Травление плат хлорным железом: Травление плат хлорным железом – Рождённый с паяльником — LiveJournal

Содержание

Травление плат хлорным железом – Рождённый с паяльником — LiveJournal

Для начала надо надыбать порошок хлорного железа. Обычно его без проблем можно купить на местной радиотолкучке, где она? А где обычно сбывают ворованные мобилники, обломки телевизоров, комповое железо непонятного происхождения и пиратские компашки в промышленных масштабах? Вот это, как правило, и есть радиобарахолка 🙂

Короче, хлорное железо это такой рыжевато-бурый порошок. Очень хорошо впитывает воду и сильно пачкает одежду (попало на одежду, считай на выброс). Как все это бодяжить написано ниже. Все нагло было поперто с форума http://forum.ixbt.com + мои комментарии.

Не следует наливать горячую воду из-под крана, она грязная. Лучше брать либо дистиллированную, либо хотя бы прокипячённую. (Ну не знаю, я мутил в обычной воде из водопровода, нам же не нужно проводить высоконаучный эксперимент! А обычная хлорная бодяга и так неплохо травит. прим DHT) Химикат всыпать очень маленькими порциями, примерно по половине чайной ложки за раз, непрестанно помешивая раствор.

При растворении вода нагревается. А ещё лучше сыпать порошок тоненькой струйкой при быстром помешивании.На всыпание/растворение тратится до двадцати минут – но зато порошок не оседает на дне посуды чёрной коркой и растворяется полностью.Затем следует оставить раствор отстаиваться минут двадцать. К этому времени на дно осядет гидроксид железа (ржавчина), который всегда есть в порошке хлорного железа и который препятствует травлению. Затем раствор профильтровать в чистую посуду, осадок из старой банки вымыть. Фильтрование можно повторить. (Я не фильтровал, т.к. один хрен после травления будет выпадение осадка ,зачем мне лишние переливания? прим. DHT) После этого у нас в руках будет банка чистого прозрачного раствора хлорного железа бурого цвета. Плёнки на поверхности раствора быть не должно – она портит платы. Плёнку можно убрать фильтрованием или просто снять ложкой.В таком растворе, подогретом до +40…50 градусов, плата травится около двадцати минут.
(Не факт. У меня в свежем растворе, при комнатной температуре травка происходила за 5-10 минут. прим. DHT) При травлении следует плату держать фольгой вниз и покачивать кювету раз в две минуты для удаления растворённой хлористой меди от поверхности платы. Подогрев я делаю на водяной бане. Не довожу её, конечно, до кипения, а просто наливаю в большой сосуд горячую воду из-под крана – этого хватает на час травления – и в большой сосуд ставлю травильную кювету. (Я так не делал, просто в теплом расстворе, и все было нормально. прим. DHT)

Далее раствор можно слить в емкость, закрыть крышкой и оставить на неопределенный срок. У меня в банке хлорное железо раствором два года стояло. Потом я еще им немало плат протравил. Может это и жлобство, но я травлю раствором до тех пор, пока он еще способен растворять медь.

Выложу еще парочку своих методов изготовления плат. Вот тут dlinyj выкладывал пост как делать платы с помощью принтера. Хороший способ, но когда надо впаять пару микрух да резисторов ИМХО слишком много возни. Я делаю так:

Рисую на плате фломастером дорожки, потом клею сверху широкий скотч и прорезаю в нем лезвием щели таким образом, чтобы окружить этими разрезами все нарисованные полоски. Лезать лучше бумажным резаком из серии King Size ,чтобы прорез был как можно больше, можно даже немного углубиться в медь. Далее это все кидается в теплый раствор хлорного железа. Выдержку лучше давать раза в два дольше обычного, как-никак прорезы узкие медь должно разьесть. После чего вытаскиваем плату и промываем ее. Навряд ли дорожки протравит на 100, будут перемычки. Потому все просветы надо продрать толстой иглой. Таким макаром я умудрялся делать тонюсенькие дорожки, проходящие между ног у микросхем.

Приготовление хлорного железа: drevlian — LiveJournal

“Давно уже нет”, – сказала продавщица одного из радиомагазинов. Пришлось брать в интернете, все равно заказывал радиокомпоненты. По цене вышло 40 грн. (≈1,7$) за 250 грамм. С учётом того, что я что-то мастерю нечасто, за отсутствием времени, то такого количества хлорного железа мне хватит надолго.

Что ж, курьерские службы работают по графику, долго ждать не пришлось. Фасовка произведена в ПЭТ бутылку из-под газировки. Бутылка оказалась непрозрачной и увидеть объем не составляло возможности. Выглядело всё так:

Для хранения, считаю, что это очень удобно. Помяв бутылку в руках, понял, что внутри у меня пастообразное вещество и так просто оставить бутылку оно мне не даст. Отвинтил крышечку, убедился, что внутри точно хлорное железо (его запах больше не забудешь никогда) и приступил к поиску необходимой ёмкости.

Все эти вещества являются ядами. Работать с хлорным железом нужно в хорошо проветриваемых помещениях (лучше на открытом воздухе), также запрещено наклоняться непосредственно над сосудом с раствором, чтобы избежать вдоха ядовитых веществ. Хранить советую в труднодоступном (ну и хорошо проветриваемом) месте, чтобы ни ребёнок, ни котёнок не смог перевернуть-разбить-разлить рабочий раствор. (Про последствия расскажу дальше по тексту).

Сопоставив все факты, в качестве сосуда я выбрал пластиковый лоток для пищевых продуктов.

Теперь один из самых главных вопросов – какие выбрать пропорции? Я над этим не заморачивался! Скорость травления зависит от концентрации чистого хлорного железа и температуры раствора. Добавите больше – травиться будет быстрее и наоборот (добавлять можно в любое время, но со временем раствор проще заменить полностью новым). Хлорное железо отлично растворяется в воде, потому можно добиться такой концентрации, что травление займёт до пяти минут.

Я налил в лоток 0,5л. тёплой воды и выдавил в него около половины бутылки хлорного железа (≈125г.), постоянно перемешивая. Выдавливать было непросто. В результате получился раствор как на фото ниже.

Работать я решил в санузле с принудительной вентиляцией. На фото у меня нет, но я настоятельно советую ставить раствор на целлофан или одноразовые кульки и выбрасывать их по окончанию работы. Это относится и к хранению! Пролив раствор на кафель, стол, линолеум, придётся приложить немало усилий для их чистки. Чем больше выработка раствора – тем труднее будет чистить. После контакта с тканью, в большинстве случаев, с ней придётся попрощаться. Исходя из этого – нельзя выливать отработку в канализацию. Во-первых – это яд, во-вторых – белоснежный унитаз окрасится в буро-ржавый цвет. Это нужно иметь в виду!

Получившийся у меня раствор вытравил небольшую плату за 15-20 минут. За это время я его пару раз перемешивал, особенно в конце, когда медь с платы начала пропадать на глазах, пока не исчезла окончательно.

Храню я такие вещи на балконе, в дальнем углу стеллажа. По соседству там обитает азотная кислота, но я использую её когда, например, нужно сделать небольшую плату с широкими дорожками. Тонер она, местами, разъедает, перманентный маркер не видит – рисовать приходится битумным лаком, что не особо удобно. Но, как говорится, всё имеет свое назначение!

Как восстановить раствор хлорного железа

категория
Практическая электроника
материалы в категории

При изготовлении печатных плат (точнее при их травлении) используются химические растворы: не закрашенная часть медного покрытия растворяется и остаются только лишь токоведушие дорожки.
Для травления печатных плат в основном чаще всего применяется раствор железа хлорного FeCl3 (можно, в принципе приготовить раствор и из подручных средств- об этом подробнее читаем здесь).

У любого расвора есть свойство “изнашиваться”- то есть постепенно сам раствор, насыщаясь продуктами химических реакций, теряет свои свойства и дальнейшее его применение становится не эффективно. Но, свойства раствора можно немного восстановить и в этой заметке рассказывается как это сделать.

Для этого нужна стеклянная банка с полиэтиленовой крышкой и обыкновенные железные гвозди подходящего размера.(ГВОЗДИ ОЦИНКОВАННЫЕ ИЛИ С КАКИМ-ЛИБО ДРУГИМ ПОКРЫТИЕМ ДЛЯ ЭТОГО НЕ ГОДЯТСЯ!) Итак, сверлим в крышке отверстия погуще, в отверстия вставляем гвозди шляпками вверх, в банку сливаем использованный раствор хлорного железа и закрываем банку крышкой с гвоздями таким образом, чтобы гвозди на 95% своей длины находились в растворе.Не надо забывать, что гвозди тоже имеют объём и сразу наливать в банку много раствора. Не слишком быстро, но будет происходить реакция, судить об этом можно по тому, как поверхность гвоздей будет покрываться осаждающейся на них медью.

Ставим банку в тёплое место дней на 10. После можно достать из раствора гвозди, промыть их, просушить и использовать по назначению. Раствор в банке на этот момент будет состоять преимущественно из FeCl2. Чтобы он превратился в пригодный для травления плат раствор FeCl3 , необходимо выдержать его таким образом, чтоб поверхность жидкости постоянно находилась в контакте с воздухом.

Постепенно раствор приобретёт прежний бурый цвет – готов к повторному использованию.

ВНИМАНИЕ! Хлорное железо – очень агрессивный реагент, железные и стальные предметы ржавеют даже просто находясь рядом с кристаллическим FeCl3 или его раствором, так что все манипуляции с ним нужно проводить где-нибудь в отдалении от металлических предметов, тем более, от аппаратуры и кухни. И ещё: если вы будете применять новые гвозди (ничего страшного с ними не произойдёт), то не поленитесь их промыть в бензине, например, или в другом растворителе, чтобы удалить с поверхности грязь и масло.

В процессе травления печатных плат раствор хлорного железа постепенно теряет свою активность, и скорость травления уменьшается. Это объясняется тем, что раствор насыщается ионами меди.

Обычно такой раствор сливают. Однако можно восстановить его активность простым способом. В обработанный раствор надо погрузить несколько больших стальных гвоздей. Через некоторое время излишек меди из раствора осядет на поверхности гвоздей и на дне сосуда.

После этого раствор сливают в другую посуду, удаляют мель из травильной ванны, очищают гвозди, а затем снова кладут их в ванну и заливают этим же раствором. По мере накопления меди на гвоздях ее удаляют. Таким образом удается значительно продлить «жизнь» раствора хлорного железа.

8 комментариев:

Восстановление хлорного железа

Хлорное железо очень химически агрессивно, хранится в пластиковой таре. Единственный металл, который устойчив к нему – титан.
При опускании гвоздей в ХЖ есть вероятность их не достать.

Восстановление хлорного железа было актуальным лет эдак за -надцать тому назад, при тотальном дефиците. Сейчас вполне прекрасно можно травить в перекиси водорода-дешево и сердито! И реагенты в шаговой доступности- магазин и аптека, да еще и не агрессивны, как хлорное железо

Перекись весьма агрессивна к красителям, не каждый выдержит. И даже лутованные платы чуть передержал- всё. Паяй дорожки проволочками. Хлорное железо в этом плане попроще.

не знаю, что там с передержкой ЛУТ, но качество и скорость меня устраивают. А простые платы тупо перманентным маркером развел и все, работает на ура!
Если Вы про то, что перекись может отбелить одежду… ну так Вам тогда и хлорное железо нельзя в руки брать-можно сильно попортить здоровье!)

У меня с маркерами как то не задалось. Не держут, наверное надо какие то особенные?)

Да, есть нюансы. Разговор только про ПЕРМАНЕНТНЫЕ, но и из них некоторые маркеры не годятся. У меня хорошо пошел 692077(синий), а вот с черным арт№8566 были проблемы на платах с узкими дорожками.
Надо экспериментировать. Стоимость то их копеечная.

Бредовая методика, не работает она. Медь конечно извлекается, но трехвалентное хлорное железо переходит в двухвалентную неактивную форму и травить уже не умеет.

Сейчас на радиорынке есть прекрасный химикат для травления плат, персульфат аммония, растворить в воде. подогреть и травить. Травит быстро, чисто. Для забавы нарисовал плату обычным маркером, дорожки не повредило.

С такой штукой можно забыть это железо как страшный сон

да, штука хорошая, но действует по тому же принципу, что и перекись водорода. Да еще и токсичен. Нужно работать в проветриваемом помещении.

Рождённый с паяльником

Для тех, кто ищет

Восстановление хлорного железа

По совету Длиного ( dlinyj ) выкладываю это отдельным постом с небольшими изменениями. Ранее это было описано в теме “Альтернативное травление”.

Сразу скажу, что сам я не пробовал пока таким заниматься. Видел много рецептов, в том числе совершенно неправдоподобных, но один, как мне кажется, наиболее правдоподобный, в общих чертах запомнил.

Итак, при травлении плат хлорид железа III реагирует с медью, в результате образуется хлорид железа II и хлорид меди. Когда всё ионы трёхвалентного железа в растворе закончились, травление прекращается – раствор больше не годен. Но его можно восстановить. Первым делом нужно избавиться от ионов меди. Для этого в раствор опускают железные гвозди. Хлорид меди реагирует с гвоздями, в результате образуется хлорид железа II и медь – в виде гальванического покрытия на поверхности гвоздей. Признаком того, что вся медь из раствора удалена, является то, что новые опущенные в раствор гвозди уже не покрываются медью. Когда реакция прекратится, раствор нужно тщательно профильтровать, чтобы в нём не осталось осадка – медного порошка, неприставшего к гвоздям, иначе последующая фаза регенерации не удастся. Покрытые медью гвозди используют по прямому назначению.

Теперь в растворе остался только хлорид железа II. Нужно превратить двухвалентное железо в трёхвалентное. Говорят, для этого нужно надолго выставить прозрачную банку на яркий свет – на свету происходит переход двухвалентного железа в трёхвалентное. Но эта стадия – самая загадочная. Некоторые советуют добавлять перекись водорода, некоторые – таблетку гидропирита, встречаются и советы подсыпать поваренную соль. Поскольку в FeCl

3 хлора больше, чем в FeCl₂, останется лишнее железо, которое можно было бы снова соединять с хлором, добавляя соляную кислоту.

Что там дальше будет происходить – пока не знаю, т.к. я не химик, химию учил плохо, да и многое из того, что учил, уже забыл. Раствор хлорида железа II зелёный, хлорида железа III – жёлтый, так что, если после ритуальных шаманских плясок с бубном раствор пожелтеет, то это значит, что операция удалась, а раствор можно снова использовать для травления. Желаю удачи. 🙂

Мой опыт травления клинка | Нож и Жизнь

Telegram: @cold_weapon

Простыми словами химическое травление – это частичное (полное) растворение металла в травильном растворе. Существуют различны способы травления с применением различных кислот, я же буду использовать хлорное железо (FeCl3). Хлорид железа используют в процессе травления плат, поэтому легко найти. Хлорид железа менее вреден по сравнению с агрессивными кислотами, которые опасны и выделяют ядовитые вещества при травлении.

Художественное травление мажет быть многослойным, а может примитивным в один слой. В любом случае процесс достаточно интересный и требует личного опыта и практики. Хлорное железо потихоньку “съедает” металл и чем дольше по времени клинок находится в растворе тем сильнее происходит процесс. Для получения рельефного рисунка необходимо на обезжиренную поверхность клинка нанести рисунок лаком. Так как лак является своего рода защитным слоем от агрессивной среды, то после травления рисунок под лаком выходит в рельеф, а не закрашенные участки наоборот набирают глубину. Конечно можно поступить и наоборот, лаком закрасить весь клинок, а затем иглой процарапать необходимый рисунок, тогда рисунок наберет глубину.

