Травление печатной платы

Содержание

Процесс травления для других материалов

Кроме металлов, операции травления подвергают и другие материалы. Наиболее часто встречается протравливание стекла с декоративными целями. Травление осуществляют в парах плавиковой кислоты, единственной, способной растворить стекло. На этапах подготовки проводится предварительная кислотная полировка поверхности изделия, потом на нее переводится контур будущего изображения. Защитные покрытия для стекла делают из смеси воска, канифоли и парафинов. После нанесения защитного покрытия заготовку окунают в травильную емкость.

Применение плавиковой кислоты создает на поверхности красивую матовую структуру. Чтобы получить гладкую, прозрачную поверхность, в протравочную смесь добавляют концентрированную серную кислоту. Для получения рельефного, глубокого узора операцию повторяют.

В травлении металлов используются чрезвычайно активные в химическом отношении вещества-сильные кислоты, щелочи и их растворы. При неправильном обращении они могут причинить серьезный вред здоровью и нанести значительный материальный ущерб.

Использование резиновых перчаток

Поэтому при работе с ними нужно соблюдать особые меры предосторожности и строго выполнять правила техники безопасности при проведении работ:

  • Работы проводят только при наличии хорошей вентиляции, предпочтительно — вытяжного шкафа.
  • Обязательно использование средств индивидуальной защиты: резиновых перчаток и фартука, плотной производственной одежды, респиратора, защитного лицевого щитка.
  • Нельзя ставить банки с кислотами и щелочами на высоко расположенные полки и шкафы.
  • Во время разведения кислот КИСЛОТУ ЛЬЮТ в ВОДУ, и никогда — воду в кислоту.
  • При работе с кислотой иметь под рукой раствор соды, а при работе со щелочью — слабый уксусный раствор для промывания участков кожи, на которые случайно попали капли раствора.
  • При работе гальваническим методом перед началом работы тщательно осмотреть все используемое электрооборудование на предмет отсутствия механических повреждений и целостности изоляции.
  • Иметь под рукой исправный огнетушитель.

В случае попадания травильного раствора на кожу следует немедленно промыть пораженный участок соответствующим нейтрализующим раствором. Если брызги кислоты или щелочи попали на одежду — ее следует немедленно снять.

Промыть водой пораженный участок

Если травильный раствор попал на слизистые оболочки — следует немедленно обратиться за медицинской помощью. Промедление в таких случаях может стоить здоровья или даже жизни.

Всем привет!

После просмотра мне сразу захотелось опробовать этот метод на своём ножичке)) вот тут я о нём писал!

Закупился лимонкой и поехал домой! и вот что у меня вышло:

а это уже мой видос)))

Теперь нужно придумать в какой посудине травить мачете))

До новых встреч))

Программа для создания печатных плат и метод ЛУТ

Сначала займемся проектированием схемы на компьютере. Скачиваем бесплатную программу для трассировки печатных плат. Обычно используют легкую в понимании программу «Sprint-layout» (если Вы видели файлы исходников схемы с расширением (форматом) .lay, то именно этой программой они открываются). Переносим соединения проводников с электрической схемы в проект, отрисовываем, делаем схему в зеркальном отображении и печатаем на мелованной (глянцевой бумаге).

Удобно, когда на листе напечатано несколько изображений схемы, так как с первого раза у Вас, скорее всего, ничего не получится, а так будет возможность вырезать и попробовать снова.

Зачищаем мелкой наждачной бумагой медный слой стеклотектстолита, протираем спиртом (обезжириваем любимым одеколоном), ровно прикладываем рисунком вниз вырезанный листок бумаги и равномерно проглаживаем утюгом

Здесь важно попрактиковаться и исключить ошибки на этом этапе процесса

Главное — не перегреть фольгу, чтобы она не вспучилась и не отошла от текстолита. Так же стоит учесть еще один важный момент, что при прогреве утюгом может «поплыть» тонер рисунка, и он станет нечетким. Этого допускать нельзя, так как при минимальном расстоянии дорожек они могут расплыться и на будущей плате создать новые электрические соединения.

