ТРАВЛЕНИЕ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Изготовление печатных плат с помощью пленочного фоторезиста в домашних условиях

Здравствуйте дорогие друзья! Вот и  пришло время очередной статьи на моем блоге. Сегодня речь  пойдет о технологии изготовления печатных плат с помощью пленочного фоторезиста в домашних условиях.

Существует достаточно много различных технологий изготовления печатных плат.  Есть как совершенно дедовские методы, когда печатные проводники формируются методом прорезания фольги, так и технологии максимально приближенные к заводскому технологическому процессу. Обычно при этом печатные проводники на текстолите формируются методом химического травления.

На мой взгляд самой распространенной технологией изготовления печатных плат в домашних условиях является технология ЛУТ, о ней я как-то писал на страницах своего блога.

Основное ее преимущество заключается в том, что для нее не требуется каких-то дорогих и специфичных инструментов и материалов. Как правило все находится в шаговой доступности.

Причем используя ЛУТ технологию можно добиваться очень хороших результатов.

Отрицательные стороны ЛУТ технологии

Основной проблемой ЛУТа является то, что с увеличением площади печатного рисунка качество начинает неуклонно снижаться.

Это связано с тем, что рисунок, созданный тонером на фольгированном материале имеет относительно малое разрешение.   Тонером сложно сформировать действительно тонкие элементы рисунка.

Но даже если это и получается сделать то такие элементы очень плохо держатся на поверхности  медной фольги.

Суть метода  и ее отличие от технологии ЛУТ

При изготовлении печатных  плат с помощью фоторезиста многие проблемы отпадают сами собой.

Фоторезистивные материалы в отличие от тонера используемого в ЛУТ, изначально создавались для их последующего нанесения на различные поверхности. Причем площадь поверхности не имеет критически важного значения.

Я на своем опыте убедился, что такие характеристики как равномерность нанесения и качество приклейки у  фоторезиста значительно выше.

Основной недостаток это включение в технологический процесс дополнительных операций (наклейка фоторезиста, экспонирование, проявка), и это как правило отпугивает начинающих.

Еще один недостаток состоит в том, что для этой технологии требуется использование дополнительных материалов и оснащения. Нужно найти фоторезист, пленку для изготовления фотошаблона и т.д.

Но несмотря на недостатки, фоторезистивным методом можно получить результат еще более качественный чем результат полученный ЛУТом.

Фоторезистивная технология

1. Для начала  нам нужно подготовить фотошаблон нашей будущей платы. Для этого подойдет какая-нибудь CAD система с возможностью печати в негативе, например Sprint Layout  вполне подойдет для этих целей.

   Я же для этих целей использую программу Dip Trace.  В качестве примера я нарисовал вот такую платку. Теперь рисунок платы нужно подготовить для вывода на печать.

   Для этого захожу в предварительный просмотр и подключаю необходимые слои.

   Кликнуть для увеличения

   Меня интересуют следующие слои: выводы, отверстия, проводники, заливка, плата. Слои паяльной маски и  маркировки сейчас трогать не будем, в дальнейшем их можно будет использовать для нанесения на плату паяльной маски и шелкографии.

   Так как у меня фоторезист негативный то я обязательно  включаю галочку «негатив».  В дальнейшем, при засветке фоторезиста незакрашенные (незащищенные от ультрафиолетовых лучей) участки становятся более стойкими к щелочным растворам чем закрашенные участки. На этом наш фотошаблон создан, осталось его распечатать.

   Вывод фотошаблона

   Файл фотошаблона создан,  теперь для дальнейшего использования его нужно вывести на печать. Выводить фотошаблон нужно на пленку, для этих целей я использую прозрачную пленку Lomond, матовая с одной стороны и глянцевая с другой. Эта пленка предназначена  для струйных принтеров.

   Если у вас лазерный то можно конечно попробовать но прежде чем засовывать в лазерник попробуйте погреть пленку утюгом. Если ничего не расплавиться и не приклеится то думаю можно испольовать и для лазерной печати.

   В продаже также имеются пленки универсальные они подходят как для струйного принтера так и для лазерного.

   Еще один момент! Есть информация, что при печати на лазерном принтере сложно добиться нужной плотности рисунка. Изображение должно быть непрозрачным для УФ лучей а видимо у лазерника с этим проблемы но с этим можно бороться.

   Для этих целей народ применяет состав для увеличения плотности тонера.  Свой фотошаблон я буду распечатывать на струйном принтере HP Desk Jet 2130.

