические добавки (Свободная кислота)
  • pH

Боме (Bé)

Боме — это молярная концентрация травителя, которая зависит от удельного веса травителя. 

Чем выше значение Bé, тем выше будет молярность травителя, следовательно, скорость травления раствора. Более низкое значение Bé даст низкую скорость травления с плохим разрешением линии, а более высокое травление приведет к низкой скорости травления. Поднутрение также уменьшается с увеличением значения Боме.

Температура

Как правило, при высоких температурах скорость травления для любых травителей будет выше. Но выбор температуры травления зависит от используемой травильной машины. В большинстве травильных машин используются пластмассовые детали, потому что все металлы реагируют по отношению к травителям. Следовательно, температура травления не может быть слишком высокой. Максимально допустимый диапазон температур травления составляет 50-55 ° C

Так как кислотные ванны для травления работают с агрессивными веществами, нагревательные элементы для них должны иметь защитные колбы из некоррозионного материала и точный контроль температуры при помощи термопары. Обычно для кислотных ванн применяются специальные погружные нагреватели с оболочками из кислотостойких металлов или сухие керамические ТЭНы в колбах из кварца.

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП)

Измерение ОВП указывает на активность травителя. Это мера относительной проводимости травителя, выраженная в милливольтах. ОВП показывает соотношение между ионами двухвалентной меди и ионами двухвалентного железа или ионами трехвалентного железа и ионами двухвалентного железа. По мере протравливания меди состояние травителя меняется с медно-трехвалентного на медно-двухвалентное. Чем выше значение ОВП, тем более эффективным будет травитель, в то время как низкие значения ОВП указывают на медленное и неэффективное травление.

Производители будут поддерживать ОВП на высоком постоянном уровне для достижения постоянной скорости травления металла. Значение ОВП зависит от содержания свободной кислоты и температуры травителя. Добавление в травитель свободной кислоты и окислителя дает свободный хлор. Это возвращает ионы меди к форме меди. 

Добавление химических добавок (свободная кислота)

Химические добавки используются в промышленных травителях для увеличения скорости травления. HCl является обычно используемой добавкой для травителей CuCl 2 и FeCl 3 . HCl является источником хлора для образования хлоридов металлов вместо гидроксидов, что увеличивает способность травителя удерживать растворенные металлы. Добавки очень важны для непрерывного процесса травления. Они добавляются перед первым использованием травителя или при регенерации. Значение pH раствора оценивается для проверки кислотности раствора.

Значение pH

Значение pH — очень важный параметр в процессе травления, особенно при  травлении щелочным аммиаком. Он находится в диапазоне от 7,9 до 8,1 для надежного щелочного травления. Низкий уровень pH ниже 8 может быть вызван низким содержанием аммиака, чрезмерной вентиляцией, нагреванием и т. Д. В таких случаях pH можно повысить, добавив безводный аммиак. Более высокое значение pH выше 8,8 также вызывает низкую скорость травления. Это может быть вызвано недостаточной вентиляцией, повышенным содержанием меди или водой в травителе. 


После процесса травления конечный продукт будет иметь электрическую схему в соответствии со спецификациями разработчика. Вскоре после того, как травление будет завершено, плата будет подвергнута дальнейшей обработке для зачистки. Процесс зачистки удаляет гальваническое олово или олово / свинец или фоторезист с поверхности платы.

Компания ТЭН 24 занимается изготовлением нагревательных элементов для различного оборудования. В частности, мы изготавливаем керамические сухие ТЭНы и кислотостойкие трубчатые нагреватели для кислотных ванн для травления. Также мы можем предложить вам современные нано-нагреватели с кислотостойкой колбой.



Травление печатных плат — чистое и безопасное. Рецепт с лимонной кислотой и перекисью водорода » Журнал практической электроники Датагор

От редакции:
Статья навеяна коротким комментарием камрада sergey_esp.
Нами тема изучена, проверена практически, расширена, углублена, добавлены все поясняющие фото и даже сам рецепт. Итого, статья была приведена к датагорским канонам.

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


ИнгредиентКоличествоПримечание
1. Лимонная кислота30-50 г.порошок в пакетике из продмага
2. Перекись водорода 3%100 млраствор во флаконе из аптеки без рецепта
3. Соль поваренная5-7 г.1 чайная ложка, не йодированная

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

Содержание / Contents

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.we.easyelectronics.ru/evsi/nemnogo-o-travlenii-plat.html
radiokot.ru/lab/hardwork/62/
forum.datagor.ru/index.php?showtopic=7850

Всем удачных красивых плат!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Опробовано в лаборатории редакции или читателями.

 

Травление печатных плат в растворе персульфата аммония

В интернете описано достаточного много способов, как можно вытравить печатную плату в растворе хлорного железа или перекиси водорода с лимонной кислотой. При этом незаслуженно забывается ещё один способ травления – в растворе персульфата аммония. Он сочетает в себе высокую скорость травления, невысокую стоимость ингредиентов, удобство в проведении процесса. Персульфат аммония можно купить в магазинах радиодеталей, стоит он примерно так же, как и хлорное железо.

Он представляет собой белый порошок с лёгким химическим запахом.

Итак, как же вытравить плату в растворе персульфата аммония?


Шаг 1. Подготавливаем плату, с которой необходимо стравить медь. Дорожки можно рисовать несмываемым маркером, лаком для ногтей, либо переводить рисунок с компьютера при помощи ЛУТ, фоторезиста. Я пользуюсь лазерно-утюжной технологией.

Шаг 2. Замешиваем раствор для травления. В инструкции на баночке с химикатом указаны пропорции «250 г персульфата на 500 мл воды», однако при таких пропорциях скорость травления получается очень низкой, а расход огромным. Опытным путём я установил, что скорость травления получается максимальной, если размешивать 1 часть персульфата на 8-10 частей воды (1 : 8-10). Расход порошка при этом получается совсем небольшим. Также не помешает добавить в раствор немного поваренной соли, это положительно скажется на скорости травления. Брать персульфат аммония нужно пластиковой либо деревянной ложкой, никакого металла. Ёмкость также должна быть пластиковой.

Особенность травления плат в персульфате аммония состоит в том, что раствор должен иметь температуру более 40-ка градусов, иначе реакция не будет протекать вовсе. Поэтому воду нужно брать достаточно тёплую, чтобы она не успела остыть, пока плата травится. Перебарщивать в температурой воды также не стоит, могут отойти дорожки. Подогревать плату можно и во время процесса травления, например, на водяной бане либо с помощью самодельной электроплитки, как это делаю я.

Шаг 3. Опускаем плату в тёплый подготовленный раствор. Процесс травления начинается сразу же. Не помешает периодически покачивать плату в растворе, перемешивая его. Преимуществом персульфата аммония является то, что его раствор, в отличие от хлорного железа, остаётся прозрачным, можно наблюдать за ходом процесса не вынимая плату. Кроме того, при травлении в персульфате почти не выделяется пузырьков газа, как в растворе перекиси водорода, дорожки не отрываются, а плата не всплывает на поверхность.




Спустя 20 минут плата полностью вытравилась, теперь остаётся лишь снять тонер, просверлить отверстия, залудить. Таким образом, этот способ травления является хорошей альтернативой популярному хлорному железу и перекиси водорода.


Преимущества:
  • Высокая скорость травления.
  • Прозрачность раствора.
  • Отсутствие пузырьков.

Недостатки:
  • Необходимость подогревать раствор.
  • Персульфат аммония достаточно редкий товар в магазинах.

Чем травить печатную плату? — Лаборатория радиолюбителя — Каталог статей

Изготовление травящего вещества.

Существуют различные составы для травления, фольгированного материала при изготовлении печатных плат.
Рецепт №1.
Для форсированного (в течение 4—6 мин) травления можно использовать следующий состав (в массовых частях): 38 %-ная соляная кислота плотностью 1,19 г/см3, 30 %-ный пероксид (перекись) водорода—пергидроль. Если перекись водорода будет иметь концентрацию 16—18%, то на 20 массовых частей кислоты берут 40 частей пер оксида и столько же воды. Сначала смешивают с водой перекись, а затем добавляют кислоту. Печатные проводники и контактные площадки следует защищать кислотостойкой краской, например нитроэмалью НЦ-11.
Рецепт №2.
В стакане холодной воды растворяют 4—6 таблеток перекиси водорода и осторожно добавляют 15—25 мл концентрированной серной кислоты. Для нанесения рисунка печатной платы на фольгированный материал можно пользоваться клеем БФ-2. Время травления в данном растворе приблизительно 1 ч.
Рецепт №3.
В 500 мл горячей (примерно 80 °С) воды растворяют четыре столовые ложки поваренной соли к две ложки растолченного в порошок медного купороса. Раствор приобретает темно-зеленую окраску. Готов к применению сразу после остывания (при термостойкой краске, см. выше, необязательно). Раствора хватает для снятия 200 см3 фольги. Время травления около 8 ч. Если рисунок печатной платы выполнен достаточно теплостойкой краской или лаком, температуру раствора можно довести примерно до 50 °С, и тогда интенсивность травления увеличится.
Рецепт №4.
Растворяют 350 г хромового ангидрида в 1л горячей воды (60—70 °С), затем добавляют 50 г поваренной соли *. После того как раствор остынет, приступают к травлению. Время травления 20—60 мин. Если в раствор добавить 50 г концентрированной серной кислоты, то травление будет более интенсивным.
Рецепт №5.
В 200 мл теплой воды растворяют 150 г хлорного железа в порошке.
Приготовление хлорного железа.
Если нет хлорного железа в готовом виде (в порошке), то его можно приготовить самому. Для этого необходимо иметь 9%-ную соляную кислоту и мелкие железные опилки. На 25 объемных частей кислоты берут одну часть железных опилок. Опилки засыпают в открытый сосуд с кислотой и оставляют на несколько дней. По окончании реакции раствор становится светло-зеленого цвета, а через 5—6 дней Окраска меняется на желто-бурую—раствор хлорного железа готов к применению. Для приготовления хлорного железа можно использовать порошкообразный железный сурик. При этом на одну объемную часть концентрированной соляной кислоты требуется 1,5—2 части сурика. Компоненты смешивают в стеклянной посуде, добавляя сурик небольшими порциями. После прекращения химической реакции на дно выпадает осадок и раствор хлорного железа. Готов к применению

Поделись с друзьями в социальных сетях

Реклама


Похожие материалы:

К сожалению, похожего ничего не нашлось!