При травлении на клинке проявляются все царапины и раковины (изъяны), чтобы этого избежать необходимо тщательно отшлифовать клинок. Перед нанесением специального лака необходимо хорошо обезжирить клинок. Я решил не усложнят себе жизнь, тем более я не претендую на получение сложного многоступенчатого рисунка. Протер спиртом клинок и наклеил на на него две наклейки, которые вырезал из рекламной самоклеящейся пленки ( можно обратиться в рекламное агентство и напечатать готовые наклейки разных размеров и разной сложности)

клинок Opinel и две вырезанные наклейки

Как Вы догадались наклеенная пленка защитит металл клинка от контакта с агрессивной средой.

Плох тот опинель Opinel который не мечтает стать штык-ножом)

Далее я взял пластиковую емкость и поместил туда клинок. Хлорное железо рекомендуют разбавлять с теплой кипяченной водой, примерная пропорция раствора 1:3 (т.е. одна часть хлорного железа на три части воды) по весу. Конечно время пребывания клинка в растворе вычисляется путем эксперимента, многое зависит от концентрации раствора, от его температуры и от марки стали клинка.

Готов к заливке

Сразу хочу обратить внимание, клинок необходимо погружать в емкость с хлорным железом, а не наоборот. При погружении клинка на его поверхности могут возникнуть пузырьки из воздуха, от которых необходимо избавиться путем вынимания и опускания клинка несколько раз. Тек же для равномерного травления следует периодически помешивать клинком раствор, это не дает оседать хлорному железу на дне.

в растворе наблюдаются медные крапления (использовался для травления печатных плат)

Не имея опыта и имея раствор (не первой свежести) я решил держать клинок 20 минут. После истечении отведенного времени, вынимаю клинок

клинок в медном налете

Так как, в моем растворе травились печатные платы, клинок покрылся медным налетом, он легко смылся проточной водой.

После травления клинок покрылся черным налетом

Отклеиваю пленку, а под ней нетронутый металл.

Далее необходимо аккуратно зачистить клинок мелкой наждачкой (Р1500) до визуального проявления рельефа и оттенков серого на фоне. Все мой первый слой готов.

зачищаю шкуркой

процесс зачистки

Конечно количество слоев может быть неограниченно. Необходимо экспериментировать

Штык-нож))

Двадцати минут хватило, чтоб образовался видимый немного выступающий контур. Следует заметить, что лезвие немного “съелось” исчезли зазубрины на режущей кромки))

Я допустил пару ошибок в процессе, необходимо использовать раствор в котором не травили медные печатные платы, чтобы избежать медного налета. При следующем травлении буду использовать стеклянную банку и травить клинок в вертикальном положении. Иначе та сторона клинка которая соприкасается с дном ванночки плохо протравливается.

Заходи в Instagram -там много фото и видео.

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

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

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

[contents]

Какие растворы для травления существуют

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

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

Травление медным купоросом с солью
Травление персульфатом аммония
Травление персульфатом натрия
Травление перекисью водорода и соляной кислотой
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:

Раствор не прозрачный, что затрудняет контроль за процессом. Приходится постоянно доставать плату из травильного раствора.
Раствор хлорного железа очень сильно пачкает сантехнику. Каждый сеанс травления плат заканчивается процессом отшаркивания сантехники (раковины, ванны и всего с чем может соприкоснуться раствор ).
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.
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:

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

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.
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

Хлорное железо безводное как разводить

Давно вынашивал мысль окрасить шильдики в другой цвет (черный мат/белый, пока не решил).

Наждачкой работать не понравилось, пришлось искать другой способ.
Решение было найдено — хлорное железо, продается в радиотоварах. Применяется для травки плат, и по-совместительству отлично снимает гальванику. Стограммовая баночка стоила 58р.

Легко разводится в воде, лучше разводить почти кипятком, процесс пойдет быстрее, отношение хлорное железо-вода равно 1:4. Дозу железа можно увеличить, это также скажется на времени реакции)
Первый раз развел 100г железа в 400г воды. Для этого обрезал 5л канистру, верхушку можно перевернуть и закрыть ей емкость) Через горлышко шевелить заготовки) Например старой зубной щеткой.

Кстати, работы лучше проводить в перчатках, эта фигня токсична и вызывает ожоги. Не сильные, но приятного мало, будет чесаться) Запах тоже на любителя))

Быстрее всех сдалась китайская эмблема с птичкой. С нее хром слетел уже минут через 15. Стал виден оранжевый пластик.

В первый раз замачивал где-то сутки, периодически доставая эмблемы и снимая с них хром щеткой либо ножом.
Напыление ушло не со всех, в некоторых поверх хрома нанесена черная краска, например в эмблеме 626. Максимально снял краску где мог, и решил процедуру повторить. На этот раз замачивал почти в кипятке и концентрация была уже 1:3.

Через сутки все полностью слезло. Результат доставил)) Осталось загрунтовать и покрасить.

Синонимы: Хлорид железа (раствор хлорида железа), железо хлорное.

Описание: Раствор хлорного железа представляет собой едкую нелетучую буро-коричневую жидкость. Продукт соответствует требованиям СТО 00203275-228-2009

Химические характеристики хлорного железа

В зависимости от времени года, температуры воздуха, хлорное железо выпускается 1 либо 2 сорта.

Физические характеристики хлорного железа

Молекулярная масса: 162,21 г/моль

Температура кипения колеблется в диапазоне: 100-106°С.

Значение рН ориентировочно равен от 1 до 2.

При травлении меди в растворе хлорида желез максимальная способность растворения 100 г./1 л. Скорость травления при 50–55°С равна 4,3 – 5 мкм/мин.

Плотности водных растворов хлорида железа представлены на Рис.1:

Область применения хлорного железа

Хлорное железо применяется в таких отраслях промышленности, как: очистные сооружения, водоканалы, металлообработка, химическая, пищевая, пивоваренная, кожевенная, нефтяная и т.д.

Основное применение раствора хлорида железа приходится на очистку промышленных и сточных вод, в качестве первичного коагулянта. Под действием хлорида железа происходит физико-химический процесс укрупнения, слипания мелких частиц (коагуляция), что способствует выпадению из коллоидного раствора хлопьевидного осадка, либо образования геля, который, в дальнейшем, легко удаляется из очищаемых стоков. При очистке хлорным железом, количество нерастворимых примесей в сточных водах уменьшается до 95%, растворимых до 25%.

По сравнению с некоторыми коагулянтами хлорид железа имеет ряд преимуществ, это:

достаточно высокая скорость осаждения примесей.
положительное действие на биохимическое разложение осажденных примесей, активного ила.
более низкая стоимость по сравнению с другими распространенными коагулянтами.

Так же хлорид железа используют:

в качестве катализатора в процессах органического синтеза.
для травления металлов (печатных плат, печатных форм)
как протрава при крашении ткани.
как добавку для повышения прочности бетона.

Класс опасности хлорного железа

Раствор хлорида железа представляет собой едкую нелетучую, коррозийную жидкость.

Пожаро- и взрывобезопасно.

При попадании на кожные покровы, хлорное железо вызывает раздражение, зуд, сухость кожи, дерматит. При попадании в глаза, вызывает раздражение слизистой оболочки. Кожные покровы или глаза следует немедленно промыть обильным количеством воды, при необходимости обратиться к врачу. При работе, необходимо пользоваться индивидуальными средствами защиты.

Упаковка, Транспортировка и хранение хлорного железа

Транспортируют любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозок опасных грузов, действующими на данном виде транспорта.

Перевозят раствор в стальных гуммированных железнодорожных или автомобильных цистернах, а так же в специальных контейнерах вместимостью до 1000 дм3.

Хлорид железа должен храниться в гуммированных, титановых или полиэтиленовых емкостях.

В холодное время года, хранение продукта производится в закрытых складских помещениях с соблюдением температурного режима.

Гарантийный срок хранения – один год со дня изготовления.

Обязательной сертификации не подлежит.

Внимание! Сам я тот способ не опробовал, просто прочитал о нём в какой-то книжке!

Для изготовления хлорного железа нужно взять железные опилки или тонкие пластины и залить их раствором соляной кислоты (HCl).

Опилки оставляются на несколько дней в открытой ёмкости. Через несколько дней раствор позеленеет.

После этого получившийся раствор сливают и черз некоторое время он готов к “работе”!

P.S. 13 июля 2007 года мы получили письмо от уважаемого Владимира Сырова, в котором он написал следующее:

Десятилетиями уже кочует по радиолюбительской литературе байка о возможности изготовления хлорного железа в домашних условиях. Вот и на этом сайте есть такое (см. выше).

Неизвестный автор честно говорит “сам я этот способ не пробовал”. Но, по-видимому, не пробовал этот способ НИКТО из тех, кто когда-либо об этом писал. А Ваш покорный слуга пробовал в 90-х годах, и результаты такие, что лучше даже и не пытаться делать это.

Железо может быть как трех, так и двухвалентным. При соединении с хлором получаются две формулы – “феррум хлор два” и “феррум хлор три”. Первое – кристаллы зеленого цвета, второе – желто-коричневого. Для травления медных печатных плат пригоден только хлорид трехвалентного железа, “феррум хлор два” не работает – установлено на опыте. Или по крайней мере плохо работает. А при описываемом кустарном способе (залить железные опилки соляной кислотой) по каким-то законам химии получается именно “феррум хлор два”. В некоторых более подробных публикациях на данную тему этот факт вроде бы учитывается – пишут что-то типа “если у вас получится зеленоватый
раствор – дайте ему постоять на открытом воздухе, чтобы он стал желтовато-бурым”. На опыте проверено – не получается! Стояло и неделями и месяцами. Какая-то незначительная часть двухвалентного железа доокисляется до трехвалентного, но и не более того.

Пробовал нагревать раствор, выпаривать-высушивать и оставлять на воздухе зеленоватые кристаллы. Доокислять путем пропускания через раствор сначала кислорода, а затем и хлора. Все бесполезно! Чуть не отравился сам и не отравил окружающих, а практически значимого результата, заметного выхода “феррум хлор три” так и не получил!

Прошу обратить внимание на то, что мы тут имеем дело с ядами! Соляная кислота есть раствор газа “аш-хлор” в воде. Она “газит”, то есть “аш-хлор” из нее испаряется. Этот газ, соединяясь с водой на слизистых оболочках органов дыхания (носа, рта, трахеи и бронхов, легких) – превращается в ту же соляную кислоту! Хлор который мне удалось получить в достаточных количествах, вообще конкретный яд. Стоит подумать о том, что здоровье дороже! В настоящее время в любом крупном городе нет проблем купить хлорное железо где-нибудь на радиорынке и не мучаться с его изготовлением. Как оказалось, в промышленности хлорное (не хлористое!) железо получают совсем иным способом – сжиганием железа в атмосфере хлора. Само собой понятно, что этот способ едва ли реализуем в домашних условиях.

Даже при наличии готового хлорного железа советовал бы соблюдать осторожность – травить где-нибудь под воздушной тягой, на балконе, где-нибудь в гараже. Чтобы поберечь здоровье не только свое, но и ближних домочадцев. Не говоря уже о свинце, который входит в состав оловянно-свинцового припоя. Совсем незначительные количества паров
свинца, попадая в организм, вызывают со временем хроническое отравление, различные болезни, в том числе разрушение зубов. Не зря на производстве существуют очень строгие инструкции по устройству вытяжной вентиляции. Но дома, в быту, радиолюбители очень часто этим пренебрегают, а зря. На самом деле этого свинца достаточно совсем
немного. Только последствия наступают не сразу. И в хлоридах тоже хорошего мало.

Вот и автор публикации (цитируя кого-то) пишет: “через некоторое время раствор позеленеет”. Это будет хлорид двухвалентного железа, а не то, что надо было получить. А насчет того, что “через некоторое время” все же будет готов к работе. Увы. Если не верите – попробуйте проверить сами! И только тогда можно писать рецепт, когда он
лично проверен на опыте. С чужих слов писать не стоит.

Столкнувшись с процессом создания печатных плат в домашних условиях, новички часто на различных форумах задают простой вопрос о том, как разводить хлорное железо. Вроде эта тема не такая и обширная, что бы посвящать на нее целую обширную статью, но немного подумав, мы все-таки решились на небольшую заметку.

В продаже можно встретить два вида хлорного железа:

Шестиводное хлорное железо. Напоминает мокрый песок желто-оранжевого цвета.
Безводное хлорное железо. Порошок или комки чёрного цвета.

И то и другое отлично травит текстолит. Время травления свежеприготовленным раствором составляет порядка 5 минут, а со старым раствором время травления может увеличиваться до 20 минут и более. Для наглядности, мы приготовим совсем немного раствора и покажем, как разводить хлорное железо для травления плат.

Первым делом открываем нашу емкость с хлорным железом. Стараемся не выпачкать им руки, одежду и стол, т.к. его практически невозможно отмыть или отстирать от ткани.

Готовим посуду с водой, в которой будем делать раствор хлорного железа. Посуда должна быть пластиковой или керамической, применения металлических емкостей и инструментов категорически недопустимо. Воду в идеале лучше брать дистиллированную, но на практике все обходятся теплой прокипяченной.

Насыпаем пластиковой ложкой в емкость с водой хлорное железо и постоянно перемешиваем.

Добавлять хлорное железо лучше по пол чайной ложки за раз, раствор будет постепенно нагреваться, а также будут выделяться газы. Примерная пропорция раствора 1:3 (т.е. одна часть хлорного железа на три части воды) по весу.

Концентрацию можно определять и на глаз, хороший раствор должен быть по цвету как крепкий чай. По сути, разводить хлорное железо можно как угодно, но от этого напрямую будет завесить скорость травления платы.

Сам процесс травления лучше производить в слегка подогретом растворе. После травления плат отработанный раствор хлорного железа необходимо хранить в темном месте в герметичной таре до следующего использования.

Надеемся, что наша заметка будет полезной. Подписывайтесь на наши странички в социальных сетях и не упустите выход нового полезного материала.

Хлорное железо – один из самых распространённых реактивов для травления печатных плат. Раствор не является агрессивным, как например азотная кислота, но обладает достаточной силой, чтобы стать на порядок выше раствора медного купороса и прочих перекисей водорода с лимонной кислотой. Потому, когда возникла необходимость изготовить небольшую печатную плату, мой выбор был очевиден. Но тут меня ждала неожиданность – в нашем городе хлорного железа не оказалось. “Давно уже нет”, – сказала продавщица одного из радиомагазинов. Пришлось брать в интернете, все равно заказывал радиокомпоненты. По цене вышло 40 грн. (≈1,7$) за 250 грамм. С учётом того, что я что-то мастерю нечасто, за отсутствием времени, то такого количества хлорного железа мне хватит надолго.

К выбору ёмкости для хранения и использования хлорного железа нужно подойти ответственно. Для работы она должна быть удобной, для хранения – безопасной.
Необходимо знать, что в результате химических реакций из раствора будет постоянно улетучиваться хлор и соляная кислота. Все эти вещества являются ядами. Работать с хлорным железом нужно в хорошо проветриваемых помещениях (лучше на открытом воздухе), также запрещено наклоняться непосредственно над сосудом с раствором, чтобы избежать вдоха ядовитых веществ. Хранить советую в труднодоступном (ну и хорошо проветриваемом) месте, чтобы ни ребёнок, ни котёнок не смог перевернуть-разбить-разлить рабочий раствор. (Про последствия расскажу дальше по тексту).