   Печатаем на матовой стороне пленки предварительно отключив все возможные режимы экономии краски и смотрим результат  

2. Теперь нужно подготовить поверхность текстолита к дальнейшим работам. Если при изготовлении плат по технологии ЛУТ требовалось зачищать поверхность фольги наждачной бумагой то здесь достаточно воспользоваться чистящим средством для кафеля и жесткой губкой. После этого промываю плату в мыльном растворе.

3. Поверхность платы подготовили, теперь пришло время наносить фоторезист на плату. Фоторезист у меня  негативный,  пленочный, куплен на алиэкспресс. Вырезаем фоторезист по размерам нашего фотошаблона. Теперь пришло время нанести фоторезист на текстолит. Я нашел информацию о двух способах нанесения фоторезиста сухой и мокрый.

   При сухом способе с фоторезиста постепенно снимается целофановая защитная пленка (она как правило с внутренней стороны рулона) одновременно с этим фоторезист наносится на поверхность текстолита и приглаживается резиновым валиком. Очень важно чтобы при этом не оставалось воздушных пузырьков.

   В своем случае я воспользуюсь мокрым способом нанесения фоторезиста. Для этого в подготовленный текстолит опускаем в холодную воду. С фоторезиста снимаем защитную пленку, я для этих целей использую полоску канцелярского скотча. Далее фоторезист также опускается в воду и прикладывается к поверхности текстолита.

   Теперь достаем этот бутерброд из воды и начинаем тщательно приглаживать фоторезист к плате. Приглаживать можно резиновым валиком или пластиковой картой, я  для этих целей использую чистую тряпку. Чтобы фоторезист схватился и качество приклейки было еще выше очень важно пропустить этот бутерброд через ламинатор. Именно так на производстве прикатывают фоторезист.
   

   У меня ламинатора нет поэтому я сделал следующим образом.

   Обернул все это дело в офисную бумагу и два — три раза прошелся утюгом на минимальной температуре.Вот такой результат у меня получился.

4. Следующим этапом фоторезистивной технологии идет экспонирование (засветка) фоторезиста. Время засветки подбирается опытным путем. Выбор времени очень критичен когда плотность изображения фотошаблона не на высоте.  О том как правильно выбрать время засветки фоторезиста у меня есть отдельная статья.

   Кладем на стол нашу заготовку с уже нанесенным фоторезистом, сверху укладываем фотошаблон изображением вниз (там где матовая сторона) и все это дело прижимаем стеклом. Есть информация что использование оргстекла более предпочтительно, чем, допустим, оконное,  оно лучше пропускает ультрафиолетовые лучи хотя я эту информацию не проверял.

   В качестве прижимного стекла я использовал крышку от коробочки для CD-дисков. Далее все это дело я зафиксировал зажимами для бумаги.Вот такой получился пакет нижний слой которого текстолит с нанесенным фоторезистом, далее идет фотошаблон и прижимное стекло. Осталось засветить все это дело.

   Размещаем над этим бутербродом установку для экспонирования. Установка у меня колхозная, сделанная, как обычно бывает, на скорую руку из того что было под рукой.В моем случае время засветки составит 4 минуты. Поэтому засекаю таймер на телефоне и иду пить чай)

5. Четыре минуты прошло, теперь смотрим что получилось.Незасвеченные участки фоторезиста не изменили свой цвет, в то время как засвеченные участки окрасились в ярко-фиолетовый цвет. В этом и есть положительная сторона индикаторного фоторезиста -качество засветки можно определить еще до травления платы.

   Незасвеченный фоторезист хоть и не так сильно бросается в глаза но он на плате есть и от него нужно избавиться. А это очень просто сделать. После воздействия ультрафиолета фоторезист приобретает стойкость к щелочным растворам, но незасвеченный фоторезист все также легко растворяется в щелочи.

   Простейший щелочной раствор можно приготовить из кальцинированной соды, тем более что она всегда есть  в шаговой доступности. У меня кальцинированная сода вот в такой пачке, она продается в хозяйственных магазинах, там где продают бытовую химию. Обычно  стоит рядом со стиральными порошками.

   Да, и обошлась мне такая пачка в 60 рублей.

   Готовим раствор для проявления фоторезиста. Растворяем чайную ложку кальцинированной соды в литре воды и хорошенько размешиваем. После чего в этот расвор нужно  погрузить  нашу плату.

