Tutorial - trawienie płytek elektronicznych

[philips]

W zwiazku z budową GOTO wg L.J. załączam zgrubny tutorial jak samemu wytrawić płytkę drukowaną do celów elektronicznych.

Co jest nam potrzebne:
- Wanna lub stara patelnia
- Czajnik
- Wodoodporny termometr do min 55 stopni
- Miska porcelanowa, platikowa kuweta lub coś szklanego - płaskie dno o min rozmiarze laminatu w podstawie
- Menzurka plastikowa - taka kuchenna nada sie doskonale
- Gąbka - zmywak
- Jakiś rozpuszczalnik
- Żelasko
- Pismo typu Przekrój, Wprost itp.... - chodzi o kawałek białego papieru kredowego
- Jakieś ciężkie książki lub inne ciężaki ( te od montażu paralaktycznego są super )
- Płytka laminowa miedziowana z jednej lub obu stron
- Kwas
- Komputer
- Drukarka laserowa lub punkt gdzie sobie wydrukujemy coś na laserze.
- Chusteczki lub papier toaletowy
- Płyn do naczyń


Gdzie to zdobyć :
- Kwas i płytkę kupujemy w sklepie elektronicznym.
- Termometr dostaniemy w sklepie akwarystycznym.
- Rozpuszczalnik w sklepie chemicznym lub budowlanym.

Jaki kwas :
Tu metod jest bardzo dużo. Niektórzy trawią nawet sokiem z cytryny ( gdzies w necie to chyba czytałem )
Ogólnie chodzi o każdy kwas który żre metal.
Ja proponowałbym taki dedykowany do elektronik. Kombinowanie z kwasem z akumulatora może sie źle skończyć.
Osobiście używałem kwasu "Nassiarczan Sodu B327 " który dostaniemy w większości sklepów elektronicznych wraz z laminatem.


Laminat :
Laminat to takie płytki z materiału typu "laminat" ( kolory samego laminatu są różne - zwykle zółto-zielone ) pokryte z jednej lub obu stron cienką warstwą miedzi. To czy jest ona obustronna czy nie nie ma znaczenia ani przy trawieniu ( może te z obu wymagają 5% więcej zachodu ) ani przy lutowaniu. To dlatego, że i tak po wytrawieniu pozostanie nam druk z jednej strony.


Papier:
Papier musi być termotransferowy. Takim papierem jest papier kredowy. Termotransferowy to taki który pod wpływem temperatury oddaje to co jest na nim nadrukowane na to co przyłożymy do tego druku ( tu bedzie to laminat ).
Pisma typu Przekrój, Wprost, Polityka są drukowane na takim papierze. Szukamy zatem dużej reklamy na całą stronę , gdzie nic nie ma nadrukowanego. Takie strony trafiają sie jakoś dwie na jeden numer - należy zatem się wyposażyć w kilka numerów.

UWAGA : Papiery do nadruków na koszulki T-shirt też są termotransferowe - tak sie przynajmniej nazywają. Jednak kompletnie sie one dla nas nie nadają.

[philips]