Травление плат перекисью водорода и лимонной кислотой. Рецепт с фото!

Здравствуйте дорогие друзья! На часах 5:30 утра, сегодня специально проснулся пораньше чтобы написать что-то полезное. И да, на календаре сегодня 9 Мая, поэтому поздравляю вас с этим великим днем, с Днем Победы!

А Сегодня речь пойдет о растворе для травления печатных плат который поражает своей доступностью и незамысловатостью. Да, сегодня поговорим о том как можно протравить плату с помощью перекиси водорода и лимонной кислоты ну и чутка соли.


[contents]


Какие растворы для травления существуют

Для травления печатных плат существует множество различных растворов, среди которых есть популярные травильные смеси а есть и не особо популярные.

На мой взгляд наиболее популярный травильный раствор в радиолюбительской среде это хлорное железо. Почему это так я не знаю, может быть  это сговор продавцов радиомагазинов которые специально предлагают хлорное железо  и тактично умалчивают о альтернативах. А альтернативы есть :

  1. Травление медным купоросом с солью
  2. Травление персульфатом аммония
  3. Травление персульфатом натрия
  4. Травление перекисью водорода и соляной кислотой
  5. Травление перекисью водорода и лимонной кислотой

Если у вас есть еще варианты травильных растворов то буду признателен если поделитесь ими в комментариях к этому посту.

В чем минусы травления в хлорном железе

Раствор хлорного железа всем хорош, его не сложно приготовить и процесс травления  бычно проходит живенько. При приготовлении очень легко разобраться с концентрацией, что называется «на глаз». Единожды приготовленного раствора хватает на десятки плат. Но в нем есть минусы которые очень мешают:

  1. Раствор не прозрачный, что затрудняет контроль за процессом. Приходится постоянно доставать плату из травильного раствора.
  2. Раствор хлорного железа очень сильно пачкает сантехнику. Каждый сеанс травления плат заканчивается процессом отшаркивания сантехники (раковины, ванны и всего с чем может соприкоснуться  раствор ).
  3. Очень сильно пачкает одежду. При работе с хлорным железом следует одевать одежду которую будет не жалко выбросить, ведь раствор очень сильно въедается в ткань, так сильно что ее почти не возможно потом отстирать.
  4. Раствор агрессивно влияет на любой металл имеющийся поблизости, даже при хранении в негерметично таре ближайшие металлические предметы могут покрыться ржавчиной. Как-то закрыс банку с хлорным железом металлической крышкой (крышка была окрашена), через пару месяцев эта крышка превратилась в труху.

Как травить платы в перекиси водорода и лимонной кислоте

Хотя я всегда был приверженцем консервативного пути но несмотря на все плюсы раствора FeCl3 его минусы постепенно толкают на поиск альтернативны травильных смесей. И  вот я решил испытать метод травления плат в перекиси  водорода и лимонной кислоте.

По дороге домой зашел в продуктовый магазин и помимо продуктов для вкусного ужина захватил 4 пакетика лимонной кислоты по 10г. каждый. Каждый пакетик обошелся мне менее чем 6р.

Зашел в аптеку и купил флакончик перекиси водорода, стоил мне 10р.

Какого либо проекта у меня на данный момент нет поэтому я решил чисто испытать метод, понять в чем вся соль. Нашел в своем загашнике обрезок фольгированного текстолита и перманентным маркером сделал несколько штрихов. Это некая эмитация дорожек и медных полигонов, для опытных работ вполне покатит.

Раствор готовится не сложно но важно соблюдать пропорции. Поэтому в пластиковый лоток выливаем 100 мл  перекиси и высыпаем 30г лимонной кислоты, Так как  у меня были пакетики по 10г, я высыпал 3 пакетика. Осталось все это дело посолить, кладем 5 г поваренной соли, это где-то 1 ч ложка без горки.

Заметил, что соли можно добавлять даже больше чем этого требуется, это приводит к ускорению процесса. Тщательно перемешиваем. Очень важно, в раствор не нужно подливать воду поэтому для приготовления выбираем  такую емкость чтобы раствор покрывал плату, либо увеличиваем количество раствора, соблюдая пропорции.

Кладем в получившийся раствор нашу «печатную плату» и наблюдаем за процессом. Хочу заметить, что раствор получился совершенно прозрачный.

В процессе травления начинают выделяться пузырьки а температура раствора немного увеличивается. Постепенно раствор начинает окрашиваться в зеленоватый цвет — верный признак того, что травление идет полным ходом. В общем весь процесс травления у меня занял менее 15 минут что меня очень порадовало.

Но когда я решил в этом же растворе протравить еще одну плату, размером несколько большим чем эта то все оказалось не настолько позитивно. Плата протравилась ровно на половину и процесс очень сильно замедлился, замедлился на столько, что пришлось завершать процесс в хлорном железе.

Видимо мощи раствора хватает на то время пока идет химическая реакция между перекисью водорода и лимонной кислотой. Процесс можно продлить если подливать и подсыпать требуемые компоненты.

Преимущества травления в перекиси водорода и лимонной кислоте

Из полученного опыта можно сделать  выводы что этот метод как и другие имеет свои плюсы и минусы, в нем есть как свои преимущества так и свои недостатки.

Основные преимущества:

  1. Легкодоступность — все компоненты без проблем находятся в ближайшей аптеке и продуктовом магазине.
  2. Относительная дешевизна — все компоненты для приготовления раствора стоят не дорого, менее 100р. (на момент написания статьи)
  3. Прозрачный раствор — получинный раствор получается прозрачный, это упрощает наблюдение и контроль за процессом травления.
  4. Травление происходит достаточно быстро и не требует подогревания
  5. Не пачкает сантехнику

В чем минусы

К сожалению, помимо всех преимуществ,  в этом методе травления не обошлось без минусов.

Минусы травления в перекиси водорода и лимонной кислоте:

  1. Одноразовый раствор- раствор годится лишь для однократного применения, т.е. в процессе химической реакции протекающей в нем. В нем не получится протравить множество плат, для каждого раза придется готовить раствор заново.
  2. Дорого — не смотра на то что все ингридиенты дешевые, в долгосрочной перспективе раствор оказывается дороже того же хлорного желера. Ведь для каждой новой платы раствор придется готовить заново.

Вот в принципе и все недостатки. На мой взгляд этот метод травления плат имеет право на жизнь и он обязательно найдет своих сторонников и почитателей. А в некоторых случаях этот метод может стать единственно возможной альтернативой, например в глухой деревушке с аптекой и магазином продуктов.

А на этом я буду закругляться. За окном уже давно рассвело и пора уже готовить вкусный завтрак.

Я вас еще раз поздравляю с Днем Победы и желаю вам удачи, успехов и мирного неба над головой!

С н/п Владимир Васильев

Страница не найдена — Время электроники

Кажется мы ничего не нашли. Может быть вам помогут ссылки ниже или поик?

Архивы
Архивы Выберите месяц Декабрь 2021 Ноябрь 2021 Октябрь 2021 Сентябрь 2021 Август 2021 Июль 2021 Июнь 2021 Май 2021 Апрель 2021 Март 2021 Февраль 2021 Январь 2021 Декабрь 2020 Ноябрь 2020 Октябрь 2020 Сентябрь 2020 Август 2020 Июль 2020 Июнь 2020 Май 2020 Апрель 2020 Март 2020 Февраль 2020 Январь 2020 Декабрь 2019 Ноябрь 2019 Октябрь 2019 Сентябрь 2019 Август 2019 Июль 2019 Июнь 2019 Май 2019 Апрель 2019 Март 2019 Февраль 2019 Январь 2019 Декабрь 2018 Ноябрь 2018 Октябрь 2018 Сентябрь 2018 Август 2018 Июль 2018 Июнь 2018 Май 2018 Апрель 2018 Март 2018 Февраль 2018 Январь 2018 Декабрь 2017 Ноябрь 2017 Октябрь 2017 Сентябрь 2017 Август 2017 Июль 2017 Июнь 2017 Май 2017 Апрель 2017 Март 2017 Февраль 2017 Январь 2017 Декабрь 2016 Ноябрь 2016 Октябрь 2016 Сентябрь 2016 Август 2016 Июль 2016 Июнь 2016 Май 2016 Апрель 2016 Март 2016 Февраль 2016 Январь 2016 Декабрь 2015 Ноябрь 2015 Октябрь 2015 Сентябрь 2015 Август 2015 Июль 2015 Июнь 2015 Май 2015 Апрель 2015 Март 2015 Февраль 2015 Январь 2015 Декабрь 2014 Ноябрь 2014 Октябрь 2014 Сентябрь 2014 Август 2014 Июль 2014 Июнь 2014 Май 2014 Апрель 2014 Март 2014 Февраль 2014 Январь 2014 Декабрь 2013 Ноябрь 2013 Октябрь 2013 Сентябрь 2013 Август 2013 Июль 2013 Июнь 2013 Май 2013 Апрель 2013 Март 2013 Февраль 2013 Январь 2013 Декабрь 2012 Ноябрь 2012 Октябрь 2012 Сентябрь 2012 Август 2012 Июль 2012 Июнь 2012 Май 2012 Апрель 2012 Март 2012 Февраль 2012 Январь 2012 Декабрь 2011 Ноябрь 2011 Октябрь 2011 Сентябрь 2011 Август 2011 Июль 2011 Июнь 2011 Май 2011 Апрель 2011 Март 2011 Февраль 2011 Январь 2011 Декабрь 2010 Ноябрь 2010 Октябрь 2010 Сентябрь 2010 Август 2010 Июль 2010 Июнь 2010 Май 2010 Апрель 2010 Март 2010 Февраль 2010 Январь 2010 Декабрь 2009 Ноябрь 2009 Октябрь 2009 Сентябрь 2009 Август 2009 Июль 2009 Июнь 2009 Май 2009 Апрель 2009 Март 2009 Февраль 2009 Январь 2009 Декабрь 2008 Ноябрь 2008 Апрель 2008 Март 2008 Февраль 2008 Январь 2008 Декабрь 2007 Ноябрь 2007 Октябрь 2007 Сентябрь 2007