   Но обязательно перед этим нужно снять вторую защитную лавсановую пленку.Чтобы было проще сделать эту процедуру плату следует положить в морозильную камеру на 1 минуту.

   После чего воспользовавшись полоской скотча в одно движение снимаем защитную пленку. Теперь уже  можно погружать плату в раствор для проявки.

   В растворе кальцинированной соды незасвеченный фоторезист прекрасно  растворяется но этому процессу можно помочь мягкой кисточкой или губкой.
   

   Процесс нужно постоянно контролировать поэтому периодически достаем плату и промываем под струей проточной холодной воды.

   Вот такой результат получился, здесь очень важно проследить чтобы весь ненужный фоторезист ушел, иначе это может помешать следующему этапу -травлению.

6. Свои платы я травлю в растворе хлорного железа, пропорции здесь простые и интуитивно понятные. Обычно на три части воды беру одну часть FeCL3 но все зависит от свежести раствора и размера платы.

    Если процесс затягивается то можно будет подсыпать немного еще или поставить на водяную баню — это только ускорит процесс.

   На то как  травится печатная плата можно смотреть вечно но не забываем постоянно контролировать, боковые подтравки дорожек нам не нужны. Вот такой результат получился.

7. Плата протравился но  фоторезист так и остался на поверхности платы и закрывает всю красоту.  Фоторезист можно снять различными способами.

   Можно это сделать механическим путем, например наждачной бумагой или металлической губкой для мытья посуды. Можно воспользоваться растворителями, ацетон для этих целей прекрасно подходит.  Но мне эти варианты не нравятся.

   Истончать фольгированный слой я не стану, не буду также вдыхать пары ацетона.

   Для снятия фоторезиста очень хорошо подходит жидкость для прочистки труб типа «Крот». Наливаем немного этой жижи в кювету и добавляем горячей воды. После того как опустил плату в этот раствор не прошло и 2-х минут как весь слой фоторезиста отделился от текстолита и  плавал на поверхности.

8. Основные операции фоторезистивной технологии окончены, осталось только просверлить отверстия и, если нужно, залудить.

   Для сверления плат я использую сверлилку из моторчика типа ДПМ, на вал моторчика насажен цанковый патрон а на корпусе закреплена кнопочка.

   Она прекрасно подходит для сверления односторонних плат но если нужно просвелить плату с двумя слоями фольги требуется строго вертикальная подача сверла. Здесь следует использовать штатив для вертикальной подачи.

Вот и весь технологический процесс изготовления печатных плат фоторезистивным методом. На самом деле здесь нет ничего сложного, важно лишь последовательно выполнять все операции.

При отлаженном процессе можно получить просто волшебные результаты. Это и  не мудрено ведь на производстве именно этим способом изготавливаются платы. В этой технологии есть несколько моментов которые особенно сильно влияют на результат, эти моменты нужно внимательно контролировать.

Тонкие и важные моменты при изготовлении плат методом фоторезиста

• Качество приклейки фоторезиста — фоторезист должен быть хорошо приклеен к поверхности текстолита, для этого может быть даже стоит специально приобрести ламинатор. На поверхности не должно быть пузырьков и складок, В дальнейшем это очень сильно скажется на результате.
• Качество фотошаблона — непрозрачные участки должны быть достаточно плотными и не пропускать ультрафиолет. От фотошаблона во многом зависит  успешность  засветки и проявки и результат который получим в итоге.
• Качество засветки — очень важно откалибровать время засветки фоторезиста. Плохо засвеченный фоторезист  просто отвалится при проявке в кальцинированной соде  или отвалится уже в процессе травления а это критично.
• Качество проявки — процесс проявки фоторезиста нужно тщательно контролировать особенно если плотность фотошаблона на этапе засветки была недостаточной.

Источник: http://popayaem.ru/izgotovlenie-pechatnyx-plat-fotorezistivnym-metodom.html

Способы травления печатных плат

Рассмотрим способы травления печатных плат, которые можно произвести, да же подростку в домашних условиях. Полученная здесь информация, поможет всем радиолюбителям, не зависимо от опыта и профессионализма.

Всем кто занимается ремонтом электроники, периодически приходится собирать схемы самостоятельно. Применяя кусок фольгированного стеклотекстолита, и нанесения на него схемы, с помощью утюга, ЛУТ технология.

