Травление печатных плат лимонной кислотой. Создание печатной платы методом лазерного утюга. Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

Таити!.. Таити!..
Не были мы ни на каком Таити!
Нас и тут неплохо кормят!
© Кот из мультика

Вступление с отступлением

Как в бытовых и лабораторных условиях делали платы раньше? Способов было несколько — например:

1. рисовали будущие проводники рейсфедерами;
2. гравировали и резали резаками;
3. наклеивали скотч или изоленту, потом рисунок вырезали скальпелем;
4. изготавливали простейшие трафареты с последующим нанесением рисунка с помощью аэрографа.

Недостающие элементы дорисовывали рейсфедерами и ретушировали скальпелем.

Это был длительный и трудоемкий процесс, требующий от «рисователя» недюжинных художественных способностей и аккуратности. Толщина линий с трудом укладывалась в 0,8 мм, точность повторения была никакая, каждую плату нужно было рисовать отдельно, что сильно сдерживало выпуск даже очень маленькой партии печатных плат (далее — ПП ).

Что же мы имеем сегодня?

Прогресс не стоит на месте. Времена, когда радиолюбители рисовали ПП каменными топорами на шкурах мамонтов, канули в лету. Появление на рынке общедоступной химии для фотолитографии открывает перед нами совсем иные перспективы производства ПП без металлизации отверстий в домашних условиях.

Коротко рассмотрим химию, используемую сегодня для производства ПП.

Фоторезист

Можно использовать жидкий или пленочный. Пленочный в данной статье рассматривать не будем вследствие его дефицитности, сложностей прикатывания к ПП и более низкого качества получаемых на выходе печатных плат.

После анализа предложений рынка я остановился на POSITIV 20 в качестве оптимального фоторезиста для домашнего производства ПП.

Назначение:
POSITIV 20 — фоточувствительный лак. Используется при мелкосерийном изготовлении печатных плат, гравюр на меди, при проведении работ, связанных с переносом изображений на различные материалы.
Свойства:
Высокие экспозиционные характеристики обеспечивают хорошую контрастность переносимых изображений.
Применение:
Применяется в областях, связанных с переносом изображений на стекло, пластики, металлы и пр. при мелкосерийном производстве. Способ применения указан на баллоне.
Характеристики:
Цвет: синий

Плотность: при 20°C 0,87 г/см 3
Время высыхания: при 70°C 15 мин.
Расход: 15 л/м 2
Максимальная фоточувствительность: 310-440 нм

В инструкции к фоторезисту написано, что хранить его можно при комнатной температуре и он не подвержен старению. Категорически не согласен! Хранить его нужно в прохладном месте, например, на нижней полке холодильника, где обычно поддерживается температура +2…+6°C. Но ни в коем случае не допускайте отрицательных температур!

Если использовать фоторезисты, продаваемые «на розлив» и не имеющие светонепроницаемой упаковки, требуется позаботиться о защите от света. Хранить нужно в полной темноте и температуре +2…+6°C.

Просветитель

Аналогично, наиболее подходящим просветителем я считаю постоянно используемый мной TRANSPARENT 21.

Назначение:
Позволяет непосредственно переносить изображения на поверхности, покрытые светочувствительной эмульсией POSITIV 20 или другим фоторезистом.
Свойства:
Придает прозрачность бумаге. Обеспечивает пропускание ультрафиолетовых лучей.
Применение:
Для быстрого переноса контуров рисунков и схем на подложку. Позволяет значительно упростить процесс репродуцирования и сократить временны е затраты.
Характеристики:
Цвет: прозрачный
Плотность: при 20°C 0,79 г/см 3
Время высыхания: при 20°C 30 мин.
Примечание:

Вместо обычной бумаги с просветителем можно использовать прозрачную пленку для струйных или лазерных принтеров — в зависимости от того, на чем будем печатать фотошаблон.

Проявитель фоторезиста

Существует много различных растворов для проявления фоторезиста.

Советуют проявлять с помощью раствора «жидкое стекло». Его химический состав: Na 2 SiO 3 *5H 2 O. Это вещество обладает огромным числом достоинств. Наиболее важным является то, что в нем очень трудно передержать ПП — вы можете оставить ПП на не фиксированное точно время. Раствор почти не изменяет своих свойств при перепадах температуры (нет риска распада при увеличении температуры), также имеет очень большой срок хранения — его концентрация остается постоянной не менее пары лет. Отсутствие проблемы передержки в растворе позволит увеличить его концентрацию для уменьшения времени проявления ПП. Рекомендуют смешивать 1 часть концентрата с 180 частями воды (чуть более 1,7 г силиката в 200 мл воды), но возможно сделать более концентрированную смесь, чтобы изображение проявлялось примерно за 5 секунд без риска разрушения поверхности при передержке. При невозможности приобретения силиката натрия используйте углекислый натрий (Na 2 СO 3) или углекислый калий (K 2 СO 3).

Не пробовал ни первое, ни второе, поэтому расскажу, чем проявляю без каких-либо проблем уже несколько лет. Я использую водный раствор каустической соды. На 1 литр холодной воды — 7 граммов каустической соды. Если нет NaOH, применяю раствор KOH, вдвое увеличив концентрацию щелочи в растворе. Время проявления — 30-60 секунд при правильной экспозиции. Если по истечении 2 минут рисунок не проявляется (или проявляется слабо), и начинает смываться фоторезист с заготовки — значит, неправильно выбрано время экспозиции: нужно увеличивать. Если, наоборот, быстро проявляется, но смываются и засвеченные участки, и незасвеченные — либо слишком велика концентрация раствора, либо низкое качество фотошаблона (ультрафиолет свободно проходит сквозь «черное»): нужно увеличивать плотность печати шаблона.

Растворы травления меди

Лишнюю медь с печатных плат стравливают с помощью разных травителей. Среди людей, занимающихся этим дома, зачастую распространены персульфат аммония, перекись водорода + соляная кислота, раствор медного купороса + поваренная соль.

Я всегда травлю хлорным железом в стеклянной посуде. При работе с раствором нужно быть осторожным и внимательным: при попадании на одежду и предметы остаются ржавые пятна, которые с трудом удаляются слабым раствором лимонной (сок лимона) или щавелевой кислоты.

Концентрированный раствор хлорного железа подогреваем до 50-60°C, в него погружаем заготовку, стеклянной палочкой с ватным тампоном на конце аккуратно и без усилия водим по участкам, где хуже стравливается медь, — этим достигается более ровное травление по всей площади ПП. Если не выравнивать принудительно скорость, увеличивается требуемая продолжительность травления, а это со временем приводит к тому, что на участках, где медь уже стравилась, начинается подтравливание дорожек. В итоге имеем совсем не то, что хотели получить. Очень желательно обеспечить непрерывное перемешивание травильного раствора.

Химия для смывки фоторезиста

Чем проще всего смыть уже ненужный фоторезист после травления? После многократных проб и ошибок я остановился на обыкновенном ацетоне. Когда его нет — смываю любым растворителем для нитрокрасок.

Итак, делаем печатную плату

С чего начинается высококачественная печатная плата? Правильно:

Создание высококачественного фотошаблона

Для его изготовления можно воспользоваться практически любым современным лазерным или струйным принтером. Учитывая, что мы используем в рамках данной статьи позитивный фоторезист, — там, где на ПП должна остаться медь, принтер должен рисовать черным. Где не должно быть меди — принтер ничего не должен рисовать. Очень важный момент при печати фотошаблона: требуется установить максимальный полив красителя (в настройках драйвера принтера). Чем более черными будут закрашенные участки, тем больше шансов получить великолепный результат. Цвет не нужен, достаточно черного картриджа. Из той программы (рассматривать программы не будем: каждый волен выбирать сам — от PCAD до Paintbrush), в которой рисовался фотошаблон, печатаем на обычном листе бумаги. Чем выше разрешение при печати и чем качественнее бумага, тем выше будет качество фотошаблона. Рекомендую не ниже 600 dpi, бумага не должна быть сильно плотной. При печати учитываем, что той стороной листа, на которую наносится краска, шаблон будет класться на заготовку ПП. Если сделать иначе, края у проводников ПП будут размытыми, нечеткими. Даем просохнуть краске, если это был струйный принтер. Далее пропитываем бумагу TRANSPARENT 21, даем просохнуть и… фотошаблон готов.

Вместо бумаги и просветителя можно и даже очень желательно использовать прозрачную пленку для лазерных (при печати на лазерном принтере) или струйных (для струйной печати) принтеров. Учтите, что у этих пленок стороны неравнозначны: только одна рабочая. Если будете использовать лазерную печать, крайне рекомендую сделать «сухой» прогон листа пленки перед печатью — просто прогоните лист через принтер, имитируя печать, но ничего не печатая. Зачем это нужно? При печати фьюзер (печка) прогреет лист, что неизбежно приведет к его деформации. Как следствие — ошибка в геометрии ПП на выходе. При изготовлении двусторонних ПП это чревато несовпадением слоев со всеми вытекающими… А с помощью «сухого» прогона мы прогреем лист, он деформируется и будет готов к печати шаблона. При печати лист во второй раз пройдет сквозь печку, но деформация при этом будет куда менее значительной — проверено неоднократно.

Если ПП несложная, можно нарисовать ее вручную в очень удобной программе с русифицированным интерфейсом — Sprint Layout 3.0R (~650 КБ).

На подготовительном этапе рисовать не слишком громоздкие электрические схемы очень удобно в также русифицированной программе sPlan 4.0 (~450 КБ).

Так выглядят готовые фотошаблоны, распечатанные на принтере Epson Stylus Color 740:

Печатаем только черным, с максимальным поливом красителя. Материал — прозрачная пленка для струйных принтеров.

Подготовка поверхности ПП к нанесению фоторезиста

Для производства ПП используются листовые материалы с нанесенной медной фольгой. Самые распространенные варианты — с толщиной меди 18 и 35 мкм. Чаще всего для производства ПП в домашних условиях используются листовые текстолит (прессованная с клеем ткань в несколько слоев), стеклотекстолит (то же самое, но в качестве клея используются эпоксидные компаунды) и гетинакс (прессованная бумага с клеем). Реже — ситтал и поликор (высокочастотная керамика — в домашних условиях применяется крайне редко), фторопласт (органический пластик). Последний также применяется для изготовления высокочастотных устройств и, имея очень хорошие электротехнические характеристики, может использоваться везде и всюду, но его применение ограничивает высокая цена.

Прежде всего, необходимо убедиться в том, что заготовка не имеет глубоких царапин, задиров и тронутых коррозией участков. Далее желательно до зеркала отполировать медь. Полируем не особо усердствуя, иначе сотрем и без того тонкий слой меди (35 мкм) или, во всяком случае, добьемся разной толщины меди на поверхности заготовки. А это, в свою очередь, приведет к разной скорости вытравливания: быстрее стравится там, где тоньше. Да и более тонкий проводник на плате — не всегда хорошо. Особенно, если он длинный и по нему будет течь приличный ток. Если медь на заготовке качественная, без грехов, то достаточно обезжирить поверхность.

Нанесение фоторезиста на поверхность заготовки

Располагаем плату на горизонтальной или слегка наклоненной поверхности и наносим состав из аэрозольной упаковки с расстояния примерно 20 см. Помним, что важнейший враг при этом — пыль. Каждая частица пыли на поверхности заготовки — источник проблем. Чтобы создать однородное покрытие, распыляем аэрозоль непрерывными зигзагообразными движениями, начиная из верхнего левого угла. Не применяйте аэрозоль в избыточных количествах, так как это вызывает нежелательные подтеки и приводит к образованию неоднородного по толщине покрытия, требующего более длительного времени экспозиции. Летом при высокой температуре окружающей среды может потребоваться повторная обработка, либо необходимо распылять аэрозоль с меньшего расстояния — для уменьшения потерь от испарения. При распылении не наклоняйте баллон сильно — это приводит к повышенному расходу газа-пропеллента и как следствие — аэрозольный баллон прекращает работу, хотя в нем остается еще фоторезист. Если вы получаете неудовлетворительные результаты при аэрозольном нанесении фоторезиста, используйте центрифужное покрытие. В этом случае фоторезист наносится на плату, закрепленную на вращающемся столе с приводом 300-1000 оборотов в минуту. После окончания нанесения покрытия плата не должна подвергаться воздействию сильного света. По цвету покрытия можно приблизительно определить толщину нанесенного слоя:

• светло-серый синий — 1-3 микрона;
• темно-серый синий — 3-6 микрон;
• синий — 6-8 микрон;
• темно-синий — более 8 микрон.

На меди цвет покрытия может иметь зеленоватый оттенок.

Чем тоньше покрытие на заготовке, тем лучше результат.

Я всегда наношу фоторезист на центрифуге. В моей центрифуге скорость вращения 500-600 об/мин. Крепление должно быть простым, зажим производится только по торцам заготовки. Закрепляем заготовку, запускаем центрифугу, брызгаем на центр заготовки и наблюдаем, как фоторезист тончайшим слоем растекается по поверхности. Центробежными силами излишки фоторезиста будут сброшены с будущей ПП, поэтому очень рекомендую предусмотреть защитную стенку, чтобы не превратить рабочее место в свинарник. Я использую обыкновенную кастрюлю, в днище которой по центру сделано отверстие. Через это отверстие проходит ось электродвигателя, на которой установлена площадка крепления в виде креста из двух алюминиевых реек, по которым «бегают» уши зажима заготовок. Уши сделаны из алюминиевых уголков, зажимаемых на рейке гайкой типа «барашек». Почему алюминий? Маленькая удельная масса и, как следствие, меньше биения при отклонении центра массы вращения от центра вращения оси центрифуги. Чем точнее отцентрировать заготовку, тем меньше будут биения за счет эксцентриситета массы и тем меньше усилий потребуется для жесткого крепления центрифуги к основанию.

Фоторезист нанесен. Даем ему просохнуть в течение 15-20 минут, переворачиваем заготовку, наносим слой на вторую сторону. Даем еще 15-20 минут на сушку. Не забываем о том, что попадание прямого солнечного света и пальцев на рабочие стороны заготовки недопустимы.

Дубление фоторезиста на поверхности заготовки

Помещаем заготовку в духовку, плавно доводим температуру до 60-70°C. При этой температуре выдерживаем 20-40 минут. Важно, чтобы поверхностей заготовки ничто не касалось — допустимы только касания торцов.

Выравнивание верхнего и нижнего фотошаблонов на поверхностях заготовки

На каждом из фотошаблонов (верхний и нижний) должны быть метки, по которым на заготовке нужно сделать 2 отверстия — для совмещения слоев. Чем дальше друг от друга метки, тем выше точность совмещения. Обычно я их ставлю по диагонали шаблонов. По этим меткам на заготовке с помощью сверлильного станка строго под 90° сверлим два отверстия (чем тоньше отверстия, тем точнее совмещение — я использую сверло 0,3 мм) и совмещаем по ним шаблоны, не забывая о том, что шаблон должен прикладываться к фоторезисту той стороной, на которую была произведена печать. Прижимаем шаблоны к заготовке тонкими стеклами. Стекла предпочтительнее всего использовать кварцевые — они лучше пропускают ультрафиолет. Еще лучшие результаты дает оргстекло (плексиглас), но оно имеет неприятное свойство царапаться, что неизбежно скажется на качестве ПП. При небольших размерах ПП можно использовать прозрачную крышку от упаковки компакт-диска. За неимением таких стекол можно использовать и обычное оконное, увеличив время экспозиции. Важно, чтобы стекло было ровным, обеспечивая ровное прилегание фотошаблонов к заготовке, иначе невозможно будет получить качественные края дорожек на готовой ПП.

Заготовка с фотошаблоном под оргстеклом. Используем коробку из-под компакт-диска.

Экспозиция (засветка)

Время, требуемое для экспонирования, зависит от толщины слоя фоторезиста и интенсивности источника света. Лак-фоторезист POSITIV 20 чувствителен к ультрафиолетовым лучам, максимум чувствительности приходится на участок с длиной волны 360-410 нм.

Лучше всего экспонировать под лампами, диапазон излучения которых находится в ультрафиолетовой области спектра, но если такой лампы у вас нет — можно использовать и обычные мощные лампы накаливания, увеличив время экспозиции. Не начинайте засветку до момента стабилизации освещения от источника — необходимо, чтобы лампа прогрелась в течение 2-3 минут. Время экспозиции зависит от толщины покрытия и обычно составляет 60-120 секунд при расположении источника света на расстоянии 25-30 см. Используемые пластины стекла могут поглощать до 65% ультрафиолета, поэтому в таких случаях необходимо увеличивать время экспозиции. Лучшие результаты достигаются при использовании прозрачных плексигласовых пластин. При применении фоторезиста с длительным сроком хранения время экспонирования может потребоваться увеличить вдвое — помните: фоторезисты подвержены старению!

Примеры использования различных источников света:

Лампы УФ-излучения

Каждую сторону экспонируем по очереди, после экспозиции даем выстояться заготовке 20-30 минут в затемненном месте.

Проявление экспонированной заготовки

Проявляем в растворе NaOH (каустическая сода) — подробнее смотрите в начале статьи — при температуре раствора 20-25°C. Если до 2 минут проявления нет — мало время экспозиции. Если проявляется хорошо, но смываются и полезные участки — вы перемудрили с раствором (слишком велика концентрация) или слишком велико время экспозиции при данном источнике излучения или фотошаблон низкого качества — недостаточно насыщенный печатаемый черный цвет позволяет ультрафиолету засвечивать заготовку.

При проявлении я всегда очень бережно, без усилий «катаю» ватным тампоном на стеклянной палочке по тем местам, где должен смыться засвеченный фоторезист, — это ускоряет процесс.

Промывка заготовки от щелочи и остатков отслоившегося засвеченного фоторезиста

Я делаю это под водопроводным краном — обычной водопроводной водой.

Повторное дубление фоторезиста

Помещаем заготовку в духовку, плавно поднимаем температуру и при температуре 60-100°C выдерживаем 60-120 минут — рисунок становится прочным и твердым.

Проверка качества проявления

Кратковременно (на 5-15 секунд) погружаем заготовку в подогретый до температуры 50-60°C раствор хлорного железа. Быстро промываем проточной водой. В местах, где фоторезиста нет, начинается интенсивное травление меди. Если где-то случайно остался фоторезист, аккуратно механически удаляем его. Удобно это делать обычным или офтальмологическим скальпелем, вооружившись оптикой (очки для пайки, лупа часовщика, лупа на штативе, микроскоп).

Травление

Травим в концентрированном растворе хлорного железа с температурой 50-60°C. Желательно обеспечить непрерывную циркуляцию травильного раствора. Плохо стравливающиеся места аккуратно «массируем» ватным тампоном на стеклянной палочке. Если хлорное железо свежеприготовленное, время травления обычно не превышает 5-6 минут. Промываем заготовку проточной водой.

Плата вытравлена

Как готовить концентрированный раствор хлорного железа? Растворяем в слегка (до 40°C) подогретой воде FeCl 3 до тех пор, пока не перестанет растворяться. Фильтруем раствор. Хранить нужно в затемненном прохладном месте в герметичной неметаллической упаковке — в стеклянных бутылках, например.

Удаление уже ненужного фоторезиста

Смываем фоторезист с дорожек ацетоном или растворителем для нитрокрасок и нитроэмалей.

Сверление отверстий

Диаметр точки будущего отверстия на фотошаблоне желательно подбирать таким, чтобы впоследствии было удобно сверлить. Например, при требуемом диаметре отверстия 0,6-0,8 мм диаметр точки на фотошаблоне должен быть около 0,4-0,5 мм — в таком случае сверло будет хорошо центроваться.

Желательно использовать сверла, покрытые карбидом вольфрама: сверла из быстрорежущих сталей очень быстро изнашиваются, хотя сталь можно применять для сверления одиночных отверстий большого диаметра (больше 2 мм), так как сверла с напылением карбида вольфрама такого диаметра слишком дорогие. При сверлении отверстий диаметром менее 1 мм лучше использовать вертикальный станок, иначе ваши сверла будут быстро ломаться. Если сверлить ручной дрелью — неизбежны перекосы, ведущие к неточной стыковке отверстий между слоями. Движение сверху вниз на вертикальном сверлильном станке самое оптимальное с точки зрения нагрузки на инструмент. Карбидные сверла изготавливают с жестким (т.е. сверло точно соответствует диаметру отверстия) или с толстым (иногда называют «турбо-») хвостовиком, имеющим стандартный размер (обычно, 3,5 мм). При сверлении сверлами с карбидным напылением важно жестко закрепить ПП, так как такое сверло при движении вверх может приподнять ПП, перекосить перпендикулярность и вырвать фрагмент платы.

Сверла маленьких диаметров обычно вставляются либо в цанговый патрон (различных размеров), либо в трехкулачковый патрон. Для точной фиксации закрепление в трехкулачковом патроне — не самый лучший вариант, и маленький размер сверла (меньше 1 мм) быстро делает желобки в зажимах, теряя хорошую фиксацию. Поэтому для сверл диаметром меньше 1 мм лучше использовать цанговый патрон. На всякий случай приобретите дополнительный набор, содержащий запасные цанги для каждого размера. Некоторые недорогие сверла производят с пластиковыми цангами — выбросите их и купите металлические.

Для получения приемлемой точности необходимо правильно организовать рабочее место, то есть, во-первых, обеспечить хорошее освещение платы при сверлении. Для этого можно использовать галогенную лампу, прикрепив ее на штативе для возможности выбирать позицию (освещать правую сторону). Во-вторых, поднять рабочую поверхность примерно на 15 см выше столешницы для лучшего визуального контроля над процессом. Неплохо было бы удалять пыль и стружку в процессе сверления (можно использовать обычный пылесос), но это не обязательно. Надо отметить, что пыль от стекловолокон, образующаяся при сверлении, очень колкая и при попадании на кожу вызывает ее раздражение. И, наконец, при работе очень удобно пользоваться ножным включателем сверлильного станка.

Типичные размеры отверстий:

• переходные отверстия — 0,8 мм и менее;
• интегральные схемы, резисторы и т.д. — 0,7-0,8 мм;
• большие диоды (1N4001) — 1,0 мм;
• контактные колодки, триммеры — до 1,5 мм.

Старайтесь избегать отверстий диаметром менее 0,7 мм. Всегда держите не менее двух запасных сверл 0,8 мм и менее, так как они всегда ломаются именно в тот момент, когда вам срочно надо сделать заказ. Сверла 1 мм и больше намного надежнее, хотя и для них неплохо бы иметь запасные. Когда вам надо изготовить две одинаковые платы, то для экономии времени их можно сверлить одновременно. При этом необходимо очень аккуратно сверлить отверстия в центре контактной площадки около каждого угла ПП, а для больших плат — отверстия, расположенные близко от центра. Положите платы друг на друга и, используя центрующие отверстия 0,3 мм в двух противоположных углах и штифты в качестве колышков, закрепите платы относительно друг друга.

При необходимости можно зенковать отверстия сверлами большего диаметра.

Лужение меди на ПП

Если нужно облудить дорожки на ПП, можно воспользоваться паяльником, мягким низкоплавким припоем, спиртоканифольным флюсом и оплеткой коаксиального кабеля. При больших объемах лудят в ванных, наполненных низкотемпературными припоями с добавлением флюсов.

Наиболее популярным и простым расплавом для лужения является легкоплавкий сплав «Розе» (олово — 25%, свинец — 25%, висмут — 50%), температура плавления которого 93-96°C. Плату при помощи щипцов помещают под уровень жидкого расплава на 5-10 секунд и, вынув, проверяют, вся ли медная поверхность покрыта равномерно. При необходимости операцию повторяют. Сразу же после вынимания платы из расплава его остатки удаляют либо с помощью резинового ракеля, либо резким встряхиванием в направлении, перпендикулярном плоскости платы, удерживая ту в зажиме. Другим способом удаления остатков сплава «Розе» является нагрев платы в термошкафу и встряхивание. Операция может проводиться повторно для достижения монотолщинного покрытия. Чтобы предотвратить окисление горячего расплава, в емкость для лужения добавляют глицерин, так чтобы его уровень покрывал расплав на 10 мм. После окончания процесса плата отмывается от глицерина в проточной воде. Внимание! Данные операции предполагают работу с установками и материалами, находящимися под действием высокой температуры, поэтому для предотвращения ожога необходимо пользоваться защитными перчатками, очками и фартуками.