ДЕСЯТЬ простых шагов для травления вашей собственной качественной печатной платы — печатная плата (видео)

Многие из нас пытались сделать свою доску для любимого проекта. К сожалению, большинство из них не дает желаемых результатов. Обычно для того, чтобы наша доска заработала, требуется много работы. Мы больше не будем, ниже я представлю способ травления доски, который действительно дает отличные результаты с первого раза.

Пошаговая процедура

1 Сначала мы выбираем дизайн печатной платы, который хотим напечатать, или, если мы знаем, как это сделать, мы сами проектируем плату, используя соответствующее программное обеспечение.Итак, у нас есть доска, готовая к печати.

Конструкция печатной платы

2 Мы печатаем доску на лазерном принтере на слегка глянцевой бумаге, например, из каталога качественной продукции (например, из магазинов, журналов и т. Д.). Конечно, нас не волнует, напечатан ли он уже…

Распечатайте доску на глянцевой бумаге для брошюр

3 После печати обрезаем распечатанную бумагу по периметру изображения печатной платы…

Вырезать бумажную печать на печатной плате

4 Затем приготовьте раствор, состоящий из 5 частей ацетона (можно купить в строительном магазине) и 7 частей чистого спирта (лосьон).Распылителем опрыскиваем доску, которую предварительно хорошо очистили. Затем поместите распечатанную бумагу на необработанный картон и надавите на нее пальцами, пока она хорошо не высохнет.

обычные химические вещества, которые нам понадобятся …

5 Затем поместите доску с приклеенной к ней бумагой в таз с водой и подождите, пока бумага не станет мягче.

6 Удалите бумагу с доски.

7 Наполните емкость предварительно разбавленной соляной кислотой (в виде обычного бытового чистящего средства, такого как «аквафорте»), достаточным для покрытия доски, а затем медленно добавьте 2–3 колпачка перекиси водорода (опять же обычный предмет домашнего обихода, используемый в качестве дезинфицирующего средства первой помощи, например «перинтрол»).Не кладите слишком много, потому что это сразу вызовет коррозию меди. Предпочтительно добавлять перекись водорода постепенно, особенно если вы видите, что процесс травления идет медленно.

8 Обычно плита готова через 2-3 минуты в растворе соляной кислоты и перекиси водорода (аквафорте-периндрол).

Осторожно !! Опасные газы образуются из-за смеси химикатов в растворе, делайте это только в открытых очень хорошо вентилируемых помещениях. Не прикасайтесь к этим жидкостям голыми руками и всегда используйте защитные резиновые перчатки, сертифицированные для этих химикатов.

Осторожно !! Опасные газы образуются из-за смеси химикатов в растворе, делайте это только в открытых очень хорошо вентилируемых помещениях. Не прикасайтесь к этим жидкостям голыми руками и всегда используйте защитные резиновые перчатки, сертифицированные для этих химикатов.

9 Как вы увидите на видео, когда мы вынимаем плату из раствора, мы завершаем ее, тщательно очищая ацетоном, чтобы получить окончательный результат.

1

0 Итоговый результат — Вот доска, очищенная ацетоном и прошитая.

Посмотрите весь пошаговый процесс в видео ниже:

Удачи!

73 de SV1ELF
Джордж Софронас
Сертифицированный инженер-электрик T.E.

Джордж Софронас — SV1ELF

Джордж Софронас имеет степень бакалавра электротехники в Технологическом образовательном институте Халкиды и диплом о высшем образовании в области электронных установок и автоматизации.Он работает инженером-контролером в Департаменте строительства и мониторинга спортивных проектов и инфраструктуры Генерального секретариата спорта Греции. Он был лицензированным радиолюбителем с 1997 года и является членом RAAWG и RAAG. Он активно занимается контестингом, самодельной электроникой и всем, что связано с 160M.

Как травить профессиональные печатные платы, март 1966 г. Популярная электроника

Февраль 1966 г. Популярная электроника

Оглавление

Воск, ностальгирующий по истории ранней электроники и извлеченный из нее.См. Статьи с Популярная электроника, опубликовано с октября 1954 года по апрель 1985 года. Настоящим подтверждаются все авторские права.

Это хорошо, что Хлорид железа не становится нестабильным и взрывоопасным после сидения в темноте в течение много лет или у меня могут быть проблемы. Моя бутылка была куплена обратно, когда Radio Shack 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 , сейчас меньше людей производят собственные печатные платы (PCB), и есть множество компаний которые предлагают печатную плату в небольшом количестве изготовление по хорошей цене.Однако для тех, кто до сих пор занимается домашним пивом проектов и вам нужна альтернатива двухточечной проводке, вы все равно можете купить все необходимые расходные материалы для травления собственной доски. Эта статья, наряду с другими, которые я недавно опубликовал под заголовком «Печатные методы подключения для экспериментатора». (Часть 2) являются хорошими учебниками для новичков и могут даже раскрыть несколько хороших идей для опытный производитель печатных плат.

Как травить профессиональные печатные платы

Будьте на высоте

Джеймс А.Гуптон младший

Рис. 1 — После того, как базовая компоновка сделана, вы можете использовать перенос резиста на ленте. такие листы, чтобы придать вашей печатной плате действительно профессиональный вид.

Рис. 2 — Тщательно перерисуйте схему для лучшего расположения компонентов, использование реальных деталей для определения минимального разброса между выводами компонентов.

Рис. 3 — Макет печатной платы с предварительными деталями макет.Клеммы соединены между собой согласно принципиальной принципиальной схеме.

Рис. 4 — Здесь показано минимально допустимое расстояние между соседними Компоненты печатной платы и выводы.

Любитель, который полностью вырвался из эпохи микроминиатюризации, должен жить в защищенном жизнь, действительно. Ведь с расширенным использованием транзисторных схем — не говоря уже о монолитные интегральные схемы — во всем, от игрушек до телевизоров, без современных экспериментатор может бездействовать перед лицом этой великой технологической революции.

Большая заслуга в этом быстром изменении технологии производства принадлежит ученые космической эры, чей постоянный спрос на более сложное оборудование в ограниченных космос на борту орбитальных спутников произвел революцию в электронной промышленности. Тем не менее, в в основе каждой миниатюрной схемы лежит «печатная схема», которая вошла в более десяти лет назад.

Печатная техника. Общий термин «печатная плата» или «печатная проводка», как ее иногда называют, относится к ламинированной плате с изоляционным база.Основным материалом обычно является фенольная плита, на которую нанесен слой металлической фольги. связаны. Фольга может быть как на одной, так и на обеих сторонах доски.

Печатные схемы предлагают много преимуществ экспериментатору, любителю и инженеру. С относительно небольшой практикой со стороны строителя полная печатная схема может быть изготовлен за меньшее время, чем требуется для изготовления проводной схемы, и с существенным сокращение занимаемой площади. Их можно производить с помощью множества различных процессов, в том числе травление, штамповка, тиснение и гальваника.

Из различных техник, которые можно использовать, травление является наименее эффективным. дорогой и самый популярный метод. Это также самый простой и наиболее подходящий потребности строителя дома. Основные материалы, которые вам понадобятся, описаны ниже.

Изготовление схемы с травлением. Травленая схема получается путем маскировки определенных части покрытой медью многослойной печатной платы с устойчивыми к травлению чернилами или полосками ленты (называемый «сопротивлением»), чтобы соответствовать конкретной схеме подключения.Затем вся печатная плата погружается в травильный раствор, который удаляет всю немаскированную медь, не влияя на фенольная доска. После очистки резиста от протравленной меди печатная плата готов к использованию.

Как новичок, вы, вероятно, сочтете, что начать с него удобно и экономично. один из многих комплектов печатных плат, которые можно купить у большинства электронного оборудования снабжение домов. Наборы содержат различные материалы и детали, в том числе раствор для травления, стеклянный или пластиковый лоток (или пакет) для травления, печатные розетки, жидкие или изолентостойкие материалы, а также различные печатные платы с медным покрытием.Если вы планируете много травить, вам, вероятно, будет лучше купить только правильный материал в количестве, необходимом для конкретной работы.