Robimy:
1. Najpierw musi mieć na kompuetrze schemat tego co chcemy mieć na naszej płytce - projekt - najlepiej w postaci JPGa
UWAGA : Schemat ten musi być w lustrzanym odbiciu !
2. Znajdujemy kawałek białego, niezadrukowanego papieru kredowego. Wycinamy ten fragment, mierzymy jego rozmiar i sprawdzamy czy zgadza sie z rozmiarem naszego schematu. Powinien być większy o min 1cm z każdej strony - taki margines bezpieczeństwa dla błędu drukarki...
3. Naklejamy nasz kawałek papieru kredowego na zwykła kartkę papieru A4 za pomocą przezroczystego plastra
4. W photoshopie otwieramy nasz schemat i w jakoś ustawiamy tak by zgadzał się z pozycją papieru kredowego na kartce A4 ( tu chyba Corel lub Illustrator lepiej się do tego nada - kwestia wprawy )
5. Drukujemy
6. Bierzemy nasz kawałek laminatu i przez pół godziny szorujemy gąbką - ostrą stroną - z rozpuszczalnikiem aż powierzchnia miedziana będzie miała jednolity kolor, porządnie będzie odtłuszczona. Miedź sie porysuje od gąbki ale wogóle się tym nie przejmujemy ( byleby nie porobić rys do laminatu )
7. Suszymy laminat już uważając aby nie wymacać go palcami za bardzo - trzymamy za krawedzie
8. Prosimy kogoś o pomoc przy żelasku
9. Włączamy żelazko na 75% mocy i prosimy tego kogoś aby trzymał żelasko do góry nogami. Możemy go podprzeć z obu stron książkami.
10. Kładziemu laminat na żelazku i czekamy aż sie dobrze nagrzeje.
11. Kładziemy na laminacie nasz papier kredowy z wydrukiem w stronę laminatu ( do dołu )
12. Robimy sobie dwa tampony z papieru toaletowego. Jednym trzymamy papier aby nie poruszyl sie a drugim średnio mocno przyciskając wcieramy farbę drukarki laserowej w laminat. Robimy to ruchami kolistymi. Operację tą wykonujemy bardzo starannie przez jakieś 2-3 minuty. Uważamy aby papier kredowy nie poruszył sie względem laminatu.
13. Zdejmujemy laminat wraz z papierem z żelazka i szybciutko wkładamy pomiędzy książki i przyciskamy cieżarkiem - to robimy dlatego, że papier podczas stygnięcia zbiega sie i nie chcemy aby pourywal nam nasz przyszłe scieżki.
14. Po jakiś 10 minutach wyciągamy laminat z miedzy książek i wkładamy do miski z letnią wodą z dodatkiem płynu do zmywania.
15. Po 20-30 minatach, kiedy papier będzie już porządnie namoczony zaczynamy delikatnie, kciukiem "rolować" papier zciągając go z płytki. Farba z lasera powinna zostawać na laminacie. Jeśli zostanie trochę papieru na farbie to nie zciągamy go za wszelką cenę.... kwas sobie z nim poradzi. W efekcie dostaniemy coś takiego :

16. Nalewamy do wanny wody na dno o temperaturze 40 stopni - woda ta będzie nam podtrzymywać temperaturę naczynia z kwasem - tu możemy też użyć patelni na lekkim ogniu.
17. W menzurce odmierzamy 250 - 300 ml wody o temperaturze 50 stopni
18. Do tej wody wsypujemy proszek B327 i mieszamy czymś szklanym ( np termometrem ) aż do zupełniego rozpuszczenia proszku - mamy kwas
19. Wlewamy uważnie kwas do naczynia porcelanowego, szklanego lub kuwety.
20. Mierzymy temperaturę kwasu - powinna teraz mieć 40 stopni. Jeśli ma mniej to podgrzewamy wodę wogół naczynia ( np dolewając trochę wrzątku z czajnika )
21. Wkładamy laminat z nadrukiem do kwasu........ i czekamy patrząc cos sie dzieje..... Woda zacznie sie robić turkusowa ( utleniona miedź )

UWAGA : Strona spodnia trawi sie szybciej niż górna. Należy co jakiś czas odwracać płytkę jeśli mamy dwustronną. Aby w pierwszej fazie przyśpieszyć trawienia zostawiamy płytkę do góry nogami na jakieś 5 minut ( w przypadku jednostronnej ).
Co jakis czas mieszamy termometrem lub palcem kwas ( jest on dość słaby - klasy cytrynowego - nie trzeba sie go bać - dość bezpieczny ) lub poruszamy płytką. Sprawdzamy co 3 minuty temperaturę i w razie czego regulujemy temperaturą wody w której jest naczynie z kwasem

Patrzymy jak idzie. Zwykle trawienie trwa 15-30 minut, czasem dłużej w zależności od temperatury i stężenia kwasu.
Kiedy wytrawi sie miedź dookoła farby i już wydaje nam sie, że jest gotowa to czekamy jeszcze 1-2 minuty. Chodzi o to, żeby raczej zrobiły nam sie nadżerki ścieżki niż niedotrawienia - później łatwiej jest coś zalutować niż skrobać nożem zwarcia....