Как травить плату хлорным железом

Самый распространённый и зарекомендовавший себя метод, травления печатных плат в домашних условиях.

Как разводить хлорное железо? Берем ёмкость в которой будем травить платку, наливаем тёплую воду, добавляем хлорное железо в пропорциях один к четырем, не критично.

На 100 миллилитров воды, примерно 25 грамм порошка, можно обойтись без ювелирных весов, проверенным методом, на глаз.

Порошок обычно с крупными камнями, колем их гвоздём, тщательно помешиваем, растворяем железо в воде. Делаем это очень аккуратно, раствор очень едкий и загубить вещи, проще простого.

Опускаем в раствор печатную плату, после пойдет реакция между хлорным железом и медным покрытием на текстолите в виде пузырьков на поверхности.  Периодически перемещаем плату в ёмкости, для перемешивания состава, который прореагировал, что позволит увеличить скорость травления и сэкономит наше время.

Процесс относительно быстрый, чаще посматривайте за происходящим. после извлечения схемы, промойте проточной водой. Счищаем остатки тонера ацетоном или мелкой наждачной, лудим дорожки. Многоразовый, выгодный, способ, можно травить в банке, по мере необходимости, убирать её, а через недельку, использовать вновь.

Травление платы перекисью водорода, солью и лимонной кислотой

Перекись водорода покупаем в ближайшей аптеке, лимонную кислоту и соль в любимом магазине. Способ надёжный, но одноразовый, каждый раз придётся замешивать новый раствор.

Пропорции таковы, сто миллилитров перекиси водорода, самой простой трёх процентной, 5-6 столовых ложек лимонной кислоты и пару ложек поваренной соли, тщательно перемешиваем.

Для экономии материала, сделайте замес который будет немного скрывать печатную плату, для травления вполне достаточно, все равно потом выкидывать реактив. Бросаем в него плату и помешиваем.

В принципе самый доступный способ,  все компоненты спокойно приобретаются и стоят довольно дёшево, если надо растворить больше меди, перекиси не жалеем. Один минус, воспользовались, вылили, на второй раз его не хватит. После процедуры, промываем, лудим изделие.

Травление плат в медном купоросе

Относиться к дешевым способам, купорос можно приобрести в строительных магазинах, аптеках и садоводческих лавках. Нам понадобится, горячая вода, самая обычная поваренная соль, которой пользовались ранее, сам купорос. Проводить действия будем эмалированной таре, на случай подогрева раствора для ускорения реакции травления печатной платы.

Внимание! Купорос вреден и токсичен, работайте на открытом воздухе или под вытяжкой, берегите здоровье!

На столовую ложку купороса, берем пол литра кипятка, две столовые ложки соли. Сначала в тару закладывается соль, купорос и после заливается кипятком. Перемешиваем до полного растворения порошков, или образования однородной массы. Укладываем в жидкость заготовку, иногда перемешиваем, по возможности подогреваем, можно использовать несколько раз. Метод рабочий, быстрый, но ядовитый.

Травим плату в соляной кислоте с перекисью водорода и гидроперитом

Гидроперит в таблетках для наружного применения, антисептик, имеется в свободной продаже. Водород у нас уже есть, соляную кислоту можно слить с аккумулятора или купить, вполне возможно.

Очень мощная смесь, для быстрого травления плат. Агрессивный реактив, может навредить вещам и кожи, максимум внимания при обращении с ним. Работать нужно в проветриваемом, не жилом помещении, выделяет ядовитые пары. Травление проходит максимально быстро, нет необходимости подогревать жидкость.

Мы рассмотрели химические способы травления печатных плат, причём не все, а только доступные. Существуют ещё не стандартные методы, выжиганием лазером, гравировальной машиной, станком с числовым программным управлением

Источник: http://energytik.net/posobie-dlya-nachinayushhix-remontnikov-elektroniki/sposoby-travleniya-pechatnyx-plat.html

Травление печатных плат

Подробности Категория: Начинающим 08.10.2014 13:31 Meniskol 8853

Печатные платы можно не использовать в том случае, если радиоустройства имеют минимальное количество компонентов и радиодеталей. В другом случае без плат не обойтись.

Сегодня печатных плат может быть огромное количество, которые отличаются друг от друга по сложности изготовления. Да и производятся они совершенно разными способами. Соорудить подобную деталь можно и в домашних условиях, используя подручные средства. Рассмотрим метод, который является приоритетным у большинства радиолюбителей.