Сопоставив все факты, в качестве сосуда я выбрал пластиковый лоток для пищевых продуктов.

Я налил в лоток 0,5л. тёплой воды и выдавил в него около половины бутылки хлорного железа (≈125г. ), постоянно перемешивая. Выдавливать было непросто. В результате получился раствор как на фото ниже.

Весь хром на наших детальках появляется вследствие гальванического хромирования.

Хромирование гальваническое – представляет собой электрохимический метод нанесения металлических покрытий на пластмассу. Суть – наносят три слоя металла: медь + никель + хром. Хром вступает в реакцию и равномерно оседает на поверхности изделия. Данный тип хромирования применяется для эмблем автомобиля, радиаторных решеток, сувенирной продукции и т.д. и т.п.

Как избавитьлся от этого хрома?

Есть вариант активно поработать наждачкой, но очень часто детали ни разу не ровные, с множеством мельких элементов. Шкурить такое – руки отсохнут. Именно поэтому нам поможет химия, котрую мы любии прогуливать в школе!
Самый простой способ – это положить на некоторое время нашу пластиковую деталь в раствор хлорного железа и протравить, как печатную плату.

Что такое хлорное железо?

Хлорное железо FeCl3 – средняя соль трёхвалентного железа и соляной кислоты. На вид это химическое сырье представляет собой мягкую кристаллическую массу ржаво-коричневато-черного цвета. Применяется для травления печатных плат в электронной промышленности и приборостроении.

Раствор хлорного железа принято готовить исходя из пропорции 1 к 3 (1часть железа на 3части воды) по весу.
Раствор следует готовить в термостойкой неметаллической емкости, в которую наливается вода с температурой около 60-80 градусов. Желательно конечно использовать кипяченую воду, но прекрасно справляется с этой задачей и обычная вода из под крана. По науке нужно использовать дистиллированную воду, но на практике никто этим не заморачивается – у нас же не химическая лаборатория!
Хлорное железо необходимо всыпать в воду (!не в коем случае не наоборот!) малыми порциями, непрерывно помешивая раствор. При растворении вода будет нагреваться и будет видна достаточно бурная реакция (бурление, шипение, выделение пара, который крайне не рекомендуется вдыхать). На растворение придется затратить минут 20(тут все зависит от объемов) зато железо растворится полностью и не осядет на дно емкости как и не произойдет вскипания раствора, расплавления тары. Совет один – торопиться не надо!
После растворения необходимо дать отстояться раствору. Через 20 минут можно будет наблюдать оседание гидроксида железа (ржавчина) на дне, который всегда содержится в порошке хлорного железа и который препятствует травлению. Лучше дать раствору
отстояться часов 10-12, чтобы на дно емкости осел всякий мусор, который в хлорном железе часто присутствует. После того, как раствор отстоялся его нужно отфильтровать в чистую емкость, в которой он собственно и будет храниться. Раствор можно
запросто использовать неоднократно, и хранится он сколь угодно долго.
В итоге мы получили чистый, прозрачный, бурый раствор хлорного железа.

Каждый раз после использования раствор будет терять свою силу и последующее травление будет длиться дольше. Ускорить процесс травления опять же поможет подогрев и помешивание раствора.
Раствор можно восстановить, добавив в него соляной кислоты – часть гидроксида вновь
восстановится до хлорида железа. Но самый простой способ до ужаса банален – кидаем в раствор несколько обыкновенных гвоздей, на них из раствора осядет медь и раствор вновь наберет силу. Но злоупотреблять этим не стоит, особенно когда раствор новый – раствор может деградировать и постепенно сменит цвет с бурого на зеленый.
Есть еще несколько способов восстановления, но при условии того, что раствор нам нужен не в промышленных масштабах, то описывать их не буду.

В заключении хочу предупредить: будьте очень осторожны с хлорным железом!
Все работы рекомендую проводить в перчатках – хлорное железо хорошо въедается в руки и плохо смывается мылом, попав на кожу оно может вызвать зуд и раздражение, в плоть до ожогов у людей с чувствительной кожей. При попадании в глаза промойте их большим количеством проточной воды и конечно обратитесь к врачу.

PS Фото найдены в инете (белорусский BMW клуб, google, yandex)

Все время пользовался хлорным железом “водным” (затрудняюсь точно написать хим. формулу) – были большие запасы – хранил на балконе. Проблем не испытывал. Но все хорошее рано или поздно кончается – кончилось и мое хлорное железо. Пошел на рынок – купил, но только “безводное” в виде сыпучего порошка. Так вот, при расстворении выпадает какой – то нерастворимый осадок, или расстворяется не полностью что-ли? Хотя, концентрация далека от необходимой. Что не так? Может фуфло подсунули? Или расстворять надо как-нибудь по-особенному, в отличии от “водного”?
	Выпадает гидроксид железа, при растворении в воде солей железа такое часто бывает. Выпадает незначительная часть, так что не волнуйтесь. А без осадка чтоб растворить, надо перед растворением добавить в воду соляной кислоты немного, ну, например, 2 мл (конц) на 100 мл воды. Кстати, при хранении безводного хлорида железа сама соль постепенно покрывается слоем гидроксида (надо плотно закрывать крышку).
	Все-таки этот выпавший гидроксид железа отрицательно сказывается на качестве раствора. Он присутствует в растворе как “взвесь”, поэтому осаждается на плате, препятствуя качественному травлению, даже, когда плата перевернута (фольгой вниз). Да и активность раствора оставляет желать. Пробовал добавлять HCl. Часть взвеси растворяется (не вся),раствор приобретает зеленоватый оттенок, активность все же хуже, чем у 6-и водного FeCl3. Наверное, при взаимодействии кислоты и гидроксида образуется все-же FeCl2, а не FeCl3 (могу ошибаться – не химик). Есть мысль. При расстворении происходит сильное выделение тепла (раствор аж закипает), и чувствуется запах хлора. Может быть при этой температуре происходит разложение основного вещества и, как результат, выпадение гидроксида? Отсюда напрашивается гипотеза. А что, если вместо воды, в банку с сухим FeCl3 бросить кубики льда, предварительно заготовленные в холодильнике? Имеется ли в этом рациональное зерно? Поправьте мои дилетанские умозаключения.
	Дело не в термическом разложении: безводное хлорное железо прекрасно перегоняется под вакуумом при 300-400 градусах и не собирается разлагаться. А дело в гидролизе: как “соль” слабого основания и сильной кислоты, FeCl3 полностью и необратимо гидролизуется(в отличие от шестиводного, который гидролизуется частично и обратимо) с образованием хлористого водорода (в основном газообразного, но часть его успеет раствориться в воде) и гидратированного оксида железа переменного состава. По мере прибавления дальнейших порций ХЖ гидролиз будет частично подавляться за счет кислой среды. Но большая часть пропадет. А соляную кислоту надо добавлять не после растворения, а до него. То есть надо смочить порошок хлорного железа концентрированной кислотой, а затем добавлять в воду.
	Намедни пришлось снова растворять это чертово безводное хлорное железо. Следовал в точности вашим советам. Сначала налил конц. соляной кислоты (ну и запах!), потом добавлял воду. В результате – та же байда! Те же яйца, только вид сбоку. Не понимаю!?
	Попробуй сыпать хлорное железо (по чуть-чуть!)в подкисленную воду. Я так понял, что делалось наоборот.
	Спасибо конечно, но что – то уже не верится. Теперь до следующего раза. Самое главное, что эта зараза и фильтроваться не хочет. Настолько мелкая взвесь, что фильтровальная (туалетная) бумага засоряется мгновенно и дальше процесс не идет.
Позвольте поднять тему . Раньше травил азотной кислотой – пару минут – всё готово. Решил попробовать Хлорным железом . повторяется выше описанная история. Осадок мелкий не фильтруется — получилось только на отстой поставить на пару дней – получил “чай с заварки по пятому кругу”. Положил кусок платы в сей раствор (на водяной бане подогрел) — минут 20 ждал – медь только посветлела . но полной протравки так и не дождался – пошел спать Что это за фигня такая? Zandy, поделитесь опытом приручения? AndryG: Положил кусок платы в сей раствор (на водяной бане подогрел) — минут 20 ждал – медь только посветлела . но полной протравки так и не дождался – пошел спать Если медленно травится, значит слишком мала концентрация. AndryG: Zandy, поделитесь опытом приручения? Лично я приручил безводное хлорное железо методом выкидывания его в помойку. Купил обычное 6-и водное и прекрасно себя чувствую. Большие такие банки из темного стекла с широким горлом. На вид – мокрые мелкие коричневатые кристаллы, в отличии от безводного (черный сыпучий порошок). На территории бывшего завода “Москвич” есть деревянный сарай, наполовину сгоревший. Вот в этом сарае распродают всяческие химреактивы, в том числе и хлорное железо. Хммм – надо мне на работе было плату протравить, заглянул я к заводскому химику, говорю “есть ?” он грит “есть !” – насыпает , развожу и тут вспоминаю что кто-то когда-то советовал раствор подкислять – я ему про это рсссказываю, думаю знает сколько – а он только-что пробы спирта снимал и в общем как Менделеев в процессе открытия состава водки. Как он чего-то в бенку с раствором как плеснет и от души так – чего плеснул не помнит. Да вот только он сегодня мне плату протравил с 2х сторон за 10 минут (не переворацивая, хоть обычно верхняя сторона она продуктами травления загрезняется и травиться с черепашьей скоростью), когда до того свежий раствор каждую сторону минут 40 обдумывал. Форум про радио — сайт, посвященный обсуждению электроники, компьютеров и смежных тем.

Чем лучше травить печатные платы. Можно ли вытравить из сердца октябрь. Технология травления печатных плат

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

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

Как приготовить раствор?

Подогрейте перекись водорода: поставьте бутылочку на водяную баню и дождитесь, пока температуры двух веществ не выровняются.
Возьмите чашку. Подойдет любая, только не металлическая.
Перелейте разогретую перекись в чистую сухую посудину и всыпьте лимонную кислоту.
Тщательно перемешайте смесь.
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.

На открытии Киевской книжной выставки-ярмарки ко Дню знаний вице-премьер Украины Вячеслав Кириленко заявил, что в сентябре Верховная рада рассмотрит законопроект о запрете российских книг, сообщает Regions.ru . Ограничения, по его мнению, должны коснуться тех книжных изданий, которые «не признают украинскую государственность».

Председатель Союза писателей России Валерий Ганичев заявил, что этот запрет «закроет всякую возможность к изучению истории и общей культуры». «Это означает объявить войну культуре, единению и литературе, объявить войну Пушкину. На мой взгляд, это абсолютное невежество, варварство и глупость», — сказал он. По его мнению, украинская и русская культура составляют великое единое целое.

Писатель, критик и публицист Платон Беседин сказал, что «с учётом излишней ретивости украинского правительства» под запрет вполне может попасть и классика вплоть до Достоевского. По его мнению, готовящийся запрет — планомерная и сознательная деятельность по вытравлению всего русского на территории Украины.

Еще недавно такие планы выглядели полной утопией: весь восток Украины был по языку и культуре русским. Но события последних лет показали, что значительную часть молодежи через систему образования удалось от этой общерусской общности оторвать и превратить в оголтелых украинских националистов.

«Насколько, на ваш взгляд, действенны подобные запреты в современных условиях – когда все запрещенное доступно через интернет? Какие последствия такой запрет будет иметь?» – с такими вопросами корреспондент Regions.Ru обратился к священнослужителям.

Протоиерей Симеон Антипов , благочинный Кувандыкского и Медногорского округов, настоятель храма Покрова Пресвятой Богородицы в Кувандыке, отметил, что не перестает «удивляться странным поступкам украинских руководителей – а вроде бы серьезные люди, государственные мужи».

«Не люблю навешивать ярлыки – в этой стране много умных людей, в том числе, государственных деятелей, – но это какая-то дурацкая идея – по-другому и не скажешь. Как запретить литературу, которая есть в интернете? Наверное, скоро украинские власти предложат запретить интернет на Украине. Конечно, это бессмыслица», – продолжил он.

«Ну куда Украина денется от России? Хорошо, давайте запретим российскую литературу. Но в каком источнике мировой культуре до 2000 годов вы найдете признание “украинской государственности?” Украинские власти не понимают, что рубят сук, на котором сидят. Но и там есть люди здравомыслящие, понимающие, к чему все идет. Украинские власти стремительно теряют авторитет. Их уже не одобряют даже те, кто раньше поддерживал. Зачем нужно вбивать между нами новый клин? По-моему, украинские власти просто отрабатывают Западу “тридцать сребренников”. Русофобия – единственный товар, который они теперь могут предложить. Насолить России в очередной раз – вот все, на что они способны. Но украинский народ уже пресытился блюдом, которым его все время потчуют, и скоро погонит эту власть поганой метлой – вместе с “Правым сектором”», – заключил священник.

Протоиерей Александр Ильяшенко , настоятель храма Всемилостивого Спаса бывшего Скорбященского монастыря на Новослободской, отметил, что, «конечно, этот запрет приведет к тому, что жители Украины в значительно меньшем объеме будут знакомиться с российской культурой».

«Не у всех есть интернет, не все ищут там такую литературу. Разрушительные результаты этого запрета мы скоро увидим. Я думаю, такой шаг – свидетельство глупости, ограниченности и бессилия; не только антироссийской, но и антинародной сущности украинских политических деятелей. А если это признак слабости, будем надеяться: украинский народ найдет в себе силы поставить во главе страны людей по-настоящему умных и помышляющих не о сиюминутной конъюнктуре, а о реальной пользе для своего народа», – заключил он.

Священник Димитрий Лин , клирик Храма святителя Николая на Трех Горах, считает, что так украинские власти демонстрируют крайним националистам свою «патриотичность».

«Надеюсь, до реальных запретов российских книг не дойдет, и это просто “игра на публику”. Возможно, какие-то ограничения введут на современную публицистику. Есть авторы, которые постоянно поднимают “украинский вопрос”, и с учетом болезненного национального самосознания значительной части украинского общества подобные ограничения возможны. Что касается классики, другой литературы, думаю, до ее запрета дело не дойдет – помимо “горячих голов”, на Украине есть и рассудительные люди», – продолжил он.

«Эта идея украинских властей, конечно, нелепа. Валерий Николаевич Ганичев правильно сказал: наша русская культура триедина, она состоит из культур великорусского, малорусского и белорусского народов. Нам тоже не нужно забывать, что малорусская литература – составляющая русской и даже российской культуры. Поэтому мы должны ценить Гоголя, который писал о Малороссии и вошел в великорусскую литературу, Тараса Шевченко и других замечательных украинских авторов. Их произведениям, быть может, присущ своеобразный национальный колорит, но они вместе делали великую российскую культуру. Уверен, пройдет немного времени, и к этим странным высказываниям будут относиться так же, как мы сейчас относимся к высказываниям некоторых деятелей советской эпохи», – заключил священник.

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

Нанесение рисунка.

Раствор для травления.

Травление.

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.