Операция лужения сплавом олово-свинец протекает аналогично, но более высокая температура расплава ограничивает область применения данного способа в условиях кустарного производства.

Не забудьте после лужения очистить плату от флюса и тщательно обезжирить.

Если у вас большое производство — можно использовать химическое лужение.

Нанесение защитной маски

Операции с нанесением защитной маски в точности повторяют все, что было написано выше: наносим фоторезист, сушим, дубим, центруем фотошаблоны масок, экспонируем, проявляем, промываем и еще раз дубим. Само собой, пропускаем шаги с проверкой качества проявления, травлением, удалением фоторезиста, лужением и сверлением. В самом конце дубим маску в течение 2 часов при температуре около 90-100°C — она станет прочной и твердой, как стекло. Образованная маска защищает поверхность ПП от внешнего воздействия и предохраняет от теоретически возможных замыканий при эксплуатации. Также она играет не последнюю роль при автоматической пайке — не дает «сесть» припою на соседние участки, замыкая их.

Все, двусторонняя печатная плата с маской готова

Мне приходилось таким образом делать ПП с шириной дорожек и шагом между ними до 0,05 мм (!). Но это уже ювелирная работа. А без особых усилий можно делать ПП с шириной дорожки и шагом между ними 0,15-0,2 мм.

На плату, показанную на фотографиях, я маску не наносил — не было такой необходимости.

Печатная плата в процессе монтажа на нее компонентов

А вот и само устройство, для которого делалась ПП:

Это сотовый телефонный мост, позволяющий в 2-10 раз снизить стоимость услуг мобильной связи — ради этого стоило возиться с ПП;). ПП с распаянными компонентами находится в подставке . Раньше там было обыкновенное зарядное устройство для аккумуляторов мобильного телефона.

Дополнительная информация

Металлизация отверстий

В домашних условиях можно выполнить даже металлизацию отверстий. Для этого внутренняя поверхность отверстий обрабатывается 20-30-процентным раствором азотнокислого серебра (ляпис). Затем поверхность очищается ракелем и плата сушится на свету (можно использовать УФ-лампу). Суть этой операции в том, что под действием света азотнокислое серебро разлагается, и на плате остаются вкрапления серебра. Далее производится химическое осаждение меди из раствора: сернокислая медь (медный купорос) — 2 г, едкий натр — 4 г, нашатырный спирт 25-процентный — 1 мл, глицерин — 3,5 мл, формалин 10-процентный — 8-15 мл, вода — 100 мл. Срок хранения приготовленного раствора очень мал — готовить нужно непосредственно перед применением. После осаждения меди плату промывают и сушат. Слой получается очень тонким, его толщину необходимо увеличить до 50 мкм гальваническим способом.

Раствор для нанесения медного покрытия гальваническим способом:
На 1 литр воды 250 г сульфата меди (медный купорос) и 50-80 г концентрированной серной кислоты. Анодом служит медная пластинка, подвешенная параллельно покрываемой детали. Напряжение должно быть 3-4 В, плотность тока — 0,02-0,3 A/см 2 , температура — 18-30°C. Чем меньше ток, тем медленнее идет процесс металлизации, но тем качественнее получаемое покрытие.

Фрагмент печатной платы, где видна металлизация в отверстии

Самодельные фоторезисты

Фоторезист на основе желатина и бихромата калия:
Первый раствор: 15 г желатина залить 60 мл кипяченой воды и оставить для набухания на 2-3 часа. После набухания желатина поставить емкость на водяную баню при температуре 30-40°C до полного растворения желатина.
Второй раствор: в 40 мл кипяченой воды растворить 5 г двухромовокислого калия (хромпик, порошок ярко-оранжевого цвета). Растворять при слабом рассеянном освещении.
В первый раствор при интенсивном перемешивании влить второй. В полученную смесь пипеткой добавить несколько капель нашатырного спирта до получения соломенного цвета. Фотоэмульсия наносится на подготовленную плату при очень слабом освещении. Плата сушится до «отлипа» при комнатной температуре в полной темноте. После экспонирования плату при слабом рассеянном освещении промыть в теплой проточной воде до удаления незадубленного желатина. Чтобы лучше оценить результат, можно окрасить участки с неудаленным желатином раствором марганцовки.

Усовершенствованный самодельный фоторезист:
Первый раствор: 17 г столярного клея, 3 мл водного раствора аммиака, 100 мл воды оставить для набухания на сутки, затем греть на водяной бане при 80°C до полного растворения.
Второй раствор: 2,5 г бихромата калия, 2,5 г бихромата аммония, 3 мл водного раствора аммиака, 30 мл воды, 6 мл спирта.
Когда первый раствор остынет до 50°C, при энергичном перемешивании влейте в него второй раствор и полученную смесь профильтруйте (эту и последующие операции необходимо проводить в затемненном помещении, солнечный свет недопустим! ). Эмульсия наносится при температуре 30-40°C. Дальше — как в первом рецепте.

Фоторезист на основе бихромата аммония и поливинилового спирта:
Готовим раствор: поливиниловый спирт — 70-120 г/л, бихромат аммония — 8-10 г/л, этиловый спирт — 100-120 г/л. Избегать яркого света! Наносится в 2 слоя: первый слой — сушка 20-30 минут при 30-45°C — второй слой — сушка 60 минут при 35-45°C. Проявитель — 40-процентный раствор этилового спирта.

Химическое лужение

Прежде всего, плату необходимо декапировать, чтобы удалить образовавшийся окисел меди: 2-3 секунды в 5-процентном растворе соляной кислоты с последующей промывкой в проточной воде.

Достаточно просто осуществлять химическое лужение погружением платы в водный раствор, содержащий хлорное олово. Выделение олова на поверхности медного покрытия происходит при погружении в такой раствор соли олова, в котором потенциал меди более электроотрицателен, чем материал покрытия. Изменению потенциала в нужном направлении способствует введение в раствор соли олова комплексообразующей добавки — тиокарбамида (тиомочевины). Такого типа растворы имеют следующий состав (г/л):

Среди перечисленных наиболее распространены растворы 1 и 2. Иногда в качестве поверхностно-активного вещества для 1-го раствора предлагается использование моющего средства «Прогресс» в количестве 1 мл/л. Добавление во 2-й раствор 2-3 г/л нитрата висмута приводит к осаждению сплава, содержащего до 1,5% висмута, что улучшает паяемость покрытия (препятствует старению) и многократно увеличивает срок хранения до пайки компонентов у готовой ПП.

Для консервации поверхности применяют аэрозольные распылители на основе флюсующих композиций. Нанесенный на поверхность заготовки лак после высыхания образует прочную гладкую пленку, которая препятствует окислению. Одним из популярных веществ является «SOLDERLAC» фирмы Cramolin. Последующая пайка проводится прямо по обработанной поверхности без дополнительного удаления лака. В особо ответственных случаях пайки лак можно удалить спиртовым раствором.

Искусственные растворы для лужения ухудшаются с течением времени, особенно при контакте с воздухом. Поэтому если у вас большие заказы бывают нечасто, то старайтесь приготовить сразу небольшое количество раствора, достаточное для лужения нужного количества ПП, а остатки раствора храните в закрытой емкости (идеально подходят бутылки типа используемых в фотографии, не пропускающие воздух). Также необходимо защищать раствор от загрязнения, которое может сильно ухудшить качество вещества.

В заключение хочу сказать, что все же лучше использовать готовые фоторезисты и не заморачиваться с металлизацией отверстий в домашних условиях — великолепных результатов все равно не получите.

Огромное спасибо кандидату химических наук Филатову Игорю Евгеньевичу за консультации по вопросам, связанным с химией.
Также хочу выразить признательность Игорю Чудакову ».

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.

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

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

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

Технология ручного способа нанесения

дорожек печатной платы

Подготовка шаблона

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

Вырезание заготовки

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

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

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

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

Сверление отверстий

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

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

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

Нанесение топографического рисунка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Технология нанесения рисунка печатной платы

с помощью лазерного принтера

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

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

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату

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

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

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

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

Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Травление печатной платы

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

Рецепты травильных растворов

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

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

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

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

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

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

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

Травильный раствор на основе хлорного железа

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

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

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

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

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

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

Травильный раствор на основе медного купороса

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

Технология травления печатных плат

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

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

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

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

Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей

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

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

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

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

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

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

Чтобы нахимичить травильный раствор нам потребуются безопасные и доступные зелья

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

Как использовать рецепт?

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

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

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

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

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

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

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

Фольгированный текстолит односторонний 100х100мм

Односторонний фольгированный медью текстолит для изготовления печатных плат

Толщина 1 мм

Размеры 100 х 100 мм

Травильные растворы

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

Наименование раствора	Состав	Количество	Технология приготовления	Достоинства	Недостатки
Перекись водорода плюс лимонная кислота	Перекись водорода (H2O2)	100 мл	В 3% растворе перекиси водорода растворить лимонную кислоту и поваренную соль	Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность	Не хранится
	Лимонная кислота (C6H8O7)	30 г
	Поваренная соль (NaCl)	5 г
Водный раствор хлорного железа	Вода (H2O)	300 мл	В теплой воде растворить хлорное железо	Достаточная скорость травления, повторное использование	Невысокая доступность хлорного железа
	Хлорное железо (FeCl3)	100 г
Перекись водорода плюс соляная кислота	Перекись водорода (H2O2)	200 мл	В 3% раствор перекиси водорода влить 10% соляную кислоту	Высокая скорость травления, повторное использование	Требуется высокая аккуратность
	Соляная кислота (HCl)	200 мл
Водный раствор медного купороса	Вода (H2O)	500 мл	В горячей воде (50-80°С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос	Доступность компонентов	Ядовитость медного купороса и медленное травление, до 4 часов
	Медный купорос (CuSO4)	50 г
	Поваренная соль (NaCl)	100 г

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

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

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

Лимонная кислота в виде кристаллов продается в любом продуктовом магазине, расфасованная в пакетиках весом 30 или 50 грамм. Поваренная соль найдется в любом доме. 100 мл травильного раствора хватит на удаление медной фольги толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см2. Отработанный раствор не хранится и повторному использованию не подлежит. Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха травить печатную плату придется на открытом воздухе.

Способы травления печатных плат (3 рецепта). Травление платы – советы начинающим Травление печатных плат лимонной кислотой

Условиях с помощью перекиси водорода. Все очень просто и не требует особых усилий.

Для работы нам потребуется следующий перечень инструментов:
— Программа- layout 6.0.exe (можно и другую модификацию)
— Фоторезист негативный (это пленка специальная)
— Лазерный принтер
— Прозрачная пленка для печати
— Маркер для печатных плат (если нет, можно использовать нитролак или лак для ногтей)
— Фольгированый текстолит
— УФ лампа(если нет лампы, ждем солнечную погоду и пользуемся солнечными лучами, я много раз так делал все получается)
— Два кусочка оргстекла(можно и один но я себе сделал два) так же можно использовать коробку от CD-дисков
— Канцелярский нож
— Перекись водорода 100 мл
— Лимонная кислота
— Сода
— Соль
— Ровные руки (это обязательно)

В программе layout делаем разводку платы

Тщательно проверяем ее, что бы ничего не перепутать и ставим на печать

Обязательно слева выставляем все галочки так как на фото. На фото видно, что рисунок у нас в негативном изображении, так как фоторезист у нас негативный, те участки на которые попадет УФ лучи и будут дорожками, а остальное смоется, но об этом немного позже.

Далее берем прозрачную пленку для печати на лазерном принтере (находится в свободной продаже) одна ее сторона немного матовая а другая глянцевая, так вот ставим пленку так, что бы рисунок был на матовой стороне.

Берем текстолит и вырезаем его по размеру требуемой платы

Отрезаем по размеру фоторезист (при работе с фоторезистом избегайте прямых солнечных лучей, так как они испортят фоторезист)

Зачищаем текстолит ластиком и протираем что бы не осталось ни какого мусора

Далее на фоторезисте отрываем защитную прозрачную пленку

И аккуратно приклеиваем к текстолиту, важно что бы не было никаких пузырьков. Хорошо проглаживаем чтобы все хорошо приклеилось

Далее нам потребуется два куска оргстекла и две прищепки можно использовать коробку от CD-дисков

На плату кладем наш распечатанный шаблон, обязательно нужно класть шаблон напечатанной стороной на текстолит и зажимаем между двух половинок оргстекла так чтобы все плотно прилегало

После нам потребуется УФ лампа (или простое солнце в солнечный день)

Вкручиваем лампочку в любой светильник и выставляем над нашей платой на высоте где то 10-20 см. И включаем, время засветки от такой лампы как на фото на высоте 15 см у меня составляет 2,5 минуты. Дольше не советую, можете испортить фоторезист

Спустя 2 минуты выключаем лампу и смотрим что получилось. Дорожки должны хорошо просматриваться

Если все хорошо видно приступаем к следующему шагу.

Берем перечисленные ингредиенты
— Перекись
— Лимонная кислота
— Соль
— Сода

Теперь нам нужно удалить с платы не засвеченный фоторезист, его нужно удалять в растворе кальцинированной соды. Если ее нет то нужно ее сделать. Кипятим воду в чайнике и наливаем в тару

Насыпаем туда простую соду. Много не нужно на 100-200 мл 1-2 ложки соды и хорошо перемешиваем, должна начаться реакция

Даем раствору остыть до 20-35 градусам(сразу в горячий раствор класть плату нельзя, слезет весь фоторезист)
Берем нашу плату и снимаем вторую защитную пленку ОБЯЗАТЕЛЬНО

И ложем плату в ОСТЫВШИЙ раствор на 1-1,5 минуты

Периодически достаем плату и промываем ее под струей воды счищая с нее аккуратно пальцем или мягкой кухонной губкой. Когда все лишнее смоется должна остаться вот такая плата

На фото видно что смылось немного больше чем нужно, наверное передержал в растворе (что не рекомендуется)

Но ничего страшного. просто берем маркер для печатных плат или лак для ногтей и замазываем им все оплошности

Далее наливаем в другую тару Перекись 100 мл,3-4 ложки лимонной кислоты и 2 ложки соли.

После того, как рисунок печатной платы перенесён на фольгированный текстолит при помощи , необходимо произвести травление печатной платы. Несколько рецептов травления печатных плат описаны под катом.

1. Способ первый — хлорное железо.

Хлорное железо добавляем в воду в соотношении 1:3. Тщательно перемешать.
Время травления зависит от температуры раствора, толщины меди и «свежести» раствора.
В среднем от 10 мин до часа. При нанесении дорожек тонером лазерного принтера не нагревать выше 45°с.
Плату рекомендуется покачивать в растворе.

2. Способ второй — медный купорос плюс поваренная соль.

Приготовление раствора — на 200 мл. тёплой воды две столовые ложки поваренной соли и столовая ложка медного купороса. Процесс травления может быть довольно длительным.

Поваренная соль

Для нормального протекания процесса травления рекомендуется значительный избыток соли, подогрев раствора и покачивание платы в растворе.

3. Травление печатной платы в перекиси водорода плюс лимонная кислота.

Достаточно быстрый способ травления печатной платы при комнатной температуре плюс доступность компонентов.

Состав раствора:
В 100 мл. 3% перекиси водорода растворить 30 г. лимонной кислоты и 5 г. поваренной соли.

Соль можно дать с избытком.
Разбавлять раствор не следует. Чем больше перекеси, тем интенсивнее будет процесс.
Но надо учитывать, что раствор одноразовый и не подлежит хранению.

Радиолюбительская технология изготовления печатных плат в домашних условиях состоит из нескольких этапов.

Нанесение рисунка.

Раствор для травления.

Травление.

1. Нанесение рисунка при помощи лазерного принтера.

Подготовка чертежей печатной платы.

Вручную удобнее всего выполнять чертеж печатной платы в масштабе 1:1 на бумаге от самописцев (имеет клетку со стороной 2.5 мм, в «шаге» микросхем), если таковой нет, то можно «отксерить» школьную бумагу «в клеточку» с уменьшением в 2 раза, в самом крайнем случае можно использовать обычную миллиметровку. Дорожки со стороны пайки нужно рисовать сплошными линиями, а дорожки со стороны деталей (в случае двухстороннего монтажа) рисовать пунктирными линиями. Необходимо отметить, что располагаемые элементы должны быть в зеркальном отражении. Центры ножек элементов отмечаются точками, вокруг которых необходимо нарисовать паечную площадку. Для последующих действий, очень важно, какого размера Вы выбираете установочные площадки для элементов (обидно, когда при рисовании платы «в живую» или дорожка между площадками не проходит, или после пайки элементы выпадают вместе с площадками). Ширину дорожек следует выбирать исходя из того, чем вы будете рисовать плату, при использовании стеклянных рейсфедеров примерно 1.5 мм. После того как рисунок готов, нужно приложить чертеж к светящейся поверхости (например стекло окна) обратной стороной к себе и обвести пунктирные линии. Так Вы получите рисунок со стороны установки деталей. Далее необходимо вырезать чертеж листа бумаги, но с учетом «крылышек» для крепежа с каждой стороны (около 15 мм).

Подготовка стеклотекстолита и сверление.

Вырезать по размеру чертежа кусок стеклотекстолита. Снять заусеницы напильником. Наложите чертеж на плату, загните края бумаги и закрепите их на обратной стороне скотчем или (предпочтительнее) изоляционной лентой. Далее производится процесс сверления. Да-да, прямо по чертежу и без кернения. Важным условием того, чтобы сверло не повело, является его «свежесть». Впрочем чего ждать от конкретного сверла, можно понять, просверлив пробное отверстие на каком-нибудь обрезке стеклотекстолита. Лучшее решение этой проблемы — наличие соответствующего сверлильного станка, пусть даже и самодельного. Если применяется «моторчик со сверлом», как правило, лучше будущие отверстия «накернить». Все отверстия, включая и крепежные, сверлятся одним (наименьшим) диаметром. Далее необходимо проверить сверление на «просвет» так как обязательно найдутся непросверленные отверстия. Досверлить. После этого со стеклотекстолита очень аккуратно снимается чертеж платы (опасность представляют заусеницы от сверления). Далее производится рассверливание крепежных и остальных, больших по диаметру, отверстий.

После произведенных операций, производится зачистка поверхности платы мелкой шкуркой. Этот процесс необходим для удаления заусениц от сверления и для лучшего сцепления краски рисунка с поверхностью. По возможности не касайтесь зачищенной поверхности пальцами, чтобы не оставались жировые отпечатки. После зачистки необходимо произвести обезжиривание платы при помощи спирта (в крайнем случае ацетоном, но следить за тем чтобы не оставались белые порошкообразные разводы). После этого касаться пальцами можно только торцевых поверхностей.

Нанесение рисунка.

По поводу применяемой краски и технологии нанесения дорожек в своих кругах мы, конечно, немало спорили, но остановился я на описанном ниже. Вычерчивание производится нитрокраской, с растворенным в ней порошком канифоли (обеспечавает на какое-то время после высыхания пластичность для корректировки и не дает краске «отстать» в случае травления горячими растворами). Рисование производится стеклянными рейсфедерами (которые в наше время найти весьма проблематично). Кроме того, возможно применение в качестве краски, асфальтобитумного лака, растворенного до нужной кондиции ксилолом. Бутылки хватит очень надолго. Возможно изготовление рейсфедеров самому, при соответствующей тренировке, конечно. Для этого можно взять тонкостенную стеклянную трубку и растянув на пламени (над газовой плитой) сломать её посередине. Затем обломанный кончик «довести» на мелкой шлифовальной шкурке. Далее, разогрев над тем же пламенем, согнуть кончик до нужного угла. Сложно!? На самом деле не более 5 минут. Так же можно использовать для рисования и одноразовые шприцы. Лак набирается в одноразовый шприц (1-2 мл) и ставится тонкая игла. Иглу перед установкой необходимо обработать надфилем, так, чтобы края были ровные (убрать острый конец). Со стороны поршня можно вставить еще одну иглу для прохода воздуха внутрь шприца.

Перед тем как начать рисовать дорожки печатного монтажа, необходимо вычертить монтажные площадки для пайки элементов. Наносятся они при помощи стеклянного рейсфедера или остро заточенной спички вокруг каждого отверстия, диаметром примерно 3 мм. Далее необходимо дать им высохнуть. После этого нужно обрезать их при помощи циркуля до нужного диаметра (я применяю маленький циркуль-измеритель с резьбовым фиксатором расстояния (да простят мне это выражения чертежники-профессианалы, никогда не знал его настоящее название), одна из иголок которого обточена под плоский резец). Далее обрезанные излишки подчищаются шилом или скальпелем. На самом деле, я использую для этих процедур переработанную школьную готовальню. В результате получаются ровные круглые площадки одного диаметра, которые остается только соединить дорожками, согласно начерченному ранее чертежу печатной платы. Далее, после просушивания, рисуется вторая сторона. После чего производится корректировка дорожек и ошибок при помощи скальпеля. Причем следует отметить, чтобы выровнять край дорожки, нужно сначала обрезать кромку по линейке (лучше металлической), а затем удалить излишки выцарапыванием. Если подчищать дорожку сразу, то в зависимости от степени пересушенности краски, можно получить «сколы» еще хуже первоначальных. Проверьте соответствие рисунка на плате с рисунком на чертеже.

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/см 3 , 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 см 3 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

Травление и обработка платы.

Травление надо производить в пластмассовой (фото кювета) или фарфоровой (тарелка) посуде. Если плата небольших размеров, её удобно травить в тарелке. Глубокая тарелка выбирается так, чтобы плата не ложилась полностью на дно, а углами опиралась на стенки тарелки. Тогда между платой и дном будет пространство, заполненное раствором. Во время травления плату необходимо переворачивать и помешивать раствор. Если вам надо быстро протравить плату, подогрейте раствор до 50-70 градусов. Если плата больших размеров, то в крепёжные отверстия (по углам) вставьте спички так, чтобы они выступали на 5-10 мм с обеих сторон. Можно вставлять медную проволоку, но тогда будет большее насыщение раствора медью. Травите в фото кювете, помешивая и переворачивая плату. Работая с раствором хлорного железа необходимо соблюдать осторожность. Раствор практически невозможно смыть с одежды и предметов. При попадании на кожу, промойте содовым раствором. Фарфоровая тарелка легко отмывается от раствора и может применяться в дальнейшем по прямому назначению. По окончании травления слейте раствор в пластмассовую бутылку, он вам еще пригодится. Плату промойте в холодной проточной воде. Под тонкой струей воды снимите лак при помощи безопасного лезвия (счищать). Высушенную плату необходимо подчистить скальпелем от лишних соединений и расплывшегося лака. Если дорожки близко друг к другу, то можно расширить просвет скальпелем. После этого плата еще раз обрабатывается мелкой шкуркой.

Лужение платы.

О полезности данной процедуры можно и не писать. В противном случае можно остановиться и на предыдущей. Далее поверхности платы покрываются кисточкой жидким канифольным флюсом. Лужение производится очищенной от проводов луженой экранной оплеткой (белого цвета). Предварительно оплетка пропитывается канифолью и в небольшом количестве припоем (можно конечно и сплавом Розе, но это уже экзотика). Далее оплетка прижимается к поверхности дорожки паяльником и медленно равномерно (подбирается экспериментально) проводится по длине дорожки. Если все условия выполнены правильно, то в результате Вы получите ровную белую луженую дорожку. После того как все дорожки на всех сторонах обработаны, производится промывка платы спиртом. Промывка ацетоном нежелательна, так как припой с ацетоном дает со временем токопроводящее химическое соединение в виде белого налета по краям площадок и дорожек, а при достаточной плотности монтажа есть опасность ненужных гальванических связей. После промывки проводится сверление (очистка) отверстий для установки р/компонентов.

Плата готова к монтажу.

Печатные платы при помощи лазерного принтера.

