Химическое лужение печатной платы в домашних условиях

Каждый радиолюбитель, гик, инженер периодически изготавливает печатные платы в домашних условиях для своих поделок, электронных устройств и прототипов. После травления печатной платы наверняка вставал вопрос о лужении дорожек, контактных площадок и полигонов. Лужение медных проводников в первую очередь необходимо для исключения окисления медного покрытия печатной платы, удобства припаивания радиоэлементов, усиления проводников и конечно же для эстетического вида.


Для лужения своих изготовленных в домашних условиях печатных плат, я никогда особо не придавал значения эстетическому виду и лудил дорожки паяльником, с применением спирто-канифольного флюса, и обычной оловянной проволоки с припоем. Минусы были очевидны:
  1. длительное время лужения
  2. неравномерное покрытие припоем
  3. необходимость мойки изопропиловым спиртом или спирто-бензином от остатков флюса и припоя
  4. абсолютно не эстетичный вид
Ниже на фото приведен пример такого лужения на печатной плате (это устройства контроля работы скважинного насоса на даче, разводка курам на смех, в некоторых местах пришлось потом резаком прорези делать, делал на спех. Поэтому ее и привожу как пример =)):

Видно неравномерное покрытие медных проводников припоем. Такую плату так же приходится отмывать кисточкой, либо использовать ультразвуковую ванну.
Приведу еще один пример такой печатной платы (ИК — пульт на 4 команды ):

В общем все пути решения этих проблем привели меня к знаменитому сплаву Розе. Почитав о этом сплаве, быстро побежал на местный радиорынок и приобрел парочку пакетиков с гранулами. По прибытию домой, поставил склянку с водой на газовую плиту и довел до кипения, после чего взял печатную плату, прошелся по ней наждачной бумагой, обезжирил и бросил в жестяную банку с водой и сплавом Розе. Не даром говорят: «Первый блин комом». Весь мой сплав залудил ни сколько печатную плату, а сколько само дно склянки. Попробовал второй раз, и как-то у меня снова не пошло.

В итоге я не долго думая, перешел к своей классической технологии. В принципе, дома я изготавливал платы в основном для прототипов, для готовых изделий я все-таки предпочитаю заказывать на производстве. Шли года и я не изменял старому проверенному способу, пока мне это все не надоело. И я снова решил искать альтернативу дедовскому методу и нашел! Как всегда случайно, зайдя в магазин Чип и Дип для покупки какой-то мелочевки, наткнулся на полке на бутылочку с надписью «Жидкое олово».

Решил взять и попробовать. Как раз делал один проект для себя — усилитель для наушников (как до собираю, обязательно напишу о нем пост). Эффект оказался выше всяких похвал.

Этапы:
  1. шкурим подготовленную печатную плату
  2. обезжириваем
  3. кладем в подходящую пластиковую/стеклянную тару
  4. заливаем поверхность жидким оловом (рабочая температура от 20 градусов)

Через час на выходе получаем красивое, равномерное покрытие оловом на печатных проводниках (можно конечно лудить и подольше, что бы получить побольше осаждение олова на медные проводники).

Процесс снял на видео:


Приложу еще пару фотографий техпроцесса:

Подготовка к химическому лужению второй печатной платы.


Сборка устройства на готовой печатной плате.

Опробовал данную технологию уже на трех платах, результат меня порадовал. Цена такой бутылочки в Чип и Дип 220 рублей. Одна проблема, что нет инструкции как таковой. Я пока не знаю, на сколько хватает раствора. Возможно ли использованный раствор заново сливать в общую тару или необходимо утилизировать. Возможен ли катализ при увеличении рабочей температуры и тд…
Химическая промышленность не стоит на месте и облегчает наши труды. Спасибо химикам за это!
Оригинал статьи
  • +5
  • 20 марта 2018, 10:38
  • Jman
  • 1
Файлы в топике: img_1641.jpg

Комментарии (76)