22. Wyciągamy laminat z kwasu i wkładamy pod bierzącą wodę. Następnie delikatnie czyścimy wacikiem z rozpuszczalnikiem farbę z lasera. Naszym oczu ukazuje sie piękna ścieżka z miedzi....
Myjemy ją mydłem z rozpuszczalnika i suszymy.
23. Kwas wylewamy do toalety i spuszczmy 5 razy wodę.
25. Idziemy pokazać mamie jacy jesteśmy zdolni...

[philips]

Przed lutowaniem wycinamy nadmiar płytki piłką do metalu i gradujemy pilniczkiem. Następnie płytkę pokrywamy topnikiem. Leszek Jędrzejewski robi to tak:

" Miedź pokrywa się przed lutowaniem a po oczyszczeniu za pomocą topnika. Taki topnik kupisz zapewne na giełdzie elektronicznej a najprostszy topnik to rozpuszczona w spirytusie kalafonia. Sam możesz zrobić topnik krusząc możliwie drobno czystą kalafonię i zalewając ją spisytusem. Po rozpuszczeniu kalafonii topnik powinien być bardzo kleistą cieczą, która po nałożeniu na całą powierzchnię płytki (np. pedzelkiem) powinna po wyschnięciu dawać dośc grubą (0.1-0.3mm) i błyszczącą warstwę lakieru. Kalafonię nakłada się na płytke jeszcze przed mierceniem otworów a sama płytka musi wyschnąc co trwa w warunkach pokojowych ok. 24 godzin. Aby przyspieszyć schnięcie możesz płytke połozyć na kaloryfer. Jeśli płytka dobrze wyschnie to warstwa kalafonii na jej powierzchni nie lepi się a cała powierzchnia jest błyszcząca i sprawia wrażenie twardej. "

Bibliografia:
http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic221312-0.html
[url=http://felektr.katalogi.pl/&%239658%3B_Samodzielne_wykonywanie_płytek._Lutowanie.-t142.html]http://felektr.katalogi.pl/&%239658%3B...anie.-t142.html[/url]
http://www.forum.martel.pl/viewtopic.php?t=1449
http://www.eres.alpha.pl/elektronika/reada...p?article_id=20
http://www.eres.alpha.pl/elektronika/fusio...mp;thread_id=29
http://209.85.135.104/search?q=cache:ZBYdi...;cd=1&gl=pl
http://www.fuw.edu.pl/~wwasil/Ol49/Etchpl.html

[zbyszek]

Ale technika poszla do przodu z nanoszeniem amatorsko schematow na plytke laminowana. Kiedys mamie podkradalem lakier do paznokci , ale grube sciezki tylko tak wychodzily. Slyszalem tez o jakis pisakach do malowania sciezek . Nadruk z drukarki laserowej jest najlepszy .
Pomalowanie kalafonia sciezek jest bardzo wazne. Wtedy cyna dobrze chwyta.
Czytalem, ze paczuszka srodka do trawienia kosztuje 3 zl. U mnie chcieli 10.

[leszekjed]

