Химия и приспособления для травления плат

[Sanseich]

Где то читал как один товарищь травил платы в каком то прозрачном составе после травления состав становился розоватым кажется, главное что он ничего не пачкал как хлорное железо, но где читал про это и что за состав был я непомню Может кто слышал о таком или пользуется подобным? что это за состав?

Это было предисловие а основные вопросы данной темы я думаю будут такими:

1. Кто чем травит платы? (рецепт состава) Интересуют больше альтернативы хлорному железу.
2. Преимущества вашего состава(ничего непачкает как хлорное, неядовит, стоит дёшево)
3. Недостатки (ядовит, стоит дорого, агрессивен к фоторезисту и тд..)
4. Ваши Приспосоления для травления(тара , нагревалки, мешалки) фото приветствуется


Можно ещё что нибудь добавить, кстати а какой классический рецепт на хлорном железе? сколько грам на х-мл воды??

[Виктор Гелис]

растворимость хлорного железа - 400 граммов на литр воды.

[sa137]

Показательно, взято здесь
https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 8&start=60 "кто чем травит"
хлорное железо 90% [ 117 ]
азотка 2% [ 2 ]
медным купоросом 7% [ 9 ]
гальваническим способом 2% [ 2 ]

Всего голосов : 130[/quote]в чем плюсы хлорного железа - оно безвредно, дешево.
есть и общеизвестные недостатки.
Из приспособ - завтра опробую 1-литровый электрический стерилизатор (купил на рынке у бабушки за 1.5$).
Нержавейка, 400 ватт нагреватель. пробовал с водой - закипает за 30 минут.
В планах включить на 15 минут, и дать травиться плате.
Единственно нужно сделать сепаратор на него класть плату фольгой вниз.
Из других вещей - был вертикальный бачок из оргстекла - не понравился - мудрить нужно с вывеской плат ( дырки сверлить или зажимы делать).
О результатах стерилизатора - отпишусь позже.

Сегодня для меня было откровением, что хлорное железо разъедает нержавейку медицинского стерилизатора !!
Простояла со вчерашнего обеда до утра - на торце ванны образовались сквозные дыры! Часть раствора вытекла на стол.

[Виктор Гелис]

Стол теперь, наверное, не отмыть.

[Sanseich]

А я ведь хотел в прошлый раз спросить не будет ли какой реакции с нержавейкой??? метал всё таки , но забыл. А я тут разводил хлорное в порошке, ливанул воды теплой да как пошла реакция с диким нагревом аж бутылка пластиковая подплавилась, я давай холодной подливать чтоб остудить, вроде через некоторое время прекратилось. Видать свежее ещё хлорное было да ещё сухое в порошке, так что товарищи акуратнее с таким.

[sa137]

Стол теперь, наверное, не отмыть.

на удивление оттерся мокрой тряпкой. вылилось не много грамм 100.
но это еще может быть из-за слабого раствора в котором я травлю всегда. ~2 столовые ложки на 0.5-0.7 воды и пользую один раз.
пахло железом некоторое время, а потом проветрилось.

не будет ли какой реакции с нержавейкой

думаю: что нержавейка бывает разная, как и железо - обезвоженное и нет.

на второй ванне пробовать уже не стану
если будет время - может обклею ванну изнутри стеклотканью на эпоксидке и греть сильно не буду.

о хлорном железе - продолжение

вчера поговорил с человеком у которого химическое образование.
обсудили проблему растворения ванны. выяснилось, что химическая реакция идет так:
2FeCl3*6H20 +Cu -> CuCl2 + 2FeCl2 + 2H20
из нее следует несколько интересных выводов:
<s>*свежее хлорное железо к железу "равнодушно"</s>
*любое хлорное железо взаимодействует с желзом. точно также вытесная трехваленное железо в двухвалентное
*БУ напротив - из Cucl2 более электроотрицательное железо вытесняет медь
*также не подтвержилась гипотеза о реактивации использованного хлорного железа железом - никаким образом 2 валентное железо не может стать трехвалентным!! это можно сделать только сильным окислителем - например перекесью водорода. но целесообразность этого вызывает сомнения (много лишнего остается в растворе + стоимость реактивов)
p.s. до сих пор не работеют теги перечеркивания!!

донес фотик до работы.

вот как выглядит ванна после экспериментов!

[sa137]

горячие лужение
ванну с дырками выбросил (снял нагреватель на прозапас).

но не пропадать же второй ванне - решил освоить лужение низкотемпературным припоем - сплавом вуда (обещали 65 градусов T плавления).

налил воду поставил греться. в плате засверлил отверстие и винтом прикрутил к вкладышу ( отсекатель кипения наверное - корыто с отверстиями вкладываемое в стерилизатор).
это чтобы плата не ерзала и было удобно размазывать припой.

вода почти закипела и только тогда припой стал мягким. добавил в воду лимонную кислоту - плата посветлела и к ней начал прилипать припой.
припой размазывал строительным шпателем. на 2 платки (5х5см) ушла одна капелька сплава.

в итоге получилось не совсем ровное (толстым выглядит) почти равномерное покрытие. цвет его серый и матовый ( видимо из-за неровностей на шпателе)

завтра попробую паять..

[sa137]

пайка

попробовал паять поверх лужения из сплава вуда.
не понравилось. при пайки серая масса начинает собираться очень мелкими каплями ( то ли неровности плавятся толи из сплава инградиенты выплавляются).
хотя если поверх заливать припоем - может и нормально будет.
из следующей задачи - нужно как-то придумать качественно отмывать остатки флюса. пользованные теперь денатурат + зубная щетка дает не очень хорошие результаты. купил изопропилового спирта - буду пробовать им.

[Vikt(or)]

sa137
спирты медленно растворяют флюсы. Лучше какие нибудь нормальные растворители использовать. Я вот у жены жидкость для снятия лака периодически беру

[sa137]

Я вот у жены жидкость для снятия лака периодически беру

так там ацетон, вода и ароматические отдушки.. или я ошибаюсь?[/b]

[Vikt(or)]

sa137
ну да, ацетон

[Sanseich]

Жидкость для снятия лака дороговата в соотношении цена\литр , ацетон дешевле ну или 646 растворитель тоже неплохо смывает, быстро испаряется и не оставляет маслянистой плёнки как уайт-спирт.

[boras]

Зачем такие извращения?
В тряпочке крошите канифоль, растворяете её в спирте. Концентрация по "вкусу". Маленькой кисточкой смачиваете места пайки и... После пайки плата будет практически чистая! Для её окончательной очиски достаточно один раз окунуть небольшую кисточку в спирт и протереть плату!
Бензины, ацетоны, растворители и жидкости для снятия лака не применять!
Для лужения платы...
Припой ПОС-61, экранирующая оплётка от микрофонного провода на жало паяльника.
Маленькой кисточкой наносите на токопроводящие дорожки платы спиртово-канифольный флюс (плату предворительно зашкурить мелкой шкуркой) и паяльником с надетой на жало оплёткой наносите на токопроводящие дорожки припой.
Слой будет выглядеть не хуже чем на плате промышленного изготовления!

[sa137]

напишу пару своих мыслей...

Зачем такие извращения?

от канифоли сознательно уже давно отказался. вот почему

Температура плавления канифоли - 55...70 С.
Припой ПОС-40 плавится при температуре 235 °С, а ПОС-60— при 183 °С
из-за такой разницы температур, что бы вы не делали, но канифоль пригарает. остекловывается ( мое предположение) и удалить ее становиться намного трудней.
я заменил ее на Наименование: Флюс-паста AG0014 [100 г] (жир паяльный)
Флюс-паста на основе канифоли, активированная адипиновой кислотой.
Упаковка - жестяная банка, 100 грамм.
Производитель: AG chemie

Описание:
Состав:
- вазелин технический 55-60%,
- канифоль - 40-45%,
- кислота адипиновая - <1,25%.

кроме того проблема жидкого флюса - если на плате есть отверстия ( а они есть всегда), то жидкий флюс перетекает на сторону деталей. отмыть из-под которых очень трудно. у пасты тоже есть такой эффект - он он не значителен.

она никогда не пригарает и отмыть пасту намного легче.

Припой ПОС-61, экранирующая оплётка от микрофонного провода на жало паяльника.

так "колхозят" только дома.
на производстве я не разу не видел подобного способа нанесения на печатную плату припоя. как правило ее покрывают или низкотемпературным припоем ( что то типа как я делал) или гальваникой или химией ( осаждение из раствора олова или сплавов)

делают это для того, что бы не подвергать лишний раз плату температурному стрессу.

плату предворительно зашкурить мелкой шкуркой

как правило фольгированный материал делают с медью в 35 микрон. сейчас в виду экономии даже меньше.
я только 1 раз в жизни купил СФ2-50 c 50 микронной фольгой.
остается только догадываться, сколько меди остается после второй или третей такой процедуры.

все, что написано мной выше, является только МОИМ видением на технологические аспекты изготовления ПП основанным на моих знаниях и моем опыте.
спорить или убеждать кого либо в моих взглядах не буду. но будет интересно мнение других.

позже выложу названия нескольких полезных книжек по изготовлению ПП.

[sa137]

книжки:
А. Медведев. Печатные платы. Конструкции и материалы.
Техносфера. Москва. 2005
А. Медведев. Технология производства печатных плат.
Техносфера. Москва. 2005
- обе очень познавательны.
Е.В. Пирогова. Проектирование и технология печатных плат.
Москва. ФОРУМ-ИНФРА-М. 2005
- эта послабее. но тоже можно пролистать.
если у кто знает более современные книжке (которые доступны в сети) по этой теме - поделитесь названиями.

4.3.2.10. Спирты

Этиловый (винный) спирт — этанол (С2Н5ОН) представляет собой прозрачную легкоподвижную горючую жидкость с характерным всем известным запахом. Он образуется в результате брожения сахарных или крахмалсодержащих веществ (картофеля, хлебных злаков и др.). В последнее время организовано массовое производство этилового гидролизного спирта, получаемого из продуктов химической переработки и последующего осахаривания древесины. Также известны и широко применяются синтетические методы получения этилового спирта из крекинг-газов, ацетилена и природных газов. Спирт-сырец содержит в себе воду и сивушные масла, а также тяжелые продукты брожения с характерным неприятным запахом. Дальнейшей очисткой и повторной перегонкой спирт-сырец превращают в ректификованный спирт с содержанием алкоголя 94—96%.

Этиловый спирт хорошо смешивается с водой во всех соотношениях и является хорошим растворителем для некоторых смол, шеллака, бакелита, канифоли, но чаще применяется в смеси с ароматическими растворителями, в частности как разбавитель эфиров целлюлозы.

Бутиловый спирт (С4Н9ОН), или бутанол, получается обычно путем брожения крахмалистых веществ под влиянием микроба -возбудителя брожения, а также синтетическим путем. Бутанол — бесцветная жидкость с запахом спирта и сивушного масла, растворяется в воде в соотношении 1:12, менее летуч и имеет более высокую температуру кипения, чем этиловый спирт. Обладает хорошей растворяющей способностью и применяется в смеси с другими растворителями. Бутанол понижает вязкость растворов и улучшает качество отмывки.

Изопропиловый спирт ((СН3)2СНОН) - 2-пропанол, изопро-панол — бесцветная жидкость с температурой кипения 82,4СС. Своеобразен тем, что образует с водой азеотропную смесь с температурой кипения 80,2°С при содержании 87,7%. Эта смесь способна растворять органические (за счет содержания спирта) и неорганические (за счет воды) загрязнения. Вероятно, поэтому за рубежом изопропиловый спирт — самый распространенный компонент моющих жидкостей. Попытки использовать изопропиловый спирт отечественного производства натолкнулись на большое содержание в нем растворенных загрязнений, остающихся на очищаемой поверхности.

В промышленности изопропиловый спирт получают гидратацией пропилена, и потому он относительно дешев. Температура самовоспламенения 456°С, нижняя взрывоопасная концентрация 2,5%. Оказывает вредное влияние на центральную нервную систему, токсичнее этанола в 2 раза.

Спирты обладают уникальным свойством испаряться вместе с растворенными в них загрязнениями. Это явление называется азеотропностью, а соответствующие ему жидкости — азеотропны-ми, т.е. нераздельнокипящими. Кстати, это свойство мешает полному отделению азеотропной жидкости от загрязнений методами ректификации (перегонки).

Свойство спиртов, и в частности этилового спирта, образовывать азеотропные смеси предопределило их повсеместное использование в технологиях электроники именно для очистки поверхностей: растворенные в спирте загрязнения не остаются на поверхности при испарении спирта, а улетучиваются месте с ним. В противоположность этому, например, бензин, растворив жировые или масляные загрязнения, после испарения оставляет на поверхности жировую пленку.

А. Медведев - отличные книжки. я уже и забыл сколько в них интересного.
а про Изопропиловый спирт похоже люди правы.

[boras]

Канифоль, блин, на спирту его не устраивает!

[sa137]

Канифоль, блин, на спирту его не устраивает!