Всё большую популярность у радиолюбителей приобретает способ изготовления единичных печатных плат с переносом рисунка с распечатки на лазерном принтере. Печатать лучше всего на тонкую мелованную бумагу — в ней меньше ворс, хороший результат получается на листах журнала «Стерео&Video», а также подложках «самоклеек» и термобумаге для факсов (сторону подобрать экспериментально). В лазерных принтерах следует включить режим максимальной подачи тонера (отключить «экономичный» режим, если он был включен, контраст — на максимум и т.д.), а также использовать тракт с минимальным изгибом бумаги (такая опция есть в старых моделях HP LJ 2, LJ4 и др.). Рисунок платы должен быть «отзеркален», такая опция имеется в меню печати многих графических программ, например Corel Draw, Corel Photo Paint, а при печати из программ, не умеющих «зеркалить», необходимо применять вывод на Postscript принтеры, опция отзеркаливания у которых имеется в драйвере. Вместо вывода на лазерном принтере можно использовать ксерокопирование, но также в режиме с максимальной контрастностью и на термобумагу от факсов. При изготовлении двухслойных печатных плат для уменьшения термоусадки бумаги последнюю рекомендуется перед печатью изображения «прогнать» через принтер вхолостую (без печати рисунка). Кроме того, обе стороны должны быть на одном листе во избежание сильного рассогласования из-за разной термоусадки бумаги. Обезжиренная плата ложится медью вверх на ровную поверхность, сверху полученный отпечаток тонером вниз. Этот «бутерброд» со стороны бумаги прижимается утюгом (секунд на 20 — 30), разогретым до температуры глажения крепдешина (спросите у дам). Утюг должен расплавлять изображение, сделанное лазерным принтером, не сразу. То есть тонер при такой температуре должен стать из твердого вязким, но не жидким. Когда плата остынет, её нужно опустить в теплую воду, подержать там несколько минут. Как бумага раскиснет (будет видно), всё легко сдерется, остальное просто скатать пальцем. Вместо воды удалить бумагу можно серной кислотой. Если дорожки смазанные, вы неаккуратно снимали утюг или ставили холодный груз. Если дорожки где-то отсутствуют, утюг слишком холодный. Если дорожки стали широкими, утюг слишком горячий, или слишком долго грели плату. Если плата двухсторонняя, то сначала на просвет совмещаются бумажные распечатки обеих сторон, в любых свободных противоположных местах иголкой прокалываются два технологических отверстия, первая сторона платы «гладится» как обычно, потом сверлится по технологическим отверстиям тонким сверлом, а с другой стороны по ним же на просвет совмещается с бумажной распечаткой другой стороны. Травить можно и хлорным железом (для ускорения немного подогреть), и солянкой с гидропиритом. Всё это применялось даже на гетинаксе, никаких отслоений дорожек нет, нормально выполняются дорожки шириной до 0,8 мм, а при некотором опыте и до 0,5 мм. После травления тонер удаляется ацетоном, смывкой лака для ногтей или аэрозолем Flux Off. Сверлится, обрезается и так далее, как обычно…

Еще один способ нанесения рисунка на п/п при помощи лазерного принтера.

Изготовление п/п с помощью лазерного принтера и утюга процесс довольно утомительный, но даёт довольно хороший результат если немного потренироваться.

1 . Аккуратно клеим лист факсовой бумаги (глянцевой стороной вверх) на лист обычной (для компенсации недостатка жесткости факсовки). Зачем? Необходимо предварительно прогнать бумагу ч/з печку принтера/лазера — для усадки. Для спокойного протаскивания ч/з тракт достаточно термобумагу просто прогладить утюгом с чувствительной стороны.
2 . Бумага — взять основу от самоклейки, или термобумагу для факса однозначно термобумагу, причем подготовленную — сперва листы выгладить горячим утюгом до плоского состояния (при этом они станут тёмно-коричневым, затем синевато-серым), в таком виде сложить их для будущего употребления. перед выводом платы прогнать лист ч/з принтер — н-р, отпечатав пустую страницу. минимальный размер листа — ~6*12 см для HP 5/6L.
3 . Печатать — на максимуме жирности, зеркально. печать и перевод на заготовку могут быть с разницей до недели, больше не пробовал (это для тех у кого дома лазера нет).
4 . Заготовку взять с запасом по 3-5 мм с каждой стороны. фольгу — слегка зашкурить нулевкой и протереть. не должно быть всяких вредных налётов типа белого осадка от денатурата. Использую изопропиловый спирт или бензин «калоша» (aka «для зажигалок»).
5 . Утюг — с нормальной, гладкой поверхностью. разогреть заранее. Температуру — для восковки надо тщательнее подбирать (у меня показометр на «иск.шелк»), иначе начнёт пропитка переноситься. для термобумаги — можно и выше.
6 . Пыли и всякой мелочи — быть не должно, ни на фольге, ни на бумаге.
7 . Сделать бутерброд — на ровную толстую фанеру (правда, у меня 3-х миллиметровка) положить кусок плотного картона, заготовку платы, сдуть пыль, рисунок, для термобумаги (она ж тонкая) — ещё и кусок в меру плотной бумаги, горячий утюг.
8 . Начинаешь елозить утюгом, прижимая с силой ~5..10 кг/кв.дм. елозижь минуты две, чтобы прихватилось.
9 . Очень слегка наклонив утюг, пару минут прикатываешь отдельные дорожки. Тут очень важно и не раздавить дорожки, и при том приварить их. Время от времени надо опускать утюг на всю плоскость, чтобы остальная часть не остывала. На термобумаге отчётливо видно разницу в приваренных и дефектных кусках.
10 . Ну ещё минуту гладишь для очистки совести и убираешь утюг. Бутерброд остывает и вспучиваются участки бумаги между дорожками. Остывания не дожидаемся, плату сразу под струю крутого кипятка.
11 . Теперь плату — под струю воды и кусочком мокрого поролона начинаешь стирать бумагу. Большими кусками или с сухой фольги сдирать её нельзя. С поролона надо почаще убирать комки бумаги. Берём бумагу за уголок и срываем. Уж затем пальцем / тряпкой / поролоном снимаем остатки.
12 . Новым кусочком губки стираешь ворс (насколько получится), смотришь влажный рисунок под лупой. если дефектов много, или они расположены в неудобных местах — см п.1, с вариацией параметров.
13 . Обратную сторону заклеить полосами широкого скотча, травим. Можно даже в кипящем FeCl3

Способ нанесения рисунка на п/п с помощью лазерного принтера

Я все делаю намного проще:
Беру заготовку и простую советскую стерку. Стеркой тщательно протираю всю плату. Снимаются все окисления. Можно на всякий случай и бензином протереть (но я этого не делаю, стеркой вполне достаточно). Потом беру термобумагу от факса и глажу ее утюгом. Она становится серо-фиолетовой. Вставляю эту бумагу в принтер (у меня HP 6L и никаких бумажек для жесткости я не клею, еще не разу не зажевал) и зеркально печатаю рисунок платы. Накладываю бумагу на п/п и начинаю елозить утюгом. У меня мощность стоит на 3/4 от максимальной мощности. Глажу минуты 3-4. Потом кидаю заготовку в горячую-теплую воду и жду минут 5, чтобы раскисла бумага. Потом губкой или пальцами скатываю бумагу с платы. Не берите за край бумаги и не сдирайте ее, дорожки могут оторваться вместе с бумагой! Просто скатывайте ее с платы. Далее — керню, сверлю, обрезаю и травлю. И плата готова.

Качественный монтаж – залог надежной и долгой работы того или иного устройство. В этой статье постараюсь кратко и детально пояснить весь процесс создания печатных плат. Метод ЛУТ – самый доступный из всех существующих, многие наверное слышали название, а многим оно хорошо знакомо, поскольку больше половины людей, увлеченные электроникой используют именно эту технологию для создания печатных плат в домашних условиях.

Все, что вам нужно для создания довольно качественных печатных плат в домашних условиях, это – лазерный принтер, утюг – желательно именно отечественный и разумеется кусочек фольгированного стеклотекстолита. Шаблон с точными размерами нужно распечатать на лазерном принтере (именно лазерном), обязательно максимально темный оттенок, затем аккуратно вырезаем шаблон.

При этом многие советуют печатать шаблон на фотобумаге, но лично никогда фотобумагу не использовал (да и лазерного принтера у меня нет, приходится в каждый раз бегать до ближайшего интернет клуба), в моем случае обычная бумага формата А4.

После этой операции нужно подготовить плату, а для этого первым делом нужно подрезать стеклотекстолит под размеры своей платы, затем тщательно очистить поверхность фольги мелкой шкуркой до блеска, затем промыть фольгу растворителем или ацетоном. После этого сразу же приступаем к процессу.

Разогреваем наш утюг. Изначально я посоветовал применить именно отечественные, причина довольно проста – у фирменных утюгов дно не гладкое, да и вес у них не очень, а отечественный – то, что надо. Шаблон ровно укладываем на плату так, чтобы тонер смотрел на сторону фольги, затем аккуратно начинаем утюжить плату. Те, кто делают процесс впервые, советую зафиксировать шаблон относительно платы, чтобы в итоге не вышла кривая плата.

Утюжить нужно в течении 90 секунд (лично так делаю), после чего вырубаем утюг и даем плате остыть в течении одной-двух минут, затем подносим сосуд с водой и бросаем туда плату на несколько минут, после чего аккуратно НЕ ЦАРАПАЯ НОГТЯМИ с помощью пальцев снимаем бумагу.

В итоге получается почти готовый полуфабрикат, в местах, где тонер прилип нехорошо или вообще отсутствует – можно покрыть обычным лаком для ногтей или маникюром. Для этого берем лак, зубочистку и дорисовываем плату. Даем маникюру или лаку выдохнуть в течении 15-30 минут (зависит от конкретного лака). Дальше нужно готовиться к последнему этапу – травлению, об этом и поговорим далее…

После того, как шаблон нанесен на поверхность фольгированного стеклотекстолита, пора приступить к процессу травления платы – этот этап самый легкий. Кто-то для травления использует медный купорос, другие хлорное железо, в моих краях это все роскошь, поэтому приходиться использовать альтернативный метод травления печатных плат.
Для начала немного про ингредиенты. Все, что нам нужно, это чайная ложка поваренной соли, лимонная кислота (2 пакета по 40Гр), и перекись водорода – 3% раствор.

Где все это достать? Поваренная соль может быть украдена с собственной кухни, перекись водорода продается в бутылках по 100мг в любой аптеке (нам нужны 2 бутылки), ну а лимонная кислота может быть приобретена в любом продуктовом магазине.

Дальше нужно поискать подходящий сосуд – пластиковый, стеклянный или эмалированный. В этом сосуде перемешиваем все наши составные и добавляем к раствору 20-50мл обыкновенной воды из под крана. В конце остается бросить нашу плату в раствор.

Спустя 40-60 минут плата будет протравлена. Недостаток данного раствора в том, что его хватит на 2-3 платы с размером в пачку сигарет, по сути почти одноразовый раствор, но зато доступный всем.

Все, что остается дальше – сами знаете лучше меня – высверливание отверстий под компоненты, лудение дорожек (если есть желание, но советую, слой олово спасает медные дорожки от окисления) и конечный монтаж электронных компонентов.

Метод ЛУТ позволяет получить довольно качественные дорожки с толщиной до 0,3-0,5мм, следовательно, с его помощью можно создавать печатные монтажные платы почти промышленного качества, но если делаете плату скажем для поверхностного монтажа (в случае сборки цифровых устройств того или иного рода), где задействованы процессоры и интегральные микросхемы с многочисленными мелкими выводами, то метод ЛУТ не самый лучший вариант, тогда приходит на помощь более современный и высококачественный метод создания печатных плат – фоторезист.

Недавно открыл для себя в Интернете новый метод травления печатных плат, отличающийся от классических методов травления, к тому же этот метод не имеет свойственных традиционным хлорному железу и персульфату аммония недостатков. Хлорное железо с его неотмывающимися пятнами на одежде и в результате с испорченными вещами, возможно не устраивало давно и многих. Также и персульфат аммония, не у каждого есть дома отдельный стол для травления – пайки, скорее всего большинство травят, как и я, в ванной комнате. Иногда, в результате неосторожных действий с персульфатом аммония и попадания капель на одежду, образуются со временем небольшие дырочки, вещи становятся испорченными.

Кто-то может сказать, меня устраивает персульфат из-за своей скорости травления, так вот, новый метод травления позволяет протравливать платы, думаю с не меньшей скоростью. Вчера протравил плату за полчаса, рисунок был начерчен на скорую руку маркером, самые узкие дорожки были в 1 мм шириной, подтравов замечено не было. Фото платы ниже, правда после того как залудил и спаял все детали на плату, просто чтобы показать, что даже узкие дорожки получаются без подтравов, этого думаю достаточно. Но сразу хочу заметить, что рисунок переведенный на печатную плату методом ЛУТ (лазерно-утюжной технологией ) сохраняется лучше, у людей по отзывам при протравке этим методом даже узкие дорожки шириной в 1 мм получаются стабильно хорошо.

Теперь перейдем к делу. На плату размерами 35*25, которую травил, истратил следующие ингридиенты: бутылочку аптечной перекиси водорода 50 мл, стоимостью 3 рубля и 1 пакетик 10 грамм пищевой лимонной кислоты , стоимостью 3,5 рубля, соль чайная ложка (используется как катализатор) разумеется бесплатно, подойдет любая какая есть у вас на кухне, даже йодированная. Точные пропорции здесь не обязательны, делаем примерно такой раствор: выливаем перекиси водорода, столько чтобы плату скрыло на 5 мм, добавляем 10 грамм (в моем случае пакетик) лимонной кислоты и ложим чайную ложку соли .

Воды добавлять не надо, жидкость используется та, которая есть в перекиси. Если планируется травить плату больших размеров, то увеличиваем количество ингридиентов в тех пропорциях, относительно перикиси водорода, как было указано выше, также чтобы плату скрыло на 5 мм. К концу травления раствор окрасится в голубоватый цвет. Во время травления плату шевелим в емкости, потому что на плате будут скапливаться пузырьки газа, мешающие травлению.

Ближе к концу травления извлекаем пинцетом плату из раствора и осматриваем. Если рисуем рисунок маркером, то рекомендую рисовать в несколько слоёв, чтобы избежать небольших подтравов на узких дорожках, но такой же эффект даст нам и хлорное железо и персульфат аммония. Оставшийся от травления раствор можно вылить в канализацию, пропустив после большое количество воды. Хранить раствор для повторного использования, думаю никто не будет, всегда проще сделать новый раствор при необходимости, чем ждать дольше при протравке со старым раствором.

Экономия времени и денег в сравнении со старыми методами, думаю очевидна всем. Также можно пользоваться концентрированной перекисью продающейся в магазинах для парикмахеров или таблетками гидроперита , но здесь соотношение ингридиентов придется каждому подбирать самому, так как с ними не экспериментировал. Выкладываю, как обещал фото платы, протравленной этим методом, делал плату правда на скорую руку.

Ещё немного про такую полезную вещь, как вертикальные ванны . Если требуется равномерное и качественное двусторонее травление — удобны именно вертикальные ванны с перемешиванием раствора. Перемешивание делается введением в ванну трубочку от аквариумного аэратора. Также у вертикальной ванны минимальна площадь испарения. Кроме того, не будет налипающей грязи, если раствор старый и замусорен. Желаю удачных травлений без подтравов. С вами был AKV .

Обсудить статью ТРАВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Поделитесь статьей с друзьями:

Похожие статьи

экскурсия на завод Технотех Методы травления печатных плат

Травление плат перекисью водорода и лимонной кислотой. Как делают печатные платы: экскурсия на завод Технотех Методы травления печатных плат

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

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

Технология ручного способа нанесения

дорожек печатной платы

Подготовка шаблона

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

Вырезание заготовки

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

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

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

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

Сверление отверстий

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

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

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

Нанесение топографического рисунка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Технология нанесения рисунка печатной платы

с помощью лазерного принтера

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

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

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату

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

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

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

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

Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Травление печатной платы

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

Рецепты травильных растворов

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

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

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

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

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

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

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

Травильный раствор на основе хлорного железа

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

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

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

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

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

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

Травильный раствор на основе медного купороса

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

Технология травления печатных плат

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

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

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

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

Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей

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

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

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

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

Условиях с помощью перекиси водорода. Все очень просто и не требует особых усилий.

Для работы нам потребуется следующий перечень инструментов:
— Программа- layout 6.0.exe (можно и другую модификацию)
— Фоторезист негативный (это пленка специальная)
— Лазерный принтер
— Прозрачная пленка для печати
— Маркер для печатных плат (если нет, можно использовать нитролак или лак для ногтей)
— Фольгированый текстолит
— УФ лампа(если нет лампы, ждем солнечную погоду и пользуемся солнечными лучами, я много раз так делал все получается)
— Два кусочка оргстекла(можно и один но я себе сделал два) так же можно использовать коробку от CD-дисков
— Канцелярский нож
— Перекись водорода 100 мл
— Лимонная кислота
— Сода
— Соль
— Ровные руки (это обязательно)

В программе layout делаем разводку платы

Тщательно проверяем ее, что бы ничего не перепутать и ставим на печать

Обязательно слева выставляем все галочки так как на фото. На фото видно, что рисунок у нас в негативном изображении, так как фоторезист у нас негативный, те участки на которые попадет УФ лучи и будут дорожками, а остальное смоется, но об этом немного позже.

Далее берем прозрачную пленку для печати на лазерном принтере (находится в свободной продаже) одна ее сторона немного матовая а другая глянцевая, так вот ставим пленку так, что бы рисунок был на матовой стороне.

Берем текстолит и вырезаем его по размеру требуемой платы

Отрезаем по размеру фоторезист (при работе с фоторезистом избегайте прямых солнечных лучей, так как они испортят фоторезист)

Зачищаем текстолит ластиком и протираем что бы не осталось ни какого мусора

Далее на фоторезисте отрываем защитную прозрачную пленку

И аккуратно приклеиваем к текстолиту, важно что бы не было никаких пузырьков. Хорошо проглаживаем чтобы все хорошо приклеилось

Далее нам потребуется два куска оргстекла и две прищепки можно использовать коробку от CD-дисков

На плату кладем наш распечатанный шаблон, обязательно нужно класть шаблон напечатанной стороной на текстолит и зажимаем между двух половинок оргстекла так чтобы все плотно прилегало

После нам потребуется УФ лампа (или простое солнце в солнечный день)

Вкручиваем лампочку в любой светильник и выставляем над нашей платой на высоте где то 10-20 см. И включаем, время засветки от такой лампы как на фото на высоте 15 см у меня составляет 2,5 минуты. Дольше не советую, можете испортить фоторезист

Спустя 2 минуты выключаем лампу и смотрим что получилось. Дорожки должны хорошо просматриваться

Если все хорошо видно приступаем к следующему шагу.

Берем перечисленные ингредиенты
— Перекись
— Лимонная кислота
— Соль
— Сода

Теперь нам нужно удалить с платы не засвеченный фоторезист, его нужно удалять в растворе кальцинированной соды. Если ее нет то нужно ее сделать. Кипятим воду в чайнике и наливаем в тару

Насыпаем туда простую соду. Много не нужно на 100-200 мл 1-2 ложки соды и хорошо перемешиваем, должна начаться реакция

Даем раствору остыть до 20-35 градусам(сразу в горячий раствор класть плату нельзя, слезет весь фоторезист)
Берем нашу плату и снимаем вторую защитную пленку ОБЯЗАТЕЛЬНО

И ложем плату в ОСТЫВШИЙ раствор на 1-1,5 минуты

Периодически достаем плату и промываем ее под струей воды счищая с нее аккуратно пальцем или мягкой кухонной губкой. Когда все лишнее смоется должна остаться вот такая плата

На фото видно что смылось немного больше чем нужно, наверное передержал в растворе (что не рекомендуется)

Но ничего страшного. просто берем маркер для печатных плат или лак для ногтей и замазываем им все оплошности

Далее наливаем в другую тару Перекись 100 мл,3-4 ложки лимонной кислоты и 2 ложки соли.

Качественный монтаж – залог надежной и долгой работы того или иного устройство. В этой статье постараюсь кратко и детально пояснить весь процесс создания печатных плат. Метод ЛУТ – самый доступный из всех существующих, многие наверное слышали название, а многим оно хорошо знакомо, поскольку больше половины людей, увлеченные электроникой используют именно эту технологию для создания печатных плат в домашних условиях.

Все, что вам нужно для создания довольно качественных печатных плат в домашних условиях, это – лазерный принтер, утюг – желательно именно отечественный и разумеется кусочек фольгированного стеклотекстолита. Шаблон с точными размерами нужно распечатать на лазерном принтере (именно лазерном), обязательно максимально темный оттенок, затем аккуратно вырезаем шаблон.

При этом многие советуют печатать шаблон на фотобумаге, но лично никогда фотобумагу не использовал (да и лазерного принтера у меня нет, приходится в каждый раз бегать до ближайшего интернет клуба), в моем случае обычная бумага формата А4.

После этой операции нужно подготовить плату, а для этого первым делом нужно подрезать стеклотекстолит под размеры своей платы, затем тщательно очистить поверхность фольги мелкой шкуркой до блеска, затем промыть фольгу растворителем или ацетоном. После этого сразу же приступаем к процессу.

Разогреваем наш утюг. Изначально я посоветовал применить именно отечественные, причина довольно проста – у фирменных утюгов дно не гладкое, да и вес у них не очень, а отечественный – то, что надо. Шаблон ровно укладываем на плату так, чтобы тонер смотрел на сторону фольги, затем аккуратно начинаем утюжить плату. Те, кто делают процесс впервые, советую зафиксировать шаблон относительно платы, чтобы в итоге не вышла кривая плата.

Утюжить нужно в течении 90 секунд (лично так делаю), после чего вырубаем утюг и даем плате остыть в течении одной-двух минут, затем подносим сосуд с водой и бросаем туда плату на несколько минут, после чего аккуратно НЕ ЦАРАПАЯ НОГТЯМИ с помощью пальцев снимаем бумагу.

В итоге получается почти готовый полуфабрикат, в местах, где тонер прилип нехорошо или вообще отсутствует – можно покрыть обычным лаком для ногтей или маникюром. Для этого берем лак, зубочистку и дорисовываем плату. Даем маникюру или лаку выдохнуть в течении 15-30 минут (зависит от конкретного лака). Дальше нужно готовиться к последнему этапу – травлению, об этом и поговорим далее…

После того, как шаблон нанесен на поверхность фольгированного стеклотекстолита, пора приступить к процессу травления платы – этот этап самый легкий. Кто-то для травления использует медный купорос, другие хлорное железо, в моих краях это все роскошь, поэтому приходиться использовать альтернативный метод травления печатных плат.
Для начала немного про ингредиенты. Все, что нам нужно, это чайная ложка поваренной соли, лимонная кислота (2 пакета по 40Гр), и перекись водорода – 3% раствор.

Где все это достать? Поваренная соль может быть украдена с собственной кухни, перекись водорода продается в бутылках по 100мг в любой аптеке (нам нужны 2 бутылки), ну а лимонная кислота может быть приобретена в любом продуктовом магазине.

Дальше нужно поискать подходящий сосуд – пластиковый, стеклянный или эмалированный. В этом сосуде перемешиваем все наши составные и добавляем к раствору 20-50мл обыкновенной воды из под крана. В конце остается бросить нашу плату в раствор.

Спустя 40-60 минут плата будет протравлена. Недостаток данного раствора в том, что его хватит на 2-3 платы с размером в пачку сигарет, по сути почти одноразовый раствор, но зато доступный всем.

Все, что остается дальше – сами знаете лучше меня – высверливание отверстий под компоненты, лудение дорожек (если есть желание, но советую, слой олово спасает медные дорожки от окисления) и конечный монтаж электронных компонентов.

Метод ЛУТ позволяет получить довольно качественные дорожки с толщиной до 0,3-0,5мм, следовательно, с его помощью можно создавать печатные монтажные платы почти промышленного качества, но если делаете плату скажем для поверхностного монтажа (в случае сборки цифровых устройств того или иного рода), где задействованы процессоры и интегральные микросхемы с многочисленными мелкими выводами, то метод ЛУТ не самый лучший вариант, тогда приходит на помощь более современный и высококачественный метод создания печатных плат – фоторезист.

После того, как рисунок печатной платы перенесён на фольгированный текстолит при помощи , необходимо произвести травление печатной платы. Несколько рецептов травления печатных плат описаны под катом.

1. Способ первый — хлорное железо.

Хлорное железо добавляем в воду в соотношении 1:3. Тщательно перемешать.
Время травления зависит от температуры раствора, толщины меди и «свежести» раствора.
В среднем от 10 мин до часа. При нанесении дорожек тонером лазерного принтера не нагревать выше 45°с.
Плату рекомендуется покачивать в растворе.

2. Способ второй — медный купорос плюс поваренная соль.