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

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

Технология ручного способа нанесения

дорожек печатной платы

Подготовка шаблона

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

Вырезание заготовки

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

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

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

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

Сверление отверстий

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

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

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

Нанесение топографического рисунка

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Технология нанесения рисунка печатной платы

с помощью лазерного принтера

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

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

Подготовка бумажного шаблона для переноса рисунка на печатную плату

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

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

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

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

Перенос рисунка с бумаги на стеклотекстолит

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Травление печатной платы

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

Рецепты травильных растворов

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

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

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

Травильный раствор из перекиси водорода и лимонной кислоты

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

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

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

Травильный раствор на основе хлорного железа

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

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

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

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

Травильный раствор на основе перекиси водорода и соляной кислоты

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

Травильный раствор на основе медного купороса

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

Технология травления печатных плат

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

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

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

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

Подготовка печатной платы к монтажу радиодеталей

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

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

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

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

Это небольшие, но заметные невооруженным взглядом насекомые, которые питаются кровью человека или домашних животных

Клопы опасны не только тем, что их укусы через какое-то время начинают чесаться и дают аллергические реакции. Учеными доказано, что они переносят опасные заболевания: некоторые виды вирусного гепатита, туберкулез и, скорее всего, сибирскую язву. Поэтому уничтожение клопов в квартире имеет такое важное значение.

Как травить клопов в квартире (видео)

Химическая обработка жилья и подготовка к ней

Травить клопов в квартире самостоятельно можно с помощью химических средств, которые продаются в хозяйственных магазинах. Но перед тем как приступить к этой процедуре, нужно подготовить помещение. Во-первых, требуется проверить все вещи, и если их не нужно будет обрабатывать, то убрать из квартиры или хотя бы герметично упаковать, чтобы на них не оседали эти химикаты. Во-вторых, нужно, чтобы все члены семьи и домашние животные на несколько дней покинули квартиру.

Еще один важный момент. Некоторые считают, что уничтожить домашних клопов можно уже за 1 обработку. К сожалению, это возможно только на ранних этапах, когда они еще не успели расплодиться, и все их убежища можно относительно легко найти. На более поздних стадиях вытравливать клопов придется в несколько этапов.

Губка

+ метод хлорида железа – протравка печатных плат за одну минуту! : 5 шагов (с изображениями)

В этом руководстве я покажу вам , как протравить печатную плату примерно с помощью столовой ложки раствора для травления хлористого железа и 2-дюймовой квадратной губки. Вы будете удивлены, когда обнаженная медь на печатной плате исчезнет у вас на глазах, а ваша плата полностью протравится за минуту или меньше!

Я нашел мимолетное упоминание об этой технике использования губки с небольшим количеством хлорида железа на веб-сайте Pulsar, и я очень скептически отнесся к тому, что это может сработать.Естественно, я попробовал.

Раньше, когда я делал печатные платы, я делал это так же, как и большинство из нас. Я поместил хлорид железа в небольшую ванну, бросил в раствор замаскированную печатную плату и долго раскачивал ее из стороны в сторону. Даже со свежим крепким раствором хлорида железа обычно требуется не менее 10 минут для удаления меди. По мере того, как раствор становился слабее, травление занимало все больше и больше времени.

Несколько месяцев назад я обнаружил метод травления печатной платы смесью 1 часть кислоты пула (соляной кислоты) и 2 частей перекиси водорода.Вы найдете множество замечательных инструкций по этому методу. Этот метод отлично работает, и меня разозлило то, что я потратил столько денег и усилий на хлорид железа за эти годы, когда у меня уже были все химические вещества, необходимые мне прямо дома, чтобы использовать этот метод. Недостатком раствора кислоты и перекиси водорода является то, что соляная кислота может вызвать ожоги кожи, немного опасна и повреждает предметы, с которыми соприкасается. Кроме того, я обнаружил, что раствор для травления был довольно агрессивным, что отлично подходило для быстрого травления, но в итоге я получил серьезные подрезы и частичное стирание следов, а раствор, как правило, был более агрессивным по отношению к используемым мной резистным материалам и частично растворялся. маску убрать во время травления.

В эти выходные я попробовал этот метод губки и хлорида железа, чтобы протравить 3 платы защиты Arduino, которые я создаю прототипом для нашей системы доступа членов с RFID-меткой в TechShop (TechShop – это мастерская DIY на основе членства площадью 15000 квадратных футов, расположенная в Menlo Park CA , Портленд, штат Орегон, Дарем, Северная Каролина). Я был настолько впечатлен успехом этой техники, что решил записать ее в виде инструкций.

Метод, который я вам сейчас покажу, дает преимущества всех других методов и не имеет недостатков.В частности:

o Вы получаете быстрое травление (намного быстрее, чем любой из известных мне методов),
o Вы используете столовую ложку раствора, поэтому проблемы с утилизацией устранены
o Небольшого флакона с хлоридом железа хватит на сотни плат
o Нет необходимости в баке или ванне, нет нагрева или перемешивания
o Подрезы практически отсутствуют, и резист остается на месте
o Нет необходимости пытаться уменьшить количество протравляемой меди
o Травление происходит так быстро что на самом деле интересно смотреть и показывать своим друзьям!

Давайте перейдем к делу, ладно?

Как протравить печатную плату: Часть 1

В этом выпуске мы покажем вам, как протравить печатную плату в домашних условиях, используя метод переноса тонера и травитель хлоридом железа.

Если вы следовали нашей серии статей «Как спроектировать печатную плату с использованием EAGLE» в выпусках 34 и 35, вы бы разработали печатную плату генератора прямоугольных импульсов, которую можно было бы отправить изготовителю печатной платы. В этом руководстве используется та же конструкция печатной платы генератора прямоугольных волн, которую мы будем травить дома.

Вы, безусловно, можете использовать свой собственный дизайн печатной платы для этого урока или загрузить дизайн генератора прямоугольных импульсов с нашего веб-сайта, если хотите.

Умение протравить печатную плату в домашних условиях – отличный навык. Это может избавить вас от необходимости создавать сложную схему на монтажной плате или ждать неделями, чтобы получить плату от местного или международного производителя печатных плат.

Существует множество способов травления печатной платы в домашних условиях. Есть разные способы нанесения вашего рисунка на медную плату и разные травители на выбор, все со своими плюсами и минусами.

Для этого урока мы используем пленку Press-n-Peel, которую вы можете приобрести в местном магазине электроники, в том числе Jaycar (номер детали.HG9980) или Altronics (номер детали H0770, на фото).

КРЕДИТ ИЗОБРАЖЕНИЯ: Altronics

Примечание. Этот метод переноса тонера потребует использования копировального аппарата или лазерного принтера для нанесения вашего рисунка на пленку, поскольку струйные принтеры использовать нельзя.

Мы будем использовать травитель с хлоридом железа, доступный от Altronics (номер детали H0800). Он поставляется в бутылке емкостью 500 мл, предварительно смешанной для удобства использования.

В нашем следующем выпуске мы научим вас использовать печатные платы с резистивным покрытием и персульфат аммония в качестве травителя.

Хлорид железа, хотя и является одним из более безопасных химикатов для травления, по-прежнему является очень едким химическим веществом, способным вызвать серьезные ожоги и опасным для жизни животных. Таким образом, прежде чем мы начнем, совершенно необходимо уделить время рассмотрению аспектов безопасности этого процесса. Вы будете иметь дело с сильным нагревом и очень едкими химическими веществами. Таким образом, мы умоляем вас соблюдать как минимум основные меры безопасности, изложенные здесь:

У вас должна быть чистая рабочая зона без каких-либо легковоспламеняющихся материалов.
Прочтите этикетку на контейнере с травильным химикатом.
Прочтите паспорт безопасности материала (MSDS) для используемого вами химического вещества!
Устраните все опасности споткнуться в зоне, где вы используете хлорное железо. Это включает в себя обеспечение того, чтобы в номере не было детей и домашних животных.
Вы ДОЛЖНЫ носить базовые PPE , включая длинные рукава, нитриловые перчатки и защиту для глаз.
Работайте в хорошо вентилируемом помещении.
Накройте все рабочие поверхности одноразовым листом, как минимум газетой.
Не выбрасывайте этот материал в мусор или канализацию. Он ДОЛЖЕН храниться в бутылке с четкой маркировкой и утилизироваться на предприятии по утилизации / переработке химикатов.
Хлорид железа навсегда окрашивает практически любую поверхность (даже стекло), с которой соприкасается, и начинает разъедать любой черный металл при контакте. Вы должны предпринять практические шаги, чтобы убедиться, что жидкость не контактирует с какими-либо поверхностями, которые вы не хотите повреждать.

В этом процессе также используются другие химические вещества, с которыми производители, вероятно, более знакомы, такие как изопропиловый спирт и ацетон. Если вы не знакомы с мерами предосторожности для этих химикатов, вам также необходимо проконсультироваться с MSDS от них и следовать инструкциям.

Первым шагом в процессе травления является перенос вашей модели печатной платы CAD на покрытую медью печатную плату. Наш любимый метод – напечатать дизайн на глянцевой бумаге с помощью тонерного / лазерного принтера.

Примечание. Этот метод не работает со струйным принтером. Тонер – это, по сути, очень тонкий пластиковый порошок, который плавится и наносится на бумагу. Этот процесс берет этот пластик и, повторно нагревая его при контакте с плакированной медью печатной платой, заставляет его переноситься с глянцевой бумаги на медь.

Хотя это можно сделать с любой глянцевой бумагой, мы предпочитаем использовать пленку Press-n-Peel для печатных плат, которую вы можете найти в большинстве магазинов электроники. Пленка специально разработана и более безопасна для домашнего утюга из-за высокой термостойкости.

Для печати проекта печатной платы вам необходимо использовать настройки слоев, чтобы отключить ненужные слои. Для нашего примера (с использованием EAGLE) все, что нам нужно, это нижний слой и контактные площадки.

Нажмите CTRL + P для печати (Command + P на Mac). Это вызовет диалоговое окно печати. Убедитесь, что параметры принтера и бумаги установлены правильно, коэффициент масштабирования установлен на 1, а параметры «Сплошной» и «Черный» выбраны (отмечены галочкой).

Для экономии бумаги вы можете печатать доску в углу, а не в центре по умолчанию.Это позволяет печатать больше дизайнов на одном листе.

Убедитесь, что вы печатаете на матовой стороне бумаги Press-n-Peel, поэтому вам нужно знать, в какую сторону вставить ее в принтер. Обычно на лотке принтера есть небольшой значок, показывающий, на какой стороне выполняется печать. Еще одна уловка, позволяющая определить, на какой стороне печатается печать на вашем принтере, – написать на листе бумаги формата A4 и пропустить его через принтер.

После того, как вы ознакомитесь с Паспортом безопасности материалов (MSDS) для хлорида железа, определили потенциальные опасности и внедрили практические меры контроля, вы можете приступить к процессу травления.

Первый шаг – подготовить необходимое оборудование, в том числе:

Чайник
Бумажное полотенце
Нитриловые перчатки
Защита глаз
Наждачная бумага / мочалка
Средство для мытья посуды
Хлорид железа
Изопропиловый спирт
Ацетон
Утюг
Клейкая лента
Лист бумаги формата А4
Перманентный маркер с фетровым наконечником
Емкости и миски
Пластиковый противень или большой мешок для мусора
Ланолин или вазелин (для рук и предплечий, а затем перчаток)
Пластиковые щипцы или дешевый пинцет (чтобы поднять плату)

Вам понадобится емкость с хлористым железом и емкость с прохладной водой.Это должно быть что-то, что вы хотите оставить для единственной цели – травление печатных плат, или что-то, что вы с радостью выбросите. Если вы собираетесь оставить контейнер, вы обязательно должны четко пометить его как непригодный для использования с пищевыми продуктами. Это должно помешать кому-либо использовать контейнер в дальнейшем для хранения продуктов.

Бумажное полотенце и много из него. Как мы уже говорили ранее, хлорид железа окрашивает практически любую поверхность, с которой соприкасается, и даже кожу.

Примечание: ланолин или даже вазелин следует нанести на руки и предплечья, а затем в перчатки.Для поднятия печатной платы следует использовать пластмассовые томги или дешевые пинцеты. Бумажное полотенце можно положить на рабочую поверхность, чтобы уменьшить пятно в случае капель или разливов, однако оно также необходимо для очистки печатной платы и ваших рук.

Утюг или, в нашем случае, модифицированный ламинатор. Вам нужен способ переноса тонера с глянцевой бумаги на подложку печатной платы. Для этого вы можете просто использовать утюг с температурой около 110 ° C – 170 ° C.

Для процесса необходимы

изопропиловый спирт и ацетон.Спирт используется для очистки поверхности печатной платы, позволяя тонеру переноситься как можно лучше, а ацетон используется для удаления тонера с протравленной печатной платы, подготавливая ее к пайке.

Хлорид железа действует намного быстрее, когда раствор теплый. Нам нравится наполнять большую миску теплой водой с температурой около 50 ° C и помещать в нее миску с хлористым железом. Это позволяет хлориду железа нагреваться, а также добавляет еще один уровень защиты от разливов.

Для обеспечения наилучшего переноса печатная плата должна быть чистой и не подвергаться окислению.Вы можете использовать очень мелкую наждачную бумагу, порошок типа Ajax, намыленную тонкую стальную вату или зеленые мочалки 3M, но избегайте использования наждачной бумаги с большим зерном или металлических мочалок. Смачиваем пустую плату и добавляем на поверхность небольшую каплю средства для мытья посуды. Это помогает удалить любые масла с поверхности (плакированные медью плиты часто поставляются с тонким покрытием машинным маслом, чтобы уменьшить окисление при транспортировке). Затем мы используем мочалку или наждачную бумагу, чтобы тщательно очистить поверхность, пока она не станет блестящей.

Соблюдая осторожность, чтобы не прикасаться к теперь чистой медной стороне печатной платы, вы хотите закрепить лист Press-n-Peel так, чтобы печатная / матовая сторона была обращена к меди печатной платы, используя небольшой кусок липкой ленты.Это гарантирует, что конструкция не сдвинется в процессе переноса.

Обращайте особое внимание на размещение дизайна на печатной плате, чтобы обеспечить правильную передачу всех желаемых деталей. Когда вы будете довольны размещением, вы можете сложить лист бумаги формата A4 пополам и поместить печатную плату с прикрепленным листом для переноса внутри листа бумаги. Эта бумага защитит ваш утюг или, в нашем случае, модифицированный ламинатор, если пластиковая лента или лист расплавятся.

Для переноса тонера нам необходимо нагреть печатную плату и тонер до температуры 110–170 ° C.Это позволяет тонеру достичь точки стеклования и, таким образом, расплавиться в достаточной степени, чтобы прилипнуть к печатной плате. Это легко сделать с помощью утюжка для одежды. В нашем случае у нас есть ламинатор формата A4, который был модифицирован для нагрева до 160 ° C.

Идея состоит в том, чтобы поддерживать тонер в диапазоне температур стеклования и оказывать давление на сэндвич печатной платы, достаточное для переноса. Температура, давление и время существенно зависят от тонера, который использует ваш принтер.

Некоторые принтеры могут использовать тонер, который достигает этой температуры стеклования в более низком диапазоне, в то время как другим может потребоваться гораздо более высокая температура. При слишком низкой температуре тонер не будет переноситься правильно, при слишком высокой температуре тонер становится очень низкой вязкостью и размазывается по меди, что приводит к плохим результатам.

Лучше всего найти идеальную температуру для вашего принтера / конфигурации тонера. Начните с настройки утюга на низкую / синтетическую настройку.Поместив печатную плату и трансфер внутри листа A4 на твердую и жаропрочную поверхность, приложите утюг к сэндвичу с печатной платой / A4.

