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2025 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2025-01-23 12:53
In diesem Instructable zeige ich Ihnen, wie Sie eine Leiterplatte mit etwa einem Esslöffel Eisenchlorid-Ätzlösung und einem 2-Zoll-Quadratschwamm ätzen. Sie werden erstaunt sein, wenn das freiliegende Kupfer auf der Platine vor Ihren Augen verschwindet und Ihre Platine in einer Minute oder weniger vollständig geätzt ist! Website, und ich war sehr skeptisch, dass es möglicherweise funktionieren könnte. Also habe ich es natürlich ausprobiert. Wann immer ich in der Vergangenheit Leiterplatten hergestellt habe, habe ich es wie die meisten von uns gemacht. Ich gab das Eisenchlorid in eine kleine Wanne, ließ die maskierte Platine in die Lösung fallen und schaukelte sie lange hin und her. Selbst mit frischer, starker Eisenchloridlösung dauert es normalerweise mindestens 10 Minuten, bis das Kupfer entfernt ist. Wenn die Lösung schwächer wurde, dauerte das Ätzen immer länger. Vor einigen Monaten entdeckte ich die 1-Teil-Poolsäure (Muriatsäure) zu 2 Teilen Wasserstoffperoxid zum Ätzen einer Leiterplatte. Sie werden viele wunderbare Instructables zu dieser Methode finden. Diese Methode funktioniert großartig und es hat mich wahnsinnig gemacht, dass ich im Laufe der Jahre so viel Geld und Mühe mit Eisenchlorid ausgegeben habe, als ich bereits alle Chemikalien, die ich für diese Methode benötigte, zu Hause hatte. Die Nachteile der Säure- und Wasserstoffperoxidlösung sind, dass die Salzsäure Hautverbrennungen verursachen kann und ein wenig gefährlich ist und Gegenstände beschädigt, mit denen sie in Kontakt kommt. Außerdem fand ich die Ätzlösung ziemlich aggressiv, was sich hervorragend für schnelles Ätzen eignete, aber ich hatte am Ende eine starke Unterätzung und eine teilweise Auslöschung der Spuren, und die Lösung neigte dazu, die von mir verwendeten Resistmaterialien korrosiver zu machen und sich teilweise aufzulösen die Maske während des Ätzens weg. An diesem Wochenende habe ich diese Schwamm- und Eisenchlorid-Methode ausprobiert, um 3 Arduino-Shield-Boards zu ätzen, die ich für unser RFID-fähiges Mitgliederzugangssystem bei TechShop (TechShop ist die 15.000 Quadratmeter große DIY-Werkstatt auf Mitgliedschaftsbasis) prototypiere mit Standorten in Menlo Park CA, Portland OR und Durham NC). Ich war so beeindruckt vom Erfolg dieser Technik, dass ich beschloss, sie als Instructable aufzuschreiben. Die Methode, die ich Ihnen jetzt zeige, bietet Ihnen die Vorteile aller anderen Methoden und keine der Nachteile. Konkret: o Sie erhalten eine schnelle Ätzung (viel schneller als jede mir bekannte Methode), o Sie verwenden einen Esslöffel Lösung, so dass Entsorgungsprobleme vermieden werden o Eine kleine Flasche Eisenchlorid reicht für Hunderte von Platinen o Kein Tank oder Wanne erforderlich ist, kein Erhitzen oder Rühren o Unterätzungen sind praktisch nicht vorhanden und der Lack bleibt an Ort und Stelle o Es besteht keine Notwendigkeit, zu versuchen, die zu ätzende Kupfermenge zu reduzieren o Die Ätzung ist so schnell, dass es wirklich aufregend ist, zuzusehen und zeig es deinen Freunden!Los geht's, ja?