Świetny i bardzo szczegółowy opis. Dostrzegam w tym opisie kompilację różnych znalezionych w sieci zaleceń. Jak widać można samemu zrobić obwód drukowany nie mając praktycznie żadnego doświadczenia w tym względzie. Technika termotranserowa bardzo ułatwia i przyśpiesza proces wykonania płytek drukowanych i najlepiej sprawdza się dla płytek o rozmiarch nie większych niż stopa żelazka z drukiem jednostronnym. Ale ponieważ sam wykonałem niejeden obwód drukowany to pozwolę sobie na kilka uwag praktycznych.
- jako nośnik termotransferowy można wykorzystać cienki papier kredowy do kupienia za kilka PLN na Allegro lub wykorzystać stronę z kolorowego magazynu. Ja używam do tego celu przeczytanych numerów Polityki. Generalnie biorąc im cieńszy papier tym lepiej. Istotne jest jednak aby wybierać strony możliwie mało zadrukowane lub zadrukowane czarną czcionką. Nadruki (czcionka i rysunki) kolorowe mają znacznie mniejszą odporność od koloru czarnego i zdarza się, że zostaną przeniesione na laminat. Wykorzystuję do drukowania całe strony wycięte z pisma stosując co najwyżej odpowiednią orientację strony co ułatwia tą część procedury w stosunku do opisu Filipa.
- przygotowanie laminatu można ograniczyć wyłącznie do zdjęcia utlenionej warstwy miedzi za pomocą szorstkiej strony gąbki tzw. scotch-a.
- ja używam do naniesienia rysunku na płytkę żelazka ustawionego na maksymalną temperaturę i nie stosuję 'odprężania' płytki przez włożenie jej na kilka minut w izolowane otoczenie. Zanurzam gorącą jeszcze płytkę wprost do wody. Nie zdarzyło mi się aby przez to jakieś ścieżki zostały przerwane.
- płytka leży w wodzie ok. 10 minut ale czasem jak mi się śpieszy zdejmuję papier po ok. 1 minucie. Resztki papieru pomiędzy ścieżkami można i należy usunąć rolując odpowiednie miejsca na płytce palcami pod bieżącą wodą. W tej fazie naniesiony na płytkę wzór jest bardzo odporny i ruch opuszków palców na płytce, nawet dość silny, jest dla naniesionego rysunku bezpieczny.
- i wreszcie trawienie za pomocą nadsiarczanu sodu lub chlorku żelazawego robię w kąpieli o temperaturze bliskiej na początku 100 stopni. Jeśli mam nową porcję środka trawiącego to po prostu zalewam ją wrzącą wodą wprost z czajnika i od razu zanurzam w roztworze płytkę laminatu. Wysoka temperatura roztworu jest za niska aby uszkodzić wzór na płytce ale istotnie przyspiesza trawienie i pomimo tego, że powoduje podtrawienia ścieżek to dla rozmiarów ścieżek jakie zwykle stosuję jest bez znaczenia. Sposób opisany przez Filipa można używać jeśli szerokości ścieżek powinny mieć wartość dziesiątych części milimetra. Płytkę najlepiej jest zaopatrzyć w uchwyt wykonany z drutu w izolacji do okresowego poruszania płytką w roztworze co ma wpływ zarówno na prędkość jak i na równomierność trawienia. Dobrze jest również jak płytka wynurza się z roztworu co 2-5 sek. Fabryczne systemy trawienia działają w wysokiej temperaturze a płytka porusza się okresowo w roztworze i poza nim, a w systemach z nieruchomą płytką stosuje się napowietrzanie roztworu imitując ruch i wynurzanie się płytki z roztworu.
Na koniec tego opisu ostrzegam przed niebezpieczeństwiem użycia żelazka. Podczas nanoszenia rysunku na płytkę żelazko musi być dobrze osadzone stopą do góry (ja stosuję do tego koszyk z wikliny o odpowiednim rozmiarze gdzie żelazko mieści się idealnie) a po zakończonej pracy należy żelazko bezwzględnie wyłączyć i odstawić do wystygnięcia w bezpieczne miejsce. Łatwo można podczas tej operacji ulec oparzeniu więc zalecam szczególną ostrożność i zakładam, że każdy decydujący się na samodzielne wykonanie płytki ma świadomośc opisanych zagrożeń. Środki uzywane do trawienia a szczególnie chlorek żelazawy są agresywne w stosunku do metali ale także do materiałow naturalnych (np. bawełna) więc zaobserwowane krople i opdpryski należy niezwłocznie przemywać dużą ilością bieżącej wody bo po kilku dniach nie okaże się, że na spodniach powstanie ruda plama lub dziura. Te prace należy wykonywać w łazience z dodatkową osłona przez rozlaniem, wylaniem lub odpryskami.
I na koniec przypominam o podstawowym błędzie jaki zdarza się również od czasu do czasu również i mnie. Na płytkę nanosi się lustrzane odbicie (w pionie lub w poziomie) rysunku druku takim jaki go widzimy od strony miedzi, niedochowanie tej zasady prowadzi do lustrzanego druku na płytce co oznacza, że aby wszystko działało jak trzeba należy elementy wkładać w płytkę od strony druku
L.J.