Свежие обсуждения
Технология

Травление печатных плат + золочение

1 64 89

Вчера повторил опыт по травлению медным купоросом. Развёл новый раствор в соотношении 1/3 купороса к 2/3 соли, разводил кипятком и дал постоять часа 3, затем налил в тарелку (обычную керамическую) и поставил на электроплиту на минимальной мощности. Плата стравилась за приблизительно 20 минут (плюс минут минута), правда последние 2-3 минуты я делал "контрольный выстрел", т.е можно было бы и раньше закончить. Так что скорость травления вполне себе неплохая. Плата была приклеена с помощью двухстороннего скотча к пенопласту и плавала "вверх ногами" у поверхности раствора. На дне тарелки образовалось много-много кристаллов осадка... цвет осадка - зеленоватый, слегка прозрачный (матовый). Раздобыл солянку - как скорость травления упадёт - добавлю немного и посмотрю чем закончится.

 

Еще раз хочу напомнить о годах, когда в нашей стране всё железо (в т.ч. вилы, грабли и лопаты) вывезли в сопредельное государство.
Поваренная соль + медный купорос. Раствор должен постоять несколько дней. При травлении его нужно подогреть до 60-80 град. Если обеспечить активное перемешивание раствора в процессе травления, то временнАя разница (в сравнении с хлорным железом) будет ничтожной. Регенерацию можно осуществлять простым отстаиванием, удалением медносодержащего шлама и доливкой свежего раствора. Процесс практически бесконечен. Хочу заметить, что я не пользовался тарелками. Платы травились в тазах, поскольку объёмы работ были достаточно большими для кустаря-одиночки!
К сожалению, сегодня мы наблюдаем обратный эффект. В нашу страну завезли столько всего, что желание что-либо травить отпадает. По крайней мере, у меня.

 

Обычно делается это не для того, чтобы получить "ЧТО_ТО", так как это что-то более высокого качества можно всегда купить в магазине, а для удовольствия, удовлетворения жажды познания и, лишь изредка, чтобы сделать то, что купить невозможно или очень сложно или цена промышленного устройства значительно завышена от себестоимости (т.е. китайцы ещё до этого не добрались или не могут разобраться). В) Лично я этим занимаюсь просто для удовольствия, чтобы себе что-то доказать (а я ведь могу ещё что-то, кроме как по клаве стучать)... вот такой вот неуверенный в себе индивид... В)

 

В продолжение подтемы "Регенерация травящего раствора".
Летом попался на глаза отдельно продающийся ротор от аквариумного водяного насоса. Купил и (тьфу-тьфу) не нарадуюсь. Какая-то фирма поставила устойчивую пластмассу типа полиэтилена.
Дальше маленький фоторепортаж с места регенерации.
http://s005.radikal.ru/i210/1010/91/23f658dc75c7.jpg
http://s02.radikal.ru/i175/1010/52/027f83bc91ee.jpg
http://s05.radikal.ru/i178/1010/3a/e618395ddac5.jpg
http://s005.radikal.ru/i210/1010/2c/f2dda5eed41c.jpg
http://s05.radikal.ru/i178/1010/d2/d05dcbd29d9c.jpg
Методом дифференциальной шприцеметрии http://s52.radikal.ru/i137/1010/63/12d9e0db28f3.jpg определил, что за два года выбрал с платами 37-39 процентов исходного хлорного железа. И всё это время железо не покупал. Если ли бы не дефективная пластмасса роторов, рентабельность процесса измерялась тысячами процентов.

 

Михалыч А: Методом дифференциальной шприцеметрии
Что то поисковик молчит по данному запросу, как я понял в низу раствор из ванны, а верхнем шприце, что?
А так подход серьёзный, я немного представлял другой подход при реализации подобной задачи. Не думали что пятен на всём и вся можно избежать если использовать хлорид меди.

 

Раз поисковик молчит, значит метод грубый и "кухонный".
Делается эталонный раствор хлорного железа (например 400-500 гр на литр), совсем немного. Делается два сооружения из шприцов, как на фото http://s52.radikal.ru/i137/1010/63/12d9e0db28f3.jpg. В одно сооружение накапывается 0.1 мл эталонного железа, в другое - 0.1 мл рабочего травящего раствора. Доливается дист вода до одинакового уровня и в оба сооружения накапывается до пяти мл базарного аммиака водного. В обоих сооружениях в осадок выпадает всё железо (гидроксид). Нижние шприцы для большей наглядности - лучше заметна разница в количестве осадка. Всё, если не слепой, сразу видно где железа больше.

 

Я травлю платы раствором двухлористой меди. Хлорная медь окисляет и растворяет медь по реакции:
CuCl2 + Cu → t 2CuCl.
Образующаяся хлористая медь CuCl нерастворима и может служить источником засорения форсунок в травильных установках. В присутствии ионов хлора в виде HCl, NH4Cl образуются хорошо растворимые комплексы, дислоцирующие в растворе с образованием иона CuCl-. Окисление образующихся соединений одновалентной меди можно осуществить различными способами, например воздействием газообразного хлора или перекисью водорода:
CuCl + Cl2 → 2CuCl2;
CuCl + H2O2 + 2HCl → 2CuCl2 + 2H2O.
Частично хлористую медь окисляет кислород воздуха в кислой среде:
4CuCl + O2 + 4HCl → 4CuCl2 + 2H2O.
Таким образом, отработанный кислый раствор хлорной меди можно легко регенерировать в исходное состояние.
Раствор содержит:
HCl = 10 мл/л
CuCl2•2H2O = 100-150 г/л
NH4Cl = 145-150 г/л
ρ = 1.070-1.120 г/см³
t = 45-50 °C
PH = 1-2
Боковое подтравливание = 40-60 мкм
Ёмкость по меди = 10-20 г/л
Регенерация.
1.Слить примерно 1/7 часть раствора (140 мл)
2.Подкислить HCl до PH = 1-2 (20-25 мл/л)
3.Добавить 1/7 часть NH4Cl от рецептурного (21 г/л)
4.Добавить разбавленную 1:6 H2O2 в количестве 110-115 г/л (19 мл 37% H2O2 + 96 мл воды)
5.Перемешать сжатым воздухом 20-30 минут.

При подогреве плата травится около 10 минут. Раствор легко смывается и не оставляет пятен

 

Stas_V: Я травлю платы раствором двухлористой меди.
Именно эта технология чаще всего применяется в промышленности. В зависимости от типа резиста (фоторезист или металлорезист) используется (соответственно) кислый или щелочной раствор травления.
Единственные недостатки - необходимость подогрева и струйной активации или активного перемешивания.

 

Подогревать раствор удобно инфракрасной зеркальной лампой, перемешиваю раствор пока вручную - в планах сделать перемешивание сжатым воздухом.

 

Забыл на счет хлорной меди.
Не знаю как легко и бюджетно определять момент выключения электролизного регенератора. Запросто можно всю-всю медь на катоде выделить, ну или больше чем надо. А хлорное железо само останавливает регенерацию, когда много меди забрал. Просто нет меди на катоде и нечего зря хлор в квартиру напускать. Приборы не нужны.