Печатные платы. Большинство дистрибьюторов запчастей имеют большой ассортимент печатных плат. Они покрыты медью, что обеспечивает высокую проводимость. и хорошая паяемость. Для специальных применений можно использовать другую металлическую фольгу, например, серебро или можно использовать алюминий; однако это нестандартные материалы.Толщина меди варьируется от 0,0007 до 0,0094 дюйма. Основание печатной платы обычно изготавливается из бакелита, эпоксидной смолы, пропитанный силиконом, тефлоном, стекловолокном или фенольным материалом на бумажной основе или покрытый термоотверждающейся фенольной смолой и спрессованный в твердый твердый лист. В фенольные плиты являются наиболее широко используемыми. Если вы спросите своего дистрибьютора запчастей о Векторборд, вы обязательно получите то, что нужно.

Доступны листы толщиной от 1/64 до 1/4 дюйма.Для большинства приложений плиты толщиной 1/16 дюйма (приблизительно 2 мил) являются идеальными. Электрические свойства ламинаты на бумажной основе устанавливаются Национальной ассоциацией производителей электрооборудования (NEMA), и состоят из следующих классов: X, XX и XXX. Буква «П» после обозначения марок, как в XXXP, означает, что материал обладает хорошими пробивными свойствами. Лучшая электрическая недвижимость относится к классу XXXP, в то время как класс X является самым бедным и стоит меньше.

Резисты для травления. Чернила, полоска ленты или другие материалы, которые используется для маркировки тех участков медного ламината, которые составляют печатную плату, называется просто сопротивляться. На рынке представлено множество различных типов резистов; парафин, специальные чернила, устойчивы в тюбиках с шариковыми наконечниками для письма на медь и клейкая лента, которые можно наклеивать, относятся к многочисленным типам, которые можно использовать.

Рис. 5 — Обратная сторона макета печатной платы с линиями, нанесенными на подключите клеммные выводы.Печатная плата следует этому шаблону.

Недавнее появление широкого ассортимента трансферных листов траворезиста с прямыми линии, круги, эллипсы и десятки подушечек разного диаметра определенно добавляют профессиональный подход и имеет тенденцию к устареванию всех других типов. Дизайны одного производителя, Emi-Tron Associates (Северный Голливуд, Калифорния) показаны на рис. 1.

Раствор для травления. Для раствора травителя у вас есть выбор кислоты, окислители или едкие щелочи.Из всех перечисленных наиболее популярным является хлорное железо. Другой широко используемый травитель — персульфат аммония, главное преимущество которого заключается в том, что он не загрязняет изоляционную фенольную плиту в процессе травления.

Кислоты наименее желательны, поскольку при разбавлении они вызывают экзотермическую реакцию. Однако, если вы все же хотите использовать кислоту, важно помнить, что вы должны добавьте кислоту в воду при разбавлении концентрированного раствора. Никогда не добавляйте воду в кислоту потому что тепло, возникающее в результате реакции, вызовет кипение воды и может разбрызгиваться кислота.

Если вы используете порошок хлорида железа, растворите один фунт порошка в одной пинте. горячей воды из-под крана. Медленно влейте хлорид железа в воду, чтобы раствор охладить, когда он станет горячим, перед добавлением хлорида железа. Если ты используя концентрированный раствор хлорного железа, необходимо предварительно влить раствор в миску для смешивания, а затем добавьте воды в соответствии с инструкциями на упаковке. После полного растворения хлорид железа будет иметь темно-красновато-коричневый цвет.Предупреждение: берегитесь пятен хлорида железа на одежде и руках.

Изготовление макета. Сначала вы должны спланировать компоновку печатной платы на бумага — желательно на миллиметровой бумаге. Это означает, что вы должны внимательно изучить принципиальную схему. а затем попробуйте разложить плату в соответствии со схемой. Хитрость в том, чтобы перерисовать схему таким образом, чтобы «провода» не пересекались, а это не всегда просто задача. Характерные узоры, которые вы видите на печатной плате, во многом обусловлены к этому усилию.

Рис. 6. Используйте ручку или другой аппликатор, чтобы нанести жидкий резист. После все просверленные отверстия обведены кружками, нарисуйте линии, чтобы соединить их по вашему эскизу.

Рис. 7 — Во время работы убедитесь, что пути правильно завершены как показано здесь. Неправильная заделка может привести к плохому травлению и возникновению дуги в цепи.

Рис. 8 — Нанесение листов для переноса резиста. Втирать по желанию области и отогните задний лист, оставляя резист на поверхности.

Если проводники должны пересекаться, как это иногда бывает, выберите точку, в которой резистор, катушка или другой компонент схемы пересекаются, а затем позволяют этому компоненту перекрывать зазор. Если вы обнаружите, что можете сплести все свои цепи, чтобы проводники не попадали в коробку когда они должны перейти к другой точке на печатной плате, вы просто знаете, что вы работают как профи. Если — после того, как вы исчерпали все свои силы и навыки — вы обнаружите, что вы все еще огорожены, прекратите движение возле точки пересечения и продолжайте на другой стороне линии, не касаясь пересекаемого проводника.Позже ты может просверлить отверстие на каждом конце, где должен пересекаться прерванный провод, а затем перемыть зазор с перемычкой при сборке схемы.

Как правило, компоненты и выводы проводки можно припаять непосредственно к медной фольге. для постоянного подключения. Но если выводы, возможно, придется часто удалять, планируйте использовать проушины из меди или латуни в таких точках.

Подготовка доски. В дополнение к покрытой медью плате, которая собираетесь протравить, закрепите кусок перфорированной печатной платы без оболочки того же размера.Перфорированные отверстия должны быть 1/16 дюйма в диаметре и расположены на расстоянии 3/16 дюйма между центрами отверстий. У вас также должно быть под рукой хотя бы по одному компоненту, который будет установлен. на готовой печатной плате.

Отрежьте лишние отрезки от выводов компонентов, согните выводы под прямым углом, и поместите их в положение на перерисованной принципиальной схеме, как показано на рис. 2. Сделав это вы можете определить необходимое расстояние между клеммными соединениями и посмотреть, что окончательный макет схемы 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 фактические компоненты схемы. Вы должны согнуть все выводы как можно ближе к компоненту. корпус и вставьте выводы в ближайшие отверстия решетки (рис. 3). Расстояние между компонентами и выводами не должны быть ближе, чем указано на рис. 4. Также обрежьте каждую длину вывода так, чтобы не менее 3/16 дюйма выступает за заднюю поверхность перфорированной доски.

Поместите компоненты на макетную плату плоскую поверхность, например, кусок картона, над компонентами схемы и перевернуть собранную перфорированную плату на спине. Затем, используя жирный карандаш, обведите каждое отверстие с выступающим проводом компонента. через это. Проведите необходимые соединительные линии между кругами, как показано на рис. 5. Снова переверните печатную плату и снимите каждый компонент, отметив соответствующий условное обозначение со схемы (R1, C4.и т. д.) по мере удаления каждого компонента.

Приклейте перфорированную печатную плату к фольге на плате с медным покрытием. Открыта размеченная сторона перфорированной доски. Используя сверло # 53, просверлите отверстие в плакированная медью плата из каждого обведенного отверстия в перфорированной плате. После всех дыр были просверлены, развернуть и отделить доски. (Вы можете положить перфорированную доску пока отложим.) Затем удалите все заусенцы с медной фольги, используя No.000 наждачная бумага или стальная вата.

Тщательно промойте очищенную поверхность с медным покрытием, используя моющее средство, например Ajax или Комета для удаления жира и других посторонних частиц. Затем промойте чистой водой, чтобы удалить все следы очищающего средства и вытрите чистой мягкой тряпкой. С этого момента вы должны старайтесь не прикасаться к медной поверхности рукой или пальцами.

Чтобы вытравить цепь на ламинате, плакированном медью, вы наносите резист на все участки. там, где должна оставаться медь, а участки, не покрытые резистом, протравливаются прочь.

Нанесение резиста. Перед тем, как нанести резист, вы должны сделать черновой соединительный элемент. линии между отверстиями на медной фольге карандашом. Используйте макет перфорированный доска в качестве ориентира. Теперь вы готовы к нанесению резиста.

Если вы решили 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 с резистом.После все отверстия обведены, нарисуйте линии для их соединения в соответствии с карандашом эскиз. Соединительный путь, проведенный от каждого обведенного отверстия, должен быть достаточно широким, чтобы нести ток в этой цепи.

Рис. 9 — Поместите медную поверхность на стеклянный шарик в неметаллическом лотке. с раствором травителя при температуре от 90 ° до 120 ° и часто взбалтывать.

Рис. 10. По окончании травления вымойте плату, чтобы удалить все следы травильного раствора.Затем, перед тем, как разобрать макет доски, отметьте расположение каждого компонента с помощью туши Индии.

Приведенную ниже таблицу можно использовать для определения оптимальной ширины линии цепи. Однако ни в коем случае если путь будет меньше 1/64 дюйма. Правильные методы прекращения пути показаны на рис.7. Когда все дорожки покрыты резистом, а чернила полностью высохли, вы, наконец, будете готовы сделать свой первый отпечатанный печатная плата.

Между прочим, автор предпочитает и рекомендует использовать ленточные резистивные ленты, которые не только намного проще в применении, но и придают готовой схеме профессиональный внешний вид.На рис. 8 показаны накладываемые полосы резиста «By-Buk», а на рис. аккуратный внешний вид конечно говорит сам за себя.

Чтобы использовать ленточный резист, просто поместите лист для переноса, на котором он идет, стороной с пигментом. вниз на медную поверхность и потрите обратную сторону листа ручкой или карандашом, чтобы перенести сопротивление к меди. Затем лист откатывается, и резист остается прилипшим к металл.

С такими резистами из ленты вы можете изготавливать привлекательные и функциональные доски без провести один день в рисовальной школе.более того, если вы сделаете ошибку, вы нужно только соскрести резист бритвенным лезвием или перочинным ножом.