RSS свернуть / развернуть
Подделка значит контрафакт, а поделка — поделие, тобишь продукт кустарного/наколеночного творчества.
0
Поправим =)
0
Жидкое олово (химическое лужение плат) 100мл REXANT предназначено для покрытия печатных плат и медных деталей оловом. В результате химического лужения поверхностей и деталей предотвращается окисление меди и поверхность готова к пайке.
Способ применения:
1) перед началом лужения деталь очистить и обезжирить;
2) опустить деталь в полиэтиленовую посуду с раствором жидкого олова комнатной температуры;
3) выдержать 15-30 минут, в результате получим на детали слой олова в 1 мкм.
Для утолщения слоя повторить процедуру. Один пузырек позволяет покрыть оловом 1/4 квадратного метра поверхности (25 дм.кв.). Раствор можно использовать сколько угодно раз до полного истощения.
В инете первые же ссылки цена от 96 рублей за 100мл при оптовой закупке. А если поштучно так от 140 руб за 100мл.
+1
Встречал рекомендацию, что после такого иммерсионного лужения плату надо горячим феном обдуть (оплавить слой).
+1
Здаётся мне что это именно поДделка Bungard Sur Tin, обзор.
На радиокоте обсуждение.
0
На видео цвет жижи не здоровый. В моем флакончике жидкость прозрачная.
0
Помнится мне, SWG говорил, что олово с химлужения рыхлое и быстро окисляется, и чтобы плата не почернела его необходимо сразу же после осаждения оплавить.
Алсо, если при определенном навыке ровненько залудить несложно, то вот от растекания паек при монтаже спасает только маска. Кстати, она же резко сократит расход жидкого олова на лужение)
P.S. Насчет сплава Розе. Лудить им в горячей воде очень сложно. Куда проще залудить паяльником (надо только отдельное жало, чтобы не смешивался с ПОС), кинуть в кипяток и снять лишнее резиновым шпателем.
+1
  • avatar
  • Vga
  • 20 марта 2018, 18:35
Помнится мне, SWG говорил, что олово с химлужения рыхлое и быстро окисляется, и чтобы плата не почернела его необходимо сразу же после осаждения оплавить.
Там кажись сульфид образуется. При нагреве паяльником — отчётливый запах серы. Может, промывать надо было тщательнее…
0
Прекрасно лудится в кипятке, надо только кислоты какой-нибудь добавить, хоть лимонки.
0
У меня оно даже плавится неохотно, лудит тоже, да и гонять шарик припоя в кипятке, пышущем горячим паром удовольствие ниже среднего. Зато паяльником все быстро и просто.
0
Это сильно зависит от химлудилки. Тот состав, которым я пользовался, держался весьма долго (несколько недель уж точно) без потери паябельности. Без оплавления, естественно.