Набьете руку и поймете «золотую середину» переноса рисунка на стеклотекстолит! Можно перед прикладыванием листка бумаги предварительно прогреть медную фольгу, так рисунок лучше приклеится, но не стоит забывать, что у Вас одна попытка правильно спозиционировать бумагу, так как она моментально прилипнет к фольге. Утюг лучше брать старый советский (чтобы мамка/жена не заругала в случае чего J) или быть готовым, что подошву утюга стоит почистить после работы.

После того, как Вы проутюжили бумагу на стеклотекстолите и уверены, что все получилось, кладем его под струю воды для удаления бумаги. В процессе размокания бумаги можно легкими движениями пальцев помочь бумаге отойти. Если рисунок не сильно получился и есть места, где тонер не пропечатался, то эти проплешины можно подкорректировать перманентным маркером. Маркером можно скорректировать контактные площадки под детали или дорисовать дорожки.

Выбор бумаги

Критерии выбора бумаги:

  • цена
  • доступность
  • хорошее покрытие тонером и его прикрепление при печати
  • хороший перевод тонера на плату с бумаги
  • легкость снятия с платы после переноса тонера
  • покрытие (или смешивание) тонера слоем, который заделывает поры в нем.

Последний пункт требует пояснения. Суть в том, что вся технология ЛУТ держится на лазерной печати, а любая лазерная печать — на тонере, а любой тонер пригодный для ЛУТ страдает одни очень неприятным недостатком: пористостью. Из за этого происходят сильные подтравы дорожек, даже при не очень большом времени травления. А главное происходит протравливание больших поверхностей, которые покрыты тонером. Они как будь-то изъедены сверху, иногда насквозь. Фотобумага, в частности, обладает псевдо фотослоем, который может смешиваться с тонером при высоких температурах, покрывая его непробиваемой пластикообразной пленкой, которая устойчива к травильному составу. Однако, по опыту других любителей, этот слой часто также ложится плотно на плату и его тяжело отодрать, или забивается в зазоры, из-за чего маленькие зазоры становится делать или тяжело или невозможно. За границей есть коммерческое решение этой проблемы — фолька GreenTRF. Кому интересно — читайте гугль.

С самого начала я пробовал обычную офисную бумагу 80 г/м2. Ерунда полная. Не отдает тонер.

Потом делал на страницах с глянцевых журналов. Получается неплохо, но надо долго отмачивать, перенос тонера на плату не полный, тонер растекается сильно при разогреве утюгом.

Далее была матовая фото бумага «Славич» 170 г/м2. Очень дешевая. Полная неудача, бумага практически вообще не отдает тонер.

Далее глянцевая HP Premium Photo Paper 240 г/м2. Печать потрясающая на ней, но бумага прилипает к плате так, что невозможно снять.

Далее глянцевая бумага «Славич» 270 г/м2. Полная неудача, принтер не может на ней печатать как надо, тонер мажется, не держится на бумаге вообще.

Фирменная фотобумага HP матовая для струйников. Плохо переводится тонер на плату, не, тонер не покрыт ничем сверху, остается пористый.

Полуглянцевая фотобумага HP. После 30 минут отмокания снять бумагу с платы невозможно. Весь тонер покрыт белым пластиком. Отодрать можно только с тонером.

Термотрансферная бумага для стрйных принтеров для перевода на одежду. В лазерник пихать ее побоялся — больно легко плавится. Хотел заплавить аоры тонера. Полный провал.

Казалось бы все пропало. Выхода нет, пробовать тоже самое от других фирм (еще туча денег на ветер) или менять руки.

Но вот, что сказал Томас Эдисон:

И был очень прав!

После всех этих мучений я пошел читать про GreenTRF, про коммерческие системы для ЛУТ-а, как они устроены пытался понять и когда читал про press’n’peel прочел, что температуру там надо не очень высокую (как для полиэстра). И я подумал, может и я перегрел.