Приготовление раствора — на 200 мл. тёплой воды две столовые ложки поваренной соли и столовая ложка медного купороса. Процесс травления может быть довольно длительным.

Поваренная соль

Для нормального протекания процесса травления рекомендуется значительный избыток соли, подогрев раствора и покачивание платы в растворе.

3. Травление печатной платы в перекиси водорода плюс лимонная кислота.

Достаточно быстрый способ травления печатной платы при комнатной температуре плюс доступность компонентов.

Состав раствора:
В 100 мл. 3% перекиси водорода растворить 30 г. лимонной кислоты и 5 г. поваренной соли.

Соль можно дать с избытком.
Разбавлять раствор не следует. Чем больше перекеси, тем интенсивнее будет процесс.
Но надо учитывать, что раствор одноразовый и не подлежит хранению.

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.

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

Безопасный общедоступный состав для травления меди в домашних условиях.

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

Ингредиент	Количество	Примечание
1. Лимонная кислота	30-50 г.	порошок в пакетике из продмага
2. Перекись водорода 3%	100 мл	раствор во флаконе из аптеки без рецепта
3. Соль поваренная	5-7 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.

Как очистить медь от окиси и темного налета при помощи уксуса?

Одним из способов почистить медь, является использование уксуса.

Инструкция:

• Нанесите немного уксуса на посуду, оставьте на несколько минут. После этого протрите старой зубной щеткой и смойте уксус водой
• Кислота разъест окись меди, которая образовалась на поверхности посуды
• Убрать налет с медных изделий можно при помощи смеси уксуса, соли, а также муки
• Смешайте в равных пропорциях мелкую соль, муку и добавьте несколько ложек уксуса
• Необходимо чтобы получилась жижа. Нанесите эту кашицу на медные изделия
• Оставьте на несколько минут, потом жесткой стороной губки или щеткой, с усилием протрите изделия

ВАЖНО: Не рекомендуем брать крупные кристаллы соли, потому как это может стать причиной появления царапин на посуде из меди.

• Если эти способы вам не помогают, рекомендуем воспользоваться более агрессивным методом
• Необходимо выложить посуду в уксус, и добавить в него две столовые ложки соли. Нагрейте смесь до кипения и погрузите в нее медные изделия. Можете прокипятить их в этом растворе несколько минут
• После этого смойте прохладной водой и натрите до блеска мягкой тканью

ВАЖНО: Перед проведением всех манипуляций, рекомендуем провести тест. Для этого необходимо наносить любое очищающее средство, которое вы собираетесь использовать, на незаметные места и пытаться тереть. Если изделие действительно очищается, можете продолжать очистку и наносить средство на всю поверхность посуды.

Чистка медных ложек

↑ Как использовать рецепт?

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

Время травления около 20 минут

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

Раствор по этому рецепту руки и одежду не разъедает

и раковину не пачкает. Изначально раствор прозрачный, а по мере использования приобретает цвет «морской волны», зеленовато-голубоватый.

Фотка в процессе, прислал на Датагор Beso

(Минск): «Действительно, травит быстро, травит чисто, и, что немаловажно, травит дешевле, чем хлорным железом»

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

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

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

Подготавливаем изделие к процедуре травления

Подготовка изделия из стали или железа к процедуре травления в домашних условиях включает целый ряд необходимых действий. Для начала поверхность нужно хорошо очистить от любых загрязнений, только таким образом можно гарантировать, что травление пройдет быстро, а глубина удаленных слоев будет одинаковой.

Для очистки металла вполне подойдут популярные моющие средства и обыкновенная вода. После того как металл будет вымыт ему нужно дать высохнуть. Дальше поверхность необходимо протереть с помощью фибры, которую перед этим смачивают в растворителе. Таким образом, можно не только удалить остатки влаги, но также обезжирить поверхность.

Еще следует отметить, что улучшить качество обрабатываемой поверхности можно путем ее полировки. Это можно сделать на специальной машине. Если же такой возможности нет, то тогда металл нужно обработать наждачной бумагой. Таким образом, можно своими руками создать очень интересный оптический эффект.

Теперь нужно нанести будущий рисунок на металлическую поверхность. Сейчас для этого используется множество методик. Главное что нужно помнить участки, которые не должны подвергнуться травлению, нужно обработать защитными средствами.

Сегодня в качестве такой защиты часто применяют лак для ногтей. Но у этого способа есть определенные недостатки, а именно:

• Лак имеет густую структуру из-за чего его трудно наносить, когда речь идет о сложном орнаменте или рисунке.
• Мастеру нужно уметь хорошо рисовать.
• Если произойдет ошибка, при нанесении лака исправить ее будет нелегко.

На поверхность изделия наносится слой лака или грунтовки. Когда этот состав высохнет, нужно с помощью тонкого инструмента или ручки нанести изображение. Дальше следует найти тонкую иглу, шило или специальный инструмент, с помощью которого изображение процарапывается на металле. Это нужно делать крайне аккуратно, чтобы не повредить полированную поверхность вне контуров рисунка.

Когда эскиз готов остается закрыть детали, которые не должны подвергаться обработке защитой, и приступать к самой процедуре. При этом нужно помнить, что защита может наноситься только на сухую поверхность, так как в противном случае кислота или соляной раствор может попасть на металл и испортить поверхность. В дальнейшем исправить такую ошибку будет очень сложно.

Чистка меди, монет, антиквариата специальным средством для чистки металла

Замечательно справляется с налетом на меди и бережно удалит с помощью химических средств и нежного абразива тусклые и термические пятна с не полированной поверхности меди средство для чистки металла AMWAY HOME™ L.O.C.™.

Для очистки медных монет, другой медной поверхности нанесите небольшое количество пасты AMWAY HOME™ L.O.C.™ на очищаемую поверхность и слегка потрите поверхность полирующими движениями, используя губку или салфетку. После очистки смойте пасту теплой водой и вытрите изделие насухо.

Изделие засияет чистотой и новизной.

Очистить медные изделия достаточно просто. Необходимо заранее протестировать выбранный метод на небольшом участке, чтобы убедиться в его безопасности и эффективности.

Медно-хлоридный раствор травления

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

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

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

Приготовление раствора травления

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

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

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

Приготовление соляной кислоты

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

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

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

Добавляем соляную кислоту в раствор травления

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

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

Тестируем раствор травления

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

Травим фольгированный текстолит

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

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

Травим печатаную плату с фоторезистом

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

Читать также: Как заменить масло в компрессоре воздушном

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

Видео процесса травления

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

Фото текстолита до и после травления.

Емкость по меди травящего раствора

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

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

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

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

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Расчет количества стравленной меди

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

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

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

Сколько можно вытравить печатных плат

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

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

Регенерация раствора травления

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

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

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

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

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

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

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

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

Читать также: Чем резать синтетическое стекло

Тестируем восстановленный медно-хлоридный раствор травления

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

Регенерируем раствор травления гидроперитом

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

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

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

Плюсы минусы медно-хлоридного (купоросного) раствора травления

Минусы

• Раствор нужно греть
• Маленький объем по меди

Плюсы

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

Заключение

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

Не стесняйтесь, пишите в комментариях, никто не укусит.

Всем восстановленного раствора и ровных дорожек.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

Если вам понравилась статья, нажмите на кнопку нужной социальной сети расположенной ниже. Этим действием вы добавите анонс статьи к себе на страницу. Это очень поможет в развитии сайта.

Приготовление раствора для травления печатных плат. Травление плат перекисью водорода и лимонной кислотой. В чем минусы

Печатная плата является одной из основных частей любой монтажной схемы. Перед тем, как сделать ту или иную радиолюбительскую конструкцию, радиолюбитель задумывается о том, как создать печатную плату. На сегодняшний день существует множество методов создания плат, которые ничем не будут отличаться от заводских, например, метод ЛУТ с применением лазерного принтера. Однако, он не всем доступен. Использование медного купороса, хлорного железа и других веществ травления труднодоступно для простых обывателей, да и следов грязи эти вещества оставляют достаточно. В данной статье мы рассмотрим, как перекись водорода, лимонная кислота, соль, помогает травить печатные платы, а также ознакомим вас с более чистым и доступным альтернативным методом.

Лимонная кислота и перекись водорода — безопасный и общедоступный состав для травления меди

Для приготовления раствора понадобится:

• Перекись водорода (3%), 100 мл. Приобрести можно в любой аптеке.
• Лимонная кислота, 80 г. Продукт можно купить в любом магазине.
• Поваренная соль, 1 ч. л. Продукт уже должен быть у вас на кухне.

Важно! Этого объема хватит для травления 100 см2 меди толщиной 35 мкм.

Прежде чем приготовить смесь:

1. Нарисуйте и напечатайте плату.
2. Вырежьте кусок текстолита.
3. Перенесите тонер на текстолит.
4. Оставьте отмокать.

Теперь приступайте к приготовлению раствора:

1. Возьмите стеклянный или пластиковый сосуд (только не металлический).
2. Подогрейте перекись. Для этого закрытую баночку со средством поставьте на водяную баню и оставьте до тех пор, пока температура не выровняется.
3. Вылейте перекись в сосуд (разбавлять не нужно, так как она и так 3%).
4. В емкость с перекисью засыпьте лимонную кислоту.
5. Размешайте ее.
6. Потихоньку добавляйте соль.

В итоге должна получиться прозрачная жидкость.

Важно! Пока раствор не остыл, опустите туда плату дорожками вниз.

Время протравки примерно 40-50 минут. Сам процесс во многом зависит от температуры смеси. В процессе травления она становится сначала зеленым, а когда вся кислота прореагирует и станет солью — перекрасится в голубой или синий цвет.

• Если раствор пенится (пузырится), то перекись водорода, лимонная кислота и соль взяты в неправильных пропорциях. В частности, скорей всего вы перебрали с солью. Добавьте в смесь немного перекиси и воды.
• Соль при изготовлении раствора не жалейте, так как она играет роль катализатора, и в процессе травления практически не расходуется.
• Примерно через 20 минут травления, достаньте и осмотрите плату на предмет подтравов, так как после того, как стравится фольга, может начать подтравливаться материал под рисунком или слоем тонера.
• Чем больше гидроперита, тем быстрее пройдет процесс. Но учтите, что раствор не хранится, и повторно его использовать нельзя, значит — если перекиси будет много, то она будет просто перерасходована. Избыток гидроперита можно определить по обильному пузырению во время травления.
• Чтобы понять, готова ли плата, не доставая ее, следите за раствором. Если он перестал шипеть и пузыриться, то либо травить больше нечего, либо средство выдохлось. Достаньте и проверьте.
• Тонер смывайте ацетоном.
• Если после смывки тонера плату опустить в остатки смеси, то дорожки меди станут розовыми и избавятся от окислов. Лудить такую обработанную плату намного быстрее и проще.

Достоинства домашнего метода:

1. Высокая скорость травления.
2. Процесс протекает при комнатной температуре.
3. Доступность.
4. Простота приготовления.
5. Самый дешевый метод травления меди.
6. Раствор из перекиси водорода, лимонной кислоты и соли безопасен — как для тела, так и для одежды.
7. Лимонная кислота и перекись водорода не оставляют грязных пятен.

Недостаток

Средний цитрат меди малорастворим, а значит — может выпасть в осадок, в том числе и на поверхность травления. Чтобы предотвратить проблему, не экономьте лимонную кислоту.

Если есть желание сделать ту или иную радиолюбительскую конструкцию, сначала радиолюбитель задумывается о создании . Конечно, сейчас есть множество методов создания плат, которые ничем не отличаются от заводских, например с применением лазерного принтера, но он не всегда доступен, как в моем случае. Не везло и с традиционной химией для травления плат, поэтому основную часть конструкций делались либо навесным монтажом, либо на макетной плате. Медный купорос, хлорное железо и другие аналогичные вещества травления почти не реально было раздобыть. И вот, в один прекрасный день, добрые люди посоветовали простой способ травления. Сразу были приобретены нужные ингредиенты, все вместе стоило менее доллара. Метод понравился настолько, что было решено написать отдельную статью. Она, думаю, будет полезна начинающим радиолюбителям. А для химического состава нам понадобятся:

1) 3%-ый раствор перекиси водорода 100гр (куплен в аптеке за 0,2$, продаются в бутылках по 100мг, именно столько и нужно).
2) Лимонная кислота 80-100гр (куплена в продуктовом магазине 2 пачки по 40 гр — 0,3$).

3) Чайная ложка обычной поваренной соли.

Смешаем все вместе, никакой опасной реакции не будет, далее хорошенько перемешиваем деревянной или пластмассовой палочкой до полного растворения твердых ингредиентов.

Ну вот собственно и все — состав готов. Плата полностью травится максимально за 1.5 часа, а в итоге никаких вредных газов не выделяется, но советую травить на свежем воздухе, поскольку запах все-же есть. Пример готовой платы, вытравленной перекисью, показан на следующем фото:

Таким простым способом можно травить платы любой сложности, метод чистый и безопасный, пачкаться буквально нечем. Для испытаний и наглядной демонстрации протравил кусок фольгированного текстолита, а затем плату к усилителю. Автор — АКА (Артур Касьян).

Обсудить статью ТРАВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА

И лимонной кислотой — рецепт, пользующийся особой популярностью у радиолюбителей. Это не только быстрый, но и безопасный способ получить готовое для паяния элементов будущего прибора полотно.

Как травили платы в прошлом?

Раньше, чтобы сделать требовалось приложить немало усилий. Сначала схема разводилась на бумаге, потом в заготовке проделывали отверстия, после чего переносили дорожки на фольгированный текстолит или гетинакс, используя при этом лакокрасочные изделия. После высыхания покрытия его отдирали, а плату погружали в емкость с лугом для вытравливания.

Труднее всего было травить плату. Так как для этих целей использовали луг на основе В радиокружке такое средство не было дефицитным, а вот дома приходилось искать альтернативу, в качестве которой чаще всего выступал медный купорос.

Обработка платы несла в себе еще один секрет: плата травилась неравномерно. Некоторые дорожки разъедались, а местами поверхность недотравливалась. Все из-за неопытности умельцев или многократного использования лужного раствора.

Современные методы обработки плат

Травление платы перекисью водорода и не новинка. Многие слышали о таком методе и раньше. Выбрав такой вариант подготовки платы, вы откроете для себя не одно преимущество по сравнению с травлением в хлорном железе. Например, качество обработки, безопасность и экологичность перекиси в сочетании с окислителем.

Рецепт обработки платы дома

Все, что необходимо для того, чтобы выполнить травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой, вы найдете в своей аптечке и на кухне или без проблем сможете приобрести. Еще одно неоспоримое преимущество обработки плат таким способом — стоимость ингредиентов для создания раствора. Вот и еще одно преимущество водородной смеси — она обойдется намного дешевле хлорного железа.

Компонентный состав

• 3%-я — 100 мл.
• Кислота лимонная — 30 грамм.
• Поваренная соль — 5 грамм (в качестве вспомогательного компонента прохождения реакции).
• Вода (в случае надобности).

Важно! Раствора, приготовленного в такой пропорции, хватит, чтобы вытравить медную фольгу толщиною в 35 мкм и площадью 100 кв. см.

Подготовка платы

1. Нарисуйте и напечатайте плату.
2. Вырежьте необходимых размеров кусок текстолита.
3. Перенесите тонер на текстолит и оставьте отмокать, после чего удалите.

Как приготовить раствор?

1. Подогрейте перекись водорода: поставьте бутылочку на водяную баню и дождитесь, пока температуры двух веществ не выровняются.
2. Возьмите чашку. Подойдет любая, только не металлическая.
3. Перелейте разогретую перекись в чистую сухую посудину и всыпьте лимонную кислоту.
4. Тщательно перемешайте смесь.
5. Помешивая, добавляйте соль, которая в растворе играет роль катализатора.

Как правильно травить плату?

Чтобы травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой прошло быстрее, можете воспользоваться двумя контейнерами. Просто поместите меньшую емкость с лугом в контейнер большего размера и налейте в нее горячую воду. Это ускорит и усилит процесс.

Травление платы в р-ре перекиси водорода выполняют так: плату помещают в луг стороной, на которой нарисованы дорожки, вниз, чтобы продукты распада легко опускались на дно емкости. Чтобы реакция проходила более равномерно, раствор нужно время от времени слегка помешивать. Весь процесс занимает не более 10 минут.

По завершении травки плату необходимо нейтрализовать и промыть под проточной водой.

Такой метод обработки платы полностью безопасен. Делать платы теперь можно и на работе, и дома, и в офисе, а работать с небезопасными реагентами при этом совсем не обязательно.

Важно! Если раствор сильно пенится, то соли вы всыпали слишком много. Подлейте еще перекиси, иначе реакция пройдет чересчур активно, дорожки могут быть повреждены.

Если в процессе реакции вы вытянете плату и взглянете на нее, то не сможете заметить отличий, по сравнению с тем, как проходит травление печатной платы в хлорном железе, их просто нет. Главное отличие — быстро проходящая реакция и менее опасный процесс для человека.

Как понять, что плата уже вытравилась?

В водородно-кислой среде реакция проходит по формуле: Cu+ h4Cit +h3O2→ H +2h3O. Травление печатной платы в перекиси водорода можно считать завершенным, если в растворе прекратились какие-либо реакции: он больше не шипит и не пузырится.

Готовую плату очищают и промывают водой. Тонер или краску стирают ацетоном. После чего плату тщательно протирают и обезжиривают.

Важно! Проверяйте дорожки на целостность после обработки платы. Поврежденная схема не будет работать.

Как вы могли убедиться, травление платы перекисью водорода в домашних условиях не только возможно, но и безопасно. Не составит труда найти необходимые компоненты для приготовления травящего состава, а сам процесс займет не более 15 минут. Сегодня любой радиолюбитель, благодаря простым и точным советам, сможет поэкспериментировать дома без нанесения вреда себе и окружающим.

Недавно открыл для себя в Интернете новый метод травления печатных плат, отличающийся от классических методов травления, к тому же этот метод не имеет свойственных традиционным хлорному железу и персульфату аммония недостатков. Хлорное железо с его неотмывающимися пятнами на одежде и в результате с испорченными вещами, возможно не устраивало давно и многих. Также и персульфат аммония, не у каждого есть дома отдельный стол для травления – пайки, скорее всего большинство травят, как и я, в ванной комнате. Иногда, в результате неосторожных действий с персульфатом аммония и попадания капель на одежду, образуются со временем небольшие дырочки, вещи становятся испорченными.

Кто-то может сказать, меня устраивает персульфат из-за своей скорости травления, так вот, новый метод травления позволяет протравливать платы, думаю с не меньшей скоростью. Вчера протравил плату за полчаса, рисунок был начерчен на скорую руку маркером, самые узкие дорожки были в 1 мм шириной, подтравов замечено не было. Фото платы ниже, правда после того как залудил и спаял все детали на плату, просто чтобы показать, что даже узкие дорожки получаются без подтравов, этого думаю достаточно. Но сразу хочу заметить, что рисунок переведенный на печатную плату методом ЛУТ (лазерно-утюжной технологией ) сохраняется лучше, у людей по отзывам при протравке этим методом даже узкие дорожки шириной в 1 мм получаются стабильно хорошо.

Теперь перейдем к делу. На плату размерами 35*25, которую травил, истратил следующие ингридиенты: бутылочку аптечной перекиси водорода 50 мл, стоимостью 3 рубля и 1 пакетик 10 грамм пищевой лимонной кислоты , стоимостью 3,5 рубля, соль чайная ложка (используется как катализатор) разумеется бесплатно, подойдет любая какая есть у вас на кухне, даже йодированная. Точные пропорции здесь не обязательны, делаем примерно такой раствор: выливаем перекиси водорода, столько чтобы плату скрыло на 5 мм, добавляем 10 грамм (в моем случае пакетик) лимонной кислоты и ложим чайную ложку соли .

Воды добавлять не надо, жидкость используется та, которая есть в перекиси. Если планируется травить плату больших размеров, то увеличиваем количество ингридиентов в тех пропорциях, относительно перикиси водорода, как было указано выше, также чтобы плату скрыло на 5 мм. К концу травления раствор окрасится в голубоватый цвет. Во время травления плату шевелим в емкости, потому что на плате будут скапливаться пузырьки газа, мешающие травлению.

Ближе к концу травления извлекаем пинцетом плату из раствора и осматриваем. Если рисуем рисунок маркером, то рекомендую рисовать в несколько слоёв, чтобы избежать небольших подтравов на узких дорожках, но такой же эффект даст нам и хлорное железо и персульфат аммония. Оставшийся от травления раствор можно вылить в канализацию, пропустив после большое количество воды. Хранить раствор для повторного использования, думаю никто не будет, всегда проще сделать новый раствор при необходимости, чем ждать дольше при протравке со старым раствором.

Экономия времени и денег в сравнении со старыми методами, думаю очевидна всем. Также можно пользоваться концентрированной перекисью продающейся в магазинах для парикмахеров или таблетками гидроперита , но здесь соотношение ингридиентов придется каждому подбирать самому, так как с ними не экспериментировал. Выкладываю, как обещал фото платы, протравленной этим методом, делал плату правда на скорую руку.

Ещё немного про такую полезную вещь, как вертикальные ванны . Если требуется равномерное и качественное двусторонее травление — удобны именно вертикальные ванны с перемешиванием раствора. Перемешивание делается введением в ванну трубочку от аквариумного аэратора. Также у вертикальной ванны минимальна площадь испарения. Кроме того, не будет налипающей грязи, если раствор старый и замусорен. Желаю удачных травлений без подтравов. С вами был AKV .

Обсудить статью ТРАВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Травление печатных плат лимонной кислотой и перекисью водорода

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

Ингредиент	Количество	Примечание
1. Лимонная кислота	30-50 г.	порошок в пакетике из продмага
2. Перекись водорода 3%	100 мл	раствор во флаконе из аптеки без рецепта
3. Соль поваренная	5-7 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.

Специальные средства для чистки

Помимо народных средств, можно использовать вещества на основе концентрированного кислотного раствора. Данные средства эффективны при обработке застарелых пятен окислов и чистке предметов с крупными габаритами.

Читать также: Тестирование по промышленной безопасности 2018 олимпокс

Средство «Делу» кислотного характера устраняет застарелые окисления и пятна на поверхности сплава. Используя спецсредство, нужно надевать респиратор и резиновые перчатки в целях безопасности.

«Металин»

Очиститель «Металин» удаляет с латунной поверхности окислы, масложировые загрязнения, отпечатки пальцев, минеральные отложения. Используя средство, нужно учитывать следующие рекомендации:

1. Использовать раствор в концентрации не более 20% и разбавлять его теплой водой.
2. Проводить обработку мягкой губкой, тряпкой, щеткой либо путем погружения в жидкость. Вымачивать на протяжении 1-2 минут.
3. Перед чисткой проверить реакцию латуни на вещество на незаметном участке.
4. После завершения процедуры промыть изделие водой и просушить.

↑ Как использовать рецепт?

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

Время травления около 20 минут

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

Раствор по этому рецепту руки и одежду не разъедает

и раковину не пачкает. Изначально раствор прозрачный, а по мере использования приобретает цвет «морской волны», зеленовато-голубоватый.

Фотка в процессе, прислал на Датагор Beso

(Минск): «Действительно, травит быстро, травит чисто, и, что немаловажно, травит дешевле, чем хлорным железом»

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

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

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

Медно-хлоридный раствор травления

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

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

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

Приготовление раствора травления

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

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

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

Приготовление соляной кислоты

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

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

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

Добавляем соляную кислоту в раствор травления

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

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

Тестируем раствор травления

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

Травим фольгированный текстолит

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

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

Травим печатаную плату с фоторезистом

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

Читать также: Схема подключения розетки на прицеп легкового авто

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

Видео процесса травления

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

Фото текстолита до и после травления.

Емкость по меди травящего раствора

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

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

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

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

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Расчет количества стравленной меди

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

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

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

Сколько можно вытравить печатных плат

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

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

Регенерация раствора травления

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

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

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

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

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

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

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

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

Читать также: Способ обжима витой пары

Тестируем восстановленный медно-хлоридный раствор травления

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

Регенерируем раствор травления гидроперитом

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

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

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

Плюсы минусы медно-хлоридного (купоросного) раствора травления

Минусы

• Раствор нужно греть
• Маленький объем по меди

Плюсы

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

Заключение

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

Не стесняйтесь, пишите в комментариях, никто не укусит.