Процесс травления. Единственное, что нам нужно сделать сейчас, это смешать раствор и протравите. Если в растворе для травления не указано иное, вам нужно будет измерить площадь поверхности печатной платы в дюймах, чтобы определить количество раствора требуется. Хорошее правило — использовать пинту травителя на каждые 100 квадратные дюймы площади меди.

Бросьте несколько стеклянных шариков в емкость для травления, чтобы лежа на дне. Затем погрузите печатную плату в раствор, как показано на Рис. 9. Покачивайте емкость взад и вперед, чтобы перемешать раствор, пока не появится избыток меди. полностью исчез.

Процесс травления займет примерно 20–30 минут и может можно ускорить, нагревая раствор примерно до 150 градусов по Фаренгейту.Тем не мение, слишком быстрое травление приведет к серьезному поднутрению под резистом.

Когда процесс травления завершен, плата промывается, чтобы удалить все следы. раствора для травления. Варсол можно использовать для снятия резиста, а готовую схему затем полируется тонкой стальной мочалкой, чтобы обеспечить чистую медную поверхность для пайки. Готовая печатная плата должна выглядеть как на рис. 10 или лучше, если вы использовали ленточный резист.

Установка компонентов. Для облегчения установки компонентов, расположение каждого компонента обычно отмечается на стороне компонента схемы Доска с тушью Индии и обозначена условным обозначением каждой части.

Когда маркировка завершена, печатная плата готова принять компоненты для монтажа и пайки. Каждый компонент должен быть припаян индивидуально, даже где два или более терминала соединяются на общей земле.

Будьте осторожны при пайке травленых плат, так как медь будет подниматься с поверхности. доски, если на нее будет воздействовать слишком много тепла.

Опубликовано: 27 марта, 2018

Как протравить печатные платы — Инженерно-техническое дело

Печатная плата (pcb) механически поддерживает и электрически соединяет электронные компоненты с помощью токопроводящих дорожек, контактных площадок и других элементов, вытравленных из медных листов, ламинированных на непроводящую подложку. печатные платы могут быть односторонними (один слой меди), двусторонними (два слоя меди) или многослойными.Проводники на разных слоях соединены сквозными металлическими отверстиями, называемыми переходными отверстиями. Усовершенствованные печатные платы могут содержать компоненты — конденсаторы, резисторы или активные устройства — встроенные в подложку.

Вы когда-нибудь хотели сделать печатную плату дома? Теперь вы можете использовать его во всех типах самодельных электронных компонентов.

Метод 1 из 5. Проектирование
1. Прежде чем приступить к выполнению задачи, запомните процедуру. Помните, что хороший дизайн на первом месте.

2.Нарисуйте принципиальную электрическую схему на миллиметровой бумаге или в программах моделирования, таких как MultiSim или Eagle CAD. Схема должна содержать подробное описание всех частей, а также простые в использовании соединения. Имейте в виду, что основная форма схемы будет нарисована на печатной плате. Для помощи в рисовании схем.

3. Если используется программа моделирования, тщательно протестируйте схему в моделируемой среде. Если программа моделирования не используется, соберите и протестируйте один или несколько прототипов схемы на макете.Макетные платы очень просты в использовании и позволяют просматривать результаты схемы в реальном времени без необходимости пайки или перманентного травления.

4. Убедитесь, что схема работает на макетной плате или в программе моделирования.

Метод 2 из 5. Чертеж
1. Приобретите печатную плату. Платы стоят около доллара за штуку и представляют собой просто слой меди поверх изолятора. Типичный размер обычно составляет 3,5 на 5 дюймов. Рисование простое; все, что требуется, — это нестираемый маркер, например Sharpie.Линейка тоже пригодится.

2. Нарисуйте схему на доске с помощью Sharpie. Имейте в виду, что медь не может находиться между компонентами, например, при подключении светодиода должен быть зазор в меди между положительной и отрицательной точками подключения. Без промежутка электричество будет течь вокруг светодиода, а не через него. Помните законы электричества, все цепи должны заканчиваться либо на отрицательном полюсе, либо на земле, иначе ток не будет течь.

3. Используйте тонкие линии, но наносите чернила на толстые. Важно, чтобы медь растворялась раньше чернил и чтобы на чернилах не было тонких пятен, обнажающих медь.

Метод 3 из 5: травление
• Неметаллический резервуар, достаточно глубокий, чтобы погрузить в него печатную плату
• Очки
• Виниловые или латексные перчатки
• Неметаллическое устройство, используемое для встряхивания печатной платы (палка )
• Соляная кислота ок. 30% (соляная кислота)
• 3% перекись водорода (остальное — дистиллированная вода)
• Медицинский спирт
• Ацетон или уайт-спирит

1. Наденьте защитные очки и перчатки (не обязательно!). Всегда помните о безопасности прежде всего.Вы легко можете ослепить себя!

2. Перед смешиванием убедитесь, что помещение хорошо проветривается. Химические вещества будут выделять опасные пары. Вы можете потерять обоняние!

3. Используйте неметаллическую емкость. С помощью нескольких капель проверьте, выдерживает ли он кислоту.

4. Аккуратно влейте одну часть соляной кислоты на каждые две части перекиси водорода (добавьте кислоту в воду). При смешивании они образуют вещество, которое вызывает сильное раздражение кожи и выделяет токсичный газообразный хлор.

5.Сделайте столько раствора, чтобы полностью погрузить плату.

6. Осторожно вставьте печатную плату и встряхивайте ее в течение десяти-пятнадцати минут. Раствор станет еще сильнее и дымнее. Не закрывай лицо!

7. Продолжайте перемешивать, пока вся медь не растворится и раствор не приобретет легкий зеленый оттенок.

8. При очистке надевайте перчатки. Промойте доску в холодной воде, чтобы удалить остатки раствора для травления. Затем используйте бумажное полотенце или тряпку, чтобы полностью высушить его.Отложите это в сторону. Убедитесь, что на рабочем месте или в контейнерах нет раствора, затем снимите перчатки и защитные очки.

9. Смешайте ацетон и медицинский спирт в соотношении один к одному. Возьмите бумажное полотенце, окуните его в раствор и аккуратно протрите им по поверхности доски. Перманентный маркер начнет отрываться. Продолжайте тереть, пока не исчезнет весь маркер. Вы должны увидеть, что ваша схема теперь вписана в медь.

Метод 4 из 5: Сборка
• Ручной дрель или сверлильный пресс
• Различные сверла
• Паяльник
• Припой

1.Перед сверлением определите все позиции сквозных компонентов. Медная пыль токсична, надевайте респиратор.

2. Просверлите доску немного шириной, достаточной для размещения любой части, которая должна быть размещена в этом месте. Помните, что отверстие нельзя делать слишком широким, иначе пайка будет очень сложной.

3. Поместите компоненты на печатную плату в предназначенные для них места. Осторожно согните ножки компонента к нижней стороне платы, чтобы удерживать деталь на месте.Убедитесь, что части с полярностью правильно выровнены с соответствующими положительным и отрицательным полюсами. Перед пайкой проверьте и перепроверьте расположение всех деталей.

4. Пайка — это навык, требующий практики, хотя по своей сути это не сложно.

5. Проверьте печатную плату перед ее установкой на постоянное место. По возможности используйте мультиметр для диагностики проблем с подключением. Пистолет для распайки можно использовать для мелких переключений и ремонта.

Метод 5 из 5. Утилизация
Раствор для травления токсичен для рыб и других водных организмов.Не выливайте его в раковину, когда закончите. Это незаконно и может повредить ваши трубы. Вы можете повторно использовать раствор, добавив немного перекиси водорода прямо перед следующим травлением и немного кислоты, когда раствор перестанет работать (каждые 4 или 5 травлений). Если вам необходимо утилизировать его, пометьте его и отправьте на предприятие по переработке химических отходов. Еще можно медь выпала (видео) и тогда смело сливайте оставшуюся жидкость в раковину.

PCBWay, Прототип печатной платы и легкий способ изготовления!

5 проблем травления печатных плат в домашних условиях

Автор: : PCBBUY 16.09.2021 09:14

Есть много преимуществ травления печатных плат в домашних условиях.Вы можете быстро получить прототип печатной платы после травления, и это тоже удобно. Медь удаляется с платы за исключением мест, где есть проводные соединения. К преимуществам относится уменьшение загромождения системы и простота просмотра соединений, а также повышение удобства использования и портативности.

В этом отрывке мы расскажем вам все о травлении печатной платы своими руками. Все знания о травлении печатных плат можно найти в домашних условиях. Если вам интересна эта тема, пожалуйста, проверьте и прочтите подготовленный нами отрывок для получения дополнительной информации.

Если вы хотите заказать печатную плату, проверьте и настройте свой заказ онлайн.

Почему сложно травить печатную плату в домашних условиях

Чтобы вручную сделать печатную плату, инженер должен сначала построить печатную плату и вытравить медные следы. Лучшие практики требуют протравливания следов меди путем погружения печатной платы в жидкое соединение хлорида железа, чтобы растворить верхний слой фоторезиста и выявить следы под ним.Более того, эти следы должны быть одинаково открыты для каждой сборки печатной платы, чтобы паразитные переменные не приводили к возникновению ошибки или неисправности. Кроме того, по мере того, как травитель насыщается медью, он становится все более неэффективным, что еще больше затрудняет последовательное травление вручную.

Что нужно учитывать при травлении печатной платы в домашних условиях?

Вы можете протравить печатную плату самостоятельно, в лаборатории или даже дома, используя простой и недорогой производственный процесс.Это имеет смысл, когда вы хотите произвести одну или очень небольшое количество плат и хотите избежать производственных затрат. Таким образом, процесс травления эффективен для небольшой мастерской. Однако есть некоторые проблемы, которые следует учитывать:

1. Существует риск травм из-за используемых химикатов.

