Металлизация отверстий в печатных платах, ванна для гальваники

Способы изготовления печатных плат

Буквально несколько лет назад радиолюбители делали печатные платы на любительском уровне, то есть рисовали проводники будущих дорожек краской с помощью рейсфедеров, спичек и всевозможных приспособлений. Качество печатных плат в итоге было на низком уровне.

Недавно в мир радиолюбительского творчества пришли технологии, ЛУТ (лазерно-утюжная технология) и фоторезист, с помощью которых уровень печатных плат поднялся почти до качества сделанных на производстве.

Но радиолюбителям этого мало и они осваивают методы металлизации отверстий для двухсторонних печатных плат, например технология металлорезиста⁴⁰ (и тентование, тут будет ссылка на раздел). Что бы заниматься качественной металлизацией печатных плат, нужна хорошая ванна для гальваники, об изготовлении которой пойдет дальше речь.

Ванна для гальваники

Для того чтобы сделать ванну дома:

Покупаем 10 литровый пластиковый контейнер для сыпучих продуктов. Выгибаем из медного прутка крепление для анодов, вставляем его в пазы.

Из медных прутков нарезаем стержни и изгибаем их на концах, затем вешаем их на заранее вставленную анодную рамку.

Качалка

Далее вырезаем из акрила или оргстекла крышку подходящего размера, вырезаем в ней прямоугольный паз для катодной штанги. Чтобы крышка не ездила по ванне, снизу приклеиваем буртики с четырех сторон.

С внешней стороны крышки крепим привод катодной штанги. В данном случае использовался двигатель от микроволновки на 220 вольт, который крутит чашку в камере микроволновки. На него был установлен эксцентрик из алюминия, который будет обеспечивать поступательные движения катодной штанги в процессе работы гальванической ванны.

Также приклеиваем упоры для крепления катодной штанги, которые будут надежно ее удерживать во время работы.

Как все приклеили и собрали, ставим крышку на место.

Катодная штанга

Делаем катодную штангу, вырезаем из того же акрила или оргстекла две заготовки по размеру вырезанного окна в крышке ванны. Затем клеим к каждой фольгированный текстолит, и припаиваем провода, сверлим отверстия под болты.

На одной заготовке сверлим два отверстия по бокам и вкручиваем туда винты диаметром 3 мм., затем обрезаем у них шляпки - это будет ось для движения катодной штанги.

На этой же заготовке сверлим сверху посередине отверстие и также вкручиваем туда винт на 3 мм. - это будет кронштейн для крепления тяги привода.

Устанавливаем все на место, в результате получается вот такая компактная ванна для гальваники.

Металлизация отверстий в печатных платах

Прим металлизации отверстий, плату сначала нужно покрыть слоем химической меди, затем нанести слой гальванической меди. Об этом и пойдет речь ниже.

Процесс металлизации отверстий

Сверлим и обрабатываем отверстия, затем обезжириваем плату.

Промываем плату, делаем микротравление в персульфате аммония, затем промываем печатную плату.

После промывки платы опускаем ее в раствор предактивации (NaCl и вода). После предактивации, не промывая плату, опускаем ее в раствор палладиевого активатора на 5..10 минут. После активации промываем плату в проточной воде 1..2 минуты.

Как приготовить такой активатор, написано в этой статье.

После промывки платы делаем ускорение в растворе NaOH 30 сек.. 1 мин, потом промываем плату в проточной воде 1..2 минуты и опускаем плату в раствор химического меднения. В результате получаем плату с металлизированными отверстиями.

Рецепт раствора для хим. меднения (усиление отверстий) и порядок работы с ним, описан этой статье.

Толщины слоя химической меди недостаточно, для усиления отверстий делаем гальванику медью.

Данная статья опубликована на сайте whoby.ru. Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу http://whoby.ru/page/vannagalvanik

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Практические испытания ванны для гальваники

Крепим с помощью болтов печатную плату, подключаем ее к минусу источника, плюс подаем на аноды и начинаем процесс гальваники (металлизацию печатной платы).

Видео работы ванны гальваники.

Электролит для гальваники

Электролит для гальваники готовится по следующему рецепту:

Количество реактивов из расчета на 1 литр раствора..

Медный купорос - 220 гр.
Автомобильный аккумуляторный электролит плотностью 1,27..1,28 - 156 гр. (взвешиваем на весах).
Соль NaCl - 0,09 гр.
Аптечный активированный уголь - 1 пачка.
Блескообразователь Chemeta RV-T - 4 мл.

Готовится электролит следующим образом:

В автомобильный электролит добавляем медный купорос, добавляем соль NaCl и доводим объем раствора до нужного горячей (90 градусов) дистиллированной водой. Растворяем медный купорос, как только растворится, добавляем в этот раствор активированный уголь и оставляем раствор на 1 час, периодически перемешивая. Затем фильтруем его от активированного угля. Как только отфильтровали, добавляем блескообразователь, электролит для гальваники готов. Температура электролита при работе 18..25 градусов.

Например: Нужно приготовить 10 литров раствора для гальваники, для этого берем 156*10 = 1,56 кг. автомобильного электролита, добавляем туда 220*10 = 2,2 кг. медного купороса и 10*0,09 = 0,9 грамма хлорида натрия (NaCl). Доводим объем раствора до 10 литров дистиллированной водой (вода горячая 90..100 градусов для лучшего растворения медного купороса, важно: не добавляем 10 литров воды, а доводим до 10 литров объем раствора).

Затем растворяем медный купорос, как только растворилось, добавляем туда активированный уголь 1*10 = 10 пачек и хорошо перемешиваем. Оставляем раствор на 1 час, периодически перемешивая. Фильтруем от угля и добавляем блескообразователь 4*10 = 40 мл. Электролит готов к применению.

Уголь здесь нужен для удаления органики из раствора, если им не очищать раствор, то блескообразователь быстро испортится в приготовленном растворе и придется добавлять его по новой, с предварительной очитской углем.

В качестве блескообразователя можно использовать желатин или этиловый спирт (сколько нужно добавлять, ищите в интернете, рецептов много), но качество блеска и покрытия будет немного хуже.

Процесс гальваники длился ровно 1 час.

После чего снимаем плату с катода, промываем от электролита меднения водой. Затем, чтобы медь не окислялась, опускаем плату на 20..30 секунд в слабый раствор серной кислоты, также можно использовать для этого автомобильный аккумуляторный электролит.

Итоги металлизации отверстий

Фотки платы с обеих сторон где видно качество покрытия металлизации отверстий.

Как видите результат металлизации печатной платы для домашних условий отличный. Ванна для гальваники и электролит гальванического меднения справились со своей задачей на пятерку.

В данной статье также были использованы изыскания пользователя mial по теме Металлизации отверстий с форума Радиокот.

Всем зеркальных дорожек.

Автор статьи: Admin Whoby.Ru