Всем восстановленного раствора и ровных дорожек.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

Если вам понравилась статья, нажмите на кнопку нужной социальной сети расположенной ниже. Этим действием вы добавите анонс статьи к себе на страницу. Это очень поможет в развитии сайта.

Издательство печатных плат — чисто и безопасно. Рецепт с лимонной кислотой и перекисью водорода

Издательство печатных плат — чисто и безопасно. Рецепт с лимонной кислотой и перекисью водорода

И лимонная кислота — рецепт, который особенно популярен среди радиолюбителей. Это не только быстрый, но и безопасный метод. Приготовьтесь к пайке элементов полотна будущего устройства.

Как росли сборы в прошлом?

Раньше нужно было приложить много усилий.Сначала разводили схему на бумаге, затем проделывали отверстия в заготовке, после чего переносили дорожки на фольгированный текстолит или гетинакс с помощью лакокрасочного покрытия. После высыхания покрытия его перемещали, а плату погружали в емкость с лугом для травления.

Труднее всего было получить гонорар. Так как для этих целей использовался луг на радиоотсеке. В таком средстве не было недостатка, но в домашних условиях пришлось искать альтернативу, которую чаще всего выполнял медный клин.

Обработка платы раскрыла в себе еще один секрет: плата травилась неравномерно. Некоторые треки были омерзительны, а поверхность не боялась. Все из-за неопытности мастеров или многократного использования раствора люгока.

Современные методы обработки

Травление перекисью водорода платой и не новой. Многие слышали о таком методе раньше. Выбрав такой вариант подготовки ботинка, вы не обнаружите ни одного преимущества перед травлением в хлорном железе.Например, качество обработки, безопасность и экологичность перекиси в сочетании с окислителем.

Рецепт обработки домашней доски

Все, что нужно для уравновешивания перекиси водорода и лимонной кислоты, вы найдете в своей аптечке и на кухне или без проблем можете приобрести. Еще одно неоспоримое преимущество такой обработки картона — это ценность ингредиентов для создания раствора. Еще одно преимущество водородной смеси — она ​​будет стоить намного дешевле, чем хлорное железо.

Компонентный состав

• 3% — 100 мл.
• Лимонная кислота — 30 грамм.
• Поваренная соль — 5 грамм (как вспомогательный компонент реакции).
• Вода (при необходимости).

Важно! Приготовленного в такой пропорции раствора достаточно, чтобы приподнять медную фольгу толщиной 35 мкм и площадью 100 квадратных метров. см.

Подготовка доски

1. Взнос за розыгрыш и тип.
2. Отрежьте кусок текстолита нужного размера.
3. Перенести тонер в текстолит и оставить для имитации, затем удалить.

Как найти решение?

1. Нагрейте перекись водорода: поместите бутылку в водяную баню и подождите, пока температуры двух веществ не выровняются.
2. Возьмите чашку. Есть любой, только не металлический.
3. Налейте предварительно нагретую перекись в чистую сухую задницу и перекачанную лимонную кислоту.
4. Тщательно перемешайте смесь.
5. Перемешивая, добавляем соль, которая в растворе играет роль катализатора.

Как ездить на гонораре?

Для травления перекиси водорода и лимонной кислоты можно использовать две емкости. Просто поместите меньшую емкость с лугом в большую емкость и налейте в нее горячую воду. Это ускорит и усилит процесс.

Травление платы в р-репинации водорода выполняется следующим образом: плата размещается на лугу, по которому протягиваются дорожки, чтобы продукты распада легко спускались на дно емкости.Чтобы реакция протекала более равномерно, раствор нужно время от времени немного помешивать. Весь процесс занимает не более 10 минут.

По завершении укладки траву сбор необходимо нейтрализовать и промыть под проточной водой.

Этот метод обработки платы полностью безопасен. Теперь вы можете делать доски и на работе, и дома, и в офисе, и нет необходимости одновременно работать с небезопасными реагентами.

Важно! Если раствор сильно пенится, значит, солей у вас слишком много.Кусочки еще перекиси, иначе реакция будет слишком активной, дорожки могут быть повреждены.

Если в процессе реакции вы вытащите плату и посмотрите на нее, вы не сможете заметить отличий, по сравнению с тем, как травмы печатной платы в хлорном железе, их просто нет. Главное отличие — это быстро проходящая реакция и менее опасный для человека процесс.

Как понять, что плата уже попалась?

В водородно-кислой среде реакция протекает по формуле: Cu + h4Cit + h3O2 → H + 2h3O.Травление печатной платы в перекиси водорода можно считать завершенным, если в растворе прекратилась какая-либо реакция: он не прячется и не пузырится.

Готовая плата чистится и промывается водой. Тонер или стирание краски ацетоном. После этого плату тщательно протирают и обезжиривают.

Важно! Проверяем дорожки на целостность после обработки платы. Поврежденная схема работать не будет.

Как вы могли убедиться, травление перекиси водорода в домашних условиях не только возможно, но и безопасно.Для приготовления травяного состава подобрать необходимые компоненты не составит труда, а сам процесс займет не более 15 минут. Сегодня любой радиолюбитель, благодаря простым и точным советам, сможет поэкспериментировать дома, не навредив себе и окружающим.

В данной статье представлен обзор нескольких способов травления печатной платы в домашних условиях, в частности,. И так гнуться.

Способ первый (один из самых популярных)

В 250 миллилитрах воды необходимо растворить 200 граммов хлорного железа.Этого раствора хватит, чтобы протравить доску средней площади около 200 кв. Сантиметров. Если под рукой нет хлорного железа, можно приготовить его самостоятельно. Для этого необходимо в 200 миллилитрах соляной кислоты (очень осторожно!) Засыпать около 10-15 граммов мелких железных опилок.

По окончании химической реакции раствор еще защищается пару дней до появления коричневого цвета. После этого можно применять раствор хлорного железа.Ориентировочные сроки травления печатных плат до 200 кв. Сантиметр составляет 30 минут.

Второй способ стереть печатную плату в домашних условиях

Печатную плату можно перемещать в растворе азотной кислоты (очень осторожно!) С концентрацией менее 20%. По окончании травления доска хорошо промывается пищевой содой. Сода нейтрализует азотную кислоту. Если азотная кислота попала на кожу или одежду, ее необходимо нейтрализовать раствором пищевой соды.

Кроме того, кислота выделяет неприятный газ коричневого цвета — оксид азота, в связи с этим все работы по повреждению печатных плат выполняются в хорошо вентилируемом месте. Примерные сроки травления печатных плат площадью 200 квадратных метров. Сантиметры в растворе азотной кислоты при температуре 20 С 5-10 минут.

Третий метод

В 200 мл воды (осторожно!) Зафиксируйте 20-30 мл серной кислоты (именно кислоту в воде, а не наоборот!).В приготовленный раствор закидывают 4-6 таблеток перекиси водорода. При работе с серной кислотой соблюдаются меры безопасности, как при травлении азотной кислотой. Время травления около 1 часа.

Четыре мода

В 1 литре горячей воды растворить четыре столовые ложки пищевой соли, а затем в этом советском розичеле растворить еще два века. Ложки медного настроения. При температуре раствора в районе 40-50 с время травления составит один час.

Пятый метод

Травление осуществляется с помощью мощного источника постоянного тока напряжением 25 … 30 В. Для этого подключите положительный контакт блока питания к фольге печатной платы, предварительно наложив на нее дорожки. К отрицательному контакту блока питания (БП) подключают палочку с хорошо намотанной на нее ватой, смоченной насыщенным раствором пищевой соли (рис. 10.3.1).

Простыми движениями проведите палочкой тампоном по фольгированному текстолиту.При травлении наблюдается, что тампон постоянно хорошо смачивается. При выборе БП обратите внимание на то, что он выдает выходную мощность более 100 … 120 Вт (около 4 Ампер при напряжении 25 … 30 Вольт).

По окончании травления в отдельных местах не всегда удается удалить слой меди. Это связано с тем, что травление не всегда происходит равномерно по всей поверхности платы и отдельные зоны теряют контакт между положительным контактом БП.Ничего страшного, так как оставшийся слой меди довольно тонкий и скальпелем неудобен.

С чего запустить печатную плату.

Для тех, кто только начинает заниматься любительским дизайном, или просто не знает, как можно сделать печатную плату, в этой статье мы представляем несколько вариантов травления химическими реагентами.

Сразу хотим отметить, что большинство радиолюбителей для травления плат используют хлорное железо, рассмотрите этот вариант, а также несколько альтернатив, но при этом мы не остановимся на травлении солью и азотной кислотой, и многие другие небезопасные или урезанные методы.Рассматривайте только те варианты, которые действительно можно применить в домашних условиях и быстро. Итак, давайте по порядку.

Ликвидация площадок 1.
Хлорное железо.

Обычно на упаковке производитель пишет, в каком соотношении готовится раствор хлорного железа. Как правило, это 1: 3 (один к трем), то есть в 100 граммах воды растворяется 30 … 40 граммов кристаллов хлорного железа. Время травления платы зависит от концентрации раствора, а также от температуры раствора, в нагретом растворе (до 60 градусов) травление происходит намного быстрее.Растягивать необходимо в пластиковой или стеклянной ванне, а для приготовления раствора лучше использовать пластиковую ложку.

В Интернете мы получили информацию, как приготовить раствор только хлорного железа. Для этого 15 грамм мелких железных опилок засыпают в 250 мл 10% -ной соляной кислоты (стакан), раствор настаивают несколько дней, пока не приобретет коричневый цвет. Когда это вообразили — можно начинать забирать.

Плата в ванне травления ставится протравленной стороной вниз.Чтобы плата не погружалась по самому низу, многие радиолюбители приклеивают на двухстороннем приклеивании к верхней стороне платы кусок поролона. Если нужно поднять двухстороннюю плату, поместите ее в ванну или банку вертикально. Таким образом, растворимой меди будет легче осесть на дне емкости, а процесс травления ускорится.

Не допускайте попадания раствора хлорного железа на одежду, она испортится, а пятна, скорее всего, не удастся удалить.

Вариант травления досок 2.
Медь сильнодействующая + солянка.

Как вы, наверное, знаете, медь вигорос представляет собой кристаллы голубоватого цвета, которые можно купить в бизнес-магазинах или магазинах для садоводов, в общем, не в дефиците. Соль — обычный крупный продуктовый магазин.

Помимо соли и бодрости нам понадобится еще один небольшой железный предмет (железная пластина, гвоздь или что-то еще), который при травлении мы поместим в раствор рядом с доской.В тонкостях химических процессов не будем вдаваться в тонкости, отметим только, что этот процесс протекает с образованием набора сложных солей, и железный объект, помещенный в раствор при травлении, вступает в эту реакцию и подвергается действию потребляется. Раствор готовится из одной части медной настойки и двух частей поваренной соли.

То есть на две столовые ложки с горкой медного купороса кладем четыре столовые ложки с горкой соли, заливаем полстакана горячей воды (градусов 70), перемешиваем до полного растворения кристаллов, и раствор для травления готов .Не делайте смеси кристаллов пара и солей, растворяйте сначала один компонент, а затем другой.

Территория времени около 40 минут.
Даже если при травлении не использовать железный предмет, плата тоже вылезет.
Если после травления на доске остались голубоватые пятна, их легко удалить уксусом.

Вариант травления доски 3.
Перекись водорода + лимонная кислота + соль соли.

Рецепт этого раствора для травления досок прост: 100 граммов обычной аптечной 3% перекиси водорода с примерно 30 граммами лимонной кислоты и 5 граммами поваренной соли.Смешайте до полного растворения всех сыпучих ингредиентов, и раствор готов к употреблению.

Замечательно — вода в раствор не нужна. И последнее, этот раствор не хранится и не используется повторно. Приготовленного таким образом количества хватит, чтобы поднять около 100 квадратных метров. Медная фольга CM толщиной 35 мкм. Для дальнейшего травления готовится раствор.

Мы надеемся, что из этих трех вариантов вы, вероятно, выберете наиболее подходящий для вас, исходя из того, что у вас есть под рукой.

Печатная плата — это диэлектрическая основа, на поверхность и в количестве которой нанесены токопроводящие дорожки в соответствии с электрической схемой. Печатная плата предназначена для механического монтажа и электрического соединения между собой путем пайки выводов установленных на ней электронных и электротехнических изделий.

Операции вырезания заготовки из стеклопластика, сверления отверстий и травления печатной платы для получения токопроводящих дорожек вне зависимости от способа нанесения рисунка на печатную плату выполняются по одной и той же технологии.

Ручной метод нанесения

Дорожки печатной платы

Подготовка шаблона

Бумага, на которой нарисованы печатные доски, обычно тонкая и для более точного сверления отверстий, особенно при использовании ручного самодельного сверлаЧтобы сверло не училось в сторону, требуется сделать его более плотным. Для этого приклейте выкройку печатной платы на более плотную бумагу или тонкий плотный картон любым клеем, например ПВА или момент.

Заготовки для резки

Заготовка из фольгированного стеклопластика подбирается подходящего размера Рисунок печатной платы наносится на заготовку и описывается по периметру маркером, мягким простым карандашом или рисками острым предметом.

Далее фиброкстолит разрезается по нанесенным линиям ножницами по металлу или срезается по металлу по металлу. Режьте ножницами быстрее и без пыли. Но необходимо учитывать, что при резке ножницами стеклестолит сильно изгибается, из-за чего несколько ухудшается прочность медной фольги и при необходимости элементов дорожки можно сжать. Поэтому, если доска большая и с очень тонкими дорожками, ее лучше отрезать с помощью поделки по металлу.

Рисунок печатной платы приклеивается на вырезанную заготовку с помощью момента клея, четыре капли которого наносятся по углам заготовки.

Так как клей схватывается всего за несколько минут, можно сразу начинать сверление отверстий под радиодетали.

Просверливание отверстий

Просверливать отверстия лучше всего с помощью специального мини-сверлильного станка Твердосплавное сверло диаметром 0,7-0,8 мм. Если минимального сверлильного станка в наличии нет, то можно просверлить отверстия маломощным сверлом с помощью простого сверла.Но при работе универсальной ручной дрели количество сломанных сверл будет зависеть от твердости вашей руки. Одно сверло точно не обойдется.

Если сверло не зажимается, то можно обернуть его хвостовик несколькими слоями бумаги или одним слоем юбки наждака. Можно накрутить тугой виток на твит тонкой металлической проволоки на хвостовик.

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

Нанесение топографического рисунка

Для того, чтобы места фольги на стекловолокне, где будут проводящие дорожки, защищали при травлении от разрушения, их необходимо закрыть маской, устойчивой к растворению в водном растворе. Для удобства рисования дорожек их лучше предварительно подставить мягким простым карандашом или маркером.

Перед нанесением разметки необходимо обязательно удалить следы клея, который был приклеен к печатной плате.Поскольку клей не затвердевает, его можно легко удалить, потянув за палец. Поверхность фольги также необходимо очистить транспортным средством с помощью любых средств, таких как ацетон или белый спирт (так называемый очищенный бензин), канистры и любого моющего средства для мытья посуды, например Ferry.

После разметки дорожек печатной платы можно приступать к нанесению их рисунка. Для рисования дорожек хорошо подойдет любая водостойкая эмаль, например, алкидная эмаль серии ПФ, разбавленная до подходящей консистенции растворителем Белый спирт.Нарисуйте следы разными инструментами — стеклянным или металлическим фидером, медицинской иглой и даже зубочисткой. В этой статье я расскажу, как нарисовать дорожки печатных плат с помощью тира и балетки, которые предназначены для рисования на бумажных чернилах.

Раньше не было компьютеров, и все рисунки рисовали простыми карандашами на Ватмане, а затем переводили в мусорную корзину на тяге, с которой копии делали копии с помощью копиров.

Рисование выкройки начинается с контактных площадок, раскрашенных балетом.Для этого необходимо отрегулировать зазор скользящих губок Ballerinka Rysfeheder на желаемую ширину линии и установить диаметр круга, чтобы выполнить регулировку вторым винтом с фидером от оси вращения.

Далее набивается баллерика райсфедер на длину 5-10 мм малярными кистями. Для нанесения защитного слоя на печатную плату лучше всего подходит краска марки ПФ или ГФ, так как она медленно сохнет и позволяет безопасно работать. Краска марки NC тоже может быть нанесена, но работать с ней сложно, так как она быстро сохнет.Краска должна быть хорошей и не растекаться. Перед нанесением краску нужно растворить до жидкой консистенции, добавив в нее небольшого количества растворителя при интенсивном перемешивании, и попытавшись натянуть нитку из стекловолокна. Для работы с краской удобнее наливать ее во флакон от маникюрного лака, в повороте которого установлена ​​устойчивая к растворителям кисточка.

После настройки ballerica rayfededer и получения требуемых параметров линий можно переходить к нанесению контактных площадок.Для этого в отверстие вставляется острая часть оси и основание балерины превращается в круг.

Для правильной установки. Лучи фидера и желаемая консистенция краски вокруг отверстий на печатной плате представляют собой окружность идеальной круглой формы. Когда балерина начинает плохо рисовать, остатки охлажденной краски и фидера удаляются с крышки фидера. Чтобы различить все отверстия на этом круглом напечатанном круге, вам потребовалось всего две заправки рэйсфендера и не более двух минут времени.

Когда на плате нарисованы круглые контактные площадки, вы можете начать рисовать токопроводящие дорожки с помощью ручного фидера. Подготовка и настройка ручного изюма не отличается от подготовки балетной.

Единственное, что опционально понадобится, это плоская линейка, с кусочком резины с приклеенным с одной стороны, толщиной 2,5-3 мм, чтобы линейка не скользила при работе и стеклопластик, не касаясь линия, могла свободно проходить под ней.Лучше всего подходит линия деревянного треугольника, она устойчива и в то же время может служить при покраске печатной платы в ручную.

Для того, чтобы печатная плата при рисовании дорожек не скользила, желательно разместить ее на листе наждачной бумаги, который представляет собой две скругленные бумажные стороны сложного листа.

Если при покраске дорожек и кругов они спарринговались, то никаких мер предпринимать не следует. Нужно дать краске на печатной плате просохнуть до состояния, когда она не будет упаковываться при прикосновении и с помощью ножа остается ненужный кусок узора.Чтобы краска быстрее высохла, плату необходимо разместить в теплом месте, например зимой на батарее отопления. В летний сезон — под лучами солнца.

Когда рисунок на печатной плате полностью нанесен и исправлен, все дефекты можно переходить к его травлению.

Технология печати фигур

Использование лазерного принтера

При печати на лазерном принтере она передается за счет электростатики, образованной тонером изображения с фотографии барабана, на который лазерный луч нанес изображение, на бумажный носитель.Тонер удерживается на бумаге, сохраняя изображение только за счет электростатики. Чтобы закрепить тонер, бумага скатывается между валиками, один из которых является источником тепла, нагретым до температуры 180-220 ° C. Тонер плавится и проникает в текстуру бумаги. После охлаждения тонер затвердевает и прочно удерживается на бумаге. Если снова нагреть бумагу до 180-220 ° C, тонер снова станет жидким. Это свойство тонера и используется для переноса изображения токоведущих дорожек на печатную плату в домашних условиях.

После того, как файл с выкройкой печатной платы будет готов, необходимо распечатать его на лазерном принтере на бумажном носителе. Обратите внимание, изображение выкройки платы по этой технологии следует рассматривать со стороны детали! Струйный принтер для этих целей не подходит, так как работает по другому принципу.

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунков на печатную плату

Если вы напечатаете изображение печатной платы на обычной бумаге для оргтехники, то из-за пористой структуры тонер будет глубоко проникать в бумажную основу, и при переносе тонера на печатную плату большая часть его будет остаются в бумаге.Кроме того, возникнут трудности с удалением бумаги с печатной платы. Придется долго греть. Поэтому бумага, не имеющая пористой структуры, например, фотобумага, подложка из самоклеящихся пленок и этикеток, дача, страницы из глянцевых журналов нужны для изготовления фотоателье.

В качестве бумаги для печати выкройки печатной платы использую начертание со старых запасов. Картридж очень тонкий и напечатать шаблон прямо на нем невозможно, в принтере он трепыхается.Чтобы решить эту проблему, необходимо перед тем, как приклеить к кусочку картриджа нужного размера, по углам какие-либо капельки клей и приклеить лист офисной бумаги формата А4.

Эта техника позволяет печатать рисунок печатной платы даже на самой тонкой бумаге или пленке. Для того, чтобы толщина выкройки выкройки была максимальной, перед печатью нужно настроить «Свойства принтера», отключив экономичный режим печати, а если такая функция недоступна, то выбрать более холодный тип бумаги. , например, картон или что-то в этом роде.Вполне возможно, что с первого раза хороший отпечаток не получится, и придется немного поэкспериментировать, подобрать лучший режим печати лазерного принтера. В полученной дорожке прорисовка дорожки и контактные площадки должны быть плотными без пропусков и смазок, так как ретушь на этом технологическом этапе бесполезна.

Осталось подрезать подушку контура и выкройка для изготовления печатной платы будет готова и можно переходить к следующему этапу, перенося изображение на стеклопластик.

Рисунок переноса с бумагой на стекловолокно

Перенос выкройки печатной платы — самый ответственный этап. Суть технологии проста, бумага, сторона распечатанного рисунка дорожек печатной платы прикладывается к медной фольге fideline и прижимается с большим усилием. Далее этот бутерброд нагревают до температуры 180-220 ° C и затем охлаждают до пола. Бумага движется, а рисунок остается на печатной плате.

Некоторые мастера предлагают переносить рисунок из бумаги на печатную плату с помощью электричества. Я пробовал такой способ, но результат получился нестабильным. При застывании тонера сложно обеспечить одновременный нагрев тонера до нужной температуры и равномерное прижимание бумаги ко всей поверхности печатной платы. В результате рисунок переносится не полностью и остаются пробелы в рисунке дорожек печатной платы. Возможно, утюг недостаточно дышал, хотя регулятор выставил на максимальный нагрев утюга.Обновлять утюг и перенастраивать термостат не захотелось. Поэтому я воспользовался другой технологией, менее трудоемкой и дающей 100% результат.

Заготовка из фольгированного стеклопластика разрезается на размер печатной платы и обезжиренным ацетоном наклеивается по углам тяги с нанесенным на нее рисунком. Ставлю на дорожку сверху, для более равномерного прижима, пятки листов офисной бумаги. Полученный пакет кладут на лист фанеры и накрывают листом такого же размера.Весь этот бутерброд покрыт зажимами с максимальной прочностью.

Осталось подогреть приготовленный бутерброд до температуры 200 ° С и остудить. Для обогрева отлично подойдет электрофовка с терморегулятором. Достаточно поместить созданную конструкцию в шкаф, дождаться набора заданной температуры и через полчаса снять плату охлаждения.

Если в распоряжении нет электрофовки, то можно использовать и газовую духовку, регулируя температуру ручки подачи газа по встроенному градуснику.Если градусника нет или он неисправен, может помочь женщина, подходящее положение ручки регулятора, в котором выпекаются пироги.

Так как концы фанеры выскакивали, на всякий случай выписывались их дополнительные зажимы. Чтобы избежать подобного явления, лучше зажать между металлическими листами толщиной 5-6 мм. Можно просверлить в их углах отверстия и зажать печатные платы, стянуть пластины саморезами с гайками. М10 будет достаточно.

Через полчаса конструкция достаточно остыла, чтобы растворить тонер, и можно извлечь плату.При первом взгляде на извлеченную печатную плату становится ясно, что тонер переключился с платы трассировки идеально. Затяжка плотно и равномерно прилегает по линиям отпечатанных дорожек, колец контактных площадок и маркировочных букв.

Cataca легко откололась практически от всех дорожек печатной платы, остатки стока удалялись влажной тканью. Но все, без пробелов в нескольких местах на печатных дорожках не обошлось. Это может произойти из-за неравномерности печати принтера или оставшейся грязи или коррозии на стеклостолите из фольги.Пространства можно красить любой водостойкой краской, маникюрным лаком или подпитывать маркером.

Чтобы проверить пригодность маркера для ретуши печатной платы, нужно нарисовать его на бумаге и смочить водой. Если линии не расплываются, значит, ретуширующий маркер подходит.

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

Затем просверливаются отверстия, проталкиваются токопроводящие дорожки и контактные площадки, ищутся радиоэлементы.