Макет для дорожек

Макет это та же дорожка, только в зеркальном отражении. Существует множество способов изготавливать макеты для дорожек, для того чтобы потом производить травление печатных плат.

Для ускорения процесса изготовления печатной платы, как правило макет не используют, а на подготовленную плату маркером рисуют дорожки, затем плату необходимо протравить.

Однако сразу стоит отметить, что изготовить высококачественную печатную плату, таким образом, не получиться.

Для того чтобы создать действительно качественный макет, необходимо предварительно его нарисовать. Для этого используются различные программы. Самой распространенной является layout.

Это программа специализируется непосредственно на изготовлении макетов. Сложности в создании маркера в программе не возникнет.

Дорожки прорисовываются в обычном для нас виде, а затем, когда выводиться изображение на печать, программа самостоятельно производит ее зеркальное отображение.

Используя программу можно не только создать рисунок дорожке, но и с обратной стороны платы макет надписей деталей.

Подготавливаем плату

От того, насколько качественно будет произведена подготовка платы, полностью зависит и конечный результат всей работы. Можно и заранее вырезать необходимого размера плату. Для подготовки ее необходимо обезжирить, предварительно очистив от пыли и грязи.

Для очистки платы необходимо использовать наждачную бумагу. Для этого подойдет №1500…2500. В качестве обезжиривателя стоит использовать спирт, ацетон или же другое средство. Но стоит помнить, что после очистки и обезжиривания руками трогать плату нельзя.

Переносим изображение на плату

Для того чтобы вывести изображение заранее нарисованное, необходимо использовать только высококачественные принтеры. В настройках обязательно уберите возможность экономии тонера, а также настроив печать на самое высокое качество. Бумага должна быть только глянцевая. Некоторые используют бумагу для печати фото. Если таковой нет, то можно использовать страницы из глянцевых журналов.

Изображение с дорожками необходимо обрезать, при этом необходимо сделать запас в 10-15 мм исходя из размера платы. Картинку, которую мы распечатали и обрезали, прикладываем к плате и фиксируем изображение загнутыми краями, чтобы в дальнейшем провести травление печатных плат. Причем для лучшей фиксации необходимо использовать скотч.

Далее оставляем плату остывать. Теперь необходимо удалить бумагу. Стоит сказать, что этот процесс никак нельзя выполнять путем сдирания бумажных остатков. Лучше опустить плату в воду и скатывать бумагу. В результате на поверхности должен остаться только тонер.

Травление печатной платы

Для того чтобы провести травление печатной платы, необходимо использовать химический состав. Он вступит при погружении в реакции с медью и разрушит текстолит платы. Тонер, который ранее мы перенесли на плату, защитит медь от воздействия химической среды.

Что касается химического состава, то его можно купить практически в любом радиомагазине. Причем к нему прикладывается инструкция по применению. В том случае если магазина нет, то можно использовать средства, приобретенные в любом магазине бытовой химии.

Использование для травли хлорное железо

В домашних условиях для проведения травления печатных плат, используется в основном хлорное железо. Его можно купить практически в любом магазине, где предлагается бытовая химия.

Для того чтобы приготовить состав, необходимо использовать одну часть хлорного железа и смешать ее с тремя частями воды. Причем очень важно, что хлорное железо отправляют в воду, никак не наоборот.

Процесс травления составляет примерно 5-50 минут.

Медный купорос для травления

В домашних условиях травление печатных плат производиться и с помощью медного купороса. Для приготовления необходимо приготовить раствор. Для этого на 200 грамм воды теплой, добавляем одну столовую ложку медного купороса, а также две столовые ложки соли поваренной.

Финальный этап

После проведения травления необходимо печатную плату промыть проточной водой. Тонер стоит смыть с помощью специальных средств, это спирт, ацетон или бензин. Далее сверлятся отверстия и дорожки необходимо залудить с помощью паяльника. Печатная плата готова.

Источник: https://radio-magic.ru/beginners/140-travlinei

Изготовление печатной платы. Травление платы

В статье расскажем про способы изготовления печатной платы и травлении платы.

Существует много способов изготовления печатной платы. Главный способ, которым пользуюсь лично я – изготовление платы из фольгированного текстолита (гетинакса), путём нанесения рисунка рейсфедером и травления в химическом растворе.

