Раствор меднения для химической металлизации
В этой статье я расскажу вам как правильно приготовить раствор химического меднения, который является одним из этапов металлизации отверстий в печатных платах.
Приготовление раствора химической металлизации
Для приготовления раствора потребуются недорогие реактивы. Их можно купить в интернет магазинах, которых сейчас стало много и они работают с частными лицами. Трудностей с приобретением возникнуть не должно, было бы желание.
Состав раствора следующий:
CuS04*5H2O (медный купорос) — 30 гр. NiCL2*6H2O (хлористый никель) — 4 гр. NaOH (гидроокись натрия, едкий натр) — 50 гр. Na2CO3 (карбонат натрия, кальцинированная сода) — 20 гр. Трилон Б — 85 гр. K3[Fe(CN)6] (калий железосинеродистый, красная кровяная соль) — 0,1 гр. KNCS (калий роданистый) — 0,003 гр. Формалин 20 мл/л. Дистиллированная вода — 1 л.
Порядок смешивания реактивов
1. Взвешиваем 30 гр. — медного купороса и 4 гр. — хлористого никеля. Наливаем в емкость 0,4 литра дистиллированной воды и растворяем эти реактивы в ней.
2. Взвешиваем 50 гр. — едкого натра, 20 гр. — кальцинированной соды и 85 гр. — трилона Б.
3. Наливаем в другую емкость 0,4 литра воды и растворяем реактивы в следующей последовательности.
Сначала едкий натр, затем кальцинированная сода и последним трилон Б.
4. Смешиваем эти растворы путем вливания раствора медного купороса с никелем, в раствор с трилоном Б, содой и едким натром. Хорошо перемешиваем и доводим объем раствора водой до 1 литра. Даем постоять 5..10 минут, если будет небольшой осадок, то фильтруем раствор.
5. Взвешиваем 1 гр. калия железосинеродистого (красная кровяная соль), растворяем его в 100 мл. дистиллированной воды. Затем берем шприцем 10 кубиков этого раствора — это будет 0,1 гр. этого реактива и добавляем его в только что приготовленный раствор раствора хим. меднения.
6. Взвешиваем 1 гр. калия роданистого и растворяем его в 100 мл. дистиллированный воды. Затем берем шприцем 0,3 кубика этого раствора — это будет 0,003 гр. и также добавляем его к основному раствору.
Калий железосинеродистый и калий раданистый являются ядовитыми веществами. При работе с ними соблюдайте элементарную технику безопасности. Не нюхайте, не пробуйте на вкус и т.п. При размешивании раствора, работайте в резиновых перчатках!!!
7. Хорошо перемешиваем раствор хим. меднения, теперь он готов к применению.
Хранение раствора и добавление формалина
В таком состоянии, то есть без формалина, раствор хранится очень долго, можно сразу размешать раствор на 5 литров, слить его в канистру и пользоваться им отливая нужное количество для меднения, добавляя в него формалин.
Для примера покажу как это делается.
Берем 20 мл. раствора химического меднения. По рецепту смотрим, что на 1 литр раствора нужно добавить 20 мл. формалина, произведем небольшой расчет.
Посчитаем сколько нужно формалина на 1 мл. раствора химического меднения.
20/1000 = 0,02 мл.
Так как мы взяли 20 мл. раствора хим. меднения, то..
20*0,02 = 0,4 мл. (0,4 кубика в шприце) формалина нужно добавить.
После добавления формалина, накрываем емкость крышкой. Накрываем что бы не нюхать запах формалина, берегите свое здоровье (формалин является канцерогеном!)
Данная статья опубликована на сайте . Постоянная ссылка на эту статью находится по этому адресу
Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.
Тестирование раствора химического меднения
Чтобы протестировать как работает раствор химического меднения, берем активированный активатором диэлектрик (как активировать отверстия в печатных платах, читайте в этой статье) и опускаем в емкость. Буквально на глазах текстолит начинает темнеть и покрываться химической медью.
Процесс химического меднения должен длиться от 15 до 30 минут, и это время зависит от результата и качества покрытия, за которым вы должны следить. В процессе меднения идет газовыделение, плату нужно постоянно покачивать и переворачивать для равномерного распределения раствора по поверхности.
Прошло 20 минут, результат работы раствора на лицо, весь диэлектрик, включая отверстия, покрылся тонким 1 мкм. слоем меди и он готов к дальнейшему этапу — гальванике, этот этап подробно описан в этой статье.
Не фольгированный текстолит был взят для примера, некоторые подумают, таким образом можно не покупать фольгированный текстолит, а наращивать медь на голый диэлектрик и делать таким образом платы. Сразу хочу «обломать» вас, что бы наращивать медь на диэлектрик, нужно хорошо подготавливать поверхность, что в домашних условиях реализовать очень трудно. Так что не мучайтесь и делайте платы обычным способом, то есть, активируйте фольгированный текстолит.
Емкость раствора по меди
В заключении еще хотел добавить, расход этого раствора химического меднения берем из расчета 50 мл. раствора на 1 дм.кв. печатной платы. То есть 50 мл. раствора хватит омеднить двухстороннюю плату размером 10*10 см.
Раствор после добавления формалина будет еще жить дней 5, затем испортится.
Советую, если делаете ответственные платы, то лучше размешать с формалином свежую порцию раствора химического меднения.
Этапы изготовления ПП
Процесс производства печатных плат прошло долгий путь от приклеивания медной фольги к диэлектрику и ручного лужения, до сложных автоматизированных химических и электрохимических процессов. Качество, ремонтопригодность, а также габаритные размеры готовой продукции во многом зависят от качества изготовления печатных плат.