Сильно надавливайте на печатную плату без каких-либо движений в течение приблизительно одной минуты, затем осторожно перемещайте утюг по бумаге формата A4 в течение еще одной или двух минут.

Извлеките утюг и подождите несколько минут, пока плата не остынет, и вы сможете безопасно прикоснуться к поверхности. После охлаждения осторожно снимите бумагу Press-n-Peel с печатной платы и осмотрите перевод.

На изображениях, показанных здесь, передача изображения не удалась. Вы можете видеть большие области, где изображение просто не прилипало к печатной плате, и другие области, где тонер был неоднородным. Это может быть вызвано либо неправильно очищенной печатной платой, либо недостаточным нагревом / давлением.

Убедитесь, что дизайн полностью перенесен на печатную плату и что все следы четкие и полные. Если при переносе возникают серьезные проблемы, возможно, утюг был недостаточно горячим или доска не была достаточно очищена.В этом случае используйте ацетон, чтобы очистить тонер от печатной платы, и повторите процесс с другой распечаткой, немного увеличив температуру.

Успешная передача будет выглядеть, как на этом изображении. Следы хорошо детализированы, с довольно острыми краями, без разрывов и подтеков.

Однако передача не была идеальной, как мы видим здесь, есть несколько областей, в которых передача была пропущена или не была отличной. Это может быть вызвано небольшим количеством пыли на печатной плате между печатной платой и трансмиссией или остатками масла на печатной плате.В любом случае, их можно исправить, используя ручку Etch Resist Pen или перманентный маркер Staedtler, чтобы подправить область. Этот маркер закроет медь и предотвратит проникновение травителя в эту конкретную область.

Примечание. Также ищите лишний тонер, возможно, в тонких областях, и используйте скальпель производителя моделей, чтобы соскрести ненужный тонер или даже прорезать дорожку, например, чтобы добавить предохранитель или резистор и т. Д.

Поскольку проблемы в нашем примере были только на плоскости заземления, а не на каких-либо критических дорожках, мы просто проигнорировали их и протравили печатную плату.

Следующим шагом является удаление меди с открытых участков печатной платы. Это можно сделать с помощью различных химикатов, таких как хлорид железа и персульфат аммония. В любом из этих случаев нагревание химиката может помочь ускорить процесс травления. У каждого из них оптимальная температура для лучшей скорости травления и наиболее экономичного использования.

Наш предпочтительный метод подогрева травителя – это использовать установку типа водяной бане с большим лотком для горячей воды и меньшим лотком для хранения травителя.Этот метод равномерно распределяет тепло, не допуская попадания воды в травитель.

В нашей демонстрации мы будем использовать хлорид железа, который используется в неразбавленном виде и имеет рекомендуемую температуру 20-50 ° C в соответствии с инструкциями.

Примечание. Персульфат аммония является альтернативой хлориду железа. Это более чистый химикат по сравнению с хлоридом железа, однако он не так эффективен. Этот белый порошок необходимо смешать с водой (соотношение 1: 5) и нагреть примерно до 60-70 ° C.(Ознакомьтесь с этикеткой контейнера и прочтите паспорт безопасности материала для получения надлежащих инструкций и мер безопасности перед использованием).

Надев защитное снаряжение, налейте достаточно жидкости для травления в меньший лоток, чтобы печатная плата полностью погрузилась в воду. Осторожно поместите этот меньший лоток в большой лоток и наполните большой лоток горячей (не кипящей) водой. В идеале мы хотим, чтобы температура хлорида железа составляла около 50 ° C.

Будьте здесь очень осторожны, так как мы не хотим, чтобы поддон с хлоридом железа плавал в воде, и мы не хотим, чтобы вода попадала в хлорид железа.

Теперь вы можете осторожно поместить печатную плату в раствор хлорида железа. Когда печатная плата находится в растворе, мы осторожно покачиваем лоток с хлоридом железа, чтобы раствор продолжал двигаться. Если оставить его в неподвижном состоянии, это не только значительно замедлит процесс, но также может вызвать вытравливание меди с внешних краев, что потенциально может вызвать недоразвитие внешних дорожек. Это когда медь внизу следа начинает корродировать. Лучше всего, когда свежий травитель движется по доске.

Время, необходимое для травления печатной платы, зависит от многих факторов. Температура, крепость раствора, толщина меди, применяемое перемешивание и возраст / количество использований хлорида железа. На травление нашей платы ушло около часа.

Примечание. Вы можете обновить хлорид железа, добавив немного соляной кислоты (HCL) – конечно, в определенных пределах. Хлорид железа растворяет медь на печатной плате, и поэтому он становится менее эффективным, чем больше он используется.В нашем случае травитель почти подошел к концу своего жизненного цикла, и этот процесс занял довольно много времени. С новым травителем и при более высокой температуре такая доска может протравиться всего за 5 минут.

Чтобы определить, полностью ли протравлена плата, вы можете удалить ее из раствора хлористого железа и промыть теплой водой.

Как вы можете видеть в нашем примере, травление неравномерное. Розовые области более растворены, чем более темные золотые.В идеале вы должны увидеть, как медь сменит цвет с золотого на розовый, поэтому в нашем случае травление уже идет, но, очевидно, требуется больше времени для нахождения в растворе.

Когда медь будет полностью протравлена, ваша плата должна выглядеть следующим образом.

Примечание. Эта печатная плата все еще покрыта тонером / пленкой Press-n-Peel, покрывающей печатную плату. Эта пленка стала розовой в процессе травления.

Примечание. Если вы не собираетесь использовать печатную плату сразу, мы рекомендуем оставить тонер / пленку Press-n-Peel на поверхности печатной платы.Это предотвратит окисление поверхности печатной платы, что затруднит пайку.

Если вы собираетесь использовать печатную плату сразу, используйте немного ацетона для очистки тонера и пленки Press-n-Peel с печатной платы. Вы также можете защитить печатную плату лаком для печатной платы, если он у вас есть.

Теперь осталось только просверлить отверстия и заполнить печатную плату.

Пришло время просверлить отверстия. В идеале это будет сделано на сверлильном станке с очень мелким сверлом (около 1 мм).Использование сверлильного станка гарантирует, что сверло будет расположено перпендикулярно печатной плате на 90 °, что создаст чистые отверстия и, что более важно, снизит вероятность повреждения сверл.

Если у вас нет сверлильного станка, тогда идеально подойдет ротационный инструмент, такой как Dremel, но в крайнем случае можно использовать любое сверло. Вам просто нужно убедиться, что вы держите печатную плату как можно перпендикулярно сверлу.

Мы обнаружили, что в перфорировании отверстий нет необходимости, так как в процессе травления на печатной плате образуется трещина, на которой была удалена медь.Как правило, это предотвращает (движение) сверла по поверхности печатной платы.

Просверлив отверстия, вы можете заполнить печатную плату своими электронными компонентами и припаять их так же, как и другую печатную плату. Однако вы заметите, что на этой печатной плате нет шелкографии для определения размещения элементов, а также нет паяльной маски, чтобы гарантировать, что открыты только паяльные площадки.

Чтобы помочь определить, какие части используются, мы распечатываем слои Tplace, Tnames и Tvalues на листе A4 и держим его под рукой при сборке наших домашних печатных плат с травлением.

Немного сложнее преодолеть отсутствие паяльной маски. Мы рекомендуем паяльник с острым зубилом и очень тонким припоем 0,7 мм или в идеале меньше. Это поможет снизить вероятность возникновения нежелательных коротких замыканий при пайке.

Если у вас все еще есть проблемы, подумайте об увеличении зазоров в параметрах правил проектирования, которые мы установили ранее.

Теперь у вас должна быть готовая печатная плата. Поздравляю! Теперь все, что требуется, – это подать питание на вашу схему и использовать ее в ваших будущих электронных проектах.

травление печатных плат в домашних условиях

1. Введение

Травление печатных плат в домашних условиях – необходимость, которую каждый электронный домашний пивовар, почти каждый раз, когда он думает о создании схема. Конечно, есть масса техник, не требующих травления, например с использованием прототипов, обмотки проводов, стиля мертвых ошибок и многого другого.Эти методы могут быть превосходными для желаемого применения, но в некоторых В корпусах необходима настоящая травленая печатная плата. Например, когда вам нужно несколько одинаковых цепей, когда вам нужен точный геометрия трека для приложений с очень высокой частотой, когда вы хотите красивая и красивая схема, когда вам нужно использовать небольшой поверхностный монтаж компонентов (SMD) или во многих других случаях нет ничего лучше, чем настоящая травленая Печатная плата. Травить печатные платы в домашних условиях не очень сложно и требуется совсем немного (и дешевое) оборудование, но это требует очень много времени.

Предполагая, что у вас уже есть дизайн, возможно, созданный с помощью программного обеспечения САПР, напечатаны в журнале или даже нарисованы от руки на листе бумаги, есть в основном три шага, чтобы получить готовую печатную плату: сначала вам нужно перенести дизайн на меди, затем вам нужно протравить медь и, наконец, вам нужно для выполнения некоторых механических работ, таких как сверление или резка. Для каждого шага есть несколько вариантов, и некоторые из них обсуждаются. в дальнейшем.Конечно, я подробно объясню, какие методы я предпочитаю.

Дизайн печатной платы готов и готов к печати. Я всегда добавляю текст, чтобы случайно не создать зеркало изображение. (нажмите, чтобы увеличить).

2. Шаг первый, перенос вашего дизайна на медь

Хорошо, вы хотите сделать свою собственную печатную плату: начните с покупки плат с медным покрытием, одно- или двухстороннее, в зависимости от ваших потребностей.Самая распространенная подложка – FR-4 (из стекловолокна и эпоксидной смолы), Толщиной 1,6 мм (1/16 дюйма) с одним или двумя слоями меди по 35 мкм (1,4 мил): этого будет достаточно для подавляющего большинства домашних проектов. Если вас беспокоит вес или механические характеристики, существуют платы другой толщины. сила. Есть более толстые и более тонкие слои меди, если вам нужно работать с большими токами. или обеспокоены стоимостью меди. Существуют также специальные материалы подложки, которые хорошо работают с микроволнами. либо гибкие, но стандартные FR-4/1.6 мм / 35 мкм действительно подходит почти любое нормальное приложение.

Очистите печатную плату абразивным диском с мылом и водой. (нажмите, чтобы увеличить).

Если вы не используете доски с уже нанесенным фоточувствительным лаком. (см. ниже), вы хотите начать с очистки медная поверхность (и). Любая грязь, окисление, жир или отпечатки пальцев нарушат процесс травления. и вы, вероятно, в конечном итоге получите нежелательные медные пятна на вашей последней печатной плате: они не выглядят хорошо и могут замкнуть ваши следы вместе.Поэтому используйте абразивную губку с небольшим количеством средства для мытья посуды и протрите поверхность. тщательно: медь должна быть блестящей и красной. Затем вымойте его, чтобы удалить все мыло, и дайте ему высохнуть. Отныне не трогайте медь пальцами; использовать перчатки или касайтесь только краев.

Печатная плата слева еще не очищена, правая – хорошо для переноса макета. Обратите внимание на блестящую поверхность меди и на следы смазки. и окисление было удалено.(нажмите, чтобы увеличить).

Посмотрите на разницу на картинке выше: вам нужен красивый, блестящий и однородная медная поверхность, без окисления и без смазки.

2.1. Старый способ: прямой рисунок

Первая проблема, с которой вам придется столкнуться, – как перенести свой дизайн на медь: если у вас нет программного обеспечения САПР и вам нужна только одна печатная плата, вы можете использовать старый метод прямого рисования.Используйте перманентный маркер и нарисуйте следы прямо на меди. Одного слоя чернил недостаточно, дайте высохнуть минут 10 и перерисуйте заново. сверху, чтобы слой стал толще. Два слоя – это строгий минимум, три – безопаснее. Если чернила слишком тонкие, травитель съест медь под ним. Если вы ошиблись, вы можете соскрести лишние чернила тупым ножом.

Эти две печатные платы были нарисованы от руки, и использовалась только передача букв. для контактных площадок микросхем DIL.Следы того, что слева, залужены припоем, в основном для эстетические соображения. (нажмите, чтобы увеличить).

Вместо перманентного маркера можно также использовать лак для ногтей: один слой обычно достаточно, но это намного дороже. Для сложных и точных шаблонов, таких как отпечатки IC, вы можете использовать буквенное обозначение. передача. Это также работает для добавления текста или рисования прямых следов. И вы можете комбинировать все эти методы на одной плате.

Изображение некоторых (старых) листов для перевода писем и перманентного маркера (щелкните, чтобы увеличить).

Даже если этот метод работает, и я им давно пользуюсь, он чрезвычайно Занимает много времени, делает только одну печатную плату, и результат выглядит нарисованным вручную.

2.2. Классический способ: фотоперенос

Очень хороший, но сложный метод – это фотоперенос.Для этого нужно нанести тонкий и равномерный слой фоторезистного лака. на меди (или купите печатные платы с уже нанесенным фоторезистом), распечатайте (или фотокопия) ваш макет на прозрачных пленках, выложите пленку на печатную плату и подвергать воздействию ультрафиолета в контактном копировальном аппарате в течение определенного времени, чем проявить открытый лак в проявочной ванне. Это очень похоже на аналоговую фотографию и забавно, но требует химикатов. и контактный УФ-копировальный аппарат. Нанести равномерный слой фоторезиста непросто и работать нужно быстро. (или в условиях низкой освещенности).Печатные платы с фоторезистом можно купить, но они дорогие. Время выдержки весьма критично, и вам придется каждый раз проводить несколько попыток. меняете фоторезист или прозрачную пленку. Наконец, контактный копировальный аппарат тоже дорог, особенно двусторонний, даже если вы построите свой собственный.

Одна из распространенных проблем этого метода заключается в том, что черные чернила на прозрачном пленка может быть недостаточно черной, что приведет к небольшому обнажению следов.Одно из решений – напечатать макет несколько раз друг над другом, снова вставляем пленку в принтер. Это увеличит толщину чернил, но выравнивание имеет решающее значение и это сделать непросто. Обычно лучше использовать другой принтер или другой пленочный материал.

После многих лет использования этого метода я решил поискать более простой метод.

2.3. Более простой способ: перенос тонера

Перенос тонера, на мой взгляд, самый простой и эффективный способ перенос разводки печатной платы на медь.Вам просто понадобится компьютер, лазерный принтер, немного глянцевой бумаги и утюг: скорее всего, все они у вас уже есть. Идея состоит в том, чтобы распечатать на глянцевой бумаге зеркальное изображение вашего макета, чем перенесите тонер на медь, повторно нагревая ее утюгом. Для этого действительно понадобится лазерный принтер; струйный принтер не работает.

Я использую тонкую глянцевую бумагу из модных журналов: свежий белый не нужен. бумага, так как отпечаток на журнале не смешается с тонером, но я предпочитаю страницы с тонким текстом на белом фоне с обеих сторон: избегайте детали с большими печатными областями, такими как изображения или огромные буквы.То, что уже напечатано на странице, не повредит тонеру, но позже он предотвратит попадание воды на бумагу, которую будет трудно отделить.

Вы также можете купить специальную бумагу для переноса тонера, которая дает немного лучше качественная, но глянцевая журнальная бумага работает хорошо, и она намного дешевле. Если вы не удовлетворены полученными результатами, попробуйте другой журнал.