2. Качество результатов зависит от нескольких факторов, которые вы не сможете полностью освоить с первого раза. Это можно несколько компенсировать, если использовать хорошую технику.

3. Существует проблема утилизации отходов. Токсичные химические вещества требуют надлежащей утилизации.

Чтобы узнать, как протравить печатную плату, убедитесь, что ваш дизайн печатной платы Fritzing завершен и экспортирован как травмируемый PDF или SVG, затем следуйте этим инструкциям.

Каковы 5 проблем при травлении печатной платы в домашних условиях?

1. Не удалось определить приложение печатной платы

Травление печатных плат во многом связано с функцией или ролью печатной платы.Гравировка позволяет избавиться от лишней меди, чтобы выявить заранее заданный желаемый рисунок схемы. Дизайнеры используют несколько процессов травления печатных плат. Вы выбираете все это в зависимости от функции печатной платы.

К сожалению, многие энтузиасты печатных плат не понимают, что травление печатной платы связано с ее назначением. Чтобы гарантировать качество вашей печатной платы, сделать это дома сложно.

2. У нас нет профессионального оборудования для обработки

В процессе травления печатных плат необходимо подготовить виды профессионального оборудования.К сожалению, большинству энтузиастов DIY PCB не хватает профессионального оборудования, необходимого для самостоятельного травления печатных плат. Например, если у вас нет резиновых перчаток, ваша рука может растянуться. Следовательно, для травления печатной платы, которая будет функционировать должным образом, необходимо иметь правильное оборудование.

3. Трудно контролировать время травления

Во время процесса травления при создании предложенного макета требуется несколько химикатов.Для травления меди на печатной плате требуются такие реагенты, как хлорид железа и аммоний. Кроме того, если вы хотите обеспечить бесперебойную работу процесса травления, вы должны контролировать реагент для травления при определенных температурах в определенное время.

4. Процесс слишком сложен для контроля

Это очень сложный процесс, который в случае неправильного выполнения может привести к производству неэффективных печатных плат. Поскольку травление печатной платы — это непростой процесс, как вы понимаете.У вас есть необходимые инструменты и химические реактивы, необходимые для травления печатных плат? Как вы указываете толщину печатной платы, когда делаете ее самостоятельно? Возможно, вам потребуется обратиться за помощью к профессионалу.

5. Покрытие печатной платы будет разрушено

Профессиональные производители печатных плат знают, как создавать глянцевые поверхности печатных плат, которые имеют множество преимуществ. Наиболее существенная разница между глянцевым покрытием печатной платы и матовым покрытием заключается в большей эстетике.Наняв профессионала, вы получите больше печатных плат с высококачественным глянцевым покрытием. Однако травление печатной платы в домашних условиях приведет к потере блеска покрытия печатной платы.

Заключение

Как объяснялось выше, очевидно, что изготовление печатной платы в домашних условиях выглядит довольно просто, и создание выдающихся печатных плат профессионального уровня с использованием готовых материалов DIY с рынка занимает всего несколько часов. Тем не менее, процесс может потребовать некоторой осторожности и точности для достижения желаемых результатов, чтобы намеченный проект схемы был успешно выполнен.

Хотите знать знания о печатных платах? Проверьте и прочтите больше.

Процесс травления печатных плат и его роль в производстве печатных плат

От спорта до развлечения мы судим о выступлении на основе того, что мы видим на экране. Однако за кулисами происходит гораздо больше, о чем большинство из нас никогда не узнает. Практические бригады, дизайнеры костюмов, тренеры и техники — вот лишь некоторые из тех, кто вносит свой вклад в то, что мы видим по телевизору, но большинство из нас совершенно не осознает их вклад.

Производство печатных плат имеет аналогичное «закулисное» дополнение. Практически каждый знаком с работой контрактного производителя печатных плат, который собирает электронные компоненты на печатную плату. Однако многие люди не осознают, что перед сборкой печатная плата изготавливается с использованием очень сложного производственного процесса. Эту работу выполняют производители, 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.

Настройка для изготовления печатной платы

При производстве печатных плат CM PCB обычно выбирает производителя в зависимости от потребностей платы и отправляет им файлы. После того, как производитель завершил свой собственный обзор конструкции, чтобы проверить возможность изготовления платы, он переносит изображения схем на материалы платы. Для внутренних слоев это включает покрытие фоторезистом листов меди, предварительно приклеенных к материалам сердцевины, сделанным из эпоксидной смолы и стекловолокна, широко известного как FR-4.Затем изображения схем экспонируются на фоторезисте либо ультрафиолетовым светом с помощью фотоинструментов, либо напрямую отображаются с помощью лазера.

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

Что такое травление?

Травление печатной платы — это процесс удаления меди со слоя печатной платы, который не защищен затвердевшим фоторезистом, путем погружения его в химический раствор. Травление, используемое производителями промышленных 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 из-за его точности и менее агрессивного действия.Кислотный процесс не вступит в реакцию с фоторезистом и приведет к меньшему образованию поднутрений в металле, который он травит. Однако недостатком является то, что кислотное травление займет больше времени, чем другие методы.

Щелочное травление

Щелочное травление используется для внешних слоев печатной платы, где более быстрый процесс больше способствует поддержанию однородности оставшейся меди. Щелочь более активна, чем кислота, и требует тщательного контроля для обеспечения ее точности.

Процессы кислотного и щелочного травления идеальны, поскольку они имеют высокую скорость травления при относительно низких эксплуатационных затратах и ​​эффективно травят множество различных металлических материалов.Производители печатных плат должны точно поддерживать свои процессы травления, чтобы защитить себя от воздействия опасных жидкостей и паров и предотвратить любую возможность загрязнения водой. Теперь посмотрим, как это травление используется при изготовлении печатных плат.

Процессы травления печатной платы для изготовления платы

Закаленный фоторезист на меди внутренних слоев платы, защищающий дорожки, переходные отверстия и другие участки металлических схем, счищает оставшийся фоторезист, обнажая медь.Затем слои протравливаются, чтобы удалить незащищенную неизолированную медь, оставив только желаемую схему. После удаления затвердевшего фоторезиста на внутренних слоях остается только их медная схема. Этот шаг повторяется для каждой пары внутренних слоев, пока не будут завершены все слои платы.

Следующий шаг — ламинировать все внутренние слои вместе листами стекловолокна, пропитанными эпоксидной смолой, известной как «препрег». После того, как верх и низ платы покрыты тонким слоем медной фольги, плата готова к ламинированию с помощью тепла и давления.После завершения ламинирования просверливаются сквозные отверстия в плате, и она готова к следующему процессу травления.

Во-первых, верхняя и нижняя поверхности платы будут покрыты фоторезистивным материалом так же, как внутренние слои для визуализации. После этого ультрафиолетовый свет или лазер будут экспонировать фоторезист, за исключением того, что вместо этого будет экспонироваться обратное изображение. Для этих поверхностных слоев весь фоторезист будет закален на , за исключением для металлических схем.После того, как с этих участков схемы будет смыто податливое покрытие из фоторезиста, обнажится тонкий слой медной фольги под ними.

Теперь обнаженные медные схемы на поверхностных слоях платы будут покрыты гальваническим покрытием толстым слоем меди, образуя тонкую медную фольгу. После меднения схема снова покрывается слоем олова для защиты меди во время окончательного травления. Затвердевший фоторезист на остальной поверхности платы счищается, а незащищенная медная фольга протравливается, оставляя только защищенную оловом медную схему.После удаления жести доска готова к окончательной обработке. Важно отметить, что травление — это только часть общего процесса изготовления платы.

Готово к сборке печатной платы

Необработанная печатная плата построена на этом этапе, но необходимо выполнить некоторые заключительные шаги. На открытую медь будет нанесена защитная отделка поверхности, а на поверхность платы будет нанесена паяльная маска. Также будут добавлены условные обозначения шелкографии и другие обозначения.Плата также пройдет серию тестов и проверок, чтобы убедиться, что между цепями нет никаких коротких замыканий, прежде чем она будет отправлена ​​обратно в PCB CM для сборки компонентов.

Как видите, изготовление печатной платы 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 строится, и тщательно контролируется, чтобы гарантировать, что ширина дорожек и расстояния находятся в пределах установленных допусков.Менеджеры по монтажу печатных плат понимают эти потребности и выберут для работы лучшего партнера-изготовителя. В VSE у нас есть собственный список производителей, с которыми мы работаем, исходя из их возможностей и опыта, чтобы гарантировать, что ваша плата будет изготовлена ​​с высочайшим уровнем качества.

Если вы ищете CM, который понимает производственные потребности каждого проекта, чтобы гарантировать, что сборка вашей печатной платы соответствует высочайшим стандартам , не ищите ничего, кроме VSE. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о партнерстве с нами для вашего следующего проекта .
Автор: ВСЕ | Команда инженеров

У вас есть потребность. Мы можем предложить решение. Основываясь на 30-летнем опыте, общеорганизационном программном обеспечении и приверженности руководства — у нас есть ответы на ваши проблемы с печатными платами.

советов, как протравить печатную плату

Когда вы решите подготовить печатную плату дома, вы должны поддерживать ее точность с помощью правильной схемы. Это очень важно, поскольку на печатной плате размещено несколько электрических компонентов, обеспечивающих надежность работы с электричеством.Любые недоработки в конструкции печатной платы приведут к незрелости устройства.

Процесс травления включает следующие шаги:

Шаг 1: Обеспечение безопасности

Поскольку вы будете работать с электричеством и очень сложными компонентами в сложных условиях, вы никогда не должны игнорировать безопасность. Поэтому мы рекомендуем носить защитные очки и перчатки. Он защитит ваши руки от лишних порезов и глаза от любых летящих предметов. Кроме того, раствор для травления раздражает кожу, поэтому использование перчаток становится еще более важным.

