Травление плат электролизом. Травление печатных плат электролизом: эффективный метод изготовления и регенерации

Как работает метод травления плат электролизом. Какие преимущества дает этот способ изготовления печатных плат. Почему электролиз позволяет эффективно регенерировать травильный раствор. Какое оборудование используется для травления плат электролизом.

Принцип работы травления печатных плат методом электролиза

Травление печатных плат методом электролиза основано на электрохимическом процессе растворения меди. Вот как это работает:

• Подготовленная заготовка платы помещается в электролит (раствор соли в воде)
• К плате подключается положительный полюс источника питания (анод)
• Отрицательный полюс (катод) подключается к металлической емкости с электролитом
• При прохождении тока происходит растворение меди в местах, не защищенных резистом
• Растворенная медь осаждается на катоде в виде чистого металла

Таким образом, незащищенные участки меди на плате растворяются, формируя нужный рисунок проводников. Процесс идет быстро — типичное время травления составляет 20-30 минут.

Преимущества травления плат электролизом

Метод электролитического травления имеет ряд важных преимуществ по сравнению с химическим травлением:

• Высокая скорость процесса
• Возможность регенерации травильного раствора
• Извлечение чистой меди в процессе травления
• Экологичность — отсутствие вредных отходов
• Простота процесса и оборудования
• Низкая стоимость расходных материалов

Благодаря этим преимуществам, травление электролизом становится все более популярным методом изготовления печатных плат, особенно в условиях мелкосерийного и опытного производства.

Оборудование для травления плат электролизом

Для реализации метода электролитического травления печатных плат требуется следующее оборудование:

• Источник питания постоянного тока (12В, 2-3А)
• Емкость для электролита (пластиковая или стеклянная)
• Катод — металлическая пластина или сетка
• Держатель для платы (анода)
• Провода для подключения
• Мешалка для перемешивания электролита

В качестве источника питания часто используют лабораторные блоки питания или специализированные устройства для гальваники. Важно обеспечить стабильный ток в процессе травления.

Как подготовить плату к травлению электролизом?

Перед травлением необходимо правильно подготовить заготовку печатной платы:

1. Обезжирить поверхность фольгированного текстолита
2. Нанести защитный рисунок проводников (фоторезист или краска)
3. Просушить защитный слой
4. Припаять контакт для подключения анода
5. Защитить обратную сторону платы изоляционным материалом

Правильная подготовка обеспечивает качественное травление и формирование четких дорожек на плате.

Состав электролита для травления плат

В качестве электролита для травления печатных плат методом электролиза обычно используют водный раствор поваренной соли (NaCl). Типичный состав:

• Вода — 1 л
• Поваренная соль — 50-100 г

Такой простой состав обеспечивает эффективное травление меди. Для улучшения процесса иногда добавляют небольшое количество лимонной кислоты (5-10 г/л) или перекиси водорода (10-20 мл/л).

Можно ли использовать другие составы электролита?

Да, для травления плат электролизом можно применять и другие составы электролитов:

• Раствор медного купороса (100-200 г/л)
• Раствор хлорида натрия с добавкой серной кислоты
• Раствор персульфата аммония

Однако простой солевой раствор является наиболее доступным и безопасным вариантом для использования в домашних условиях.

Регенерация травильного раствора при электролизе

Одно из ключевых преимуществ метода электролитического травления — возможность регенерации травильного раствора. Это происходит следующим образом:

• При травлении медь переходит в раствор в виде ионов Cu²⁺
• На катоде ионы меди восстанавливаются до металла
• Концентрация меди в растворе остается постоянной
• Раствор можно использовать многократно

Таким образом, один и тот же раствор электролита может работать в течение длительного времени без замены. Это значительно снижает расход реагентов и количество отходов.

Извлечение меди в процессе травления электролизом

Важным преимуществом электролитического метода является возможность извлечения чистой меди в процессе травления плат. Это происходит за счет осаждения меди на катоде.

Осажденную медь можно периодически снимать с катода и использовать повторно или реализовывать как вторичное сырье. Это позволяет:

• Снизить затраты на утилизацию отходов
• Получить дополнительный доход от продажи меди
• Уменьшить негативное воздействие на окружающую среду

По оценкам, при травлении электролизом можно извлекать до 95% меди, содержащейся в исходных заготовках печатных плат.

Автоматизация процесса травления плат электролизом

Для повышения эффективности и стабильности процесса травления плат электролизом применяют различные методы автоматизации:

• Автоматическое поддержание тока травления
• Контроль температуры электролита
• Автоматическое перемешивание раствора
• Система циркуляции и фильтрации электролита
• Автоматическая промывка плат после травления

Автоматизация позволяет повысить качество и воспроизводимость результатов травления, а также увеличить производительность процесса.

Какие параметры важно контролировать при травлении?

При травлении печатных плат методом электролиза необходимо контролировать следующие ключевые параметры:

• Плотность тока (обычно 2-5 А/дм²)
• Температура электролита (оптимально 20-30°C)
• Концентрация соли в растворе
• Время травления
• Качество перемешивания электролита

Стабильность этих параметров обеспечивает равномерное и качественное травление плат.