Не касайтесь бумаги пальцами: вы не хотите смазывать поверхность.Используйте новый журнал, наденьте перчатки или касайтесь только его границ.

Тестовая печать на чистом листе формата А4. Нарисованная от руки стрелка справа помогает правильно разместить бумагу в лотке принтера; линейка должна проверять, чтобы масштаб был ровно 1: 1; в текст на печатной плате должен отображаться зеркально. (нажмите, чтобы увеличить).

Я начинаю с распечатки макета на обычной бумаге, чтобы увидеть, где он напечатан. страницу и насколько она велика, чем приклеиваю лист глянцевой бумаги на заготовку новую страницу, вставьте лазерный принтер и снова распечатайте.

Не забудьте распечатать в зеркале то, что вам нужно: когда будете переводить тонера изображение перевернется. Хорошая практика – всегда добавлять текст на печатную плату, который следует прочитать. наблюдая за медью, чтобы случайно не вытравить зеркальное отражение ваша схема … потому что это ошибка, которую очень легко сделать.

Глянцевая бумага была приклеена к новому чистому листу A4 всего за два точки клея.(нажмите, чтобы увеличить).

Используйте всего два маленьких пятна клея для бумаги. Не используйте липкую ленту, так как она расплавится от тепла лазерной печати. процесс. Не склеивайте все четыре угла; клей может сломаться, когда бумага сгибается на внутренние ролики принтера, и вы в конечном итоге застрянете в принтере. Я использую “роликовый” неперманентный клей для бумаги, но бумажный клей тоже подойдет. Вам нужно всего лишь небольшое количество.Наносите клей за пределы полезной области вашего макета.

После печати дорожек печатной платы это будет выглядеть так. Не беспокойтесь: отпечатки на тонерной и глянцевой бумаге несовместимы. (нажмите, чтобы увеличить).

Теперь нагрейте утюг до средней температуры, вам понадобится чуть больше, чем 200 ° С. Разогрейте печатную плату на утюге в течение нескольких секунд, затем положите распечатанный глянцевый бумагу на медь (тонер против меди) и равномерно надавите.Глянцевая бумага будет прилипать к меди. Чтобы глянцевая бумага не прилипала к утюгу, используйте кусок фотокопировальная бумага между ними.

Предварительный нагрев печатной платы на утюге. (нажмите, чтобы увеличить).

Будьте осторожны, чтобы не обжечься: утюг горячий, а печатная плата может сильно нагреться. тоже горячий. Надевайте термостойкие перчатки, подобные тем, которые вы используете на кухне. Вместо того, чтобы держать утюг в руке (поскольку он предназначен для использования), я обычно держат его в тисках вверх дном, так что это напоминает “горячий пластина », и я могу просто положить печатную плату на горячую поверхность.Это освободит обе руки.

Нанесение глянцевой бумаги тонером (лицевой стороной вниз) на горячую плату. (нажмите, чтобы увеличить).

Я использую небольшой деревянный брусок, чтобы равномерно надавливать на глянцевую бумагу. Дерево является хорошим теплоизолятором и не переносит тепло утюг к пальцам. Тем не менее, будьте осторожны.

Будьте осторожны: бумага, дерево, перчатки и другие материалы легко воспламеняются.Не оставляйте их на утюге слишком долго. На всякий случай держите под рукой огнетушитель.

Приложите давление через деревянный брусок, чтобы тонер прилип медь. (нажмите, чтобы увеличить).

Если у вас есть ламинатор, используйте его для равномерного давления. Обычно эти машины недостаточно горячие, чтобы расплавить тонер, но вы можете использовать утюгом, чтобы нагреть печатную плату / глянцевую бумагу и быстро вставить их в ламинатор для хорошего давления.Если у вас его нет, вы все равно можете обойтись только утюгом, но требуется еще немного практики.

Я модифицировал свой ламинатор, заменив термовыключатели на повысить его температуру. Тем не менее, это все еще немного холодновато, и мне все равно нужен утюг. Во избежание перегрева я отрезал верхнюю часть крышки. Это также позволяет лучше обращаться с печатной платой.

Использование (модифицированной) ламинатора для равномерного давления на вся поверхность.Необходимо несколько проходов. (нажмите, чтобы увеличить).

После того, как тонер был перенесен (теперь он прилипает как к меди, так и к бумагу), пора убрать бумагу. Пока не отклеивайте: вы разрушите макет. Для этого сначала намочите бумагу в теплой мыльной воде.

Смочите глянцевую бумагу теплой мыльной водой. (нажмите, чтобы увеличить).

Несколько раз надавливайте пальцем, как если бы бумага была губкой: это заставит его впитывать больше воды.Дайте ему впитаться в течение нескольких минут, затем аккуратно снимите бумагу; тонер должна остаться на меди, а бумага должна оторваться целиком.

Слегка надавив на бумагу пальцами, чтобы она впиталась больше воды. (нажмите, чтобы увеличить).

Бумага должна легко отслаиваться, целиком. Если он остается на печатной плате, значит, он недостаточно пропитался или вы не применили достаточное давление пальцами.

Отслаивание глянцевой бумаги. Тонер переносится на медь. Обратите внимание, что текст теперь читается. (нажмите, чтобы увеличить).

Вымойте, дайте высохнуть и осмотрите результат. По мере высыхания вы заметите, что некоторые волокна бумаги все еще прилипают к тонера, и он станет светло-серым вместо черного: это нормально, пока тонер однородный, между дорожками нет волокон.Помните, что нельзя касаться меди пальцами.

Не весь тонер переносится хорошо, поэтому мне пришлось повторно прикоснуться к некоторым участкам перманентный маркер. Теперь печатная плата готова к травлению. (нажмите, чтобы увеличить).

Если результат вас устраивает, вы готовы к травлению. Если нет, вы все равно можете немного подретушировать, поцарапав ненужные части. тупым ножом или добавлением недостающих частей перманентным маркером.Если вы недостаточно довольны, вы все равно можете удалить весь тонер, протерев абразивной губкой и начните заново; в конце концов, на данный момент вы потерял только кусок глянцевой бумаги.

3. Второй этап: травление меди

После того, как вы перенесли свой (позитивный) дизайн на медь, то есть у вас есть защитный слой на металле, который вы хотите сохранить, вы готовы к травлению. Есть несколько способов сделать это, наиболее распространенным для домашнего использования является железо. хлорид, но здесь я хочу объяснить альтернативный и более быстрый метод.

3.1. Обычные методы

3.1.1. Хлорид железа

Обычно для травления меди с печатной платы используют водный раствор трехвалентного железа. хлорид (также называемый хлорид железа (III) , F _e Cl ₃) используется. Работает неплохо, но ужасно медленно: свежий раствор, вероятно, протравить печатную плату примерно за 30 минут. Но по мере того, как из плат расходуется медь, травитель насыщается и менее эффективен: необходимое время может легко удвоиться после установки нескольких печатных плат.Кроме того, скорость этой реакции также зависит от температуры, чем холоднее, тем медленнее. Так как я травлю на улице (чтобы не вдыхать пары), зимой я иногда печатную плату приходилось ждать более трех часов.

Перемешивание жидкости ускорит процесс; нагревая его и бурлящий в немного воздуха тоже поможет. Некоторые люди используют аквариумное оборудование для автоматизации этих трех действий.

Хлорид железа – это темно-коричневая жидкость, которая окрашивает почти все, что на ней. прикосновений, поэтому чистка и обслуживание оборудования – очень деликатная и неприятная работа.

Во время травления необходимо следить за печатной платой: если вы оставите ее надолго в растворе начнут травиться дорожки и контактные площадки. И если вы оставите это слишком долго, вся медь исчезнет! Поэтому вам нужно периодически проверять статус, чтобы видеть, когда он готов.

3.1.2. Персульфат натрия

Отдельно стоит упомянуть персульфат натрия. (Na ₂ S ₂ O ₈) как классический способ травления печатной платы.Его использование и характеристики очень похожи на хлорид железа, но это прозрачная жидкость, которая по мере использования становится все более зеленой. Его преимущество заключается в том, что вы можете видеть травление вашей печатной платы. Он не оставляет пятен так плохо, как хлорид железа, но по-прежнему очень агрессивен и повредит большинство материалов, на которые он пролился, особенно ваш одежда.

3.2. Альтернативный способ: соляная кислота и перекись водорода

Мне было достаточно ждать, пока хлорид железа выполнит свою работу, и я был ищу альтернативы.Однажды мой друг рассказал мне свой рецепт на основе соляной кислоты. и перекись водорода: это дешево, химические вещества легко найти и протравить печатную плату примерно за 30 секунд! Да, действительно, 30 секунд.

3.2.1. Безопасность прежде всего

В этом методе используются довольно агрессивные химические вещества, и он очень хорош. идея носить защитное снаряжение: вы не хотите, чтобы это касалось вашей кожи, твои глаза, твоя одежда или что-нибудь еще.Поэтому всегда надевайте защитные перчатки и защитные очки. Держите под рукой свежую воду, чтобы смыть пролитую жидкость.

Защитное снаряжение: защитные очки, пластиковый пинцет и пластиковые перчатки. (нажмите, чтобы увеличить).

Во время травления реакция довольно бурная; много пузырей выпускается, и все вокруг разливаются крошечные капельки. Вы не хотите вдыхать пары, поэтому всегда работайте на улице в вентилируемом помещении. области и не держите лицо слишком близко.Носить маску. Также имейте в виду, что этот материал будет атаковать многие металлы, такие как нержавеющая сталь: остерегайтесь близлежащих предметов, таких как раковина из нержавеющей стали, хромированный смеситель или наручные часы.

Чтобы обработать плату в растворе, я использую пластиковый пинцет, чтобы у меня не было окунуть пальцы в кислоту. Даже если бы я всегда был в перчатках, я предпочитаю держать пальцы на безопасном расстоянии.

3.2.2. Травление соляной кислотой и перекисью водорода

Для начала вам понадобятся следующие химические вещества:

Соляная кислота (HCl) 23%
Перекись водорода (H ₂ O ₂) 35% (130 об.)
Дистиллированная вода (или обычная водопроводная вода)

Соляная кислота и перекись водорода легко доступны в оборудовании. магазины: ищите средства для чистки и ухода за бассейном.Они довольно дешевые, и с 1 литром каждого вы сможете протравить много. печатных плат. Например, для доски 10 × 4 см ² вы получите нужно около 10 мл каждого.

Соляная кислота и перекись водорода (щелкните для увеличения).

Опять же, эти химические вещества в таких концентрациях агрессивны: безопасность при износе механизм.

Раствор для травления можно использовать только один раз и его нужно приготовить непосредственно перед процесс травления.Чтобы свести к минимуму отходы, используйте пластиковый лоток, который точно соответствует той печатной плате, которую вы хотите. травить. Для небольших досок я часто использую пустые пластиковые коробки, используемые для продажи орехов или машин. винты.

Если вы используете новый лоток, вам может потребоваться узнать, сколько раствора требуется, чтобы покрыть доску: я использую шприц с простой водой для измерения сколько миллилитров мне нужно, то я опорожняю лоток перед использованием настоящего раствор для травления.

Чтобы приготовить раствор, начните с заливки шприцом 1/3 части раствора. необходимый объем с водой прямо в лоток.Я использую обычную водопроводную воду, но если у вас возникнут проблемы, используйте дистиллированную вода – хорошая идея. Затем с помощью шприца добавить еще 1/3 конечного объема 23%. соляная кислота. После ополаскивания шприца пресной водой добавляю последние 1/3 35% водорода. перекисью. Всегда сразу же закрывайте бутылки с химикатами, чтобы не вдыхать пары, а также потому, что перекись самопроизвольно разлагается на кислород и вода, если оставить открытой.

Медь протравливается в соляной кислоте и водороде. раствор перекиси.(нажмите, чтобы увеличить).

Эта смесь продержится всего несколько минут, поэтому вам нужно начать травление. быстро. Просто поместите печатную плату в раствор медной стороной вверх и надавите на дно. с пластиковым инструментом и часами. Для двусторонних печатных плат необходимо добавить пластиковые прокладки между печатной платой и лоток, чтобы раствор попал на нижнюю сторону.

Посмотрите фильм о травлении соляной кислотой и перекисью водорода, в реальном времени: pcb-etching-video.mp4 (8 976 701 байт, 1:33, h364, 854 × 480, 23 кадра в секунду).

Реакция почти мгновенная, довольно бурная и экзотермическая. Жидкость начинает пузыриться и становится зеленой. Реакция замедляется примерно через 30 секунд, когда вся видимая медь протравлен и печатная плата готова. Выньте печатную плату из раствора и промойте ее водопроводной водой. Будьте осторожны, потому что раствор сейчас довольно горячий. Остерегайтесь также того, что реакция замедляется, но не останавливается: если ее не удалить, вся медь на плате исчезнет через несколько минут.

Вы можете протравить только одну печатную плату раствором для травления: если вы попытаетесь протравить второй сразу после первого, раствор горячий и, следовательно, более Производительность, вторая печатная плата может исчезнуть через несколько секунд. Если вы ждете, пока раствор остынет в промежутках, ускоряющий эффект перекиси исчезнет, и второй печатной плате может потребоваться несколько часов, чтобы полный. Лучше всего выбросить использованный раствор и приготовить новый для каждого Печатная плата.

Травленная печатная плата. (нажмите, чтобы увеличить).

После травления вся медь между дорожками исчезнет, но вы еще придется удалить тонер, который остался на следах. Это легко сделать, протерев печатную плату абразивной подушечкой и вода.

Удаление тонера после травления: снова просто протереть абразивный диск и немного мыльной воды.(нажмите, чтобы увеличить).

На картинке ниже показан результат процесса травления: красивый и блестящий Печатная плата готова к просверливанию и резке по размеру.

Медные следы после удаления тонера. (нажмите, чтобы увеличить).

Чтобы избавиться от раствора после травления, я храню его в герметичном контейнер, я маркирую его «HCl + H ₂ O ₂ + Cu», поэтому что я знаю, что внутри, и отнесу это в центр сбора, где я положил это с использованными красками и растворителями.В вашей стране могут быть другие правила утилизации химикатов, просто следуйте их.

3.2.3. Некоторая стехиометрия …

Нет, здесь нет настоящей стехиометрии, этот рецепт состоит из простого смешивания равных объемы воды H ₂ O, соляной кислоты HCl (23% по массе) и перекись водорода H ₂ O ₂ (35% по массе, также известная как 130 тома). Эти соотношения не являются результатом какого-либо стехиометрического расчета; они результат нескольких проб и точные суммы не очень критичны.

Если вы не можете найти химикаты с такой же концентрацией, как описано в на этой странице, вот примерное содержание смеси: 100 г травильный раствор содержит 8,2 г HCl, 12,2 г H ₂ O ₂ и 79,6 г H ₂ O или, если вы предпочтительно, 0,22 моль HCl, 0,36 моль H ₂ O ₂ и 4,42 моль H ₂ O. Но, вероятно, проще попробовать разные концентрации, пока не получится хороший результат.

4. Третий этап: сверление и резка

Если вашей печатной плате требуются компоненты со сквозным отверстием, вам придется просверлить в ней отверстия. Я обычно делаю сверление в конце в качестве третьего шага. Но отверстия также могут помочь в выравнивании верхнего и нижнего слоев на двусторонней печати. Печатные платы, поэтому в некоторых случаях вы можете просверлить перед переносом тонера.

