ניסוי מוצלח בתמיסה קלה להשגה לצריבת מעגלים מודפסים PCB (במקום חומוסים)

ובכן, היום ערכתי ניסוי ראשון בתמיסה חדשה לצריבת מעגלים מודפסים
התמיסה מכילה:
(Hydrogen Peroxide (H^₂O^₂
20CC מי חמצן 30%
(Hydrochloric acid (HCL
300CC חומצת מלחית 10%
סה"כ 320CC תמיסה בריכוז כולל של 11.25%
הניסוי נערך לצורך השוואה בתמיסה זו לעומת שימוש ב- Ferric Chloride (כלוריד הברזל) FeCl3 ובשפת העם חומוס.

צריבה באמצעות כלוריד הברזל:
טמפרטורת חדר: 22C- 24C
זמן צריבה בטמפרטורת נוזל: 22C, כ- 7-10 דקות.
זמן צריבה בטמפרטורת נוזל התחלתית: 60C כ- 3-4 דקות.
תנאים ותופעות:
קשה מאוד לראות את מצב המעגל בזמן הצריבה.
החומר 'נסתם' (מפסיק לעקל את הנחושת ) לקראת הסיום.
ניעור בעת הצריבה המיכל מאיץ את תהליך הצריבה.
יש צורך לחבוש כפפות, חומר לא נוח/בריא במיוחד לעור.
לא ניתן לאחסן בצורה נוזלית (מתקלקל/מתחמצן ולא מעכל יותר), לכן יש להשמיד לאחר השימוש.
מלכלך במיוחד.
זהירות חומר מעכל.
עלות תמיסת כלוריד הברזל (חומוס):
מחיר להכנת 320CC תמיסה כ- 8.90 ש"ח.
יחידת רכישה: שקית המכילה 500 גרם כלוריד הברזל נוזלי מרוכז 60% להכנת 2.5 ליטר נוזל (אפשר מעט יותר) 60 ש"ח + מע"מ כ-70 ש"ח
בעת האחרונה יחסית קשה להשגה.

צריבה באמצעות תמיסת מי חמצן וחומצת מלח:
טמפרטורת חדר: 22C
זמן צריבה בטמפרטורת נוזל 22C: כ- 8-10 דקות.
זמן צריבה בטמפרטורת נוזל התחלתית 60C: לא נוסה.
תנאים ותופעות:
קל מאוד לראות את מצב המעגל בזמן הצריבה (שקוף לחלוטין).
החומר לא 'נסתם' במהלך הניסוי ונראה בכושר מלא עד לסיומו, החומר נשאר שקוף אך קיבל גוון ירוק קל ובהיר ביותר (יש לשער שהחומר יהפוך ירוק יותר ויותר ככל שיכיל יותר נחושת).
ניעור המיכל בעת הצריבה האיץ את תהליך הצריבה.
יש צורך לחבוש כפפות, חומר לא נוח במיוחד לעור.
ניתן לאחסן (מעורבב) בצורה נוזלית ולשימוש חוזר לזמן רב יחסית.
ניתן 'לחדש' את התמיסה ע"י תוספת קטנה של מי חמצן (ובעוד דרכים), לכן אין צורך להשמיד לאחר כל שימוש.
אינו מלכלך כלל.
זהירות חומר מעכל, במקרה התזה יש לשטוף במהירות למניעת צריבה/עיכול/נזק.
עלות התמיסה החדשה:
20CC מי חמצן בריכוז של 30% (1.00 ש"ח)
300CC חומצת מלח בריכוז של 10% (3.60 ש"ח)
סה"כ מחיר ל- 320CC תמיסה בריכוז של 11.25% כ- 5.60 ש"ח.
יחידת רכישה: 62.50 ש"ח כולל מע:מ
ליטר 1 מי חמצן 30% שמספיק לכ- 15 ליטר +
ליטר 1 חומצת מלח 10%
בשארית מי החמצן אפשר להשתמש על מנת להסיר כתמים של תמיסת ה-'חומוסים' הישנה, תחליף לאקונומיקה, סתם להפוך שיער לבלונד (למי שנשאר שיער), אהה כן, אפשר גם לקנות עוד חומצת מלח בסופרמרקט ולצרוב עוד ועוד מעגלים.
קל מאוד להשגה מיי חמצן: אספקת ציוד למרפאות שיניים, חומצת מלח: (מי אש) בכל סופרמרקט.