Schritt 1: Was Sie brauchen
Sie benötigen nicht viel Zubehör für dieses Instructable, nur die folgenden: o Eisenchlorid (erhältlich bei Radio Shack, 16-Unzen-Flasche für 10 US-Dollar, Teilenummer 276-1535) o Schwamm (2 "x 2" Quadrat, Schnitt von.) jeder Schwamm oder Papierhandtuch funktioniert auch) o Gummihandschuhe (Sie möchten Ihre Hände nicht beflecken) o Kupferplatine (ein- oder doppelseitig) o Tasse Wasser (um die geätzte Platte hineinzuwerfen, um das Ätzen zu stoppen)
Schritt 2: Reinigen Sie das Kupfer und tragen Sie den Resist für das Schaltungsmuster auf
Es gibt viele Anleitungen zum Anwenden des Schaltungsmusters auf Ihr Kupfer, einschließlich Abziehen und Drücken, Fotopapier, Klebeband, lichtempfindliche Emulsionen und sogar Sharpie-Stift. Ich werde diesen Teil des Prozesses hier nicht berühren, aber die Methode, die ich bevorzuge, ist der Laserdruck auf ein Stück Dextrinpapier von Pulsar und die Verwendung eines ihrer 70-Dollar persönlichen Laminatoren, um den Toner auf die Platine aufzutragen. Dann spülen Sie das Papier und die Platine unter Wasser ab und das Papier gleitet sofort ab, wobei der Toner fest auf der Platine haften bleibt. Der Schlüssel zum Auftragen des Resists besteht darin, sicherzustellen, dass Ihre Kupferplatine absolut sauber ist. Ich benutze ein Scotch Brite Pad und etwas Spülmittel, um das Kupfer sauber zu schrubben, wie auf dem ersten Foto gezeigt. Dann tupfe ich es mit Papiertuch ab und lasse es vollständig trocknen. Berühren Sie niemals das gereinigte Kupfer, da Öl von Ihren Fingern dazu führt, dass der Resist nicht am Kupfer haftet und sich der Resist während des Ätzvorgangs löst. Wenn Sie jetzt mit diesem Instructable spielen möchten und nicht möchten? Machen Sie eine tatsächliche Schaltung, verwenden Sie einfach einen Sharpie-Stift, um eine kleine Kringel auf Ihre gereinigte Kupferplatine zu zeichnen. In diesem Fall habe ich den Instructables-Roboter auf Pulsar-Papier lasergedruckt und mit einem Laminator auf die saubere Kupferplatine aufgetragen. Hey, es ist ziemlich gut geworden!
Schritt 3: Ätzen Sie die Platine (sofortige Befriedigung!)
Ziehen Sie Ihre Gummihandschuhe an. Öffnen Sie die Flasche mit Eisenchlorid und legen Sie den Schwamm über die Öffnung und kippen Sie die Flasche, damit etwa ein Esslöffel Lösung in den Schwamm sättigt. Wischen Sie einfach den lösungsgetränkten Schwamm immer wieder über die Oberfläche des Boards. Nicht schrubben, sondern einfach weiterwischen. In nur wenigen Sekunden des Wischens werden Sie sehen, wie das Kupfer zu verschwinden beginnt! Sie werden feststellen, dass im Gegensatz zum Tauchätzverfahren das Kupfer in der Mitte der Platine zuerst weggeätzt wird, daher sollten Sie versuchen, sich auf die Kanten zu konzentrieren während Sie wischen. In weniger als einer Minute kontinuierlichem, sanftem Wischen ist Ihre Platine vor Ihren Augen vollständig geätzt!Legen Sie die geätzte Leiterplatte in die Schüssel mit Wasser, um den Ätzvorgang zu stoppen. Wenn Sie mehrere Platinen ätzen, können Sie spülen Entfernen Sie den Schwamm, drücken Sie das meiste Wasser aus und tragen Sie dann bei Bedarf erneut Eisenchloridlösung auf, aber ich habe festgestellt, dass ich zwei 2 "x 3" Platten mit einer Anwendung ätzen kann.
Schritt 4: Aufräumen (nicht viel zu tun)
Das Aufräumen besteht wirklich nur darin, den Schwamm auszuspülen, die Gummihandschuhe wegzuwerfen (oder sie zur Wiederverwendung abzuspülen) und alle verschütteten Eisenchloridtropfen von der Arbeitsfläche zu entfernen. Sie können den Schwamm immer wieder verwenden. Spülen Sie es also aus und lassen Sie es trocknen, und bewahren Sie es mit Ihrer Flasche Eisenchlorid auf.
Schritt 5: Fertiges Produkt und Ihre Ergebnisse
Hier ist das fertige Produkt. Nicht schlecht für 5 Minuten von Anfang bis Ende! Ich hoffe, Sie werden mir zustimmen, dass diese Methode schneller, billiger und aufregender ist als andere Ätzmethoden, die Sie möglicherweise in der Vergangenheit verwendet haben. Ich wette, Sie werden nie wieder die Eisenchlorid-Wannen- oder Tanktauchmethode verwenden. Ich bin mir nicht sicher, ob diese Wischmethode mit geringem Volumen mit der Salzsäure und dem Wasserstoffperoxid-Ätzmittel funktioniert, aber es ist einen Versuch wert. Einige Informationen, die ich gelesen habe, deuten darauf hin, dass das Hinzufügen einer kleinen Menge Zitronensäure zum Eisenchlorid es zu einem noch effektiveren Ätzmittel für die Verwendung mit Schwamm- oder Tauchmethoden macht. Zitronensäurepulver finden Sie in Bier- und Weingeschäften und sogar bei eBay. Probieren Sie diese Schwammmethode aus und lassen Sie mich im Kommentarbereich wissen, ob dies Ihre neue Methode zum Ätzen von Schaltkreisen wird, wie es für mich der Fall war.