Также используйте хирургические перчатки для работы с медным основанием печатной платы. Это позволит вам работать с медной подложкой с улучшенной доступностью и комфортом.

Шаг 2: Работа в вентилируемом помещении

Химикаты и раствор для смешивания, используемые при травлении печатной платы, часто содержат много дыма и дыма. Это может задушить вас, особенно если вы работаете в людном месте. Следовательно, убедитесь, что вы работаете в хорошо вентилируемом помещении с надлежащим освещением.

Шаг 3: Подготовьте и распечатайте дизайн

Чтобы вытравить рисунок на медной пластине для подготовки печатной платы, вам нужно будет распечатать его на бумаге. Вы можете получить дизайн у следующих поставщиков:

  1. Eagle
  2. Fritzing

Эти производители предлагают бесплатный дизайн. Или, если у вас есть время и навыки, вы всегда можете поработать в Adobe Illustrator, чтобы подготовить свой дизайн. Но это может быть утомительно, так как вы должны точно знать, где разместить какой компонент.

Кроме того, вам необходимо использовать копировальную бумагу для печати дизайна печатной платы. Перед тем, как распечатать дизайн печатной платы, не забудьте перевернуть его. В противном случае вы получите неправильное направление диаграммы.

Шаг 4: Шлифовка и промывка медной основы

С этого момента вы будете работать с раствором для травления и медной пластиной. Итак, начните предлагать хирургические перчатки отсюда. С одной стороны, он защищает ваши руки от вредного химического травления и предохраняет медную пластину от любого загрязнения.

Отшлифуйте медную пластину наждачной бумагой с мелким захватом. Кроме того, отшлифуйте края с большей точностью. Удаляет любые загрязнения и обеспечивает более гладкую поверхность, лучше поддающуюся травлению. Наконец, смойте тарелку водой и медицинским спиртом. Вы даже можете использовать жидкость для снятия лака вместо медицинского спирта.

Шаг 5: Перенос дизайна на медную пластину

Для этого вам понадобится ламинатор. Положите конструкцию лицевой стороной к медной пластине.Вам нужно будет пропустить его через ламинатор как минимум пять-семь раз. Вы должны продолжать пропускать конструкцию и медную пластину через ламинатор, пока он не станет горячим.

Можно даже использовать утюг вместо ламинатора. Для домашнего использования предпочтительно использовать утюг, так как в большинстве домов может отсутствовать ламинатор.

Шаг 6. Приготовьте раствор

Теперь вам нужно приготовить раствор для травления. Цель состоит в том, чтобы смыть оставшуюся медь с пластины и оставить только дизайн.Вам понадобится —

  1. Одна часть соляной кислоты
  2. Две части перекиси водорода

Вам нужно приготовить достаточно раствора, чтобы погрузить в него многослойную медную пластину. Также помните, что смешанный раствор выделяет газообразный хлор. Итак, он токсичен и сильно раздражает кожу. Кроме того, лучше всего приготовить раствор в пластиковом контейнере, чтобы избежать опечаток и повреждений.

Шаг 7: Начните перемешивать печатную плату

Теперь погрузите печатную плату с медной пластиной в раствор.Осторожно встряхивайте плату в течение следующих 1-15 минут примерно.

Держите лицо подальше, так как раствор будет выделять дым, поскольку он нагревается во время процесса перемешивания. Или это может обжечь ваше лицо. Следовательно, будьте осторожны.

Шаг 8: Продолжайте нанизывать решение.

Вам нужно будет продолжить обработку раствора перекиси водорода и соляной кислоты еще несколько минут. Вы должны перемешивать его, пока медь на плате полностью не растворится.Это необходимо для безупречного дизайна.

Раствор приобретет зеленый оттенок, когда вы помешаете его, чтобы растворить медь. Никогда не снимайте защитные очки и перчатки в течение всего процесса.

Шаг 9: Очистите печатную плату

Слейте холодную воду из дозатора воды. Поместите доску под проточную воду, так как вы надеваете перчатки. Убедитесь, что вы полностью смыли травильный раствор с медной платы. Теперь вымойте и высушите доску чистой тряпкой.

В отдельной емкости смешайте одну часть ацетона с одной частью медицинского спирта. Промойте доску чистящим раствором полотенцем. Обмакните полотенце в раствор и аккуратно протрите им доску. По мере того как вы продолжаете растирать полотенце, смешанное с раствором, о доску, оно будет медленно удалять маркер с доски с надписями.

Шаг 10: Подготовьте вашу печатную плату

Если вы продолжите втирать смесь в медную плату, вы скоро получите на ней начертанный дизайн печатной платы.Используйте чистую тряпку, чтобы стереть остатки раствора, и конструкция печатной платы будет готова к использованию.

Травление покрытых медью подложек

Считать
и
Тинкер
Ltd.




SkypeMe на
«thinkntink»

Травление покрытых медью подложек

Обзор

Есть два основных способа удалить нежелательную медь с медного покрытия. подложки для формирования электронных схем; механическое травление и химическое фрезерование (травление).Поскольку лазерная абляция выходит за рамки бюджета большинства небольших магазинов, она не будет включена в стоимость. здесь.

Механическое травление
предполагает использование точного многоосевого станка с числовым программным управлением и специальная фреза для удаления узкой полоски меди с границы каждой площадки и след. Удаление этой меди электрически изолирует элемент схемы от остальная часть фольги.
Химическое фрезерование (химическое травление)
основан на действии любой из семейства агрессивных жидкостей для растворения удалите ненужную медь, чтобы определить желаемый рисунок схемы.

Механическое травление

В ответ на неумолимое ужесточение экологических норм и трудность получения сильных кислот и окислителей во многих регионах, «механический травление »продемонстрировал беспрецедентный рост за последние 10 лет. Несмотря на высокие первоначальные затраты и отсутствие металлических сквозных отверстий, полная свобода от токсичных химикатов сделал этот метод очень привлекательным для многих магазинов прототипирования печатных плат.

По мере увеличения плотности и сложности схемотехнических решений, образуя надежное электрическое соединение между верхней (компонентной) и нижней (припой) цепью Шаблоны превратились из простого удобства в абсолютную необходимость.Хотя некоторые Продавцы механического травления предлагают ручные и полуавтоматические станки для вставки люверсов. во все обозначенные сквозные отверстия, стоимость оборудования, штраф в печатной плате недвижимое имущество (отверстия должны быть просверлены слишком большого размера для размещения люверсов), а относительный медлительность процесса делает его нежелательным для многих приложений. В результате многие в цехах внедрены упрощенные процессы электролитического покрытия (например, Green CirKit) для выполнения этой важной задачи.

Как упоминалось выше, механическое фрезерование предполагает использование точного многоосевой станок с числовым программным управлением и специальная фреза для удаления узкой полосы меди с границы каждой колодки и след.В настоящее время для этих специальных биты для механического травления, но большинство пользователей сообщают, что биты со спиральными канавками (по сравнению с плоскими геометрия «лопата») являются наиболее эффективными при удалении медных остатков и имеют тенденцию к дольше остаются острыми при более высоких скоростях резания. Углы наконечника 60 ° и 90 ° — самые обычная, с углом 90 °, кажется, предлагает наилучшее сочетание минимального проникновения в основание и более длительный срок службы фрезы. Если схема также требует, чтобы некоторые (или все) удалить неконтурную медь (чистое фрезерование), можно использовать обычные твердосплавные концевые фрезы для ускорения процесса фрезерования меди.Типичный диапазон диаметров от 0,010 дюйма (0,25 мм) до 0,050 дюйма (1,27 мм).

Механическое травление печатной платы происходит следующим образом:

  1. Разместите схему, используя совместимый пакет компоновки печатной платы (часто являющийся собственностью производителя фрезерного станка).
  2. Выполните макет через постпроцессор, чтобы сгенерировать траектории границ, по которым резак должен будет следовать для определения элементов схемы и любых траекторий резца, необходимых для четкого фрезерования (всегда зависит от поставщика).
  3. Установите подложку (или гибкую схему) в машину, как указано в руководстве пользователя.
  4. Вставьте сверло размера, указанного в операционной программе, в патрон и отрегулируйте высоту (если установочного кольца нет), чтобы сверло просверлило всю основу и на небольшое расстояние в материал основы.
  5. Просверлите отверстие первого размера.
  6. Повторите предыдущие 2 шага для каждого размера сверла.

    Если вы будете покрывать сквозные отверстия, снимите плату с машины для активации стенок отверстий и гальваники.После покрытия сквозных отверстий верните доску на фрезерный станок для дальнейшей обработки.

  7. Вставьте насадку для механического травления и отрегулируйте ножку для установки глубины до приблизительного желаемая глубина реза для вашего дизайна. Глубина реза устанавливает ширину канала. фрезерованы через медную фольгу, поэтому вы должны знать угол режущей кромки фрезы, прежде чем установка глубины.
  8. С одной стороны подложки прорежьте пару тестовых каналов и тщательно измерьте ширина каждого.Отрегулируйте высоту стопы, пока желаемая ширина не будет равномерной. достигнуто.
  9. Протравите (и удалите фрезерным фрезерованием) первую сторону доски.
  10. Внимательно осмотрите резак. Если на режущей кромке есть признаки износа или чрезмерного отложений меди, замените ее новой битой, прежде чем продолжить.
  11. Если для вашей конструкции требуется двусторонняя печатная плата, переверните подложку и повторите шаги 8–9 для вторая сторона (убедитесь, конечно, что вторая сторона загружена в программное обеспечение для механического травления).
  12. Протравите (и очистите фрезерованием) вторую сторону доски.
  13. Снимите «протравленную» плату с машины.
  14. Тщательно осмотрите обе стороны на предмет наличия медных осколков, которые могли заклинивать (или размазывать) в фрезерованных каналах. Вы не можете поспорить, что любой такой материал приведет к наибольшему сокращению дорогостоящий и недоступный компонент на всей плате, поэтому вам нужно быть очень прилежным во время этого осмотра.
  15. Если обнаружены медные жилы, замыкающие элементы цепи, используйте наконечник X-Acto. нож, чтобы удалить их. Будьте очень осторожны, чтобы не порезать тонкие следы во время этой операции.
  16. После удаления коротких замыканий и очистить сквозные отверстия от заглушек медь и измельченный субстратный детрит, плата готова к дальнейшей обработке.