P.S. оплавлять обязательно только если использовать этот слой как металлорезист. но это совсем другая история.
0
Я для равномерного лужения плат применяю жало скошенный циллиндр (максимальный диаметр). Припой ПОС. В качестве флюса — глицерин с 5-10% добавлением какого-нибудь агрессивного флюса (я добавляю флюс для пайки алюминия). Преимущество — хорошо смывается водой с мылом.
0
Если плату только протравил, то для лужения в качестве флюса хватает обычного глицерина из аптеки, без добавления чего либо, все вполне хорошо лудится.
0
Ну я после травления я смываю тонер растворителем, затем сверлю, мою в воде и уже потом лужу. С одним глицерином как-то не очень хорошо паяется. Может мне такой глицерин некачественный попался, хз.
0
Если есть возможность, то после всех процедур рекомендую окунуть плату на несколько секунд в слабый раствор соляной или серной кислоты и потом хорошенько промыть. С лужением и пайкой проблем после этого быть не должно. Правда не долго, незащищенная медь довольно быстро окисляется на воздухе. Кстати, в химлудилке уже есть серная кислота, так что при химлужении этого делать нет необходимости.
0
При стоимости производства ПП в Китае, уж лет 10 как выбросил все хлорные железы и прочие химикаты. Да и сложность разработок уже не позволяет в любительских условиях изготовить ПП хорошего качества. А раньше лудил паяльничком, на жало которого был надет чулок от коаксиального кабеля. Получилась такая медная щетка с подогревом. Плата сперва покрывалась спиртоканифолью. Такая вот технология из прошлого. Результат был вполне приличным, главное оплетку взять по-гуще.
0
Все бы хорошо, но Китай делает 10 экземпляров. А куда девать 9 ставшие ненужными после штучного изготовления устройства?
0
В мусор
0
Заказывай меньше. Никто не запрещает.
0
oshpark.com делает три
0
В любительских условиях давно делают платы такого же (и даже лучше) качества, как и в популярных платодельнях типа escrow, seedstudio, allpcb и так далее. Типичные нормы (0.15/0.15) этих сервисов вполне достижимы в домашних условиях без особого напряга. С учетом того, что сейчас в любительских условиях многие используют даже LDI и струйное травление, которые позволяют получать даже 0.1/0.1 (включая надписи на платах), то тут еще вопрос, кто на кого должен равняться :)
0
А что такое LDI?
0
Laser Direct Imaging. Вот тут тема на радиокоте: radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=8&t=119089&start=5060
0
Ага, знаю такой. А DLP-матрицы уже применяют для этой цели?
0
Да, мне даже попадалось описание любительского проекта с такой матрицей. Но это оверкилл, как помне. Да и дорого весьма (подходящие матрицы что-то около штуки баксов). Сканер сделанный по аналогии со струйником (как в той теме на радиокоте) вполне адекватен задаче в любительских условиях в плане скорости. А уж по качеству и подавно — в той теме кто-то (если не ошибаюсь, mial) постил фотки плат с очень четкой шелкографией 0.1мм, а это значительно лучше того, что делают популярные сервисы. Недавно получил платы с jlcpcb, так там текст с линиями 0.2мм частично расползся, частично осыпался. На платах от allpcb качество шелкографии заметно лучше, но до того, что можно получить с LDI там тоже очень и очень далеко.
На мой взгляд, такая простая установка для LDI самое разумное направление развития изготовления плат в домашних условиях. Затраты на изготовление не так велики (многие постили описания вполне рабочих конструкций «из говна и палок», точнее из частей принтеров, мебельных направляющих и ДСП), решаются сразу все проблемы с фотошаблонами и их печатью, проявка становится значительно проще, а повторяемость повышается до практически промышленного уровня. Из оставшихся сложностей остается только травление, но и это решаемо ротоспреем, благо описание вполне рабочей конструкции давно доступно. Заодно ротоспрей снимает вопросы качественной проявки и вымывания маски из отверстий.
+1
раскрыть комментарий
-5
Вы и правда уверены, что всем интересно слушать ваше общение с самим собой?
0
А Вы теперь не гражданин Украины?
0
Каким боком это относится к вашему общению с самим собой?
0
К чему этот высер? Ольгинский членосос?
0
Ольгинский членосос?/blockquote>
А DI-HALT — офицер ФСБ. Хе-хе, все резко затихли и начали судорожно перебирать в своём мозгу — что они здеся писали.
0
Кто такой Ольгинский? Щас надо было бы вас в ответ оскорбить, но я не стану этого делать. Я вежливый.
0
Хохол, выдыхай :)
Оставь это говно для хохлосрачей и не трогай хорошие, информативные ответы.
0
А я и не трогаю хорошие и информативные ответы :) Вот и ответы на мою дурацкую шутку про хохлов я тоже не трогаю — пусть будут здесь. Я не хотел кого-то оскорбить, да и ни кто, вроде, не обиделся — но самым неинформативным, в этом «микрохохлосраче» был ты.
0
Иногда от закона По не спасает даже смайлик…
0
Что теперь делать? Может, два смайлика помогут?
0
Что теперь делать?
Ну, вы могли бы попробовать думать верхней головой.
0
и ответы на мою дурацкую шутку про хохлов я тоже не трогаю
Это не ваша заслуга. Это не ваш блог и не ваш ресурс. Собсьвенно, вы даже собственный комментарий отредактировать не можете, не то что удалить чужой.
0
Блин, evsi,…
0
Вам не приходило в голову, что перечисление моего ника в одном списке с едой не достаточно, что бы донести вашу мысль до собеседника? Если, конечно, такая мысль вообще была.
0
Какого еще собеседника? Нет, особой мысли не было. Вот вы, когда пользуетесь тестером и меряете напряжение на батарейке — вы доносите свою мысль до тестера, что меряете именно Вольты и а не Амперы?
0
вы доносите свою мысль до тестера, что меряете именно Вольты и а не Амперы?
Ну так если ее не донести (специальной крутилочкой), то тестер и работать не будет!
0
Какого еще собеседника?
Ах да, вы же сами с собой общаетесь…
Вот вы, когда пользуетесь тестером и меряете напряжение на батарейке — вы доносите свою мысль до тестера, что меряете именно Вольты и а не Амперы?
Забавно, что вы себя с тестером сравниваете. Давно мне такие любопытные экземпляры как вы не попадались.
0
Экземпляры чего вам давно не попадались? А если вам смешно, что я сравниваю себя с тестером, то сравните себя с осциллографом, делов-то.
-1
Экземпляры чего вам давно не попадались?
Подопытной живности.
А если вам смешно, что я сравниваю себя с тестером, то сравните себя с осциллографом, делов-то.
Не все повторяют за другими сделанные теми глупости. Даже если глупости смешны.
-1
Не все повторяют за другими сделанные теми глупости. Даже если глупости смешны.
Золотые слова! Чего-то типа этого я и хотел от вас услышать. Кстати, я никогда не пишу на этот ресурс трезвым, так что, прошу извинить меня и впредь, буде такое повториться. Желаю всех благ.
0
Чтоб сделать приличную плату нужно как минимум CNC для сверловки, чтоб делать отверствия диаметром 0.25мм, ну хотя бы 0.3мм. Добавим еще пляски с металлизацией. Вспомним еще процент брака в домашних условиях…
Нет, конечно, если нечем больше заняться, и есть куча свободного времени — все это очень увлекательно. К сожалению у меня времени нет на возню с платами. Вернее даже — этот процесс не доставляпт мне удовольствия.
0
Чтоб сделать приличную плату нужно как минимум CNC для сверловки, чтоб делать отверствия диаметром 0.25мм, ну хотя бы 0.3мм.
Да, для достижения качественных результатов нужен станок. Но вполне реально обходиться и без него. Все зависит от того, что нужно получить на выходе.
Добавим еще пляски с металлизацией.
Нет там никаких плясок. От слова совсем. Процесс простой и повторяемый (в смысле повторения результата). Опять-таки, во многих случаях металлизация или не нужна или плату можно развести так, что бы переходы делались через, например, выводы трухольных компонентов.
Вспомним еще процент брака в домашних условиях…
Близок к нулю после того, как процесс поставлен.
Нет, конечно, если нечем больше заняться, и есть куча свободного времени — все это очень увлекательно. К сожалению у меня времени нет на возню с платами.
Перефразирую: «Нет, конечно, если нечем больше заняться, то можно и подождать, пока приедут платы. Это очень увлекательно, следить за тем, как посылка едет через половину планеты. К сожалению, у многих просто нет времени на то, что бы ждать так долго.» :)
Я полагаю, что вы напрасно считаете, что те, кто делает платы сам, имеют слишком много свободного времени. В любой ситуации типа «делать самому vs поручить другому», оптимальное решение может быть разным в каждом конкретном случае. Зачастую выбор варианта «делать самому» продиктован, как раз, отсутствием свободного времени.