Поставил утюг между 1 и 2 точками и использовал ту же фото бумагу от HP Premium, которая намертво прилипала. Погрел 3 минуты, пошел в ванную, включил холодную воды и дернул бумагу. Она отошла вообще без сопротивления! На меди осталось процентов 90 рисунка! Причем очень черного. На бумага тонер почти нет!

После 3 проб, установил, что оптимально — на одно деление выше 2 точек (на моем утюжке между точками еще туча делений). При этом задняя часть бумаги уже начинает плавиться, поэтому надо подкладывать 1 лист обычной бумаги. Я тестировал на маленькой платке, поэтому туда сюда утюгом водить не потребовалось, однако давил нормально и иногда с маленьким давлением проходился по контуру. Прогрев: 3.5-4 минуты.

После этого сразу беру за бумажку, иду в ванную, ставлю под холодную воду и через 3 секунду одним движением снимаю бумагу. Вот что получается:
/elektro/tt/IMG_3517.jpg

Там где был тонер, бумага становится синеватой, а тонер на плате на ощупь как пластик, блестящий и глянцевый. Однако никакого фотослоя нигде в щелях нет! Выцарапывать нечего! Бумага, кстати, очень интересная, при намокании со стороны глянца она какой то кашицей скользкой покрывается, как настоящая фотобумага. Как видно тонер перешел идеально! Красота!

Мой LaserJet 1200 глотает как полный лист 10х15, так и половинку 10х7.

Действия в случае утере доли(ей)

При потере долей таким образом, что осталось менее

частей, можно считать, что секрет утерян полностью без возможности восстановления.

В ином случае у Вас осталось

частей, и нужно

  1. Восстановить секрет из любых оставшихся долей. При утере долей большем либо равным

    нужно пересоздать сам секрет и заменить его во всех местах использования. При утере менее

    долей пересоздавать секрет не нужно.

  2. Разделить секрет на доли заново.
  3. Предыдущие оставшиеся доли обязательно уничтожить

При утере

долей существует малая вероятность, что, если

  • к злоумышленнику попали долей
  • злоумышленник знает, что это доли одного секрета
  • злоумышленник знает, что делать с восстановленным секретом
  • злоумышленник воспользовался секретом до того, как Вы пересоздали секрет

то секретные данные утекли. Во избежание такой ситуации проверяйте сохранность долей и при потери хотя бы одной доли, пересоздавайте доли заново, уничтожая оставшиеся предыдущие доли, тогда искомый секрет будет в безопасности.

Чистка медных монет мылом

Пожалуй самый безопасный для монеты способ чистки. Главный недостаток — время, для приведения в порядок монеты может уйти несколько месяцев (возможно и лет). Суть способа заключается в том, что мыльный раствор как слабощелочная среда медленно и достаточно мягко растворяет окислы меди на поверхности монеты.

Приготовление мыльного раствора

Для того чтобы приготовить раствор в котором будем чистить медные монеты (другие предметы из меди покрытые окислами) надо мыло (лучше хозяйственное или детское) натереть на терке и заварить кипятком. Через час — два раствор начнет густеть и примет консистенцию кетчупа или зубной пасты.

Собственно процес чистки

В приготовленный раствор погружаются монеты по одной, чтобы прежде чем они слежатся на дне банки они были равномерно покрыты мылом. В растворе монеты остаются минимум на сутки можно и на неделю. Далее монеты достаются и промываются теплой водой, налет на поверхности счищается зубной щеткой со срезанным для жесткости ворсом. Если зеленые остались то процесс надо повторить. Мыльный раствор можно использовать несколько раз. Как правило с первого раза монета не отчищается. В лучшем случае чистка занимает неделю за которую монету приходится доставать из мыла 3-7 раз. Возможны плотные окислы которые отчищаются в течении полугода.

После того как монета полностью очищена от окислов ее надо почистить с содой все той же зубной щеткой, это нужно чтобы на монете не остался белый налет от мыла, которое попадает в поры и портит внешний вид.