Химическое травление

Первые плохие новости

Прежде чем вы даже подумаете о настройке химического травления печатных плат на дома или в небольшом магазине, неплохо было бы прочно укоренить единую этику разум.

Заливать ядовитые химикаты в корне неправильно в канализацию, через черный ход или на территории вашего соседа. Помимо того неэтично, это совершенно расточительно, так как вы в конечном итоге выбрасываете материалы, которые у вас есть заплатили хорошие деньги за.


Конечным результатом этого является то, что травильных плит в малых масштабах с железным хлорид , бывший стандарт мира любителей, вышел вопроса . Вообще говоря, действительно нет смысла использовать травитель, которую нельзя переработать или пополнить на месте без дополнительных затрат для вас.

Хорошие новости!

К счастью, недавние улучшения в с бесконечно пополняемой медью травитель, обычно называемый пероксисерным, из-за его экологических На помощь пришли совместимость и простота использования. Перокси-серная кислота очень агрессивна окислитель / коррозионный агент, который может быть смешан на месте с недорогие ингредиенты, и при правильном использовании и уходе буквально никогда не изнашиваются вне. Настоящая красота этой смеси перекиси водорода, серной кислоты, медного купороса. и органических стабилизаторов заключается в том, что избыток меди можно удалить простым осаждением, после чего ванна готова потреблять больше медь.Кроме того, во время работы травитель «самовозбуждается». В пузыри и тепло, выделяющиеся во время травления, так тщательно перемешайте ванну, чтобы травитель работает почти так же хорошо в простом погружном (иммерсионном) баке, как и в гораздо более дорогой спрей-травитель. К сожалению, пероксисерную кислоту сложно использовать в магазинах. требующие высокой пропускной способности. Две основные реакции, влияющие на эрозию меди. (медь -> оксид меди, оксид меди -> кислород + сульфат меди) — это очень экзотермический.В ванне может накапливаться много тепла, если не предусмотрено ее охлаждение. травить. Вообще говоря, если «загрузка» ванны превышает 2 гр. меди (1 фут² двусторонней медной оболочки в одну унцию) на галлон ванны в час, достаточно тепла. накапливаются, что стабилизаторы начинают выходить из строя. Как только эффективность стабилизаторов нарушается, пероксид реагирует с растворенной медью, самопроизвольно распадаясь на кислород и вода, выделяя еще больше тепла. Если не остановить, эта безудержная реакция (часто называемый «экзотермическим») может расплавить пластиковые резервуары и серьезно повредить целостность любой подключенной к системе сантехники.Излишне говорить, что он тоже съедает каждый кусочек перекиси водорода в ванне и может выщелачивать достаточно материала из стенки резервуара и водопровод, чтобы полностью загрязнить раствор и сделать его совершенно бесполезным.

Как вы могли догадаться, пропускную способность часто можно увеличить, прокачивая травитель через теплообменник во время травления, чтобы отвести избыточное тепло, прежде чем оно станет угрозой. В ограниченный смысл, вы также можете увеличить пропускную способность (а также скорость травления) путем перемешивания ванна со сжатым воздухом (а.к.а. барботаж). Преимущества «воздушного барботажа» три раза.

  1. Турбулентность вслед за пузырьками немедленно разрушает слой истощения прилегает к поверхности платы, доставляя свежий травитель на незащищенную медь. Как В результате скорость травления может быть значительно увеличена.
  2. Эта же турбулентность имеет дополнительное преимущество, так же «освежая» протравка в укромных уголках и трещинах рисунка резиста, эффективно увеличивая разрешение травления ванны.Сопротивление геометрии со следами 0,008 дюйма (0,2 мм) и Пустоты размером 0,008 дюйма можно протравить с помощью такого «пузырчатого травителя».
  3. Хотя общий объем воздуха довольно мал, пузырьки воздуха имеют тенденцию уносить часть тепло, выделяемое при травлении. Этот охлаждающий эффект дополнительно усиливается за счет испарительной фазовый переход, который происходит у стенок пузырьков, когда они поднимаются через нагретый раствор.

    Основным недостатком пузырькового травления является то, что оно генерирует значительное количество коррозионный аэрозоль. Должен быть обеспечен эффективный сбор дыма при активной очистке. реализуется при использовании барботера .

    Обратите внимание, что при использовании системы перемешивания воздуха с агрессивным химическим составом травителя не устраняет опасность экзотермической реакции ванны. Однако это значительно увеличить размер безопасного рабочего окна и улучшить общую производительность вашего гравер.

    Пероксидно-серные травители наиболее эффективны и безопасны при использовании при травлении распылением оборудование.Распыление:

    • увеличивает скорость травления за счет увеличения подачи свежего травителя и удаления истощенный травитель,
    • повышает эффективное разрешение, улучшая доставку свежего травителя в более мелкие сопротивляться геометрии,
    • охлаждает травитель до того, как он коснется меди, вызывая неконтролируемый экзотермический эффект. реакция практически невозможно
    • может обеспечить гораздо большую равномерность удаления меди с панелей большой площади
    Как и в случае с барботером, описанным выше, травление распылением пероксисернистой кислотой дает значительный количество агрессивного аэрозоля. Эффективное улавливание дыма при активной очистке сусла быть реализовано, если используется опрыскивание.

    Подготовка тестовых купонов на травление

    Независимо от того, используете ли вы иммерсионное травление, травление с помощью пузырьков или распыление, всегда протравливайте тестовый образец, чтобы узнать, как долго он занимает до полностью протравливает медь с фольгой того же веса, что и вы с использованием. Если возможно, рекомендуется создать изображения и разработать набор медных покрытий. тестовые купоны, геометрия резиста которых соответствует минимальному размеру элемента вашего схемотехника.В большинстве случаев смешанные блоки (1 «x 1») из горизонтальных, вертикальных и перекрещенные (с координатной сеткой) дорожки 0,010 дюйма (0,25 мм) на центрах 0,020 дюйма (0,51 мм) действуют как очень эффективные датчики для измерения многих аспектов характеристик травителя.

    Химическое травление печатной платы происходит следующим образом

    1. Прочтите правила техники безопасности при обращении с химическими веществами, пока вы их понимаете. СЛЕДУЙТЕ ЗА НИМИ ПО ПИСЕМУ!
    2. Проанализировать все компоненты травителя и приготовить дополнения по мере необходимости.
    3. Начните предварительный нагрев ванны, чтобы она достигла рекомендуемой рабочей температуры. [прибл. 110 ° F (погружение), 120 ° F (перемешивание воздухом или распыление) или 49 ° C], когда ваша доска готов к травлению.
    4. Тщательно очистите медную фольгу с обеих сторон платы.
    5. Ламинат с желаемым фоторезистом.
    6. Будьте осторожны, чтобы выровнять иллюстрацию с правильной стороной доска, изображение фоторезист.
    7. Дайте доске постоять не менее 30 минут, чтобы обнаженный резист полностью затвердел.
    8. Снимите защитный слой майлара с фоторезиста и проявите доска.
    9. Тщательно промойте изображение фоторезиста, осторожно высушите феном и установите доску при температуре 100 ° C. духовку на 10 минут.
    10. Снимите плату и дайте остыть до комнатной температуры. Пока плата остывает, протравите тестовый купон и запишите время (T), необходимое для травления плата чистая (без повреждения меди, защищенной резистом).
    11. Поместите плату в травитель и протравите в течение Т / 2 минут.
    12. Вытяните доску из гравера, переверните ее сверху вниз и слева направо и протравите для еще Т / 2 мин.
    13. Вытащите доску из травильного станка, тщательно промойте в деионизированной (или дистиллированной) воде и осторожно исследуйте вытравленный узор на предмет коротких замыканий или не полностью протравленных участков.

      Если найдешь, маленький изолированные шорты, но остальная плата выглядит неплохо, протравите плату для другой 30 секунд и еще раз рассмотрите.Если шорты не исчезнут, их будет легче снять бритвенный нож или другое разрушающее средство. Если короткое замыкание возникает в локализованном группы, и нет никаких признаков отказа сопротивления, протравите доску еще на минуту и пересмотреть.

      Продолжайте таким же образом до тех пор, пока протравленная цепь полностью не освободится от коротких замыканий и других повреждений. дефекты. Однако будьте осторожны, чтобы не повредить плату. Резать вообще проще удалите несколько шорт, чем восстановить полностью вытравленные следы.

    14. Когда вы будете удовлетворены качеством вытравленного изображения, тщательно промойте доску, сначала в деионизированной воде, затем под прохладной водопроводной водой.
    15. Погрузите плиту в нагретый (50 ° C) 5% раствор гидроксида натрия. Примерно через 2 минут резист начнет отрываться от меди. Проведите по доске (или потрите слегка абразивным диском), пока резист не будет удален полностью.

      Добавить комментарий

      Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *