Чем травить печатную плату в домашних условиях


Сравнение растворов для травления печатных плат

 У кого как, а у меня самый нелюбимый процесс в изготовлении печатных плат это их травление. Вот вроде ничего сложного - кинул плату в бодягу с хлорным железом, достал ее через пол часа, промыл и готово. Но хранение и постоянное переливание из бутылки в ванночку этой ЖИЖИ чревато заляпыванием всего вокруг: от рук и одежды, до стен, пола, стола, кота.. ну вы поняли. В общем, заниматься этим грязным делом лучше в специально отведенном месте. Или же перейти на менее грязные компоненты, что я и решил попробовать сделать. Поэтому сейчас рассмотрим два самых популярных и более чистых состава для травления печатных плат.

 Мне как раз понадобилось вытравить три небольшие односторонние платы, рисунок перенесен с помощью ЛУТа, дороги толщиной 0,4 мм

1. Перекись водорода + лимонная кислота + поваренная соль

  Этот рецепт появился совсем недавно и был впервые опубликован здесь. Наверно, это самый доступный из вариантов травления печатных плат, компоненты легко достаются в ближайшей аптеке и магазине. Цена 100 мл флакончика перекиси водорода около 10 рублей, за 80 граммовую упаковку лимонной кислоты отдал 23 рубля. А если проехаться по оптовым базам, то лимонную кислоту вообще можно купить по 100 р/кг, правда в мешках по 25 кг.

 Для приготовления раствора в 100 мл 3% перекиси растворяется 30 грамм лимонной кислоты и чайная ложка поваренной соли. 

 Этого объема, по уверению автора рецепта, хватит чтобы стравить медь площадью 100см2, но чаще приходится готовить больше раствора, исходя из посуды для травления и габаритов платы. Минусом является то, что раствор не может долго хранится, и если платы травить редко, каждый раз придется готовить раствор заново. У себя я замешал 200 мл перекиси, 80 грамм лимонной кислоты и две чайные ложки поваренной соли.

2. Персульфат аммония

 Это тоже относительно новый способ травления и у нас только недавно начали продавать банки с персульфатом в радиомагазинах. По отзывам уже опробовавших этот метод, травит хорошо и главное после себя не оставляет заляпанные ржавчиной стены и пол, как это любит делать хлорное железо. За баночку персульфата весом 250 грамм отдал 150 рублей. По инструкции этот объем растворяется в 0,5 литрах воды, готовый раствор после травления можно хранить и использовать повторно.

     

 Первые два состава получаются одинаково прозрачными и травление у обоих идет с активным газообразованием. Если травить плату фольгой вниз, придется время от времени её покачивать, чтобы стряхивать пузырьки с поверхности.

      

 При травлении в персульфате вылезла одна неприятная особенность, на меди помимо пузырьков образовывается какой-то твердый прозрачный налет. Если судить по формуле реакции ниже, прозрачный налет это аммонийная соль серной кислоты (сульфат аммония)

(Nh5)2S2O8 +Cu → CuSO4 + (Nh5)2SO4

 Этот налет достаточно трудно сошкрябывается и естественно, что под ним медь перестает травится. Пришлось часто доставать плату и очищать медь от налета иначе плата протравится кусками. Не знаю почему так происходит, никто на это не жаловался, возможно такое происходит пока раствор свежий и реакция идет слишком интенсивно. Посмотрю как будут травится следующие платы в этом же растворе.

3. Хлорное железо

 И раз уж начал сравнивать, взял заодно и банку ХЖ. Знакомый каждому метод, кто занимался изготовления печатных плат в домашних условиях. Зная об удивительной способности хлорного железа уделывать всё вокруг, очень не хотелось даже открывать банку с этой гадостью. Но все же было интересно наглядно сравнить два новых метода с тем, чем я травил платы последние лет 10.

 250 гр. банка ХЖ обошлась в 120 рублей

     

 Для небольшой платы хватит совсем немного раствора. Хлорное железо хорошо тем, что его легко дозировать по цвету получаемого раствора, он должен быть цвета крепкого чая.

     

 Все три состава начинают травить быстрее если нагреть их до температуры 35-40 градусов, это можно сделать, например, поместив посуду в тазик или раковину с горячей водой.  В перекиси водорода и персульфате очень хорошо наблюдать за процессом, составы прозрачные и можно не доставать платы чтобы посмотреть сколько еще осталось непротравленной меди.

 В процессе травления цвет раствора перекиси становится сначала зеленым, а затем приобретает все больше голубого оттенка. Цвет персульфата тоже меняется на голубой и чем дольше идет травление, тем более насыщенным становится цвет.  А жижа с хлорным железом так и остается ржавого цвета, становясь темнее :)

Итоги

 Медь в рассмотренных растворах травится довольно таки быстро. Дольше всех пришлось держать плату в персульфате аммония, из-за того что приходилось доставать плату и удалять налет с поверхности меди. Итого в перекиси травление заняло 15 минут, в хлорном железе около 20 минут, и в персульфате аммония чуть больше 30 минут. 

 На первый взгляд все три платы хорошо протравились, но когда их промыл оказалось, что персульфат пробрался под тонер и сожрал половину дорожек! Вот такого я точно никак не ожидал.

 В перекиси водорода (плата слева) как и в хлорном железе таких фокусов нет. Хотя все же у перекиси результат получше - края дорожек, если можно заметить, ровнее (все три платы катались одновременно на ламинаторе и с одного листа, поэтому такие факторы, как качество накатки тонера на медь в расчет не берем, оно у всех трех одинаковое).

      

 Чтобы эксперимент был полным, я решил не выливать растворы с перекисью и персульфатом. Интересно, будет ли травить перекись хотя бы через месяц после замешивания. Да и от персульфата нужно добиться годного результата.

*  *  *

 Итак, после продолжительной паузы в 2 месяца, достал оба раствора. Хранились они под ванной, там темно и прохладно. Растворы я не стал переливать, хранил прямо в колбах, накрыв их резиновой перчаткой, на случай если растворы начнут выделять газ (слышал истории о взорвавшихся банках в которых хранился раствор персульфата). Газообразования я во время хранения не наблюдал, а вот осадок на дне с персульфатом выпал.  Цвет у обоих растворов выровнялся и они стали похожи, если бы не осадок было бы трудно различить где что.

 А вот осадок на дне раствора персульфата аммония. Голубые кристаллы, Хайзенберг бы одобрил:) А может и не голубые, но все равно вживую красивые.

 Подготовил две платы, которые в прошлый раз мне запорол раствор персульфата (это платы для небольшого усилителя на основе микросхемы LM4871)

 Раствор с персульфатом аммония сразу взялся за дело и начал травить плату с сильным выделением пузырьков газа.

 А вот раствор перекиси водорода, к сожалению, выдохся. Ничего кроме как немного осветлить медь на плате он так и не смог сделать. Раствор пришлось вылить и дотравливать в персульфате.

 И на этот раз обошлось без протравленных дорожек

 В общем, два новых состава меня очень порадовали. При наличии персульфата аммония в магазинах, он станет хорошей заменой хлорному железу, притом что отличие по цене небольшое.  Для лучшего результата неплохо было бы собрать ванну для травления с ротаспреем. Тогда и подтравливания не будут страшны и можно делать дороги гораздо тоньше (опять же, не боясь что они стравятся в 0).

 Ну а что касается раствора на перекиси водорода, то он хорошо подходит на роль вспомогательного. На случай если закончился персульфат всегда можно намешать перекись с лимонкой, благо эти компоненты используются в быту и их почти всегда можно найти в кухонном шкафчике, или в ближайшем магазине.

exersizze.ru

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.

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.

  • 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+ h4Cit +h3O2→ H[CuCit] +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.

fb.ru

ПРОСТОЙ И ДЕШЁВЫЙ СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

Всем привет! В этой статье я расскажу о самом простом и дешевом способе травления плат в домашних условиях по этой технологии. Для этого нам понадобиться:

  1. Перекись водорода 100 мл 3%
  2. Лимонная кислота 30 г
  3. Соль 3 г 

Как видим, все компоненты доступны каждому. Перекись водорода покупаем в аптеке, лимонную кислоту и соль в продуктовом магазине. Все обойдется достаточно дешево – не дороже 100 рублей.

Лимонная кислота и перекись водорода

Теперь приступаем к подготовке раствора. Для этого нужно найти какую-нибудь пластиковую ёмкость по размеру платы. Я использовал обычный пластиковый лоток.

Лотки из пластика

Наливаем в лоток перекись водорода, затем высыпаем лимонную кислоту и соль. Всё перемешиваем.  Можно считать, что раствор готов. Перед тем, как опускать плату в раствор, нужно проверить, всё ли с ней хорошо. А именно как нанесены дорожки. Для этого берем шаблон, который был нанесен на плату и саму плату и сравниваем рисунок. Если есть места, где дорожки обрываются, нужно взять маркер или лак и дорисовать их. Главное чтобы маркер был несмываемый. Это можно проверить так: на нем должна быть надпись: permanent marker. Советую обратить на это особое внимание, так как если это будет обычный маркер ничего не выйдет.

Маркер для рисования дорожек

Плата нарисованная маркером

После осмотра платы опускаем её в жидкость. Сразу ничего не произойдет, чтобы плата быстро травилась, нужно нагреть раствор. Для этого берем кастрюлю с водой и аккуратно опускаем в ней лоток, так чтобы в него не набралась вода. И все это ставим греть на плиту. Когда раствор нагреется (градусов 50), пойдет реакция, это можно будет увидеть по выделению пузырьков.

Травление печатной платы

Сам процесс травления занимает около 15-20 минут, а если не нагревать, то может затянуться и больше часа. Когда увидите, что все дорожки протравились, аккуратно достаем плату и моем под краном. Раствор выливаем, так как он больше не будет работать.

Залуживание и сверление плат

В итоге мы получаем довольно не плохую печатную плату, на фото плата не совсем получилась из-за того что плохо был нанесен шаблон. Если вы сделаете всё правильно, у вас выйдет лучше.

   

Сборка деталей на плату

Готовое устройство с этой платой (угадайте, что это)

Как видим это самый дешевый и доступный способ травления плат. Единственный не достаток то, что раствор одноразовый, то есть каждый раз нужно делать новый раствор. Всем удачи. Кирилл.

   Форум по печатным платам

   Обсудить статью ПРОСТОЙ И ДЕШЁВЫЙ СПОСОБ ТРАВЛЕНИЯ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ

radioskot.ru

Травление платы — советы начинающим.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Автор; АКА Касьян

xn----7sbbil6bsrpx.xn--p1ai


Смотрите также