Металлизация отверстий в печатных платах
При разработке
собственной конструкции, а также и при повторении фабричного изделия часто
возникает необходимость в металлизации отверстий в печатной плате,
поначалу я вставлял перемычки из многожильного провода или фольги и
распаивал их на обе стороны, но это было все не то. При работе с SMD
элементами эти перемычки стали мешать да и вид у платы получался
кустарный.
Изучение технологии металлизации (материалы имеются в интернете) показало
что дело это вовсе не трудное, а при наличии реактивов в кладовке
выполнимо минут за 40.
Теперь собственно
к процессу:
Заводской способ предусматривает координатное сверление отверстий,
химическое нанесение медного покрытия, гальваническое его усиление, защиту
свинцовым сплавом и наконец травление дорожек. Эта схема имеет то
преимущество, что она обеспечивает гальваническую обработку отверстий в
дорожках в последующем отделенных от массы, тем более что соответствующая
опция по выводу на печать отдельно отверстий имеется в применяемой мной
классной программе "Sprint-Layot 3.0R" (скачать можно
с СКР). Однако возникают трудности с защитой отверстий во время
травления и совмещение трафарета при переносе изображения при "лазерной"
технологии. Но в большинстве случаев в радиолюбительской практике
используется односторонний монтаж с оставлением второго слоя металлизации
под общую шину поэтому я вначале перевожу рисунок , травлю дорожки а потом
сверлю отверстия сверлом диаметром немного меньше чем необходимо при
выбранной заготовки платы(по технологии диаметр отверстия не должен быть
меньше 0.3-0.5 от толщины платы). Далее обе стороны защищаются
нитроэмалью, а отверстия рассверливаются до номинального размера.
Следующий этап
связан с реактивами:
-олово двухлористое (можно получить растворив олово в соляной к-те)
-хлорид палладия (с успехом можно заменить на хлорид платины или, в
крайнем случае, азотнокислым серебром)
-Медный купорос (сульфат меди4)
-Калий-натрий виннокислый (калий-натрий тартрат, сегнетова соль)
-Гидрооксид натрия (натрий едкий)
-формалин 40% (я использую раствор полученный из параформа)
В каждое отверстие
наносится вначале 10% р-р двухлористого олова подкисленного соляной
кислотой (удобно для этой цели применять инсулиновый шприц выдавливая
маленькие капли в отверстия и размазывая их по стенкам иглой).
После выдержки раствора в течении 5-х минут плата промывается водой и
подсушиватся, а затем тем же способом туда наносится подкисленный 1%
раствор хлорида благородного металла. В это время готовим следующий
раствор для хим. меднения:
в 100 мл. кипяченой воды растворяем 1,5 гр. медного купороса, в полученный
раствор добавляем 5 гр. сегнетовой соли и растворяем ее, после этого
растворяем 1,5 гр. гидрооксида натрия и приливаем в сосуд 2 мл.формалина
(после добавления формалина раствор надо использовать сразу и готовить его
в потребном количестве так как он не сохраняется ).
Переносим плату в вышеописанный раствор и проводим металлизацию совершая
периодическое покачивание заготовки с целью промывки потоком реактива
через отверстия. В раствор можно добавить каплю моющего средства для
посуды типа "Доси" для облегчения удаления пузырьков газа с поверхности
металлизации. Минут через 15 заканчиваем хим. меднение и переносим плату в
раствор для гальванического наращивания меди:
10 гр. медного купороса растворяется в 100 мл. воды и туда доливаем 1
см.куб.серной кислоты (электролита для свинцовых автомобильных
аккумуляторов).Металлизацию проводим при подвешивании платы на катоде, а
на аноде завешивается полоска меди. Ток выбирается в пределах 2 Ампер на
кв. дециметр металлизируемой поверхности. Через 15 мин нанесение металла
можно прекратить и смыть растворителем или при помоши скребка и
мелкозернистой наждачной бумаги защитное эмалевое покрытие. На этом можно
закончить и приступить к монтажу элементов, предварительно проверив
качество соединения противолежащих проводников связанных металлизацией.
Я же совмещаю процесс лужения платы и отверстий опуская её в расплав
сплава Розе под слоем активного флюса немецкого производства по составу
напоминающего вазелин.
Описанным способом можно покрывать металлом и другие неметаллические
материалы, я покрывал сегнетокерамику.
Это не единственный
метод металлизации отверстий в ПП. В настоящее время существуют более
прогрессивные методы например такой: термохимический метод беспалладиевой
металлизации,. Процесс проводится в растворе (г/л): кальций
фосфорноватисто-кислый - 130 ... 170, медь сернокислая пятиводная - 200
... 250, гипофосфат аммония - 6 ... 10, аммиак (25 %) - 200 ... 300 мл/л.
После обработки платы выдерживаются в термошкафу при 100 ... 150 °С в
течение 8 ... 10 мин. В результате термического разложения комплексной
соли гипофосфита меди на поверхности ПП и в монтажных отверстиях
образуется электропроводящее покрытие, которое служит основой для
электрохимического наращивания металла.
При экспериментах с указанным составом (я не вводил гипофосфат аммония)
удавалось металлизировать отверстия, но первый "мокрый" способ показался
мне стабильнее.
Если что упустил, то пишите на мыло: margolin@yandex.ru
Дмитрий Зимовин.
Глас народа |
26.06.2007 00:59 Касаемо растворения SnCl2 : дистиллировку нужно подкислять HCl, а... -- garry 19.12.2005 12:18 Вы не могли бы подсказать? Пробую заняться электролизом, декорат... -- Виктор 08.11.2005 03:51 Способ, описанный Вами "...Следующий этап связан с реактивами: ... -- Nik 13.02.2005 14:19 Здравствуйте. Замучился искать бумагу для перевода (для струйн... -- Евгений 26.12.2003 01:05 Наконец то найден материал для стабильного переноса изображения п... -- Дмитрий Зимовин... |