ученье свет, а не ученье - ТЬМА.
судя по книжкам неглупых дядек, не устраивает не только меня.

фотки луженых плат



до и после лужения - тонкие дороги 0.25мм

[boras]

Как говорили умные "дядьки", которые не только книжки читали: «Он много учился, потому и отстал в развитии»!
Вам не стыдно ту ахинею, что вы пишите за последнюю истину выдавать?
Мне-то, на ваши опусы... Но другие, могут и поверить...
А вообще, весело на вашем форуме. И, главное, свобода слова, как в телевизоре! Если кнопочкой владеешь - можно и ответ стереть, и вопрос из темы в тему переставить...
Ну, да ладно, каждому - своё! Вам счастливо общаться и друг-друга восхвалять за удачно вставленный низкоомный резистор, а мне надо очередную вспышку делать.
Всем удачи...
P.S. Модератор, если случаем прочитаешь, вычеркни меня из списка ваших посетителей и все мои глупые вопросы-пояснения за одно! Не хочу зазря на сервере место занимать!
Прощайте...

[Sanseich]

Мда.... тяжёлый случай , ну чтож удачи в поиске более весёлых форумов чем этот, где вы непременно найдёте себе братьев по разуму
"После прочтения съжеч"

[sa137]

зарос порезанный палец.

оттестил изопропиловый спирт - похоже народ был прав, получилось просто замечательно. чисто, легко, без разводов. (отмывал не канифоль а пасту, о которой писал выше!)

печатки

чем более безответственней относишься к делу - тем гаже результат.

в последний раз совсем обленился - решил выкатать фоторезист на ламинаторе. если свезет - то ламинатор останется на всегда в моих цепких лапах.

протер стеклотекстолит спиртом и загнал в ламинатор. причем решил делать на достаточно большом одном куске 5-6 платок - размер куска вышел 12х12см. местами фоторезист пристал очень хорошо.. но на краю вообще не пристал. после засветки все эти плохо держащиеся края облезли вместе с трафаретом...

часть плат было запорото, часть пришлось дорисовать руками..

в ламинаторе заедали кнопки - и я решил устроить ему профилактику. для себя открыл, что внутри он устроен не так, как я себе представлял.
два поджимающих входящих ролика - потом 2 печки (снизу, сверху), причем они не касаются материала - и в конце два теплостойких прижимных ролика. то есть ничего горячего реально материал не поджимает!

оставшиеся 3 из 4 плат решил опять залудить, по старой технологии.
как не старался сделать по другому - вышло примерно также. причем даже последующий обдув из фена намазанной флюсом платы - все равно дал матовое неравномерное покрытие..

замерил толщину - оказалась толщина меди ~50мк, лужение ~10мк.

вчера еще обнаружилось, что в сплаве вуда содержится кадмий 15% - в общем не сильно полезный для здоровья инградиент.

итог - как в пословице - поспешишь, людей насмешишь...

последнее лужение сплавом вуда.



видимо ванна не догревает припой на плате.

[Виктор Гелис]

sa137, как я понимаю, поверх сплава Вуда затем будет нанесен обычный припой в местах пайки? А не получится так, что этот сплав расплавится пр работе устройства. Ведь 65 градусов - это вполне рабочая температура для многих приборов. А тут, вроде бы преобразователь, да в закрытом малогабаритном корпусе?

[sa137]

поверх сплава Вуда затем будет нанесен обычный припой в местах пайки

совершенно верно.

я так думаю, что эти 10 микрон припоя просто растворятся в остальном объеме (в местах пайки). припой и сплав Вуда очень хорошо смешиваются.
кроме того, заказал еще сплав розе - тот который 95 градусный, правда не знаю, можно ли будет его наносить в этой ванне.

была у меня партия изделий, для которых я заказывал платки на заводе - состав покрытия был примерно такойже, только у них было все более равномерней и аккуратней.

подумалось, нужно попробовать сменить металлический шпатель на деревянный или текстолитовый. металлический при размазывании припоя отнимает тепло и из-за этого он может "ложится" кусками.

[Sanseich]

А если фторопластовый шпатель?

[sa137]

А если фторопластовый шпатель?

такой нужно еще найти!!

просто тут идея, что из-за теплопроводности часть тепла "уходит" в шпатель - в итоге когда сплав сам по себе он жидкий и пластичный, а со шпателем он как замаска..

на следующей неделе буду делать еще платы - будет на чем попробовать.

[Виктор Гелис]

При лужении сплавом Вуда нужно применять флюс?