Этот вид взял печатную плату с установленными на ней радиодетелями. Оказалось, что блок питания и переключение для электронной системы дополняют обычную функцию унитаза-биде.

Пакет травления

Для удаления медной фольги с незащищенных участков фольгированного стеклотекстолита при изготовлении печатных плат в домашних условиях радиолюбители обычно применяют химический метод.Печатная плата помещается в травильный раствор, и в результате химической реакции медь, незащищенная маска, растворяется.

Рецепты грубых растворов

В зависимости от наличия комплектующих радиолюбители используют одно из решений, представленных в таблице ниже. Решения Therail расположены в порядке популярности их использования радиолюбителями дома.

Название решения	Структура	номер	Кухонная техника	Достоинство	недостатки
Перекись водорода плюс лимонная кислота	Пероксид водорода (H 2 O 2)	100 мл	В 3% растворе перекиси водорода для растворения лимонной кислоты и поваренной соли	Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность	Не хранится
	Лимонная кислота (C 6 H 8 O 7)	30 г
	Соль Соль (NACL)	5 г
Гидрохлорид	Вода (H 2 O)	300 мл	В теплой воде растворить хлорное железо	Достаточная скорость травления, повторное использование	Низкая доступность хлорного железа
	Хлорное железо (FECL 3)	100 г
Перекись водорода плюс соляная кислота	Пероксид водорода (H 2 O 2)	200 мл	В 3% раствор перекиси водорода налить 10% соляную кислоту	Высокая скорость травления, повторное использование	Требуется высокая точность
	Соляная кислота (HCl)	200 мл
Водный раствор меди	Вода (H 2 O)	500 мл	В горячей воде (50-80 ° С) растворить поваренную соль, а затем медный купорос	Доступность компонентов	Ядовитость медного настроения и медленного травления, до 4 часов
	Медный KUP человек (CUSO 4)	50 г
	Соль Соль (NACL)	100 г

Заливать печатную плату в металлическую посуду не допускается .Для этого используйте стеклянную, керамическую или пластиковую тару. Отработанный травильный раствор разрешается выбрасывать в канализацию.

Раствор фравика из перекиси водорода и лимонной кислоты

Раствор на основе перекиси водорода с растворенной в нем лимонной кислотой — самый безопасный, доступный и быстрый. Из всех перечисленных решений по всем критериям это лучшее.

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

Кристаллическая лимонная кислота продается в любом продуктовом магазине расфасованной в пакеты по 30 или 50 грамм. Соль для зоба найдется в любом доме. 100 мл бассейнового раствора достаточно, чтобы удалить медную фольгу толщиной 35 мкм с печатной платы площадью 100 см 2. Отработанный раствор не хранится и не может быть использован повторно.Кстати, лимонную кислоту можно заменить уксусной, но из-за ее едкого запаха она уйдет на печатную плату на открытом воздухе.

Раствор фравика хлора

Второй по популярности раствор для травления — водный раствор хлорного железа. Раньше он был самым популярным, так как на любом промышленном предприятии хлорное железо было легко достать.

Травильный раствор не требуется до температуры, травится достаточно быстро, но скорость травления снижается по мере расходования хлорного железа в растворе.

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

Если использованный раствор хлорного железа хранится в герметичной таре, его можно использовать повторно. Подлежит регенерации, достаточно влить в раствор железные гвозди (они сразу покрывают рыхлый слой меди).При попадании на любую поверхность оставляет твердые желтые пятна. В настоящее время раствор хлорного железа для изготовления печатных плат применяется реже из-за его дороговизны.

Польский раствор на основе водорода и соляной кислоты

Превосходный раствор для травления обеспечивает высокую скорость травления. Соляную кислоту при интенсивном перемешивании тонким потоком выливают в 3% -ный водный раствор перекиси водорода. Наливать перекись водорода в кислоту недопустимо! Но из-за присутствия в растворе соляной кислоты при травлении доски необходимо соблюдать большую осторожность, так как раствор покрывает кожу рук и портит все, на что попадает.По этой причине не рекомендуется использовать травильный раствор соляной кислотой в домашних условиях.

Медный станок

Способ изготовления печатных плат с использованием медного купороса обычно применяется в случае невозможности изготовления бассейнов на основе других компонентов из-за их недоступности. Медная кулинария является ядрином и широко используется для борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. Кроме того, время повреждения печатной платы составляет до 4 часов, при этом необходимо поддерживать температуру раствора 50-80 ° C и обеспечить стойкое растворение поверхности поверхности.

Технология печати Технология травления

Для травления доски в любом из перечисленных выше пленочных растворов подойдет стеклянная, керамическая или пластиковая посуда, например, молочные продукты. Если подходящего размера емкости не получилось, можно взять любую коробку из плотной бумаги или картона подходящего размера и скрепить полиэтиленовой пленкой. Емкость заливается в емкость и печатная плата плотно входит в ее поверхность. Благодаря силе поверхностного натяжения жидкости и небольшому весу плата будет плавать.

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

Для равномерного выпрямления меди можно положить плату на дно емкости по выкройке и периодически раскачивать ванну рукой. Через некоторое время, в зависимости от раствора терапевта, начнут появляться участки без меди, а затем медь полностью растворится на всей поверхности печатной платы.

После окончательного растворения меди в травильном растворе печатная плата вынимается из ванны и тщательно промывается под струей проточной воды. Тонер удаляется с дорожек редкой смоченной в ацетоне, а краска хорошо удаляется тряпкой, смоченной в растворителе, который был добавлен в краску для получения нужной консистенции.

Подготовка печатной платы радиодеталей

Следующим шагом будет подготовка печатной платы к установке радиоэлементов.После снятия малярных досок дорожки нужно обработать круговыми движениями мелкой наждачной бумаги. Не стоит увлекаться, потому что медные дорожки тонкие и по ним легко проехать. Всего несколько проходов абразивом со слабым зажимом.

Далее, токовые дорожки и контактные площадки покрыты спиртово-флюсом и теплым паяльником с мягким припоем. Чтобы отверстия на печатной плате не задерживались припоем, необходимо немного поработать жало паяльника.

После того, как изготовление печатной платы будет завершено, ее можно будет только вставить в предусмотренные места радиодеталей и вылить их выводы на места. Перед пайкой ножек необходимо смочить спиртово-флюс. Если ножки радиодеталей длинные, то их нужно подрезать до потертости на длину выступа над поверхностью печатной платы 1-1,5 мм. После завершения монтажа необходимо удалить остатки канифоли любым растворителем — спиртом, белым спиртом или ацетоном.Все они успешно растворяют канифоль.

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

10 способов протравить печатные платы в домашних условиях

Есть масса преимуществ для травления собственных печатных плат в домашних условиях, главная из которых — возможность спроектировать схему утром и иметь прототип в руке к обеду.Всегда есть вопрос, как протравить плату, но [NurdRage] на Youtube предлагает всю химию, покрытую десятью различными растворами травителя для изготовления печатных плат своими руками.

В методах на основе перекиси используется простая безрецептурная перекись водорода для удаления всей меди с печатной платы. Объединив h3O2 либо с соляной (соляной) кислотой, либо с серной кислотой, вы получите относительно простой в приобретении и в некоторой степени безопасный раствор для травления.

Исторически любимым травителем для производителей домашних печатных плат был хлорид железа, и он, как ни удивительно, до сих пор доступен в нескольких радиочабах в США.Другой хлоридный травитель — хлорид меди — является одним из наиболее часто используемых травителей, который можно регенерировать, просто пропуская воздух через раствор. Вы действительно можете сделать травитель с хлоридом меди, уменьшив количество продуктов травления h3O2 + HCl, что делает его очень хорошим травителем для профессионалов печатных плат.

В категории «Разное» [NurdRage] включает некоторые альтернативные травители, такие как отбеливатель и HCl, азотная кислота, нитрат калия и HCl; травитель нитрата калия очень похож на царскую водку, поэтому, если вы когда-нибудь хотели получить золотую печатную плату, это лучший вариант.

Обеспечивая баланс между простотой производства и безопасностью всех этих травителей, мы будем придерживаться нашего травителя с перекисью водорода и HCl, по крайней мере, до тех пор, пока мы не перейдем на CuCl как лучшую травильную машину, которую мы когда-либо видели.

Травление печатных плат в домашних условиях уксусом

Травление печатных плат — еще одна большая тема в мире электроники DIY. Это то, что каждый любитель электроники в конечном итоге пытается пробовать раньше или позже. Даже если это довольно простая процедура, она требует некоторой уверенности в себе (или храбрости), поскольку включает сильнодействующие, вонючие и опасные химические вещества.

Любая процедура травления, о которой вы читаете, может быть описана в 5 различных этапах: проектирование, перенос, травление, сборка и повторное использование или утилизация. Для каждого из этих пяти шагов есть разные варианты, и есть тысячи веб-страниц с инструкциями, рекомендациями, практическими рекомендациями … ну, это еще одна из тех страниц 🙂

Мысли новичка

Сначала немного предыстории: Я новичок в гравюре (вот так, выделено жирным шрифтом). Я думаю, что это естественная эволюция от макетных прототипов к проектам полупостоянных или стрип-карт, к травлению ваших собственных схем в домашних условиях и отправке ваших проектов на фабрику по производству печатных плат.Но я был несколько обеспокоен использованием в домашних условиях токсичных, едких, сжигающих кожу кислот, таких как соляная кислота, или экологически вредных травителей, таких как хлорид железа.

Потом я нашел этот пост о травлении дешевой домашней печатной платы уксусом и подумал, что обязательно стоит попробовать. Погуглив, вы можете найти полдюжины очень хороших руководств по этой технике. Я считаю, что у меня нет предыдущего опыта работы с травлением, так что это будет не учебник, похожий на «голос опыта», а одноранговый.Если вы никогда не травили свои печатные платы дома, но хотите попробовать, вы похожи на меня две недели назад. Тогда, возможно, эти слова о том, что я пробовал, и о совершенных мною ошибках, могут быть вам полезны.

Травитель кусающий медь

Дизайн

Давайте представим, что у вас уже есть макетный проект, и он отлично работает. У вас, вероятно, уже есть схема проекта (вам стоит!), Созданная с помощью Eagle, KiCad, Fritzing или любого из облачных приложений EDA (Upverter, Circuits.io…). Я не буду вдаваться в подробности «какой инструмент лучше?» обсуждения, есть десятки сайтов, сравнивающих их. Какой бы инструмент вы ни использовали, убедитесь, что в нем есть редактор плат или функция проектирования макета платы.

Пользуюсь Eagle. Потому что это тот, с которым у меня больше опыта, и потому что у Sparkfun есть отличные руководства по созданию схем и макетов плат с помощью Eagle. Мне интересно узнать о KiCad и Upverter, и в конце концов я попробую их, но пока я использую Eagle.

Моим основным источником информации по проектированию печатных плат был вышеупомянутый учебник от Sparkfun, так что прочтите его.Это комплексное руководство по проектированию схемы и макета платы с использованием реального кейса, в котором объясняются основы печатной платы, используемые методы и инструменты, а также некоторые полезные советы по программному обеспечению.

Здесь я только подчеркну три момента:

• Используйте правило 50 мил : следы шириной 50 мил и зазоры 50 мил (для нас, оттяжек SI, 50 мил — это 50 милдюймов или 1,27 миллиметра). После того, как вы повторили процесс несколько раз, обращая внимание на результаты, вы, вероятно, сможете уменьшить количество следов до 20 или даже 10 мил с помощью домашнего травления.Но 50 — хорошая отправная точка. Ширина следа имеет решающее значение при использовании высоких нагрузок. Этот калькулятор ширины трассы поможет вам определить минимальную ширину трассы для линий с высоким током.

• Оставьте достаточно меди вокруг контактных площадок , чтобы припой смог соединиться. Заголовки или диоды используются для более толстых выводов, и вы можете использовать для них более широкие круги , но будьте осторожны, чтобы оставить между ними достаточный зазор, иначе они в конечном итоге создадут медные перемычки. Для подключенных контактных площадок сам след можно использовать для пайки компонента , но у вас также могут быть неподключенные контактные площадки.Может помочь использование прямоугольных или эллиптических подушечек . Некоторые SMD-компоненты (например, разъемы, операционные усилители и т. Д.) Несложно припаять, и их использование устраняет необходимость сверлить часть меди, поэтому они также могут быть хорошим вариантом.

• Если вы будете использовать одностороннюю медную оболочку, попробуйте нарисовать все ваши следы на заднем слое . Это может быть невозможно, в этом случае вам придется соединить дорожки верхнего слоя.

• Используйте медные заливки для заземляющих поверхностей .На самом деле это не должно быть заземлено, но это обычное дело. Только если вы используете антенны или высокое напряжение, заземление может быть не очень хорошей идеей. Для домашнего травления у него есть одно большое преимущество: меньше меди для удаления, а это означает более быстрое травление и меньшее количество остатков.

Без заземляющей пластины было удалено много меди (версия 1.0) С заземляющей пластиной гораздо меньше меди для удаления (версия 1.1)

Перенос

То есть: перенос вашего дизайна на печатную плату.Самый распространенный способ — использовать утюг для переноса тонера, напечатанного на глянцевой бумаге с помощью лазерного принтера, на медное покрытие. Опять же, я никогда им не пользовался, но мне кажется, что в этом методе слишком много неопределенностей: тип бумаги, качество тонера, шероховатость меди, нагрев железа и время. Похоже, вы пройдете через долгий процесс проб и ошибок, пока не сделаете все правильно.

Кажется, проще использовать светочувствительные медные оболочки. Вам понадобится:

• Светочувствительная оболочка размером с ваш дизайн или больше (от 1 до 2 евро для плаката 60×80)
• Прозрачная бумага (дорогая, 80 центов за лист)
• Лазерный или струйный принтер.
• Положительный светочувствительный проявитель.
• А (полистирол) лоток.
• Защитные очки, респиратор и перчатки.

1. Распечатайте несколько копий (3-4) вашего дизайна на прозрачной пленке в высококачественном черно-белом цвете. Чтобы получить изображение схемы из Eagle, я использую Eagle ULP от Нильса Спрингоба, чтобы экспортировать слои дна, контактных площадок, переходных отверстий и отверстий в SVG (получить его здесь). Затем я открываю файл в Inkscape, чтобы сделать последние штрихи: преобразовать его в черно-белый, настроить ширину и контактные площадки и добавить рамку вокруг дизайна.Рама будет соответствовать размеру доски. Затем я группирую все это, делаю 3 или 4 копии рядом и отправляю на принтер. У меня нет лазерного принтера, но струйный принтер отлично работает . Три в ряд, готовые к разрезанию и укладке (это версия 1.1)

2. Обрежьте их по линиям рамки и ** сложите их ** один за другим, используя прозрачную ленту, чтобы убедиться, что они выровнены. Цель состоит в том, чтобы предотвратить прохождение УФ-лучей через темные части, поэтому чем темнее, тем лучше.Печатная плата на прозрачной пленке со струйным принтером

3. Обрежьте светочувствительную доску по размеру рамки, которую вы нарисовали на шаге 1. В зависимости от упаковки это может быть легко или нет. Я использовал два разных бренда: у одного есть темная наклейка, закрывающая светочувствительную сторону платы, вы можете смело разрезать доску с наклейкой. Другой упакован в черный картонный конверт. Если вы хотите его разрезать, вам придется делать это в темноте.Здесь цель, опять же, состоит в том, чтобы уменьшить количество меди для травления. Несколько типов и марок светочувствительной медной оболочки

4. Теперь идите в темную комнату и приготовьте бутерброд . Мой путь — это лист фанеры, плакированный медью светочувствительной стороной вверх (сначала снимите защитную наклейку, если она есть!), Стопку прозрачных пленок и акриловый лист. Все держалось на месте парой сержантов. Не торопитесь и дважды проверьте ориентацию прозрачных пленок.Поскольку они показывают нижний слой, сторона с печатью должна касаться плакированного материала. Во втором тесте я ошибся со светочувствительной стороной и в итоге получил красивую шелкографию

   .

5. Пришло время принять солнечную ванну . Десять минут прямого солнца мне подходят. Конечно, вы можете использовать эти УФ-боксы, но они действительно дорогие, и некоторые люди сообщают, что использование обычной люминесцентной лампы (дневной свет, температура света около 5000K) работает так же хорошо. ВС остается самым дешевым решением, тыс. Руб.Один совет: убедитесь, что солнечные лучи падают перпендикулярно плакировке , в противном случае у вас будет некоторая тень из-за прозрачности дальше от оболочки, которая может предотвратить попадание кислоты на медь в зазорах, что может привести к коротким замыканиям. в вашей цепи. Если это произойдет, как это случилось со мной, вы можете использовать резак или дремель, чтобы отрезать их. Стопка из четырех пленок уже под солнцем

6. Тем временем, приготовьте раствор проявителя .Вы можете попробовать приготовить раствор самостоятельно дома, используя 1% гидроксид натрия (десять граммов гранул NaOH на наполнитель с чистой водой). Осторожно: гидроксид натрия очень едкий, он может обжечь кожу, и вам будет очень плохо, если он попадет в глаза. Это тот момент, когда вам нужно надеть перчатки , респиратор и очки на . Некоторые говорят, что качество результата очень зависит от концентрации, поэтому я пошел на безопасную сторону и купил флакон с проявителем (« revelador de placa positiva » на испанском языке) в том же магазине, где я купил светочувствительные пленки (3.80 € на 3 литра раствора).

7. 10-минутный обратный отсчет закончен, и вы снова в темной комнате в облачении. Теперь поместите его в раствор проявителя и встряхните (в перчатках!). Через несколько секунд начнут появляться следы. Встряхивайте и проверяйте каждые 10 секунд, пока не увидите изменений в контрасте между незащищенными и неоткрытыми зонами покрытия; следы должны быть четкими и четко очерченными. Весь процесс разработки занимает около одной минуты.Если вы используете тонкие следы, будьте осторожны, не позволяйте им слишком долго оставаться в проявителе, иначе они могут быть повреждены.

8. Удалите проявитель с поверхности покрытия проточной водой. Светочувствительная оболочка сразу после проявления

Теперь у вас есть плакировка, готовая к травлению. Медь в зонах, подверженных воздействию солнечных лучей, будет удалена кислотой на следующем этапе.

Офорт

Вот он, критический и тревожный шаг. Но это действительно просто.Вам понадобится:

• Уксус (уксусная кислота). Я использую чистящий уксус, 7% кислотность, 0,70 € мусор в местном супермаркете)
• Перекись водорода. Легко найти в любой аптеке, я использую 3% перекись в чистой воде, 1,20 € 1/2 литра.
• Соль кухонная.
• Ацетон, жидкость для снятия лака.
• Поднос из полистирола. Думаю, подойдет любой лоток, если уксус не разлагает его.
• Кисть. Я использую зубную щетку.
• Пластиковые клещи для захвата печатной платы в растворе.
• Снова защитные очки, респиратор и перчатки.

1. Наденьте очки , респиратор и перчатки на . Хорошо, это не хлористый водород, но это все же кислота, а остаток — ацетат меди, который токсичен для людей и очень токсичен для растений даже в низких концентрациях.

2. Приготовьте раствор 50-50 уксуса и перекиси водорода в лотке и поместите оболочку в раствор

3. Отопление раствор очень помогает.Я помещаю ванночку с раствором в большую ванночку с горячей водой, которую меняю каждые 10-15 минут. Некоторые люди предварительно нагревают уксус (один) в микроволновке перед добавлением перекиси. Я думаю, вы также можете использовать метод двойного кипячения или, возможно, ячейку Пельтье под лотком, чтобы раствор оставался теплым.

4. Соль кухонная тоже помогает. В растворе продолжайте насыпать соль кофейной ложкой, пока шипение не исчезнет само по себе.

5. Чистите покрытие каждые несколько минут, чтобы удалить оксид меди и ацетат меди.Вы заметите, что к концу процесса вы можете удалить оставшийся слой меди, смахнув его щеткой.

6. Если шипение проходит, добавьте еще соли. Если это по-прежнему не помогает, добавьте еще уксуса и перекиси водорода. Я всегда начинаю с раствора 50-50, но после этого обычно добавляю больше уксуса, чем перекиси. Все еще пытаюсь найти правильное соотношение. Травитель кусающий медь

7. После удаления всей меди промойте плату проточной водой и сохраните раствор (см. «Утилизация» ниже).Затем удалите резист ватой, смоченной ацетоном, или латунной губкой. Хорошие следы меди после травления и очистки

Процесс очень медленный по сравнению с травлением более сильными кислотами, но вы можете легко протравить плакировку среднего размера в течение часа без сложной оснастки (пузырчатые машины, нагреватели и т. Д.). Ключ к тому, чтобы он продолжал пузыриться:

Сборка

Сверление и пайка казались мне возвращением в комфортную зону. Но я был неправ.Вам лучше иметь очень твердую руку или какой-нибудь вспомогательный инструмент. Сверлильный станок значительно облегчит задачу. У меня его нет, поэтому я страдал из-за того, что я назвал SDT или синдромом танцевального наконечника.

Это лучшее, что я смог сделать в своем первом испытании на сверление.

Мое не очень хорошее решение — использовать универсальный режущий комплект 565 от Dremel, оставляя гайку ослабленной для перемещения сверла вверх и вниз. Он все еще движется по горизонтали, но я могу спокойно просверлить медные колодки.

В любом случае вам точно понадобится:

• Сверло с крошечными битами (получите три или четыре из 0.От 5 до 1,5 мм)
• Опять защитные очки и респиратор.
• Припой чугун и бессвинцовый припой

Тут особо нечего сказать. Может быть, несколько советов:

• Вдыхание медной пыли действительно плохо в долгосрочной перспективе. Он может вызвать широкий спектр заболеваний легких и рака. Поэтому всегда используйте маску при сверлении меди. То же самое и с дымом от пайки. По завершении вымойте руки .
• По возможности избегайте ударов хвостовиком сверла по плакировке (там, где она становится шире).Если вы это сделаете, вы получите красивую дыру, похожую на вулкан. Не то, чтобы выбросить вашу печатную плату в мусорное ведро, но, безусловно, некрасиво.
• Убедитесь, что ваши компоненты входят в свои отверстия. Возможно, вам придется расширить некоторые из них. Потребовалось время, чтобы разместить заголовки в их новом доме …
• Я еще не тестировал, но использование флюса (например, Kontakt SK-10) на медной стороне платы перед пайкой должно облегчить процесс, а флюс служит защитным покрытием. Вы также можете очистить его изопропиловым спиртом перед нанесением флюса.
• Имейте под рукой копию схемы и макета платы. Имейте в виду, что нет шелкографии, и когда вы паяете компонент наоборот, всегда неприятно. Конечный результат довольно хороший

Выбытие

Пожалуйста, не сливайте в канализацию . Да, очистные сооружения есть, но это тоже наша ответственность. Ваш первый вариант — повторное использование. Старый раствор еще медленнее, чем свежий, но он все же может откусить немного меди.Когда травление станет бесполезным, его можно утилизировать двумя способами:

• Используя пищевую соду (бикарбонат натрия). Добавляйте в раствор пищевую соду, пока он не станет мутным и не станет зеленым. В результате (карбонат меди и ацетат натрия) не растворяется в воде, поэтому он менее вреден для окружающей среды. Затем вы можете запечатать его в пластиковом контейнере и отнести в ближайший пункт утилизации или выбросить в мусорное ведро.

• Испарение травителя, оставляющее его под Солнцем.В результате получатся зеленоватые кристаллы ацетата меди, которые можно безопасно выбросить в мусор или даже лучше: сжечь их в костре, чтобы получить красивое зеленое пламя!

Какой бы метод вы ни использовали, манипулируйте раствором и результатами в перчатках.

Выводы

Обучение — это нескончаемая работа. После первых 3-х итераций я обнаружил фатальную ошибку в оригинальной конструкции: разъем для светодиодной матрицы перевернут. Плата все еще может использоваться с помощью некоторых проводов, чтобы исправить ошибку, но готова новая версия для лотка с уксусом!

Исправление ошибки в разъеме матрицы некоторыми перемычками Версия 1.2 платы

Каталожные номера

Я добавляю сюда несколько веб-ссылок на страницы, которые я проверял за последние недели.