Две копейки 1901 года были очищены мыльным раствором. Общее время в мыле составило около месяца.
Две копейки 1882 года были очищены мыльным раствором. Окислы были менее прочные чем в первом примере и отчистились за 10 дней.

На этом, в принципе, можно и закончить, но можно еще немного улучшить внешний вид монеты. Для этого надо потереть монету о шерстяную ткань или войлок. После такой обработки рельеф монеты будет более четко прослеживаться.

И в самом конце перед отправкой в альбом можно монету натереть вазелином. Это еще немного улучшит внешний вид и в некоторой мере законсервирует монету.

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.

В чем минусы

К сожалению, помимо всех преимуществ,  в этом методе травления не обошлось без минусов.

Минусы травления в перекиси водорода и лимонной кислоте:

  1. Одноразовый раствор- раствор годится лишь для однократного применения, т.е. в процессе химической реакции протекающей в нем. В нем не получится протравить множество плат, для каждого раза придется готовить раствор заново.
  2. Дорого — не смотра на то что все ингридиенты дешевые, в долгосрочной перспективе раствор оказывается дороже того же хлорного желера. Ведь для каждой новой платы раствор придется готовить заново.

Вот в принципе и все недостатки. На мой взгляд этот метод травления плат имеет право на жизнь и он обязательно найдет своих сторонников и почитателей. А в некоторых случаях этот метод может стать единственно возможной альтернативой, например в глухой деревушке с аптекой и магазином продуктов.

А на этом я буду закругляться. За окном уже давно рассвело и пора уже готовить вкусный завтрак.

Я вас еще раз поздравляю с Днем Победы и желаю вам удачи, успехов и мирного неба над головой!

С н/п Владимир Васильев

Изготовление электронной печатной платы в домашних условиях

Какой материал будем использовать для изготовления

Для печатных плат используют диэлектрические основания из фольги. Материал состоит из многослойных пластин с электроизоляцией или из синтетических фторопластовых или полиимидных пленок. Сверху изоляции или пленки находится медная, алюминиевая или никелевая фольга.

  • Фольга из алюминия плохо спаивается.
  • Фольга из никеля обладает повышенным сопротивлением и небольшой теплоотводностью. Кроме этого, ее себестоимость более затратна.
  • Медная фольга хорошо поддается пайке. Толщина — от 18 до 35 мкм.

В продаже доступно множество материалов для производства плат. Для изготовления пластины своими руками можно использовать стеклотекстолит или гетинакс:

  • Стеклотекстолит — спрессованный материал, в основе которого лежит стеклоткань. Композиционный материал пропитан эпоксидной смолой и облицован фольгой из меди. Стеклотекстолит обладает высокой теплопроводностью, прочностью и электроизоляцией. Вес материала не утяжелит собираемое устройство. Материал удобен в механической обработке. Температура применения варьируется от минус 60 до плюс 125 градусов по Цельсию. Допустимая толщина — 1,5 миллиметра. В домашних условиях желательно использовать 0,8 миллиметра с покрытием одного слоя.
  • Гетинакс — бумага с пропиткой из бакелитового лака. Слои материала получаются после прессования бумаги горячим способом. Гетинакс пропитан эпоксидной смолой. Температура применения варьируется от минус 65 до плюс 120 градусов по Цельсию. Выбор разновидности Гетинакса зависит от дальнейшей эксплуатации.

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

Для приготовления раствора понадобится:

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

Прежде чем приготовить смесь:

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

Теперь приступайте к приготовлению раствора:

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

В итоге должна получиться прозрачная жидкость.

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

Техника безопасности

Для начала хотелось бы сказать несколько слов о том, насколько важно соблюдать правила техники безопасности во время работы с химическими реагентами. Даже специалист не должен ими пренебрегать, поскольку малейшая ошибка может привести к печальным последствиям

Вот список правил, которые следует соблюдать при травлении меди кислотами:

  • процедура должна проводиться в хорошо проветриваемом помещении;
  • во время работы необходимо использовать защитные перчатки и очки;
  • под рукой должны всегда находиться салфетки и чистая проточная вода;
  • при попадании реагента на кожу необходимо немедленно обратиться к врачу;
  • если вы не уверены в своих расчетах, то процедуру лучше вовсе не проводить.