Вернее даже — этот процесс не доставляпт мне удовольствия.
Пожалуй, из всего перечисленного вами, это единственная реальная причина.

P.S. минимальный процесс изготовления плат реально делается «на коленке» и позволяет получить как минимум 0.2/0.2 без особых усилий и режимами «на глазок». зато прототип нужного устройства делается за вечер, а не за 2-3 недели. да, оборудование и материалы стоят денег, но и время тоже стоит денег. часто куда бОльших, чем оборудование. собственно, основная цель изготовления плат в домашних/лабораторных условиях — сокращение времени на прототипирование, а вовсе не отказ от промышленного изготовления плат. многие противники изготовления плат в домашних условиях об этом забывают или умалчивают.
+2
У меня так один раз затерялась на просторах Родины… А в Резоните как-то от одной — двух платок дороговато.
0
И что? Т.е. наш java-говнокодер, ВНЕЗАПНО (но как и положено киндервуду), решил податься на старости лет в консультанты и в «спецы» по пр-ву современных PCB? А что тогда делать с НАСТОЯЩИМИ технологами пр-ва PCB и барыгами/их подручными, обучившимися на спец.курсах у производителя оборудования для пр-ва PCB?
-4
А что теперь делать с настоящими велл-манами, ты мне скажи? Не любишь Java — а что ты любишь, школота? И начинай не с Явы, она слишком для тебя сложна. Начни лучше с чистого и прямого Си.
-1
И при чем здесь Я? Здесь, как и во всяком об-ве, всегда витали высокомерные настроения «ненависти и презрения», мнения абсолютно противоположные быдло/хомячковому мировому мейнстриму.