«Травление печатных плат в домашних условиях с помощью уксуса» было впервые опубликовано 23 апреля 2014 года Хосе Пересом на сайте tinkerman.cat. под Обучение, Проекты, Учебник и помечен уксусная кислота, ацетон, макет платы, проявитель, дремель, орел, окружающая среда, травление, флюс, перекись водорода, изопропиловый спирт, печатная плата, светочувствительная медь, остатки, соль, бикарбонат натрия, прозрачность, уксус.

Дешевое травление домашней печатной платы уксусом!

В моем первом посте я опишу, как я травлю печатные платы в домашних условиях менее традиционным, но более чистым методом, используя уксус в качестве травителя. Да, уксус! Уксус действует несколько медленнее по сравнению с сильными кислотами, такими как хлорид железа или соляная (соляная) кислота, но он намного безопаснее и менее опасен, и есть простой способ ускорить его. Когда я впервые попробовал его, он мне сразу понравился, и я никогда не оглядывался назад.

Если вы травляете печатную плату в домашних условиях, вам может быть все равно, займет ли травление 45 минут вместо 10.Так почему бы не заменить хлорное железо уксусом! Он вкусен в моих салатах, но почему бы не травить с ним? Да, это тоже кислота, и она будет реагировать с медью, но медленнее (она также намного более разбавлена, чем железо или соляная кислота). Чтобы ускорить реакцию, мы можем добавить перекись водорода, которая действует как окислитель, и соль, которая действует как катализатор. Вот вам и мой химический опыт!

Уксус стандартной кислотности 5%, который можно купить в местном продуктовом магазине. Стандартная концентрация перекиси водорода составляет 3%, которую также можно найти в местной аптеке.Вы уже можете сказать, что это очень дешево. Бутылка уксуса и немного перекиси водорода даст хороший запас для травления за менее 3 долларов !

Смесь состоит примерно из 60% уксуса и 40% перекиси водорода с хорошим взбалтыванием обычной соли (я использую кошерную чистую соль, которая имеет более крупные кристаллы, но быстро растворяется, и у меня создается впечатление, что она более эффективна, чем ионизированная соль, но я мог бы ошиблись здесь. Не стесняйтесь экспериментировать со смешиванием и дайте мне знать, если вы найдете гораздо более эффективную комбинацию.

Я использую светочувствительные плиты, плакированные медью, которые я подвергаю воздействию прямого солнечного света не более 15 минут (вероятно, 10), но я видел, как некоторые люди использовали обычную лампу CFL (дневной свет, температура света около 5000K). Нет необходимости в модных УФ-световых коробах. Для экспонирования я использую обычные прозрачные пленки, которые печатаю лазером. Одна из проблем — убедиться, что на прозрачной пленке достаточно тонера, иначе УФ-лучи будут просвечивать сквозь светлые пятна тонера, и ваша конечная медная поверхность не будет полностью однородной, смотрите фотографии, чтобы понять, что я имею в виду.Чтобы избежать этой проблемы, я печатаю несколько одинаковых макетов печатной платы на прозрачной пленке, а затем складываю 2/3 вместе с лентой по краям, в результате получается гораздо более непрозрачный негатив. Когда я готов экспонировать, я снимаю защиту с меди в темной комнате (ванной) и приклеиваю прозрачную пленку к той области, которую хочу обнажить. Обычно я предварительно обрезаю медную оболочку примерно до окончательного размера и сохраняю прозрачность такой же, чтобы я мог легко прикрепить ее к медной оболочке. Затем я использую стеклянную поверхность, чтобы надавить на прозрачную пленку на медное покрытие и выношу ее на улицу, чтобы принять солнечные ванны на 10 минут.Рамка для фотографий работает очень хорошо, сохраняя очень ровную прозрачность по отношению к меди и избегая смещения.

После того, как плата обнажилась, я удаляю прозрачную пленку (снова в темноте) и помещаю ее в раствор 10% позитивного проявителя на несколько секунд, пока открытые части не смоются. Вы должны быть очень осторожны, чтобы не допустить, чтобы он слишком долго оставался в проявителе, иначе ваши тонкие следы будут повреждены. Все зависит от того, насколько непрозрачна прозрачность, как долго вы экспонировали плату и т. Д.

Часть экспонирования является наиболее важной, если вы все сделаете правильно и ваши прозрачные пленки будут четкими, вы сможете протравить очень тонкие следы — вероятно, 10 мил или даже меньше!

Затем идет травление. После того, как доска проявится, поместите ее в предварительно приготовленный раствор перекиси уксуса и соли и добавьте еще соли, если в ближайшее время ничего не произойдет. Обычно для начала реакции достаточно столовой ложки соли. Как только соль растворится, доска должна равномерно пузыриться. Это занимает от 45 минут до часа в зависимости от размера доски и используемого раствора.Он постепенно начнет становиться синим, поскольку медь вытесняется и образует соли меди. Вы можете добавить больше соли или, если хотите еще больше ускорить процесс, поместите весь контейнер в ванну с теплой / горячей водой, что, кажется, очень помогает.

Лучший учитель — это вы сами. Чтобы понять это правильно, нужно поэкспериментировать. Я несколько раз напортачил, когда очень спешил. Просто будьте терпеливы с частью экспонирования, травление в значительной степени справится само. Вам просто нужно проверить это, чтобы избежать чрезмерного травления, если у вас очень мелкие следы.Вы почувствуете себя выполненным, когда печатная плата сделана и выглядит хорошо, без беспорядка с хлоридом железа, пятен, расходов и т. Д.

Мокрое травление слабыми кислотами · GitBook

Процесс травления оттиска старого образца, использованный при печати

Некоторые из возможных слабых кислот и химикатов

• УКСУСНАЯ КИСЛОТА = Ch4COOH (также обозначается как Ch4CO2H или C2h5O2 ) Белый уксус
• ЛИМОННАЯ КИСЛОТА = C6H8O7 Кислая соль сухая порошкообразная форма
• ВОДОХЛОРНАЯ КИСЛОТА / МУРИАТОВАЯ КИСЛОТА = HCl Бассейны для снижения щелочности
• ПЕРОКСИД ВОДОРОДА = h3O2 Антисептический раствор для оказания первой помощи и мягкий дезинфектант для ран
• Хлорид натрия = NaCl Химическое название Соль
• Сульфат меди = CuSO4

Эксперименты FAB ACADEMY

В 2018 году Виктор Леви из Fab Lab ULB использовал лазерную печать и теплопередачу маски, затем химическую ванну и лазерную резку для контура.здесь

В 2019 году Аксель Корню из UlB Lab использовал слой фоторезиста для резки винила и фотолитографию для создания маски, затем применил химическое травление в ванне и, наконец, вырезал контур лазером

В Fab Academy 2019 Пертту Пийрайнен из Fab Lab Oulu использовал здесь лазерную машину для биговки и напыления.

В Fab Academy 2020 Тошики Цучияма из Fab Lab Kamakura использовал ступени для лазерной гравировки и домашнего травления в химической ванне

Безопасность прежде всего

Не расслабляйтесь с безопасностью, потому что вы «используете только небольшое количество химического вещества на небольшой испытательной площадке!».

• Надлежащее место: Выполнять процесс над раковиной с проточной водой
• Защита глаз: ЗАЩИТНЫЕ ОЧКИ
• Защита рук: Химически стойкие ПЕРЧАТКИ
• Достаточная вентиляция: Откройте окно, смесь для травления может быть мягкой, но при травлении она пахнет немного странно.
• Выберите подходящую емкость для смешивания: Травление печатных плат в металлической посуде запрещено.Для этого используйте тару из стекла, керамики или пластика.
• Не держитесь слишком близко: Во время травления раствор будет пузыриться с поверхности меди.

Сравнение рецептов маринования

В зависимости от наличия компонентов радиолюбители используют одно из решений, представленных в таблице ниже. Растворы для травления расположены в порядке популярности использования радиолюбителей в домашних условиях.

Название решения	Структура	сумма	Кухонная техника	Преимущества	недостатки
Перекись водорода плюс лимонная кислота	Перекись водорода (h3O2) + лимонная кислота (C6H8O7) + соль (NaCl)	100 мл + 30 г +5 г	Растворить лимонную кислоту и хлорид натрия в 3% растворе перекиси водорода	Доступность компонентов, высокая скорость травления, безопасность	Не хранится
Перекись водорода плюс соляная кислота	Перекись водорода (h3O2) + соляная кислота (HCl)	200 мл + 200 мл	Налейте 10% -ную соляную кислоту в 3% -ный раствор перекиси водорода.	Высокая скорость травления, повторное использование	Требуется высокая точность
Водный раствор хлорида железа	Вода (h3O) + хлорид железа (FeCl3)	300 мл + 100 г	Растворить хлорид железа в теплой воде	Достаточная скорость травления, повторное использование	Низкая доступность хлорида железа
Водный раствор медного купороса	Вода (h3O) + сульфат меди (CuSO4) + соль (NaCl)	500 мл + 50 г + 100 г	Поваренную соль растворить в горячей воде (50-80 ° С), а затем сульфат меди	Доступность компонентов	Яд медный купорос и медленное травление, до 4 часов

1

Другие рецепты

ЛИМОННАЯ КИСЛОТА и ПЕРОКСИД ВОДОРОДА

На каждый см² (квадратный сантиметр) медной печатной платы весом в 1 унцию, подлежащую травлению, смешайте:

  - КИСЛОТА ЛИМОННАЯ, безводная или иная 0.15 грамм
- ПЕРОКСИД ВОДОРОДА 4 мл
- поваренная соль любого вида NaCl 0,05 грамма
  

КИСЛОТА ВОДОРОДА И ПЕРОКСИД ВОДОРОДА

  - КИСЛОТА ВОДОРОДНАЯ 30% продается в хозяйственном магазине как МУРИАТОВАЯ КИСЛОТА 30% или 10 молярная (37% 12 молярная тоже хорошо), используемая для очистки бассейна
- ПЕРОКСИД ВОДОРОДА 3% для очистки порезов доступен везде
- СТАЛЬНАЯ ШЕРСТЬ или РЖАВЫЕ ГВОЗДИ (не оцинкованные блестящие)
  

УКСУСНАЯ КИСЛОТА И ПЕРОКСИД ВОДОРОДА

  - Белый уксус не менее 4% УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ.- Перекись водорода стандартная 3% -ная крепость, которую можно купить в любой аптеке. Проверьте раздел первой помощи.
- Соль (NaCL)
  

От начала до конца, травление занимает 20 минут для небольших досок или до часа для больших.

• Смешайте одну часть уксуса с одной частью перекиси водорода.

• Вам нужно достаточно раствора, чтобы покрыть доску примерно 1/2 дюйма жидкости.

• Добавьте пару хороших коктейлей (может быть, 1 чайную ложку?) Соли и размешайте все это пальцем в перчатке.

• Бросьте плату в раствор медной стороной вверх. Должно появиться несколько очень мелких пузырьков. Если вы не видите крошечных пузырьков, добавьте еще немного соли.
• Примерно через 30 секунд вы должны увидеть, как медные участки собирают желтовато-коричневый слой мусора.
• Каждые 60 секунд протирайте доску губчатой ​​щеткой. Не вынимайте плату из раствора. Просто воткните туда кисточку и сотрите коричневую грязь. Вытирание грязи каждую минуту значительно ускоряет травление.
• Примерно каждые десять минут вытаскивайте доску (в латексных перчатках) и проверяйте ее. Когда он почти закончен, вы увидите участки печатной платы из стекловолокна без меди.
• По мере того, как плата приближается к завершению, начинайте проверять ее чаще. Раствор станет темнее и темно-синим, поэтому его будет трудно увидеть. Вы хотите протравить плату до тех пор, пока не будет удалена излишняя медь, но не дольше. Слишком долгое травление приведет к повреждению следов и контактных площадок. Фоторезистент может защитить медь на долгое время, но в конечном итоге травитель попадет под нее.Если вы используете тонкие следы (0,01 дюйма), вам нужно быть более бдительными, чтобы не травить слишком много.
• Время от времени вы можете добавить немного соли, которая, кажется, немного ускоряет процесс. Добавьте соль, если не видите крошечных пузырьков.
• Когда травление закончено, промойте доску водой. Ватным тампоном протрите доску жидкостью для снятия лака (ацетоном).

http://www.seandawson.xyz/the-best-pcb-etchant-from-household-materials/

http: // quinndunki.ru / blondihacks /? p = 835

https://hackaday.io/project/19898-make-your-own-pcb-etchant

Химия

Разведение раствора

c1 x v1 = c2 x v2

c = концентрация

v = объем

  Пример:
Разбавьте 10 мл 6% h3O2 до 3% h3O2.
c1 x v1 = c2 x v2
6 (%) x 10 = 3 (%) x?
? = (6 x 10/3) = 20 мл
20 мл - 10 мл = 10 мл (добавить 10 мл дистиллированной воды)
  

Медная плата представляет собой плату из эпоксидной смолы, покрытую тонким слоем меди.Травитель реагирует со слоем меди и растворяет его, за исключением случаев, когда маска защищает медь. Эпоксидная смола остается нетронутой, поскольку она не взаимодействует.

Здесь происходят две химические реакции:

• Хлорид железа (также известный как хлорид железа (III))

  FeCl3 + Cu -> FeCl2 + CuCl

• Смеси уксус / перекись водорода / соль.

  h3O2 + 2 (Ch4COOH) + Cu -> 2 (Ch4COO-) + Cu2 + + 2 (h30)

Реагент является результатом комбинации уксусной кислоты (которая составляет 80 граммов на литр белого уксуса в соответствии с бутылкой [что говорит о кислотности 8 °]) и перекиси водорода (которая находится в концентрации 3% по массе).

Мы можем рассчитать оптимальное соотношение каждого компонента, чтобы получить его максимальное количество.

Перекись водорода составляет 34 грамма на моль, а уксусная кислота — 60 граммов на моль.

Итак, в литре уксуса содержится 80 граммов уксусной кислоты, что составляет 80/60 или 4/3 моль уксусной кислоты. В литре перекиси водорода, который весит примерно килограмм, мы имеем 3% x 1000 граммов = 30 граммов, почти моль, чистой перекиси водорода.

Поскольку в реакции используется в два раза больше молекул перекиси водорода по сравнению с молекулами уксусной кислоты, мы можем сказать, что нам нужно примерно 2/3 соотношения перекись водорода / уксус по объему, чтобы добиться оптимального результата.

Теперь вы можете спросить себя: «Почему мы хотим добавить к этому соль?».

Ну, одно из возможных объяснений (я не уверен, что оно правильное) состоит в том, что реакция приводит нейтральные атомы Cu платы к ионам Cu2 + в растворе, который образует ацетат меди (это комбинация одного иона Cu2 + и два Ch4COO- «ацетатных» иона). И в какой-то момент ванна достигнет равновесия (потому что из Cu образуется столько же Cu2 +, чем Cu2 + возвращается в твердую форму Cu).

Обычно это происходит до того, как на вашей доске появляются красивые дорожки, что довольно печально. Поваренная соль, или NaCl, приносит ионы хлора Cl-, с которыми ионы Cu2 + будут связываться с образованием хлорида меди или CuCl2, вместо того, чтобы оставаться в растворе (эти ионы будут бесконечно возвращаться назад и вперед от Cu к Cu2 +). Вы можете увидеть это во время реакции (если вы оставите реакцию без соли, она станет синей, что соответствует цвету ацетата меди, и остановится, тогда как если вы добавите соль, она станет зеленой, цвета хлорида меди, и продолжится) .

2Cl- + Cu2 + -> CuCl2

Таким образом, точка равновесия сдвигается вперед, и может быть растворено больше меди, так что, если вы щедро потребляете соль (если вы добавляете поваренную соль в избытке), вы в конечном итоге можете получить свою печатную плату! Обычно достаточно одной столовой ложки соли на доске.

Гипотеза: Учитывая концентрации перекиси водорода и уксусной кислоты в нашем «рецепте», хлорид железа должен быть намного эффективнее. Однако соль / уксус / перекись водорода, по-видимому, дешевле и безопаснее.

Химия 2

Перекись водорода — это то, что мы называем окислителем (мягким), что означает, что она легко принимает электроны от других частиц с образованием h3O (сама перекись водорода электронодефицитна). Когда он «растворяет» металлическую медь, нейтральный атом металлической меди высвобождает два электрона, образуя в растворе ион Cu2 +. Все металлы имеют тенденцию выделять электроны с образованием положительно заряженных частиц… все, что Жертвует электроны, мы называем восстановителями.Сила металлов как восстановителей варьируется, а медь — довольно слабый восстановитель. Недавно я провел демонстрацию на моем общем уроке химии, где я растворял кусок металлической меди в концентрированной азотной кислоте … снова медь теряет электроны, чтобы образовать Cu2 +, и ионы H + из кислоты получают электроны, чтобы произвести газообразный водород. Если после растворения меди вы видите голубоватый цвет раствора, это связано с присутствием ионов Cu2 +.

Другие компоненты HC2h4O2 — это уксусная кислота, и да, она придает уксусу характерный вкус и запах.Это относительно слабая кислота, но она способствует окислительно-восстановительной реакции между медью и перекисью водорода, обеспечивая источник ионов H + для раствора, которые используются для образования двух молекул h3O из одной h3O2.

Химия 3

Перекись водорода окисляет медь, и, подавая необходимый протон, уксусная кислота образует ацетат меди. Соль, по-видимому, является катализатором, где она образует промежуточный темно-зеленый / черный хлорид меди на поверхности, который затем при перемешивании превращается в ацетат меди.Возможно, это помогает стабилизировать новообразованные ионы меди. Я не могу точно сказать, но определенно требуется гораздо меньшее, чем стехиометрическое, количество только для ускорения реакции.

ИНФОРМАЦИЯ НЕ ПОДТВЕРЖДЕННАЯ

Это безвредная побочная реакция, при которой пероксид разлагается на воду и газообразный кислород. Очевидно, не держитесь слишком близко, так как при кипении раствор для травления будет разбрызгиваться, который в этот момент будет кислым, окисляющим и содержать некоторое количество хлоридов меди.

Поскольку h3O2 является мягким окислителем (и иногда может быть восстановителем в сочетании с очень сильным окислителем), он должен быть опасен только для других слабых или сильных восстановителей. Это может происходить намного медленнее, в зависимости от металла. Я бы не оставлял его в контакте с алюминием, никелем или другими обычными металлами в течение длительного времени.

https://www.instructables.com/id/Is-the-best-PCB-etchant-in-every-kitchen-/ http://www.stephenhobley.com/blog/2011/03/02/still-messing-with-forces-i-dont-understand-the-formula/

Другое

http: // nasweb2.dscloud.me/wordpress/2017/11/19/etch-own-pcb/?print=print

Тест качества травления

тест1

тест2

тест3

Вы можете создать свой собственный с помощью программного обеспечения для проектирования схем (Eagle) test4

http://nasweb2.dscloud.me/wordpress/2017/11/19/etch-own-pcb/?print=print http://www.seandawson.xyz/the-best-pcb-etchant-from-household-materials/

Лазерный перенос фотографий

https: //www.britmodeller.ru / форумы / index.php? / topic / 234944044-как-сделать-фототравление-детали-дома /

https://www.instructables.com/id/Is-the-best-PCB-etchant-in-every-kitchen-/

Etching PCBs with vinegar

http://dimitarangelov.com/make-pcbs-at-home/#page-content

Управление отходами

После протравливания всей немаскированной меди выньте плату и промойте ее проточной водой. Оставшийся синий раствор будет содержать растворенные соли меди, которые не являются экологически чистыми и очень токсичными для растений и водных организмов.

Повторное использование раствора для травления

Повторное использование раствора для травления нежелательно, поскольку это приводит к более медленному и более сложному процессу. Желательно каждый раз использовать свежую смесь.

Утилизация травителя.

Выбросить отработанный травильный раствор в канализацию ?! По этому поводу существует множество мнений, и люди очень, так сказать, увлечены этим. На мой взгляд, вы можете выбросить его в мусорное ведро или вылить в канализацию. Поместить его в контейнер и выбросить в мусор тоже кажется нормальным.

Нейтрализация кислоты и осаждение меди

Добавление бикарбоната натрия (пищевой соды) в небольших количествах за один раз; раствор будет шипеть и выделять углекислый газ.

Это нейтрализует лимонную кислоту и осаждает медь в виде карбонатов меди.

Раствор достаточно нейтрализован, когда при добавлении бикарбоната больше не происходит шипение.

На этом этапе жидкость можно безопасно утилизировать (в небольших количествах в канализацию), а оставшийся осадок можно утилизировать как твердые отходы (в мусор.)

PCB Etching Mega Redux

(PDF) ТРАВЛЕНИЕ МЕДИ В ВОЗДУХЕ РЕГЕНЕРИРУЕМЫМ РАСТВОРЕ ХЛОРИДА ВОДЫ

ВЫВОДЫ

 Односторонние печатные платы можно травить различными травителями, но хлорид меди

наиболее подходит даже для крупных производственных линий.

 Хлорид меди можно регенерировать с использованием многих окислителей, даже кислорода из воздуха, и параметры

, влияющие на скорость травления, должны быть объединены, чтобы максимизировать скорость травления

.

 Установлено, что регулирование температуры в диапазоне 45–55 ° C, удельный вес травителя

1,3–1,4 и концентрация свободной кислоты 1,3–1,4 M обеспечат наилучшие результаты травления.

НОМЕНКЛАТУРА

a Требуемая концентрация свободной кислоты, M

b Измеренная концентрация свободной кислоты, M

c Добавляемая концентрация кислоты, M

x Общий объем травителя, мл

y Объем травителя, необходимый для настройки травителя на желаемый уровень, мл

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

 Chemcut Corporation., Технический документ: Руководство по процессу травления хлоридом меди,

(2002), http://www.chemcut.net, август 2009 г.

 Клайд Ф. Кумбс, младший, Руководство по печатным схемам, 6-е издание, McGraw-Hill Компании, 2008.

 О. Чакир, А. Ярдимеден, Т. Озбен, Химическая обработка, Архив материаловедения и

Машиностроение, Vol. 28, выпуск 8 (2007), стр. 499-502.

 Чакир О., Травление меди и регенерация отработанного травителя, Journal of Material Processing

Technology, 175 (2006), стр.63-68.

 Чакир О. Фотохимическая обработка технических материалов, Архив материаловедения,

Том. 28 № 1-4 (2007), стр. 15-19.

 П. Адаиккалам, Г. Н. Шринивасан и К. В. Венкатесваран, Электрохимическая переработка протравителей для печатных плат

. JOM, июнь (2002 г.).

 Стивен Д. Кастен, Electronic Prototype Construction, Howard W. Sam & Co., Inc, 1983.

 Глобальный отчет WECC о производстве печатных плат за 2006, 2007 и 2008 годы, http: // www.hkpca.org, январь

2009.

 Xingsheng Liu, Обработка и оценка надежности паяных соединений для

микросхем питания, докторская диссертация в области материаловедения и науки, Политехнический институт Вирджинии

Институт

и государственный университет, 2001.

Изготовить качественные печатные платы в домашних условиях

Как раньше делали печатные платы в домашних и лабораторных условиях? Есть несколько способов — например:

Раскрасьте проводника разбойников в будущее;
Вырезать и разрезать ножом;
Приклейте ленту или скотч и с помощью скальпеля срежьте узор.
Сделайте простую форму и раскрасьте ее из краскопульта.
Недостающие элементы комплектуются вытяжным устройством и дорабатываются скальпелем.

Это долгий и трудоемкий процесс, требующий выдающихся художественных способностей и аккуратности «художника». Толщина линии практически не подходит для 0,8 мм, нет точности повторения, и каждую плату нужно рисовать отдельно, что сильно затрудняет производство даже небольших партий печатных плат (далее — ПК).

Что у нас сегодня?

Прогресс не остановится. Было забыто время, когда радиолюбители красили ПП каменными топорами на шкуре мамонтов. Появление на рынке химикатов, обычно используемых в литографии, открыло совершенно иные перспективы для производства полипропилена без металлизации бытовых отверстий.

Давайте кратко рассмотрим химические вещества, которые сегодня используются для производства полипропилена.

Фоторезист
Можно использовать жидкость или пленку.Из-за дефицита пленки, сложности раскатывания в ПП и низкого качества получаемых на выходе печатных плат мы не будем рассматривать пленку в этой статье.

Проанализировав рыночную котировку, я выбрал POSITIV 20 как лучший фоторезист для бытового ПП.