Мои любимые твердосплавные сверла: Ø3.2, Ø1,5 и Ø1,0 мм. (нажмите, чтобы увеличить).

Для сверления не используйте обычные сверла из быстрорежущей стали (HSS): стекло Волокно в FR-4 чрезвычайно твердое и затупит ваши инструменты уже через несколько дыры. Вместо этого используйте твердосплавные (карбид вольфрама) биты: они прослужат долго. время, но чрезвычайно хрупкие: используйте устойчивый сверлильный станок и защиту от износа очки. Также наденьте маску, потому что вы не хотите вдыхать пыль из стекловолокна.

Для домашних целей я в основном использую три разных диаметра: Ø1,0 мм. для большинства компонентов Ø1,5 мм для больших выводов некоторые тяжелые компоненты (большие электролитические конденсаторы, держатели предохранителей, клеммы блоки, …) и Ø3,2 мм для монтажных отверстий.

Сверление печатной платы роторным сверлом, установленным в стойке сверлильного станка. Даже не думайте о сверлении от руки тонкой твердосплавной коронкой, они ломаются как стекло если гнуть.(нажмите, чтобы увеличить).

Для резки печатных плат вполне подходит ножовка, несмотря на твердость стекловолокно, лезвие длится достаточно долго. Вы также можете подпилить края обычным металлическим напильником, который также достаточно прочен. хорошо к твердости FR-4.

Я предпочитаю гильотинный пресс для резки печатных плат. (нажмите, чтобы увеличить).

Но на мой взгляд, лучший способ резки печатных плат – это гильотинный пресс: это дорого и может делать только прямые пропилы, но при этом не образует пыли и делает хорошие разрезы в мгновение ока.Это действительно удобный инструмент, который сэкономит вам много времени. Несмотря на свою цену, если вы часто режете печатные платы, определенно стоит иметь один в вашей мастерской. И вы также можете использовать его для резки листового металла.

Готовая печатная плата, готовая к пайке. (нажмите, чтобы увеличить).

И теперь у нас есть: хорошая новая печатная плата, готовая к установке.

Некоторым людям нравится лужить следы, чтобы они не окислялись.Это не обязательно, но приятно иметь, особенно если вы планируете припаяйте вашу печатную плату позже. Для этого вы можете использовать химические вещества, и вы можете легко купить их в Интернете: они так называемые «растворы для холодного лужения». Все, что вам нужно сделать, это погрузить печатную плату в раствор на несколько секунд и промойте водой. Обычно я этого не делаю, если мне не нужно паять SMD-компоненты с мелким шагом. Когда есть время, на обычных печатных платах со сквозными отверстиями я люблю залудить следы. с моим паяльником: это, безусловно, самый неэффективный способ сделать это, но Мне нравится внешний вид печатной платы.Когда нет времени, просто оставляю голую медь: для ручной пайки небольшое окисление не проблема, флюс в припое легко избавится его в кратчайшие сроки.

Готовый полностью собранный продукт, вид с двух сторон. (нажмите, чтобы увеличить).

5. Заключение

Я делаю печатные платы для своих домашних проектов с середины 80-х.Это всегда был долгий и утомительный процесс, на одну печатную плату требовалось около половины день работы. На протяжении многих лет я искал альтернативные методы, которые могли бы ускорить процесс и не требует дорогих или труднодоступных материалов. Здесь описаны два метода переноса тонера. и травление соляной кислотой позволяют производить печатная плата менее чем за полчаса, от дизайна до готовности к пайке доска. Мне лично нравится такой способ изготовления печатных плат, и я использую его довольно часто, гораздо больше. чаще, чем раньше, и я надеюсь, что вы сочтете это полезным.

Пять шагов к травлению печатной платы (PCB)

Мы все сталкиваемся с вещами, которые могут нас слегка расстраивать. Достаточно, чтобы нас подвести, но недостаточно, чтобы изо всех сил стараться исправить. Это может быть липкий замок, отчаянно нуждающийся в брызге WD-40, сорняк, растущий посреди тротуара, или пыльная столешница. Некоторое время меня раздражал шкаф для верхней одежды посреди дома, в котором не было света.Имея двух собак, которые иногда забывают, что обувь – это не игрушки для жевания, этот шкаф стал удобным домом для нашей коллекции обуви. Со временем обуви накапливалось все больше, и второй закон термодинамики выполнялся – шкаф превратился в темный беспорядочный беспорядок.

Я давно хотел попробовать травить печатную плату. Это казалось прекрасной возможностью опробовать этот новый метод. Схема не будет сложной, поэтому я мог бы также пролить свет на других (а также на мой шкаф), которые, возможно, рассматривают это впервые.

Шаг 1. Нарисуйте схему и проверьте математику

Для этого проекта, в частности, требуются светодиоды, резисторы, переключатель и аккумулятор определенного типа. Цель состоит в том, чтобы использовать нормально закрытый переключатель, чтобы светодиоды не горели, когда дверь закрыта, и включать их, когда дверь открыта. Нарисуйте схему и найдите все необходимые компоненты. Обязательно выполните проверку закона Ома, чтобы убедиться, что все детали имеют достаточный номинал. В моем случае, я обнаружил, что ток, проходящий через каждый светодиод на полностью заряженном элементе 18650 (мой выбор батареи), будет немного большим.Однако я решил продолжить эту настройку, чтобы светодиоды не становились слишком тусклыми, когда батарея умирает. Кроме того, у меня было множество резисторов на 100 Ом, оставшихся от предыдущего проекта, которые только и ждали своей цели!

Шаг 2. Введите свой дизайн в программу для проектирования печатных плат

Использование достойной платформы для проектирования печатных плат может сэкономить много времени при проектировании макета вашей печатной платы. Такие программы, как Eagle и EasyEDA, позволяют проектировать схему, а затем строить ее непосредственно из этой схемы.Это обеспечивает точность размеров компонентов и точек подключения и их учет на печатной плате. Еще одним средством экономии времени с помощью этого программного обеспечения является инструмент автотрассировщика. Это разместит все трассы в путях, которые будут мешать только компонентам и другим трассам, которые связаны. После того, как печатная плата будет разложена и соединения схемы прослежены, проверьте схему в последний раз перед печатью. Убедитесь, что вы печатаете в масштабе 1: 1, чтобы размеры макета были точными.

Шаг 3. Перенесите макет на плату

Для обеспечения точного переноса прикрепите этот распечаток поверх многослойной печатной платы, плакированной медью.Используя канцелярскую кнопку, проткните бумагу в том месте, где каждый вывод компонента войдет в доску. Это оставит точки на меди, где находятся эти компоненты. Небольшая выемка на меди также поможет сверлу найти точное место, куда пойдет провод. Удалите распечатанный лист и убедитесь, что все компоненты отмечены на меди. Используйте сверло 1/32 дюйма (максимум), чтобы просверлить отверстия, отмеченные на доске. Когда все отверстия будут просверлены, очистите верхнюю часть медной пластины наждачной бумагой.Используя перманентный маркер, нарисуйте трассы между всеми компонентами, ссылаясь на распечатанный макет печатной платы. Подождите, пока чернила высохнут, и подкрасьте доску в том месте, где маркер стал тусклым.

Шаг 4: Процесс травления

Когда второй слой маркера полностью высохнет, пора окунуть доску в ванну с хлоридом железа. Хлорид железа – это едкое кислотное химическое соединение, которое разъедает всю медь на доске, не защищенную чернилами маркера. Налейте небольшое количество хлорного железа в пластиковую емкость с крышкой; ровно настолько, чтобы полностью покрыть доску.Дайте доске впитаться в течение 10 минут, убедитесь, что крышка надежно закреплена, и встряхивайте ее каждые несколько минут, покачивая контейнер назад и вперед. Через 10 минут осмотрите плату и, если меди не видно, снимите плату в латексной перчатке. Промокните доску насухо одноразовой тряпкой, чтобы удалить с доски весь хлорид железа. Промойте доску ацетоном, который быстро обработает чернила маркера и обнажит ваши целые следы. Процесс травления завершен!

Шаг 5. Заполните плату и проверьте схему

После протравливания платы используйте мультиметр для проверки целостности цепи.Перед подачей питания на схему убедитесь, что все трассировки прошли успешно, а также начинаются и заканчиваются в правильных местах. Как только все трассы будут проверены, добавьте компоненты в их правильное положение и припаяйте их. Подайте напряжение и с трепетом наблюдайте, как ваша идеально протравленная схема работает точно так, как планировалось!

Мой следующий шаг

Чтобы завершить свой проект, я прикреплю держатель 18650 к задней стороне печатной платы и смонтирую сборку в моем шкафу. Переключатель имеет нормально замкнутые контакты, поэтому, когда дверь закрыта, переключатель будет нажат, контакты разомкнуты, а освещение выключено.Когда дверь открыта, переключатель не будет нажат, контакты замкнуты и свет будет включен!

Об авторе

Крис Фонт покинул Hallam-ICS, чтобы заняться другими делами, но его вклад в развитие компании по-прежнему ценится.

Прочтите мою историю Халлама

О компании Hallam-ICS

Hallam-ICS – компания, занимающаяся проектированием и автоматизацией, которая разрабатывает системы MEP для объектов и заводов, разрабатывает решения в области управления и автоматизации, а также обеспечивает соответствие требованиям безопасности и нормативным требованиям посредством исследований вспышки дуги, ввода в эксплуатацию и проверки.Наши офисы расположены в Массачусетс , Коннектикут , Нью-Йорк , Вермонт и Северная Каролина , и наши проекты охватывают весь мир.

T³: травление собственных печатных плат – Новости

Сегодня мы узнаем о травлении печатных плат в домашних условиях, дешево и быстро! Мы даже немного увлеклись этим!

Добавлено в избранное Любимый 10

Да! Это вторник!

Все собираются вокруг и давайте поговорим о травлении собственных печатных плат в домашних условиях.Это дешево, просто и, несмотря на некоторые ограничения, БЫСТРО!

Если вы никогда не делали этого раньше, надеюсь, здесь достаточно информации, и вы захотите попробовать. Если вы опытный ветеран, дайте остальным несколько советов в разделе комментариев!

Понятно? Хорошо, это был довольно краткий обзор, но хорошая новость в том, что … делать собственные печатные платы в домашних условиях очень просто и весело! Но зачем тебе это делать? Есть несколько причин.Раньше производители печатных плат не подозревали, что есть любители, которые могут быть заинтересованы в заказе нестандартных плат. В результате они не были готовы производить или продавать небольшие партии. Кроме того, у большинства любителей не было доступа к инструментам дизайна, необходимым для создания дизайнов этих производителей. В наши дни, если вам нужна куча сложных плат с несколькими слоями или жесткими допусками, вы можете заказать их в таких компаниях, как OSH Park или Advanced Circuits, за скромные деньги. Однако это не означает, что травление собственных досок все еще не является полностью актуальным навыком для производителей.Вот несколько причин, по которым вы можете сделать свою собственную печатную плату:

Rapid Prototyping – Самостоятельная печать печатной платы занимает меньше часа, поэтому, если вы очень быстро перебираете множество дизайнов, зачем ждать неделю или две для каждого нового прототипа?
Simple Designs – Если все, что вам нужно, это грубая и готовая однослойная плата, это может доставить больше хлопот, чем того стоит заказывать.
Total Control – Вы хотите сделать печатную плату из баллистического нейлона? Вам нужна действительно тонкая и жесткая печатная плата ? Вы хотите встроить RFID-метки в свои печатные платы, чтобы вы могли идентифицировать их позже? Сделай это сам!
Doing Art – Импорт произвольных изображений в файл Gerber может быть действительно сложной задачей, и я не нашел производителя печатных плат, который использовал бы серию чертежей SVG в качестве файлов дизайна.У большинства производителей также есть проблемы со странными формами и вырезами. Создание собственных печатных плат открывает целый мир уникальных материалов и форм.
Это весело – Создавать собственные печатные платы – это действительно приятно; почему бы не попробовать?

Все сказанное однозначно есть ограничения. Двухслойные платы довольно сложно сделать дома по двум причинам: трудно выровнять обе стороны платы так, чтобы переходные отверстия находились друг над другом, и почти невозможно сделать чистые металлические сквозные отверстия.Еще одно ограничение – размер элемента; Если в вашем дизайне есть детали с очень узким шагом или очень тонкие следы, вам может быть трудно избежать чрезмерного травления. Наконец, хотя существует и способов напечатать вашу собственную паяльную маску, это еще один шаг, и он не всегда согласован. Без паяльной маски может быть трудно паять плотно упакованные детали, не заливая близлежащие следы.

“Как это сделать?”

Итак, вы посмотрели видео и теперь вам интересно, но вы все еще запутались.Без проблем! Давайте пройдемся по процессу, и я постараюсь указать на несколько советов и приемов, которые сделают его более плавным.

Но сначала несколько основ:

Большинство печатных плат изготовлено из материала под названием FR4, который представляет собой армированный стекловолокном эпоксидный композит (в основном лист стекловолокна) с медными дорожками на одной или обеих сторонах для передачи сигналов. Хотя может показаться, что медные следы напечатаны на чистом листе из стекловолокна, на самом деле печатные платы обычно начинаются с полностью покрытого медью листа.Вы можете купить этот материал в Интернете по очень низкой цене, просто выполните поиск на Amazon по запросу «доска, плакированная медью». Чтобы изолировать следы, необходимо удалить всю лишнюю медь. Это можно сделать с помощью фрезы или фрезерного станка, такого как Shapeoko, но традиционно это делается химическим способом. Проблема в том, что ваш химический травитель не знает, где должны быть ваши следы, поэтому вам нужно замаскировать их и держать их подальше от травителя.

Шаг 1) Маскирование платы

Щелкайте стрелки для просмотра галереи.

Для этого поста я предполагаю, что у вас уже есть готовый дизайн. Если вы хотите узнать, как спроектировать и развести свою собственную схему, ознакомьтесь с нашими ресурсами Eagle. Вы также можете нарисовать свои собственные схемы в программе векторного рисования или даже вручную! В сегодняшнем примере я использую Nanino, «минималистичный односторонний Arduino» Йохана фон Конова.

Самый простой способ нанести макет на лист, покрытый медью, – это метод, называемый «перенос тонера», при котором вы печатаете свой дизайн на копировальной бумаге с помощью лазерного принтера, а затем переносите этот тонер с помощью пресса или железо.Копировальная бумага представляет собой пластиковую подложку, покрытую порошкообразно-синим покрытием. Вы можете заказать всего несколько листов у продавцов на eBay и Amazon. Если у вас нет времени и денег, чтобы заказать его в Интернете, вы можете заменить глянцевой страницей журнала , и таким образом я получил довольно приличные результаты. Когда вы печатаете свой дизайн, убедитесь, что вы отразили его, чтобы после переноса лицевой стороной вниз дизайн был правильно ориентирован. Кроме того, сначала распечатайте на обычном листе бумаги, чтобы проверить масштаб и положение.

Подготовьте кусок покрытой медью доски, протерев его спиртом. Это поможет удалить масла и загрязнения, которые могут препятствовать прилипанию тонера. Если ваша доска какое-то время находилась во влажной среде, возможно, ее нужно быстро отполировать с помощью губки для чистки. Теперь вырежьте свой рисунок и поместите его лицевой стороной вниз на свежеочищенную доску. Вы можете приклеить его на место с помощью нескольких кусочков малярной ленты.