Что касается меня и людей(дикарей), которые меня ненавидят, минусуют и мечтают меня «забанить», я могу сказать следующее: Я здесь уже давно и стал уже неотъемлемой частью ресурса (как и многие другие) и я никуда не сдвинусь отсюда, а моя нога непоколебимо должна находится здесь — в воде этого местного океана мнений и суждений!
-1
Эээ… А Вы точно «Он»?
0
Здесь, как и во всяком об-ве, всегда витали высокомерные настроения «ненависти и презрения», мнения абсолютно противоположные быдло/хомячковому мировому мейнстриму.
Причем вы всегда выступали в лидерах этих высокомерных настроений. Я практически уверен, вы считаете себя опонентом этих настроений, хотя, на самом деле, вы просто изливаете на окружающих свою черную зависть к тем, кто может/знает/достиг бОльшего чем вы. Этот топик весьма показателен в этом плане. Шло спокойное техническое обсуждение, но тут появились вы и начали поливать всех дерьмом, очевидно полагая, что, по некоей неизвестной причине, ваше мнение должно иметь вес. Хотя, глядя на ваш блог и общую тематику ваших постов, нет никаких оснований думать, что вы вообще хоть в чем-то разбираетесь. Скорее наоборот, вы неоднократно демонстрировали свою полную некомпетентность в вопросах, которые беретесь обсуждать.
+1
Начни лучше с чистого и прямого Си.
Это тоже слишком сложно. Я не уверен, что он хотя бы классический MS BASIC осилит.
0
А можно поинтересоваться сколько у Вас дома оборудования/химии/инструментов для изготовления PCB и какую площадь/объем рабочего пространства оно занимает?
0
Да, особенно когда кошмаришь семью травлением персульфата аммония на плите =) От хлорного железа уже давно отказался. Потом от домочадцев отгребаешь за рыжие плямбы. Ну и тд…
0
Ты не рыбак, не поймешь (с). Раньше, лет 20 назад, мне изготовление ПП казалось чем-то магическим. Я до сих пор помню запах хлорного железа. Даже металлизацию пробовал делать. А сейчас энтузиазм пропал как-то.
0
Перекись + лимонка и нет ни пятен, ни необходимости держать его на плите. Да и вообще персульфаты плохо подходят для травления.
0
Давно слышал, нужно попробовать! Ваш аргумент перевесил.
0
Вся моя лаборатория вначале помещалась на переоборудованном балконе 3х1.5м. Включая рабочее место (точнее 2 — одно за компом, второе для пайки/сверловки/изготовления плат). Сейчас это отдельная комната около 10 квадратов.
0
Не, я имел в виду именно для плат (например ЧПУ для сверловки, ламинатор, засветка фоторезиста, ротаспрей и т.д.). У меня на балконе тоже мастерская (настольный сверлильный станок, два наждака, двое тисков, дрели, рабочий стол, шкаф с инструментами), но вот для изготовления плат я использую немного (сверлилку, резаки для текстолита, напильник, кювета для травления, медный купорос).

Или у Вас весь балкон (а теперь и комната) оборудован именно под изготовление PCB?
0
Мне сложно оценивать, поскольку все стоит вместе. Да и мой набор врядли можно назвать минимальным. Например, у меня станок 6040, который сильно избыточен для плат.
0
Много лет как пользуюсь жалом типа рейсфедер. Дорожки лудятся быстро и равномерно. Единственный недостаток, при длительной работе приходит постепенно в негодность. Приходится периодически его подправлять или делать новое.
0
Покажи, что за жало такое.
0
Жало показать пока не могу, оно у меня на работе где то. Но даже если скину фотку то сомневаюсь что сможешь разобраться. Чертеж такого жала публиковался в журнале РАДИО в конце 80-х. Я его слегка модифицировал, сделал в конце паза отверстие диаметром около 2-х мм для заполнения припоем. Отверстие не сквозное, глубина составляет примерно три четверти от диаметра стержня жала.
Ниже даю эскиз, думаю разберешься, размеры приблизительные. В начале сверлится отверстие, затем ножовочным полотном прорезается паз. После этого кончики смыкаются и придается нужная форма. Зазор в толщину лезвия безопасной бритвы.
На все уходит 15 — 20 минут.

0
Прогорает быстро? Или как обычное медное жало?
0
Как обычное. Если замечал, раковины на рабочей части обычного медного жала, которые постепенно становятся все больше и больше. То тут в общем, то же самое. А касаемо обгорания то тут все нормально. Медное жало обгорает от сильного перегрева. ЭПСН на 25 ватт, медное жало как правило не перегревает.
0
Кстати, я в детстве от нагара натирал жало щеткой от коллекторного двигателя (графитом).
0
Я тоже так делаю. Помогает здорово.
0
Именно от нагара? Как по мне, нагар на медном жале вообще не проблема. Проблема — растворение меди в припое.
0
Если кому-нибудь будет интересно, могу как-нибудь оформить пост как из говна и палок сделать раствор для химлужения, лучше(один раз покупал это овно и очень не доволен остался) и дешевле, чем те, что валяются в ЧиДе. Благо, хитрого там абсолютно ничего.
0
Говно и палки включают реактивы, которые надо искать в химмагах?) Впрочем, в любом случае — пиши!
0
Кроме тиомочевины ничего экзотического нет
0
Хлорид олова тоже врядли можно отнести к бытовой химии :) Впрочем, да, я бы с удовольствием прочитал описание.
0
Ждемс!!!
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.