POSITIV 20-Positive Light Emulsion Назначение:
POSITIV 20-Фоточувствительный лак. Применяется для мелкосерийного производства печатных плат и медных оттисков в работах, связанных с переносом изображений на различные материалы.
характеристика:
Высокие экспозиционные характеристики обеспечивают хороший контраст передаваемого изображения.
Область применения:
Используется для переноса изображений на стекло, пластик, металл и другие связанные области в мелкосерийном производстве. Способ использования указан на баллоне.
характеристика:
цвет: синий
Плотность: 0,87 г / см 3 при 20 ° C
Время высыхания: 15 минут при 70 ° C.
Расход: 15 л / м 2
Максимальная светочувствительность: 310-440 нм

Подробнее о POSITIV 20 здесь.

Описание фоторезиста говорит о том, что он может храниться при комнатной температуре и не подвержен старению. Категорически против! Хранить его следует в прохладном месте, например, на нижней полке холодильника, температура обычно должна поддерживаться на уровне + 2… + 6 ° C. Однако температура ниже нуля недопустима ни при каких обстоятельствах!

Если вы используете фоторезист, продаваемый в «бутылочной» упаковке без светонепроницаемой упаковки, вам необходимо защитить его от света. Хранить в полностью темном помещении при температуре + 2… + 6 ° C.

Educator
Я считаю, что TRANSPARENT 21 также является наиболее подходящим осветителем.

Прозрачный состав в прозрачном 21-аэрозольном аэрозоле Назначение:
Позволяет переносить изображение непосредственно на поверхность, покрытую светочувствительной эмульсией POSITIV 20 или другим фоторезистом.
Атрибуты:
Сделайте бумагу прозрачной. Обеспечивает УФ-пропускание.
заявка:
Быстро переносите контуры чертежей и схем на подложку. Это может значительно упростить процесс воспроизведения и сократить время и стоимость.
характеристика:
Цвет: прозрачный
Плотность: 0,79 г / см 3 при 20 ° C
Время высыхания: 30 минут при 20 ° C.
note:
Прозрачная пленка может использоваться в струйных принтерах или лазерных принтерах вместо использования обычной бумаги с осветителями — в зависимости от того, как мы будем печатать на ней фотошаблон.

Проявитель фоторезиста
Есть много различных решений для выполнения фоторезиста.

Рекомендуется использовать раствор «жидкое стекло». Его химический состав: Na 2 SiO 3 * 5H 2O.У этого вещества много преимуществ. Самое главное, что передержать ПП очень сложно — вы можете уйти из ПП в точное время. Раствор практически не меняет свои свойства при изменении температуры (нет риска разложения при повышении температуры), и он имеет очень длительный срок хранения — его концентрация остается постоянной как минимум несколько лет. Отсутствие чрезмерного контакта в растворе увеличит его концентрацию, чтобы сократить время появления ПП. Рекомендуется смешать 1 часть концентрата со 180 частями воды (только более 1.7 граммов силиката в 200 мл воды), но можно приготовить более концентрированную смесь, чтобы изображение появлялось примерно через 5 секунд без передержки. Риск повреждения поверхности. Если силикат натрия недоступен, используйте карбонат натрия (Na2 CO 3) или карбонат калия (K 2 CO 3).

Также рекомендуется использовать бытовые инструменты для чистки труб — «кротов».

Я не пробовал ни первое, ни второе, поэтому без проблем расскажу вам то, что показывал годами. Я использую каустическую соду в воде.На 1 литр холодной воды — 7 граммов каустической соды. Если NaOH нет, используйте раствор КОН, чтобы удвоить концентрацию щелочи в растворе. Правильное время выдержки — 30-60 секунд. Если рисунок не появляется (или проявляется слабо) через 2 минуты, а фоторезист начинает смываться с заготовки, время выдержки выбрано неправильно: время выдержки нужно увеличить. И наоборот, если экспонированные и неэкспонированные области отображаются быстро, но концентрация раствора слишком высока или качество фотошаблона слишком низкое (УФ-свет будет свободно проходить через черный цвет): вам необходимо увеличить плотность печати шаблона.

Растворы для травления меди
Вытравливание лишней меди в печатной плате различными травителями. Персульфат аммония, перекись водорода + соляная кислота, раствор сульфата меди + хлорид натрия обычно очень распространены в семье.

Я всегда травлю отбеливателем стеклянную пластину. При использовании этого раствора нужно соблюдать осторожность: при контакте с одеждой и предметами останется ржавчина, и ее сложно удалить слабым раствором лимонной кислоты (лимонного сока) или щавелевой кислоты.

Мы предварительно нагрели концентрат хлористого железа до 50-60 ° C, погрузили в него заготовку, а затем осторожно протолкнули стеклянный стержень с помощью ватной палочки в месте, где коррозия меди была меньше — это гарантирует, что вся поверхность ПП Выполняют более равномерную коррозию. Если скорости не равны принудительно, требуемое время травления увеличится, что в конечном итоге приведет к тому, что на участках, где была протравлена ​​медь, следы травятся. В результате у нас вообще ничего нет.Крайне желательно обеспечить непрерывное перемешивание травильного раствора.

Химическая чистка фоторезиста
Как проще всего смыть ненужный фоторезист после травления? После многократных проб и ошибок выбрал обычный ацетон. В противном случае очистите нитрокраску любым растворителем.

Поэтому и делаем печатные платы
С чего начать качественные печатные платы? Правильно:

Создать качественную сетку
Для ее изготовления можно использовать практически любой современный лазерный или струйный принтер.Поскольку в этой статье мы используем позитивный фоторезист, медь должна оставаться на печатной плате, поэтому принтер должен быть окрашен в черный цвет. Там, где нет меди, принтер ничего рисовать не должен. При печати фотошаблона очень важно установить максимальное количество красящей воды (в настройках драйвера принтера). Чем темнее область тени, тем выше вероятность получения лучших результатов. Никакого цвета не требуется, только картридж с черными чернилами. Из этой программы (мы не будем рассматривать эти программы: каждый волен выбирать — от PCAD до Paintbrush), в случае, когда нарисован фотошаблон, мы распечатываем его на простой бумаге.Чем выше разрешение при печати, тем лучше качество бумаги и качество фотошаблона. Я рекомендую не менее 600 dpi, бумага не должна быть слишком толстой. При печати мы учитываем, что сторона, покрытая краской на бумаге, шаблон будет размещен на заготовке PP. Если вы измените ситуацию, края проводника из полипропилена станут размытыми и расплывчатыми. Если это струйный принтер, дайте краске высохнуть. Затем пропитываем бумагу ПРОЗРАЧНОЙ 21, даем высохнуть и… готово к маскировке.

Вместо использования бумаги и осветителей может оказаться даже очень желательным использовать прозрачные пленки для лазерных принтеров (при печати на лазерных принтерах) или струйных принтеров (для струйных принтеров). Обратите внимание, что у этих фильмов другой аспект: действителен только один. Если вы хотите использовать лазерную печать, я настоятельно рекомендую «просушить» пленку перед печатью — просто пропустите пленку через принтер и имитируйте печать, но ничего не печатается. Зачем тебе это нужно? При печати термоэлемент (печь) нагревает бумагу, что неизбежно вызывает деформацию.В результате возникает ошибка геометрии ПП на выходе. При производстве двустороннего полипропилена это вызывает несоответствие между слоем и всеми последующими слоями. С помощью «сухой» операции мы нагрели лист до его деформации и подготовили печатный шаблон. При печати бумага снова пройдет через печь,

Если программа простая, можно нарисовать вручную в очень удобной программе с русифицированным интерфейсом — Sprint Layout 3.0R (~ 650 КБ).

На стадии подготовки, в sPlan 4.0 программа русифицирована (~ 450 Кб), очень удобно рисовать не слишком громоздкую схему.

Вот так выглядит готовая маска, напечатанная на принтере Epson Stylus Color 740:

Подготовка поверхности ПП для фоторезиста
Для производства ПП использовался лист, покрытый медной фольгой. Самые распространенные варианты — это медь толщиной 18 и 35 мкм. Чаще всего при производстве полипропилена в домашних условиях используются салфетки из папиросной бумаги (несколько слоев ткани, спрессованных клеем), стекловолокна (то же самое, но с использованием эпоксидных составов в качестве клея) и гетинакса (ламинированная бумага).Реже встречаются плацента и поликор (высокочастотная керамика — редко используется в домашних условиях), фторопласт (органический пластик). Последний также используется для производства высокочастотного оборудования, имеет очень хорошие электрические характеристики, может использоваться где угодно, но его использование ограничено высокой ценой

Во-первых, необходимо убедиться, что на заготовке нет глубоких царапин, царапин или участков, подверженных коррозии. Кроме того, медь желательно отполировать до зеркальной поверхности. Мы не очень в восторге от полировки, иначе сотрем и без того тонкий слой меди (35 мкм), или в любом случае получим медь разной толщины на поверхности заготовки.В свою очередь, это приведет к разной скорости травления: более тонкие места более подвержены износу. Да и более тонкие проводники на плате не всегда очень хороши. Особенно, если он очень длинный и будет течь приличный ток. Если медь на заготовке качественная и без заусенцев, достаточно обезжирить поверхность.

Нанесение фоторезиста на поверхность заготовки
Мы поместили плату на горизонтальную или слегка наклонную поверхность и нанесли ингредиенты аэрозольной упаковки на расстояние около 20 см.Помните, самый главный враг — это пыль. Каждая частица пыли на поверхности детали является источником проблемы. Чтобы сформировать однородное покрытие, распыляйте аэрозоль непрерывным зигзагообразным движением, начиная с верхнего левого угла. Не используйте слишком много аэрозолей, так как это может привести к появлению нежелательных подтеков и неравномерной толщины покрытия, что потребует более длительного воздействия. Летом, при более высоких температурах окружающей среды, может потребоваться переработка или распыление аэрозолей с более короткого расстояния для уменьшения потерь от испарения.При распылении не наклоняйте баллон сильно — это приведет к повышенному расходу порохового газа. В результате, хотя в нем еще есть фоторезист, аэрозоль может перестать работать. Если аэрозольный фоторезист не дает удовлетворительных результатов, используйте центрифужное покрытие. В этом случае фоторезист наносится на плату, установленную на поворотном столе, с движущей силой 300-1000 об / мин. После нанесения покрытия монтажная плата не должна подвергаться воздействию сильного света. По цвету покрытия можно примерно определить толщину нанесенного слоя: в этом случае фоторезист наносится на плату, установленную на поворотном столе, с движущей силой 300-1000 об / мин.После нанесения покрытия монтажная плата не должна подвергаться воздействию сильного света. По цвету покрытия можно примерно определить толщину нанесенного слоя: в этом случае фоторезист наносится на плату, установленную на поворотном столе, с движущей силой 300-1000 об / мин. После нанесения покрытия монтажная плата не должна подвергаться воздействию сильного света. По цвету покрытия можно примерно определить толщину нанесенного слоя:

Светло-серый синий-1-3 мкм;
Темно-серый синий-3-6 мкм;
Blue-6-8 мкм;
Темно-синий — более 8 мкм.
На меди цвет покрытия может быть зеленоватым.

Чем тоньше покрытие на заготовке, тем лучше эффект.

Я всегда наношу фоторезист на центрифугу. В моей центрифуге скорость вращения 500-600 об / мин. Крепление должно быть простым, зажим только на конце заготовки. Закрепляем заготовку, запускаем центрифугу, распыляем ее до центра заготовки и наблюдаем, как фоторезист растекается по поверхности тонкого слоя. Под действием центробежной силы избыток фоторезиста будет удален из будущего программного обеспечения, поэтому я настоятельно рекомендую установить защитную стену, чтобы рабочее место не превратилось в свинарник.Я использую обычную сковороду с отверстием по центру дна. Вал двигателя проходит через отверстие, а монтажная площадка устанавливается на монтажное отверстие в виде креста двух алюминиевых реек, а ушко заготовки «скользит» по отверстию. Ушки изготовлены из алюминиевых уголков и закреплены на направляющей гайкой-барашком. Почему алюминий? Когда центр вращения отклоняется от центра вращения вала центрифуги, удельный вес меньше, поэтому биение меньше.Чем выше точность выравнивания заготовки, тем меньше дрожание, вызванное эксцентриситетом массы, и тем меньше работы требуется для надежного крепления центрифуги к основанию.

Фоторезист прикладной. Дать высохнуть 15-20 минут, перевернуть заготовку и нанести слой на вторую сторону. Сушим еще 15-20 минут. Не забывайте избегать попадания прямых солнечных лучей и пальцев на рабочую сторону заготовки.

Дубильный фоторезист на поверхности заготовки
Заготовку помещаем в духовку и постепенно поднимаем температуру до 60-70 ° С.При такой температуре выдерживаем 20-40 минут. Важно, чтобы ничто не касалось поверхности заготовки — допускается только кончик.

Выравнивание верхней и нижней масок на поверхности заготовки
На каждой фотошабрике (верхней и нижней) должны быть отметки, а в заготовке необходимо проделать два отверстия — для совмещения слоев. Чем дальше расстояние между метками, тем выше точность совмещения. Обычно я размещаю их по диагонали выкройки. Используйте эти отметки на заготовке на сверлильном станке, просверлите два отверстия строго под углом 90 ° (чем тоньше отверстие, тем точнее совмещение — я использую 0.Сверло 3 мм) и совместите на нем узор, не забудьте нанести шаблон Print на сторону фоторезиста. Используем тонкое стекло, чтобы прижимать шаблон к заготовке. Лучше всего использовать стеклянный кварц — они желательно пропускают ультрафиолет. Оргстекло (оргстекло) может дать лучшие результаты, но обладает неприятной способностью соскабливаться, что неизбежно сказывается на качестве полипропилена. Для небольших размеров полипропилена вы можете использовать прозрачную крышку в упаковке компакт-диска. При отсутствии таких очков можно использовать обычное окошко для увеличения времени выдержки.Важно, чтобы стекло было ровным, чтобы обеспечить плавное прилегание фотошаблона к заготовке, иначе на готовом ПП не получится получить качественные кромки дорожек.

Бланк с фотошаблоном под плексиглас. Мы используем коробку под компакт-диском.
Экспозиция (вспышки)
Время, необходимое для экспонирования, зависит от толщины слоя фоторезиста и интенсивности источника света. Фоторезистный лак ПОЗИТИВ 20 чувствителен к ультрафиолетовым лучам, максимальная чувствительность находится в диапазоне длин волн 360-410 нм.

Лучше всего экспонировать под лампой, диапазон излучения которой находится в ультрафиолетовом диапазоне спектра, но если такой лампы нет, можно использовать обычную мощную лампу накаливания, тем самым увеличив время экспозиции. Не начинайте мигать, пока источник света не стабилизируется — лампу нужно прогреть в течение 2-3 минут. Время воздействия зависит от толщины покрытия, которое обычно составляет 60-120 секунд при расположении источника света на расстоянии 25-30 см. Использованная стеклянная пластина способна поглощать до 65% ультрафиолетовых лучей, поэтому в этом случае необходимо увеличить время воздействия.Для достижения наилучших результатов используйте прозрачные пластины из оргстекла. При использовании фоторезиста с длительным сроком хранения, возможно, потребуется удвоить время выдержки — помните: старение фоторезиста!

Примеры использования различных источников света:

Источник света Время Расстояние Примечание
Ртутная лампа Philips HPR125 3 минуты 30 см, покрытие из кварцевого стекла толщиной 5 мм
Ртутная лампа мощностью 1000 Вт 1,5 минуты 50 см, покрытие из кварцевого стекла толщиной 5 мм
Ртутная лампа мощностью 500 Вт 2,5 минуты 50 см, покрытие из кварцевого стекла толщиной 5 мм
Кварцевая лампа мощностью 300 Вт 3-4 минуты 30 см, покрытие из кварцевого стекла толщиной 5 мм
Солнечный свет 5-10 минут Лето, полдень, безоблачное покрытие из кварцевого стекла толщиной 5 мм
Лампа Osram-Vitalux 300 Вт 4-8 минут Покрытие из кварцевого стекла толщиной 40 см 8 мм

ультрафиолетовый свет
Выставляем каждую сторону по очереди.После экспонирования даем заготовке постоять в темном месте на 20-30 минут.

Производительность «голых артефактов»
Мы появляемся в растворе NaOH (каустической соды) при температуре раствора 20-25 ° C — подробности см. В начале этой статьи. Если производительность до 2-х минут — время выдержки небольшое. Если он работает хорошо, но полезная площадь смывается — раствор слишком сложный (слишком высокая концентрация), или время экспозиции слишком велико при заданном источнике излучения или фотомаске низкого качества — отпечатанный черный цвет не полностью насыщен, поэтому ультрафиолетовый свет может освещать заготовку.

При проявке я всегда использовал ватный тампон, чтобы очень аккуратно и без усилий «катать» по стеклянному стержню там, где нужно смыть фоторезист, — это ускорило бы весь процесс.

Чистка щелочью и остатками фоторезиста на заготовке
Я это делаю под краном-обычной водопроводной водой.

Дублирующий фоторезист
Заготовку ставим в печь и постепенно увеличиваем температуру. При температуре 60-100 ° C выдерживаем 60-120 минут — узор становится твердым и твердым.

Контроль качества
На короткое время (на 5-15 секунд) погрузите заготовку в раствор хлорида железа, нагретый до 50-60 ° C. Быстро промыть проточной водой. Там, где нет фоторезиста, начинается сильное травление меди. Если фоторезист где-то случайно остался, аккуратно удалите его механическим способом. Удобно использовать оптику, вооруженную обычными или офтальмологическими скальпелями (для сварки, лупы и лупы часовщика, а также штатива, очков микроскопа).

Etch
Нас отравили в концентрированном растворе хлорида железа при 50-60 ° C.Желательно обеспечить непрерывную циркуляцию травильного раствора. Мы использовали ватный тампон на стеклянной палочке, чтобы тщательно «массировать» протравленные участки. Если это свежеприготовленный хлорное железо, время травления обычно не превышает 5-6 минут. Промываем заготовку проточной водой.

Доска сломана
Как приготовить концентрат хлористого железа? Перед этим растворите его в небольшом количестве (до 40 ° C) горячей воды FeCl 3, пока он не перестанет растворяться. Наше решение для фильтрации.Хранить нужно в прохладном месте в герметичной неметаллической упаковке, например в стеклянной бутылке.

Удалите ненужный фоторезист
Мы используем ацетон или нитролак и нитроэмаль, чтобы смыть фоторезист с дорожки.

сверление
Диаметр острия будущего отверстия желательно подбирать на фотошаблете, чтобы облегчить сверление в дальнейшем. Например, в случае, если требуемая диафрагма составляет 0,6-0,8 мм, диаметр точки на фотошаблоне должен быть около 0.4-0,5 мм — в этом случае сверло будет по центру.

Рекомендуется использовать сверла с покрытием из карбида вольфрама: сверла из быстрорежущей стали изнашиваются очень быстро, хотя можно использовать отдельные отверстия большого диаметра (более 2 мм), поскольку сверла из карбида вольфрама из стали такого диаметра слишком дорого. При сверлении отверстий диаметром менее 1 мм лучше всего использовать вертикальный станок, иначе сверло быстро сломается. Если для сверления используется ручная дрель, неизбежно возникнет деформация, что приведет к неправильному соединению отверстий между слоями.С точки зрения нагрузки на инструмент оптимальным является движение вертикального сверлильного станка сверху вниз. Твердосплавные сверла изготавливаются с жестким (т.е. сверло точно соответствует диаметру отверстия) или толстым (иногда называемым «турбинным») хвостовиком стандартного размера (обычно 3,5 мм).

Обычно сверла малого диаметра вставляются в патроны (различных размеров) или трехкулачковые патроны. Для точной фиксации использовать трехкулачковый патрон для фиксации — не лучший выбор, а небольшой размер сверла (менее 1 мм) быстро образует канавку в приспособлении, тем самым теряя хороший эффект фиксации.Поэтому для сверл диаметром менее 1 мм лучше всего использовать цанговый патрон. На всякий случай приобретите дополнительный комплект, в котором есть запасные цанги для каждого размера. Некоторые дешевые сверла сделаны с пластиковыми патронами — выбросьте их и купите металл.

Для получения приемлемой точности рабочее место должно быть правильно организовано, то есть, в первую очередь, обеспечить хорошее освещение доски при сверлении. Для этого можно использовать галогенную лампу и установить ее на штатив, чтобы выбрать место (подсветить правую сторону).Во-вторых, поднимите рабочую поверхность примерно на 15 см над рабочей поверхностью, чтобы лучше визуально контролировать процесс. Лучше всего удалять пыль и мусор во время сверления (можно использовать обычный пылесос), но это не обязательно. Следует отметить, что пыль, создаваемая стекловолокном в процессе сверления, очень колючая, и при попадании на кожу вызывает раздражение. Наконец, при работе очень удобно пользоваться ножным переключателем сверлильного станка.

Типичный размер отверстия:

Сквозное отверстие-0.8 мм или меньше;
Микросхемы, резисторы и др. -0,7-0,8 мм;
Большой диод (1N4001) -1,0 мм;
Контактная площадка, триммер до 1,5 мм.
Старайтесь избегать отверстий диаметром менее 0,7 мм. Всегда имейте как минимум два запасных сверла 0,8 мм или меньше, потому что они всегда сломаются, когда вы сделаете экстренный заказ. Биты от 1 мм и более надежны, хотя лучше иметь запасную. Когда необходимо изготовить две одинаковые доски, их можно просверлить одновременно, чтобы сэкономить время.В этом случае необходимо аккуратно просверлить отверстия в центре контактной площадки возле каждого угла печатной платы, а для больших плат — отверстия около центра. Поместите печатные платы друг на друга и используйте центрирующие отверстия 0,3 мм в качестве штифтов на двух противоположных углах и штифты для фиксации печатных плат относительно друг друга.

При необходимости можно использовать контротверстие большего размера.

Лужение ПП
Если необходимо облучить следы на ПП, можно использовать паяльник, мягкий припой с низкой температурой плавления, спиртово-канифольный флюс и оплетку коаксиального кабеля.При использовании в больших количествах их залуживают в ванных комнатах низкотемпературным флюсом и флюсом.

Самым популярным и простым расплавом для лужения является легкоплавкий сплав «Роза» (олово-25%, свинец-25%, висмут-50%), температура плавления которого составляет 93-96 ° С. Подставьте доску плоскогубцами под поверхность жидкого расплава на 5-10 секунд. После его удаления проверьте, равномерно ли покрыта вся медная поверхность. При необходимости повторите операцию. Сразу после извлечения печатной платы из расплава удалите ее остатки резиновым скребком или энергично встряхните в направлении, перпендикулярном плоскости печатной платы, и закрепите в приспособлении.Еще один способ удалить остатки розового сплава — нагреть пластину в нагревательном шкафу и встряхнуть. Эту операцию можно повторить, чтобы получить полное покрытие. Чтобы термоклей не окислялся, добавьте глицерин в луженую банку так, чтобы ее высота перекрывала расплав на 10 мм. По окончании процесса пластину промывают от глицерина в проточной воде. Примечание! Эти операции включают оборудование и материалы, установленные при высоких температурах, поэтому для предотвращения ожогов необходимо использовать защитные перчатки, очки и фартук.

Процесс лужения сплавом олово-свинец аналогичен, но более высокая температура плавления ограничивает применимость метода в нормальных условиях.

Хочу поделиться еще одним методом лужения розовым сплавом, который также был испытан на практике. Налейте обычную водопроводную воду в консервную банку или небольшую миску, добавьте немного лимонной кислоты или уксуса и поставьте на плиту. Поместите плату в кипящую воду, вылейте несколько капель застывшего розового сплава и сразу же растопите в кипящей воде.Хлопковая нить, намотанная на длинный пинцет или палочку (чтобы не обжечься паром), мягко растекается по дорожке. В конце процесса вода сливается, а оставшийся замороженный сплав хранится в емкости до следующего использования.

После лужения обязательно снимите флюсовую пластину и полностью обезжирьте.

Если выход большой — можно использовать лужение химическим способом.

Защитная маска
Операция по нанесению защитной пленки может полностью повторять все вышеупомянутые операции: нанести фоторезист, высушить, загореть, центрировать маску, затем снова экспонировать, проявить, очистить и загореть.