Так сложилось, что я начал рисовать платы с шестого класса школы (по нынешнему – с пятого), тогда, когда компьютеры были размерами с целые помещения. В то время я и «натаскался». Поэтому, я рисую плату на листе бумаги в клетку быстрее, чем на компьютере, с применением специальных программ.

Правда самая объёмная по элементной базе плата, которую я когда либо рисовал от руки, была плата, состоящая из четырнадцати микросхем и пары сотен простых элементов.

Изготовление платы, путём нанесения рисунка рейсфедером или, что чаще в последнее время, ЛУТ (лазерно-утюжной технологией) и травления в химическом растворе состоит из ниже перечисленных этапов, разница от других способов может незначительно отличаться в самих операциях и в их последовательности:

1. Планировка размещения радиоэлементов на плате и трассировки проводников (дорожек). В настоящее время существует много программ для разработки радиоплат. Проще пользоваться именно ими.

Можно разработкой заниматься и без использования специальных программ, но это требует некоторой усидчивости и в разы больше времени.

В этом случае, для удобства плату рисуют на листе бумаги в клетку, а для перепланировки рисуют заново;

2. Из фольгированного текстолита, или гетинакса вырезается плата необходимых размеров.

Более удобным материалом является текстолит, это по сути — многослойное стекловолокно, на нём и фольга держится лучше, чем на гетинаксе.

Гетинакс – листовой материал, выполненный из прессованной бумаги, пропитанной бакелитовым лаком. Гетинакс менее качественный материал, чем текстолит, и обладает несколькими свойствами, которые мне лично не нравятся:

— может расслаиваться;

— печатные проводники от перегрева отскакивают быстрее, чем у текстолита, что затрудняет замену радиодеталей без повреждения платы в случае выхода их из строя;

— бывают случаи перегрева радиодеталей, от чего может «подкоптиться» радиоплата. Это же происходит при попадании влаги в высоковольтные цепи. Сгоревший гетинакс, часто превращается в проводник (что то вроде графита). Это же происходит с гетинаксом при случайном попадании влаги в высоковольтные цепи. Последнее, может принести Вам огромные хлопоты;

Но при всём этом, он прилично дешевле и режется ножницами. Это бывает полезно, когда надо сделать быстренькую одностороннюю плату на SMD-деталях.

3.Торцы платы обрабатываются от острых углов и заусенцев напильником или наждачной бумагой;

4.

Вырезанная плата оборачивается листом с нарисованной платой. Тонким керном, лёгкими ударами молотка делаются ямки (разметка) будущих отверстий, в тех местах, которые ранее были размечены на листе;

5. В размеченных местах сверлятся отверстия под будущие радиодетали. Для малых деталей – резисторов, конденсаторов, тонковыводных транзисторов используется сверло на 0,5мм, для более толстых выводов – сверло на 0,7мм.

При необходимости, можно использовать и другие размеры. В качестве дрели, удобнее использовать портативный сверлильный аппарат, который можно приобрести в специализированном радиомагазине.

Можно использовать и ручную электродрель с определённой сноровкой;

6. После сверления отверстий, плата обрабатывается наждачной бумагой. Счищаются все заусенцы, образовавшиеся в результате сверления, и фольга зачищается для дальнейшего нанесения рисунка дорожек и травления;

7. Из обычного пустого стержня от шариковой ручки делается рейсфедер. Для этого стержень нагревается над пламенем спички (или зажигалки), а когда пластмасса расплавится, стержень вытягивается. После застывания пластмассы, конец рейсфедера обрезается для получения отверстия диаметром приблизительно 0,2…0,4мм;

8. В рейсфедер набирается лак (удобнее – лак для ногтей) 2…5 см по высоте, после чего рисуется печатная плата: вокруг отверстий делаются площадки для пайки, и между этими площадками рисуются дорожки печатного монтажа. При определённой сноровке и использовании в качестве направляющих – линеек, качество рисунка может не уступать заводским радиоплатам;

9. После того, когда лак засохнет, не покрытые лаком участки платы вытравляют, поместив плату в раствор хлорного железа.

При этом, медь дорожек защищённая лаком не травится, а не закрытое лаком медное покрытие платы, вступая в химическую реакцию растворяется в хлорном железе.

10. После травления плату промывают водой и с помощью ватного тампона смоченного ацетоном, или другим растворителем с платы снимают лак, после чего ещё раз промывают под проточной водой;

11. Пайку радиодеталей лучше производить с помощью легкоплавкого припоя и флюса – канифоли растворённой в спирте.