Перечень технологических операций входящих в процесс производства печатных плат:
1) нарезка заготовок и образование базовых отверстий — в производстве нарезку материала выполняют методом штамповки с одновременной пробивкой базовых отверстий на технологическом поле;
2) химическая металлизация печатных плат заключается в последовательности химических реакций осаждения меди, используемой в качестве слоя, или подслоя при нанесении основного слоя токопроводящего рисунка гальваническим способом;
3) гальваническая металлизация применяются для увеличения тонкого слоя химической меди с целью последующего нанесения на поверхность проводящего слоя;
4) нанесение рисунка схемы на печатные платы или их слои необходимо для получения защитной маски требуемой конфигурации при осуществлении процессов и травления проводящего слоя;
5) травление меди с пробельных мест — формирование проводящего рисунка схемы;
6) удаление защитной маски после операций травлений;
7) оплавление металлорезиста — гальванически нанесенный металлорезист олово-свинец;
нанесение защитного покрытия на плату наносится в специальной распылительной камеры, в качестве защитного материала может использоваться лак, флюсы ацитоноканифольные или спиртоканифольные.
Одной из основных стадий процесса производства ПП является создание проводников электрического тока на поверхности диэлектрического материала путем нанесения гальванического покрытия — меди.
Гальваническую металлизацию в производстве ПП применяют:
- для образования проводящего рисунка схемы с толщиной меди в отверстиях не менее 25 мкм;
- для предварительного увеличения тонкого слоя химической меди до толщины 5‒8 мкм с целью последующего формирования рисунка схемы; для нанесения металлического резиста, например олово-свинец, толщиной 10‒20 мкм либо специальных покрытий золотом, серебром толщиной 2‒5 мкм.
Еще один рецепт раствора для химической металлизации
Можно приготовить другой рецепт химического меднения по порядку растворения присланной пользователем psychos с форума РадиоКот, где реактивов берется меньше и не добавляется кальцинирования сода. Калий железосинеродистый и роданистый берутся тоже по другому.
Состав раствора:
CuS04*5H2O (медный купорос) — 15 гр. NiCL2*6H2O (хлористый никель) — 2 гр. NaOH (гидроокись натрия, едкий натр) — 15 гр. Трилон Б — 30 гр. K3[Fe(CN)6] (калий железосинеродистый, красная кровяная соль) — 0,01 гр. (разводим 1 гр. реактива в 100 мл. воды, затем берем шприцем 1 мл. этого раствора — это будет 0,01 гр.) KNCS (калий роданистый) — 0,01 гр. (разводим 1 гр. реактива в 100 мл. воды, затем берем шприцем 1 мл. этого раствора — это будет 0,01 гр.) Формалин 20 мл/л. Дистиллированная вода — 1 л.
Порядок растворения:
K3[Fe(CN)6] и KNCS в этом видео берутся не по рецепту, который выше. Оговорюсь, их можно добавлять как по рецепту и как в видео.
Расход раствора
Этот раствор тоже хорошо работает, расход также 50 мл. на 1 дм.кв. платы, стабильность раствора после смешивания с формалином 5..7 дней. Работает немного помедленней, но это ни как не сказывается на качестве покрытия.
Заключение
Пробуйте оба раствора и какой посчитаете лучшим для себя, тот и используйте.
В данной статье также были использованы изыскания пользователя mial по теме Металлизации отверстий с форума Радиокот.
Всем удачных металлизированных отверстий.
Автор статьи: Admin
Если вам понравилась статья, нажмите на кнопку нужной социальной сети расположенной ниже. Этим действием вы добавите анонс статьи к себе на страницу. Это очень поможет в развитии сайта.
Основные области применения медных покрытий
— для декоративных целей.
В настоящее время большой популярностью используются старинные медные изделия. Гальваническое меднение позволяет наносить медные покрытия, которые после специальной обработки «состариваются», или приобретают другой требуемый внешний вид. Медное покрытие непосредственно после нанесения имеет яркий розовый цвет (блестящий или матовый, в зависимости от технологии нанесения).
— для гальванопластики
. Гальваническое меднение применяется для изготовления металлических копий изделий различной формы и размеров. Создаётся восковая или пластиковая основа, которая покрывается электропроводящим лаком и слоем меди толщиной 1 — 2 мм. Такая технология меднения часто используется при изготовлении сувениров, ювелирных изделий, барельефов, волноводов и матриц.
— для технических целей
. Большое значение меднение имеет в электротехнической области. Благодаря низкой цене меднения, по сравнению с покрытием серебром или золотом, покрытия часто применяются при меднении электротехнических шин, контактов, электродов и других элементов, работающих под напряжением. Часто меднение используется как покрытие под пайку. Также, медные покрытия используются в узлах с высокой нагрузкой в качестве твёрдой смазки и защиты от задиров, к примеру, при свинчивании резьбовых соединений.
Меднение часто используется для предохранения участков стальных деталей от цементации и азотировании (насыщении углеродом и азотом). Медью покрываются только те участки, которые в дальнейшем подлежат обработке резанием (твёрдые науглероженные поверхностные слои плохо поддаются такой обработке, а медь защищает покрытые участки от диффузии в них углерода и азота).
Меднение металла часто применяется в реставрационных работах при восстановлении хромированных частей автомобильной или мото-техники, при этом наносится большой слой меди 100-250 мкм и более, который закрывает поры и дефекты металла, шлифуется и выполняет роль новой основы для нанесения последующих покрытий.