הערות:
בעת עבודה בשילוב חומרים מעכלים חומצות/בסיסים
יש לנקוט בכל אמצעי הזהירות הנדרשים :
יש לעבוד במקום מאוורר.
יש להשתמש בכפפות.
יש להגן על העיניים.
יש לשמור מהישג ידם של ילדים.
וכו'
אזהרות:
אין להשתמש בכלי מתכת (כולל כלי נירוסטה החומר מעכל ופוגע בציפוי).
יש לשמור על סדר הערבוב: ראשון מיי חמצן ולאחר מכן להוסיף את חומצת המלח ולערבב בעדינות.
בעת שימוש בחומרים בריכוזים שונים מאלו שהיו בשימושי יש לחשב כמויות וריכוזיות מחדש ריכוז כולל 10%-15%.

השימוש במידע זה הוא על אחריותו ודעתו של הקורא בלבד!!!

מבחינתי ניסוי מוצלח ותחליף נאות 'לחומוסים', יותר טוב מזה לא יכול להיות!!!


תוספת מתאריך 29/12/2011

ובכן, אתמול נערך ניסוי שני עם מעט אכזבות בצדו.

לאחר ערבוב חומר טרי בכמות של 320cc נבחנו יכולותיו.
תמיסה 320cc בריכוז של 11.25%הספיק בקושי לצריבה מלאה של לוח PCB חד צדדי בגודל של 100x150mm, שטח של 150 סמ"ר, צריבה מלאה אומר כל הנחושת מהלוח ללא פדים או מוליכים.
במשך הצריבה הפך החומר לירוק יותר ויותר אך נשאר שקוף לכל אורך הדרך, ממש לקראת סוף הצריבה הפסיק החומר לעכל כמעט לחלוטין, תוספת של כ-2cc מי חמצן עזרה לסיים את תהליך הצריבה עד תום.
כך שבסופו של דבר ניתן לשער שכמות חומר (320cc) ללא תוספות מספיקה לצריבת כ-130 סמ"ר של לוח PCB מצופה נחושת.
חשוב לציין שצריבת לוח ללא השארת מוליכים/פדים אינו נפוץ במיוחד ולכן יש לקחת בחשבון את שטח הנחושת המוסרת ולא את שטחו הכולל של הלוח, בעצם שטחו של מעגל מודפס כולל תוכן יכול להיות גדול יותר באחוז ניכר מגודל הלוח שנבדק בניסוי.
מתברר שמבחינת היכולות עד כאן מאוד דומה ליכולותיו של החומוס, ההבדל בין השניים הוא שניתן היה להוסיף מעט מי חמצן ולסיים את התהליך ללא יצירת נוזל חדש כמו בחומוס.

הבהרה חשובה:
היחס בין שני החומרים נקבע בעצם ע"י יכולת הפעולה של כל חומר בתערובת, מי החמצן שבתערובת מחמצנים את שכבת הנחושת העליונה, לעומתה חומצת המלח מסירה את תחמוצת הנחושת שנוצרה קודם לכן ע"י מי החמצן.
לכן במקרה שהנחושת כהה (מחומצנת) אך לא מוסרת יש להוסיף חומצת מלח ובמקרה שהנחושת בהירה ולא מתעכלת יש להוסיף מעט מי חמצן.

וכאן בא 'אבל' גדול, נושא 'חידוש' התערובת אינו פועל טוב ויש צורך להוסיף כמות חומרים גדולה על מנת ליצור תערובת יעילה בהשוואה לתערובת חדשה ולכן לא כדאי.