Следует добавить:

В качестве рейсфедера можно использовать одноразовый шприц, при этом необходимо сломав косой срез иглы обточить её, чтобы не было острых царапающих поверхностей наконечника. В последнее время в продаже имеется множество маркеров, краситель которых не смывается водой и дает достаточно прочный защитный слой, поэтому их так же можно использовать в качестве рейсфедера.

Некоторые мастера после травления платы ещё и лудят. Лужение производят одним из двух способов:

1. Паяльником;

2. Железная ванночка заполняется сплавом Розе или Вуда. Сплав, во избежание окисления припоя, сверху полностью покрывается слоем глицерина. Для лужения, плата погружается в расплав на время не более пяти секунд. Нагревают ванночку при помощи электроплитки.

В последнее время, всё более широкое распространение получает принтерный способ переноса рисунка радиоплаты

Заключается он в следующем:

1. С помощью специальных программ проектируется и рисуется радиоплата;

2. Изображение платы в зеркальном отображении распечатывается на лазерном принтере на подложке. При этом в качестве подложки используется тонкая мелованная бумага (обложки от различных журналов), бумага для факсов, или пленка для лазерных принтеров.

3. На подготовленную плату лицевой стороной (картинкой) прикладывается подложка и с помощью очень горячего утюга «притирается» к плате. Для равномерного распределения давления утюга на подложку рекомендуется проложить между ними несколько слоев плотной бумаги. Тонер, расплавляясь, прилипает к плате.

4.

После остывания, возможны два варианта снятия подложки: либо подложка после перенесения тонера на плату просто снимается (в случае пленки для лазерных принтеров), либо предварительно размачивается в воде и потом постепенно отделяется (мелованная бумага). Тонер при этом остаётся на плате. После снятия подложки, в тех местах, где тонер всё таки отделился, можно подретушировать плату вручную.

5. Плата травится в химическом растворе. В ходе травления, тонер в хлорном железе не растворяется.

Этот способ позволяет получить очень красивый печатный монтаж, но к нему необходимо приловчиться, потому, как с первого раза может не получиться. Дело в том, что необходим определённый высокотемпературный режим.

Критерий тут один: тонер должен успеть достаточно расплавиться, чтобы прилипнуть к поверхности платы, и в то же время должен не успеть дойти до полужидкого состояния, чтобы края дорожек не расплющились.

Снятие бумажного листа требует определённого размягчения водой, иначе лист бумаги может сняться вместе с тонером. Сверление отверстий в плате изготовленной принтерным методом осуществляется после травления.

Если нужно сделать качественно

В принципе печатную плату можно заказать и на специализированном под их производство заводе. Стоит это конечно дороже, чем вы бы сделали её сами, но качество изготовления будет в разы лучше. Если у вас таких прототипов много, то очень рекомендую посмотреть видео по производству сразу сборки печатных плат.

Дело тут заключается в следующем. Завод берёт деньги за 2 вещи: за подготовку к производству, во время которой переводит ваши файлы с печатной платой к своему стандарту и изготовляет оснастку, и за само изготовление.

Само изготовление вещь не дорогая: заводы покупают заготовки под радиоплаты в большом объёме и само производство у них дешевле, а вот за подготовку они берут в среднем 2-3 тыс. руб. По мне, платить такие деньги за изготовление одной платы не имеет смысла.

Но, если этих плат набирается 10-20 штук, то эти деньги за подготовку делятся между всеми платами и получается дешевле.

Источник: https://meanders.ru/radioplata.shtml

Травление печатной платы

В прошлой статье мы покрыли плату слоем гальванической меди. Настало время покрыть ее слоем химического олова (металлорезист), вытравить медь, снять фоторезист. О чем собственно и пойдет речь дальше.

Нанесение слоя олова, металлорезист

Как я писал раньше, олово можно нанести на плату двумя способами, первый – это гальваника, второй – это химическое олово (жидкое олово).

Оба способа имеют свои плюсы и недостатки. У гальванического способа недостаток – это наличие еще одной ванны для гальваники, плюс – это возможность осадить на медь слой олова любой толщины.

У химического способа недостаток – это тонкий слой олова, плюс – это нет необходимости в дополнительном оборудовании, а именно в гальванической ванне.

Я предпочел химический способ, хоть он имеет недостаток в толщине слоя, но мы подготовили заготовку таким образом, что это не повлияет на качество металлизации в целом.