Экологические аспекты травления плат электролизом

Метод электролитического травления печатных плат имеет ряд экологических преимуществ по сравнению с традиционными химическими методами:

• Отсутствие токсичных отходов травления
• Возможность многократного использования электролита
• Извлечение и утилизация меди
• Низкий расход химических реагентов
• Отсутствие вредных испарений

Это делает метод электролиза более безопасным для окружающей среды и здоровья работников. Однако необходимо соблюдать правила утилизации отработанных электролитов и промывных вод.

Применение метода электролиза для регенерации травильных растворов

Принцип электролиза может применяться не только для непосредственного травления плат, но и для регенерации отработанных травильных растворов. Это позволяет:

• Продлить срок службы травильных растворов
• Снизить расход химикатов
• Уменьшить количество отходов
• Извлечь растворенную медь

Регенерация травильных растворов методом электролиза особенно эффективна для крупных производств печатных плат, позволяя значительно снизить затраты на утилизацию отходов.

Перспективы развития метода электролитического травления плат

Метод травления печатных плат электролизом продолжает активно развиваться. Основные направления совершенствования технологии:

• Разработка новых составов электролитов
• Оптимизация режимов травления
• Создание высокопроизводительного оборудования
• Повышение степени извлечения меди
• Интеграция с другими процессами производства плат

Развитие метода электролитического травления позволит сделать производство печатных плат более экологичным и экономически эффективным.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПЛАТ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

   Форум по радиолюбительским технологиям

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.

Извлечение меди из травителя для печатных плат с помощью электролиза

Извлечение меди из травителя для печатных плат с помощью электролиза

Извлечение меди из Травка для печатных плат с использованием электролиза

Соединенное Королевство

—

Полная шкала

СРЕДСТВА СВЯЗИ И АППАРАТЫ № 10

Фон

Finishing Services Ltd производит печатные платы доски. В нем работает 55 человек. Применение более чистого производства, продемонстрированное в этом тематическое исследование включает новую технологию регенерации меди с помощью электролитического восстановления мембраны на основе ПВХ.

Принцип чистого производства

Новая технология

Приложение для более чистого производства

При изготовлении печатных плат вытравливается нежелательная медная фольга удаляют кислым раствором хлорида меди. Растворенная медь снижает эффективность решение. Раствор обычно регенерируют путем окисления иона меди с помощью подкисленная перекись водорода. Однако объем раствора неуклонно увеличивается, и излишки спиртного необходимо хранить. Медь в избыточном растворе осаждается в виде меди. оксид и захоронен. В новой технологии используется электролитическое восстановление с использованием поливинилхлорида. мембрана, пропускающая ионы водорода и хлора, но не пропускающая медь. медь переносится на катод и извлекается в виде чистых чешуек.

Экологические и экономические преимущества

Результатом проекта стали следующие преимущества:

	Улучшено качество печатных плат.
	Устранение затрат на утилизацию отходов меди.
	Можно поддерживать оптимальный состав травильного раствора.
	Извлечение меди в высокоценной форме 11 т.э./год.
	Нет необходимости работать с опасными химическими веществами.

Инвестиционные затраты составляют 55 000 английских фунтов стерлингов. Оперативный а расходы на техническое обслуживание в английских фунтах стерлингов составляют 1000 фунтов стерлингов в год.

Экономия средств представлена ​​в таблице ниже:

	Экономия в английских фунтах стерлингов
Материалы	22 000
Сбережения в расходах на утилизацию	6000

Срок окупаемости составил 2 года.

Ограничения

Не идентифицировано.

Контакты

Тип исходного материала: Правительственная публикация

Образец цитирования: Чистые технологии, защита окружающей среды Технологическая схема, Департамент окружающей среды, 2 Marsham Street, London SW1P 3EB, Великобритания, 1989, стр. 2.

Контакты и адрес отрасли/программы:

Мистер Гарет Вид, технический менеджер

Finishing Services Ltd, промышленная зона Вобурн-Роуд,

Кемпстон, Бедфордшир MK42 7BU,

Тел.: 44-234-857004

Статус проверки

Это тематическое исследование было первоначально абстрагировано для вышеупомянутого цитируемый документ для Информационного центра по предотвращению загрязнения окружающей среды США. В 1994 это прошел проверку качества и полноты, финансируемую UNEP IE. Он был отредактирован для Дискета ICPIC в августе 1995 г.

Впоследствии тематическое исследование подверглось еще одному технический обзор доктора Прасада Модака в Центре экологического менеджмента, Мумбаи, Индия, в Сентябрь 1998 г.

Китай Производитель воздуховодов HVAC, Прокатный станок, Поставщик спиральнотрубного станка

Горячие продукты

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Рекомендуется для вас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Рекомендация продавца

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Свяжитесь сейчас

Видео

Свяжитесь сейчас

Профиль компании

{{ util. each(imageUrls, функция(imageUrl){}}

{{ }) }}

{{ если (изображениеUrls.length > 1){ }}

{{ } }}

	Вид бизнеса:	Производитель/фабрика и торговая компания
	Основные продукты:	Воздуховодная машина ОВКВ , Прокатная машина , Спиральная трубчатая машина , Пенополиуретановая машина , Медь . ..
	Количество работников:	16
	Год основания:	2011-03-04
	Сертификация системы менеджмента:	ИСО 9001, ИСО 9000, BSCI

Информация отмечена проверяется БВ

BOBO в переводе с китайского означает буйный и энергичный.