Если так случилось, что кислота попала вам на руку, то окажите себе первую помощь, обработав пораженный участок водой – это значительно нивелирует действие кислоты, однако даже после этого следует обратиться к специалисту за помощью, особенно если кожа покрылась пятнами красного цвета.

Уксусная кислота

Цинкование металла своими руками и технологии оцинковки

Такое воронение защитит металл от коррозии и придаст ему красивый черный цвет. Способ воронения стали с помощью лимонной кислоты используется достаточно давно, но подходит лишь для высокоуглеродистых металлов. Кроме того, следует знать, что воронение ножа в лимонной кислоте лучше проводить тогда, когда нож выполняет чисто декоративные функции, так как такой способ чернения металла не стойкий и при заточке все покрытие очень быстро сойдет.

Для того, чтобы провести чернение ножа с помощью лимонной кислоты, понадобится:

  • лимонная кислота – 1 пакетик;
  • вода, нагретая до 90 – 95 градусов;
  • машинное масло;
  • нож.

Такой способ воронения хотя и защищает металл от ржавчины, но носит, скорее, декоративный характер в силу того, что при малейшем воздействии, покрытие сходит и процедуру воронения ножа нужно будет проводить заново.

Воронение ножа в уксусе практически ничем не отличается от двух предыдущих способов. Нож также необходимо поместить в уксус и периодически встряхивать и переворачивать его, чтобы не допустить оседания на поверхности изделия пузырьков.

Кроме того, если ручка ножа пластмассовая либо пластиковая, то ее необходимо защитить от воздействия уксуса, например, покрыв ее парафином.

Воронение ножа можно проводить и в нагретом уксусе, тогда этот способ будет больше схож не с чернением, а с травлением металла.

Нож можно не опускать в уксус полностью, а заворачивать лезвие в ворсистую ткань, хорошо пропитанную уксусом, но этот способ более трудоемкий, так как ткань необходимо периодически смачивать.

Также следует сказать, что чернить при помощи уксуса можно не любой металл, а только углеводородный. Поэтому первые часы внимательно следите за тем, как ведет себя сталь. Если заметите, что на поверхности появляются белые вкрапления, то этот способ воронения, к сожалению, не подходит для данного металла, в последствии вкрапления не исчезнут, а станут лишь более контрастными.

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

Для приготовления раствора понадобится:

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

Прежде чем приготовить смесь:

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

Теперь приступайте к приготовлению раствора:

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

В итоге должна получиться прозрачная жидкость.

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

В чем минусы травления в хлорном железе

Раствор хлорного железа всем хорош, его не сложно приготовить и процесс травления  бычно проходит живенько. При приготовлении очень легко разобраться с концентрацией, что называется «на глаз». Единожды приготовленного раствора хватает на десятки плат. Но в нем есть минусы которые очень мешают:

  1. Раствор не прозрачный, что затрудняет контроль за процессом. Приходится постоянно доставать плату из травильного раствора.
  2. Раствор хлорного железа очень сильно пачкает сантехнику. Каждый сеанс травления плат заканчивается процессом отшаркивания сантехники (раковины, ванны и всего с чем может соприкоснуться  раствор ).
  3. Очень сильно пачкает одежду. При работе с хлорным железом следует одевать одежду которую будет не жалко выбросить, ведь раствор очень сильно въедается в ткань, так сильно что ее почти не возможно потом отстирать.
  4. Раствор агрессивно влияет на любой металл имеющийся поблизости, даже при хранении в негерметично таре ближайшие металлические предметы могут покрыться ржавчиной. Как-то закрыс банку с хлорным железом металлической крышкой (крышка была окрашена), через пару месяцев эта крышка превратилась в труху.