Процесс нанесения химического олова на плату.

Как мы помним, плата у нас лежит в емкости с водой. Берем плату, опускаем ее в раствор химического лужения на основе серной кислоты. Как приготовить такой раствор, можно посмотреть в этой статье.

Температура раствора 20 – 30 градусов, не больше. Время нахождения платы в этом растворе не должно превышать 20 минут. Если продержать дольше, то есть вероятность отслоения фоторезиста от поверхности меди, что приведет к браку в дальнейшем. После лужения, промываем плату в проточной 20 градусов воде.

Фото этапа химического лужения.

Удаление фоторезиста с печатной платы

Как правило фоторезист без проблем удаляют в растворе NaOH. В нашем случае такой способ мало пригоден, так как слой олова достаточно тонкий и погружение платы в раствор NaOH приведет к частичному растворению слоя и открытию меди, появятся так называемые проплешины. Чтобы избежать этого, фоторезист смываем в ацетоне либо в других подобных растворителях, которые не реагируют с оловом.

Наливаем ацетон в емкость и погружаем туда плату. Буквально через минуту, слой фоторезиста растворится и освободит поверхность меди без нарушения целостности слоя олова. После этого, хорошо промываем плату в проточной 20 градусов воде.

Фото процесса удаления фоторезиста.

Смывка олова с печатной платы

Данную процедуру можно разделить на два этапа. Первый – смывка олова, второй – осветление меди.

Для смывки олова я использовал простой раствор на основе азотной кислоты и нитрата железа 3 Fe(NO3)3.

Как сделать такой раствор или другой, смотрите в этой статье (тут будет ссылка).

Процесс смывки олова с поверхности печатной платы.

После травления олова, промываем плату в проточной воде. Затем опускаем плату в раствор персульфата аммония и серной кислоты для осветления меди. Это делается из за того, что данный травитель олова имеет недостаток, он затемняет медь, как будто плату вынули из хлорного железа.

По опыту скажу, 30 секунд будет достаточно, контролируйте осветление визуально, как только медь станет розовой, то сразу вынимайте плату из раствора.

Состав для осветления меди

Персульфат аммония – 250 грАккумуляторный электролит – 50 мл

Вода дистиллированная – 500 мл

Фото процесса.

Наводим марафет

Промываем плату в воде, затем с моющим средством и жесткой губкой удаляем оставшиеся потемнения на плате. Также можно это сделать с помощью наждачной шкурки зернистостью P1000.

Фото отмывки.

Ну и что получилось в итоге. Обратите внимание на фото увеличенного вида металлизированных отверстий, 100% металлизация без брака.

Фото почти готовой печатной платы.

Заключение

Собственно на этом можно и закончить изготовление данной печатной платы по методике металлорезиста. Она уже готовая и самодостаточная, осталось только обрезать ее и впаять радиодетали.

Но мы пойдем дальше, в следующей статье я расскажу как покрыть печатную плату паяльной маской.

А на этом я заканчиваю данную статью, продолжение смотрите в этой статье.

Всем качественных плат.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

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

Источник: http://whoby.ru/page/travlenie-pechatnoj-platy

Травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой: тонкости обработки платы

Травление платы перекисью водорода и лимонной кислотой – рецепт, пользующийся особой популярностью у радиолюбителей. Это не только быстрый, но и безопасный способ получить готовое для паяния элементов будущего прибора полотно.

Как травили платы в прошлом?

Раньше, чтобы сделать печатную плату, 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 хлорного железа. 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 лимонной кислотой 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.

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

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

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

Подготовка платы

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

Как приготовить раствор?

1. Подогрейте перекись водорода: поставьте бутылочку на водяную баню и дождитесь, пока температуры двух веществ не выровняются.
2. Возьмите чашку. Подойдет любая, только не металлическая.

3. Перелейте разогретую перекись в чистую сухую посудину и всыпьте лимонную кислоту.
4. Тщательно перемешайте смесь.
5. Помешивая, добавляйте соль, которая в растворе играет роль катализатора.

Как правильно травить плату?

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

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

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

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

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

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

Как понять, что плата уже вытравилась?

В водородно-кислой среде реакция проходит по формуле: Cu+ H3Cit +H2O2→ H[CuCit] +2H2O. 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.

Источник: https://FB.ru/article/284433/travlenie-platyi-perekisyu-vodoroda-i-limonnoy-kislotoy-tonkosti-obrabotki-platyi