Если у вас настольный ламинатор, следующий шаг будет очень простым.Просто установите ламинатор на самую горячую и самую медленную настройку (обычно это предустановка для пакетов по 10 мил) и пропустите доску с прикрепленным к ней переносом через ламинатор четыре или пять раз. Если у вас нет доступа к ламинатору, вы можете использовать утюг для одежды на высокой высоте без пара. Равномерно надавите на доску примерно на пять минут и не позволяйте переводной бумаге двигаться или скользить по доске. Помогает положить лист бумаги между утюгом и переводным листом. Как только доска остынет, снимите копировальную бумагу, чтобы обнажить сопротивление! Могут быть пятна, которые не были перенесены чисто; их можно заполнить перманентным маркером.

Шаг 2) Травление платы

Щелкайте стрелки для просмотра галереи.

Существует несколько различных растворов для травления, которые можно использовать для удаления меди с куска покрытой медью платы. Наиболее распространенным (олдскульным) раствором является хлорид железа. Хлорид железа токсичен, вызывает сильную коррозию и кислоту, но он также недорог и его легко достать. Я предпочитаю использовать его, потому что … я знаю, как оценить, насколько быстро он будет протравливаться, и я знаком с ним.Другим популярным решением является хлорид меди, который также может быть токсичным, но многие люди предпочитают его, потому что его сила травления фактически увеличивается по мере того, как в нем растворяется больше меди (до определенной степени), и его можно регенерировать путем аэрации с помощью аквариумного насоса. . Раствор, который действительно легко достать и который, по слухам, работает довольно хорошо, – это смесь соляной кислоты (разбавленная соляная кислота от поставщика бассейнов и спа) и перекиси водорода. Если вас беспокоит токсичность этих растворов и вы хотите немного более безопасный вариант, вы можете попробовать использовать смесь уксуса, поваренной соли и перекиси водорода, хотя я пробовал это в прошлом (из любопытства), и это очень медленно. и неравномерно.

Не нужно бояться токсичных растворов, просто будьте осторожны. Наденьте перчатки, защитные очки, не наливайте раствор в емкости, которые вы планируете использовать для еды – вспомните химическую лабораторию в средней школе. При этом вы можете травмировать , если сделаете что-нибудь глупое, поэтому будьте осторожны . И, кстати, никогда не сливает использованные растворы травителя в канализацию , независимо от того, какой раствор травителя вы выберете. Концентрация растворенной меди вредна для окружающей среды и неблагоприятна для оборудования для обработки воды.

Наденьте средства индивидуальной защиты и окуните малярную доску в травильную ванну. Это займет несколько минут. Одна важная вещь – держать доску в движении. Когда травитель вступает в реакцию с медью, он оставляет побочные продукты, которые препятствуют процессу травления, и лучший способ предотвратить оседание этого вещества – поддерживать движение раствора. Размешиваю пластиковым ножом. Вы также можете построить резервуары для травления специально для этого процесса, которые либо раскачивают вашу травильную ванну, либо четвертую, либо пузыряют воздух через раствор, чтобы перемешать его.Если вы делаете всего несколько досок здесь и там, я бы сказал, что лучше перемешивать вручную, потому что вы все равно будете вытаскивать доску и проверять ее довольно регулярно.

Вы можете сказать, когда плата закончена, потому что (сюрприз) медь исчезнет! Как только вы не увидите медь, вытащите эту доску из травителя, потому что она будет туннелировать сбоку под вашим травильным резистом и прореживать следы. Промойте доску водой, чтобы избавиться от излишков травителя, а затем снимите ужасные потные перчатки.

Шаг 3) Удаление резиста

Щелкайте стрелки для просмотра галереи.

Этот шаг заслуживает отдельного раздела, потому что он такой красивый и приятный. Возьмите бумажное полотенце с небольшим количеством ацетона (его не нужно концентрировать, подойдет жидкость для снятия лака) и вытрите травяной резист; он выйдет прямо и покажет все эти сладкие, блестящие следы!

Шаг 4) Последние штрихи

Щелкайте стрелки для просмотра галереи.

Ваша доска практически готова, теперь все, что вам нужно сделать, это заполнить ее. Если в вашей конструкции требуются детали со сквозными отверстиями, вам нужно просверлить все отверстия. Я использовал крошечное сверло на своем вращающемся инструменте, для которого у меня есть модный сверлильный станок. Вы также можете просто сделать это с помощью ручной дрели, если будете очень осторожны. Затем сложите детали и припаяйте все на место!

Получение фантазии

Гибкие печатные платы

Но подождите! Покрытый медью FR4 – не единственный материал, который можно использовать для домашнего травления.Есть материал под названием “Pyralux” или покрытый медью каптон, который представляет собой гибкий материал для печатных плат. Он дороже, чем FR4, и с ним может быть немного сложнее работать, но процесс, по сути, тот же! Посмотрите галерею ниже, чтобы увидеть наглядный обзор моего собственного опыта работы с медным каптоном.

Рулонный носитель для собственного материала

Это весело, что еще можно протравить? Если вы хотите показаться странным, и вы знаете, что я, вы можете свернуть свою собственную покрытую медью доску с нуля! В галерее ниже вы можете увидеть процесс, через который я построил свои собственные печатные платы из стекловолокна и кевлара.Медную фольгу можно купить в рулонах на Amazon, и существует множество тканых материалов, предназначенных для укладки композитов. Просто нанесите смазку для пресс-формы на две жесткие пластиковые или стеклянные панели, уложите несколько слоев тканого стекловолокна между медной фольгой и затем скрепите все вместе, пока оно не затвердеет. С этого момента протравливайте его, как любой другой материал печатной платы!

Альтернативные методы маскировки

Если у вас есть доступ к лазерному граверу (или если вы построили свой собственный), вы можете не покупать бумагу для переноса тонера! Я предпочитаю следующий метод создания травильного резиста:

Шаг 1) Протрите покрытую медью плату спиртом.

Шаг 2) Нанесите на доску ровный слой аэрозольной краски. Мне нравится использовать плоский черный грунт, но подойдет любой цвет.

Шаг 3) Инвертируйте цвет вашего рисунка так, чтобы вы вытравили те части резиста, которые хотите протравить, . Это оставит аэрозольную краску только в тех местах, которые вы хотите замаскировать! Стреляйте лазерами !!!

Шаг 4) Осторожно протрите поверхность с лазерной гравировкой спиртом. Это удалит пригоревшую аэрозольную краску, но оставит нетравленную краску.

Шаг 5) Протравите плату химическим способом, используя свой любимый раствор!

Шаг 6) Удалите краску ацетоном.

Это отличный метод для сложных или необычных дизайнов, подобных этому:

Это смотрит на тебя!

Давай, попробуй!

Итак, травление домашней печатной платы: это весело, легко и дешево! Если у вас есть какие-нибудь советы или хитрости, я бы хотел их услышать. Если у вас есть вопросы, задавайте их! Если у вас есть идеи, сделайте что-нибудь крутое и отправьте фото!

Ой! И если есть что-то конкретное, о чем вы все хотите, чтобы я поговорил во вторник Tech Talk, дайте мне знать.До следующего раза, удачного взлома!

Мокрое травление печатных плат кислотными и щелочными методами

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

В этой статье мы обсудим следующее:

Что такое травление печатной платы?

Травление печатной платы – это процесс удаления нежелательной меди (Cu) с печатной платы.Когда я говорю «нежелательный», это не что иное, как несхема медь, которая удаляется с платы в соответствии с конструкцией печатной платы. В результате получается желаемый рисунок схемы.

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

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

Существует два разных подхода к травлению внутреннего и внешнего слоев. В процессе травления внешнего слоя лужение действует как резистент травления.Тогда как во внутреннем слое фоторезист представляет собой травильный резист.

Методы влажного травления печатных плат

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

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

Кислотное травление (хлорид железа и хлорид меди).
Щелочное травление (аммиачный)

У обоих методов есть свои плюсы и минусы.

Процесс кислотного травления

Кислотный метод стравливания внутренних слоев жесткой печатной платы. В этом методе используются химические растворители, такие как хлорид железа (FeCl ₃) ИЛИ хлорид меди (CuCl ₂). Кислотный метод более точный и дешевый, но трудоемкий по сравнению с щелочным методом. Этот метод реализован для внутренних слоев, потому что кислота не вступает в реакцию с фоторезистом и не повреждает нужную деталь. К тому же поднутрения в этом методе минимальны.

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

Поднутрения травлением

Травление хлоридом меди

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

Максимальная скорость травления в системе хлорида меди достигается при сочетании систем хлорид меди-хлорид натрия-HCl. Эта комбинация дает максимальную скорость травления 55 секунд для 1 унции меди при 130 ° F. Следовательно, этот тип травления используется для травления внутренних слоев тонких линий

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

Травление хлоридом железа

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

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

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

Процесс щелочного травления

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

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

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

Прочтите нашу статью: Как добиться идеальной пайки печатной платы

Параметры, определяющие качество травителей

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

Baumé
Температура
Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП)
Химические добавки (свободная кислота)
pH

Baumé (Bé)

Baumé – молярная концентрация травителя, которая зависит от удельного веса травителя.

Уравнение для расчета Боме (Bé) травителя

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

Прочтите нашу статью на: Как выбрать материалы для печатных плат и ламинаты для изготовления

Температура

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

Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП)

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

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

Добавление химических добавок (свободная кислота)

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

Добавление добавок увеличивает сложность травителей, но обеспечивает более высокую скорость травления. Это также увеличивает растворяющую способность травителя. Добавление аддиктивов увеличивает скорость травления, но концентрация добавок зависит от используемой машины. Добавление большого количества HCl вызывает реакцию кислоты с деталями травильной машины.

Значение pH

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

В случае методов кислотного травления значение pH используется для контроля раствора. Повышение pH приводит к неправильным показаниям медного колориметра из-за мутности раствора.

Параметры для различных травителей указаны ниже:

Параметры	Щелочной травитель	Медный травитель	Ferric etch
Температура (° C)	43-55	50–54	43–49
Удельный вес	1.170	1,34 +/- 0,02	1,4
Baumé, Be °	25–27	32-33	36
Скорость травления мкм / мин	30-60	25-50	25-50
Емкость растворенной меди	140-170	120–140	40-60
Эксплуатационные расходы	Высокая	Низкий	Средний
pH	8.0-8,8

Прочтите нашу статью: Почему мы проводим анализ ионного загрязнения печатных плат

Непрерывное травление и регенерация

Непрерывное травление – это метод промышленного травления печатных плат, в котором используется автоматизированная контролируемая подача травителя. Параметры, которые будут контролироваться в таких системах, – это удельный вес или плотность травителя.

По мере растворения меди в травителе его плотность увеличивается.Чтобы оценить объем меди в растворе, измеряется плотность травителя в травителе. Когда верхний предел плотности регистрируется датчиком плотности, переключатель активирует насос. Насос автоматически подает травители в травитель. В то же время система исключает отходы травления.

Для бесперебойного производства в таких системах регенерация травителя является важным фактором. Регенерация – это процесс переработки использованного травителя и подачи этого травителя обратно в процесс травления.При непрерывной регенерации будут достигнуты постоянные условия травления.

Процессы регенерации отработанного травителя были разработаны для решения проблем, связанных с отходами травильной промышленности. Использование процесса регенерации принесет и другие преимущества. Например, экономия на оборудовании и эксплуатационных расходах, а также значительное сокращение обязательств, связанных с удалением травителей опасных отходов.

Преимущества мокрого травления печатных плат

Наиболее важным преимуществом влажного травления печатных плат является то, что его можно проводить в нормальных атмосферных условиях.
Высокая скорость травления
Низкие эксплуатационные расходы
Высокая селективность: влажное травление можно использовать для травления широкого спектра материалов.
Простота обслуживания оборудования

Недостатки мокрого травления печатных плат

Недостаточная мощность для травления следов <1 мкм.
Высокое использование химикатов
Создание значительного количества опасных химических отходов
Риск загрязнения пластины
Химические опасности

- Прямое воздействие жидкостей
- Прямое и косвенное воздействие дыма

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

Итак, это внутренняя история о том, как происходит процесс травления в производственной установке печатных плат. Мы также рассмотрели различные параметры, которые производитель должен контролировать при травлении. Надеюсь, эта статья поцарапает ваш зуд от травления.

СКАЧАТЬ НАШ СПРАВОЧНИК DFM:

Ценовое предложение и заказ ваших печатных плат онлайн с помощью наших инструментов САМООБСЛУЖИВАНИЯ для печатных плат всего за несколько минут.

Химический ресурс КС5 по патинированию меди

Медь – один из металлов с наименьшей реакционной способностью. Однако он реагирует с раствором хлорида железа, а также хлорида меди. Это давно известно и является распространенным способом травления меди.

Травление – это основной инструмент, позволяющий выявить зернистую структуру меди. Травитель воздействует на полированную поверхность меди, выборочно обнаруживая размер и форму зерен.

(С любезного разрешения Copperheart.)

Цветочные узоры на этих ювелирных дисках были окрашены лаком, устойчивым к хлориду железа. Открытые участки были частично растворены хлоридом железа, оставив рельефный узор.

Для Олимпийских игр 2012 года в Лондоне студия Thomas Heatherwick Studio спроектировала всемирно известный котел из медных лепестков. На каждой из них с помощью раствора хлорида железа было выгравировано название страны-конкурента.

Буквы на этом медном лепестке были вытравлены раствором хлорида железа.(Любезно предоставлено Heatherwick Studio.) Малярная лента защищает медь от раствора хлорида железа, за исключением букв. (Любезно предоставлено Heatherwick Studio.) Лепесток для Боснии и Герцеговины до полировки… (Любезно предоставлено Heatherwick Studio.)… И после. (Предоставлено Heatherwick Studio.)

Зернистая структура металла определяет такие свойства, как прочность и пластичность. Изображение выше увеличено в 200 раз и показывает зернистую структуру протравленной меди.

Химия травления меди

Процесс имеет три реакции:

Уравнение 1 FeCl ₃ + Cu → FeCl ₂ + CuCl

Уравнение 1 выполнит травление само по себе, потому что атом металлической меди окислился и стал ионом меди в хлориде меди в растворе, но происходит вторая реакция, превращающая ее в двухступенчатую окислительно-восстановительную реакцию.

Уравнение 2 FeCl ₃ + CuCl → FeCl ₂ + CuCl ₂

Хлорид меди (I) дополнительно окисляется до хлорида меди (II)

Чтобы усложнить ситуацию, хлорид меди (II), который накапливается в травильном растворе из-за уравнения 2, также реагирует с медью. Итак, теперь у нас работают два травителя, хотя мы начали с одного.

Уравнение 3 CuCl ₂ + Cu → 2CuCl

Платы массового производства

Офорт можно использовать только для прототипов плат, а также для школьной электроники или хобби.Сложно контролировать процесс и очень сложно прокладывать узкие дорожки.

Для коммерческих плат используется гальваническое покрытие медью. Печатная плата с очень тонким слоем меди превращается в катодную (отрицательную) пластину в резервуаре для гальваники. Затем медь осаждается на дорожках и накапливается, пока они не станут достаточно толстыми. Этот процесс обратный травлению. Чтобы узнать больше, попробуйте поискать по запросу «полуаддитивный процесс».

(Wikimedia / Innoquick.)

Платы в гальванической машине.Ионы Cu2 + притягиваются к плате и осаждаются в виде металлической меди. Синие области не покрываются пленкой, называемой резистом.