מסקנות:
יכולותיה הבסיסיות של התערובת בסה"כ טובות ודומות מאוד ליכולות ה-'חומוסים'.
יתרונות:
ניתן להוסיף חומרים לפי הצורך בזמן צריבת המעגל על מנת לסיים את הצריבה ולא להיתקע באמצע התהליך.
עדיין זול בהרבה מהחומוסים.
ניתן להשגה בקלות.
נכון לעכשיו שימוש חוזר בתערובת ואחסנתה לאחר השימוש לא בא בחשבון, הנושא ייחקר בהמשך.
השמדת (**) התערובת לאחר השימוש ניתנת לביצוע בקלות ע"י מהילתו בהרבה מים ביחס של לפחות 1:20, כמות של כ-320cc תמיסה לתוך דלי מים גדול, ערבוב קל ומשם כדרכו של כל נוזל מיותר.

(**)
אזהרה: התוצר המומס של הנחושת שבתערובת לאחר הצריבה רעיל ומסוכן (כמו גם בתערובת החומוסים), לכן יש להתייחס לכך בהתאם.
מידע זה אינו המלצה והשימוש בו הוא על אחריותו ודעתו של הקורא בלבד!!!

ובכן, כפי שהובטח מצורפות תמונות 3/1/2012 :
כיצד להכין מעגלים מודפסים ב-20 שלבים מצולמים והסבר בצידם
כל התהליך מרגע הדפסת השקפים עד לסיום התהליך ארך מעט פחות משעה.

ממש נחמד. תודה על השיתוף. מה צרבת עם זה? יש תמונות מהתהליך?

יש תמונות להשוואה בין שתי התמיסות?

ציטוט:

---

נכתב במקור על ידי MDreamer

ממש נחמד. תודה על השיתוף. מה צרבת עם זה? יש תמונות מהתהליך?

---

עדיין לא אבל יבואו תמונות ממני בהמשך.
לשאלה מה אני צורב, עד לרגע זה נערכו בתמהיל החדש ניסויים בלבד.
לא אוכל לציין כאן את כל ההסטוריה משום שהיא עצומה, גם הזכרון לא משהו (-:
אבל כרגע אני מתכנן מערכת ממוחשבת חומרה/תוכנה לכיול וכיוון של פילטרים (INTERDIGITAL) עבור מערכות FPV הכוללת RF GENERATOR לתחום רחב 200-3000Mhz הכולל PLL ובתוספת מנחת מיתכנת, גלאי ועוד מסביב, ולומר את האמת דיי נמאס לי מהחומוסים הלא נוחים שהפכו משום מה קשים להשגה.

הלינק הבא מתאר את אותו התהליך בדיוק
http://www.youtube.com/watch?v=VtmWaxzgoK8
יש לשים לב לחומרים שאיש משתמש, הם שונים בריכוזם מהמצאי לרכישה מהמדף בארץ.

איך אתה מייצר את המסכה ומדפיס אותה על הלוח?
איפה קונים לוח וחומרים?

תודה... :)

ובכן, לכל אלו שמשתמשים במידע שהוצג, טיפ נוסף:

HOW TO MAKE PCB SOLDER MASK

בעבור מי שמעוניין לבצע הלחמות מעגלי SMT בשיטת REFLOW כדאי ורצוי שיוסיף למעגל
שכבה של צבע אשר מבודדת את כל מוליכי המעגל למעט נקודות ההלחמה ובכך מונעת
קצרים מיותרים במעגל ודליפות בדיל למקומות לא רצויים.
בנוסף שכבת הצבע משמשת מגן למעגל מפני קורוזייה,
וכמובן אין כל ספק, לבסוף המעגל נראה מקצועי למדי :)

הדרך הביתית לביצוע SOLDER MASK מוצגת ב-6 התמונות המצורפות.
את הצבע ניתן לרכוש ב- EBAY במחיר שווה לכל נפש כ- 4.50$ ל-10 מ"ל (כולל משלוח)
UV SOLDER MASK.

הערות נוספות:
בעת חיתוך השקף יש להשאיר שוליים כך שיהיה גדול יותר מהלוח כולו (2 ס"מ לכל צד לפחות).
יש לדאוג שהשקף יגע בצידו התחתון בכל שטח המעגל ללא בועות אויר בין השקף למעגל, אחרת לא ייתקשה כל הצבע (גם מכוער).
לאחר חשיפה ראשונה, בעת הסרת השקף יש להיזהר לא 'להרים פינה' מהצבע.

בהצלחה!!!