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無線電子工学および電気工学の百科事典 本当に良いボードを自宅で作る方法。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
このページは、特にプロのレイアウト PCB 生産向けに、高品質のプリント基板 (以下 PCB と呼びます) を迅速かつ効率的に生産するためのガイドです。 他のほとんどのガイドとは異なり、品質、スピード、教材の低コストに重点が置かれています。 このページの方法を使用すると、40 インチあたり 50 ～ 0.5 個の要素のピッチと 20 mm の穴ピッチでの表面実装に適した、十分な品質の片面および両面基板を作成できます。 ここで説明する方法論は、この分野での XNUMX 年間の実験で収集された経験の概要です。 ここで説明する方法論に厳密に従えば、毎回優れた品質の PP を得ることができます。 もちろん、実験することはできますが、不注意な行動は品質の大幅な低下につながる可能性があることに注意してください。 ここでは、PCB トポロジー形成のフォトリソグラフィー法のみを説明します。転写、銅への印刷など、高速かつ効率的な使用に適していない他の方法は考慮されていません。
掘削 FR-4 を母材として使用している場合は、タングステンカーバイドでコーティングされたビットが必要になります。HSS ドリルは非常に早く摩耗しますが、大径の単一穴 (2mm を超える) にはスチールを使用できます。 この直径のタングステンカーバイドコーティングされたドリルは高価すぎます。 直径 1 mm 未満の穴を開ける場合は、縦型の機械を使用することをお勧めします。そうしないと、ドリルがすぐに壊れてしまいます。 ツールへの負荷の観点からは、トップダウンの動きが最も最適です。 超硬ドリルは、標準サイズ (通常 3.5 mm) の剛性シャンク (つまり、ドリルが穴の直径に正確に一致する) または厚い (「ターボ」と呼ばれることもあります) シャンクで作られています。 超硬コーティングドリルで穴あけ加工をする場合は、PPをしっかりと固定することが重要です。 ドリルが上に移動すると、ボードの破片が引き抜かれる可能性があります。 小径ドリルは通常、さまざまなサイズのコレット チャックまたは 3 爪チャックのいずれかに挿入されます。場合によっては XNUMX 爪チャックが最適なオプションです。
ただし、この固定方法は正確な固定には適しておらず、ドリルのサイズが小さい (1 mm 未満) ため、クランプにすぐに溝ができ、良好な固定が保証されます。 したがって、直径が1 mm未満のドリルの場合は、コレットチャックを使用することをお勧めします。 念のため、各サイズの予備コレットを含む追加セットをご購入ください。 安価なドリルの中にはプラスチック製のコレットで作られているものもあります。それらは捨てて金属製のコレットを購入してください。 許容可能な精度を得るには、作業場を適切に組織する必要があります。つまり、まず、穴あけ時に基板に照明を提供します。 これを行うには、12 V ハロゲン ランプ (または明るさを下げるには 9 V) を使用し、それを三脚に取り付けて位置を選択できるようにします (右側を照らす)。 次に、プロセスを視覚的に制御しやすくするために、作業面をテーブルの高さより約 6 インチ高くします。ほこりを取り除くことは良い考えですが (通常の掃除機を使用できます)、これは必須ではありません - 偶発的です。粉塵粒子によって回路が閉じるというのは迷信です。穴あけ中に発生するグラスファイバーからの粉塵は非常に腐食性が高く、皮膚に触れると皮膚炎を引き起こすことに注意してください。そして最後に、作業中は、特にドリルを頻繁に交換する場合には、ボール盤のフットスイッチを使用すると非常に便利です。
切断 PP を大量生産する場合は、切断用のギロチン ハサミが必要になります (約 150 ドルかかります)。
超硬コーティングされた鋸を除いて、従来の鋸はすぐに切れ味が悪くなり、鋸粉が皮膚の炎症を引き起こす可能性があります。 鋸で誤って保護フィルムに損傷を与え、完成した基板上の導体を破壊する可能性があります。 ギロチンハサミを使用する場合は、ボードをカットするときに十分注意してください。刃が非常に鋭いことに注意してください。 複雑な輪郭に沿って基板を切断する必要がある場合は、ドリルで多数の小さな穴を開け、得られたミシン目に沿って PCB を切り離すか、ジグソーまたは小さな弓のこを使用しますが、刃を頻繁に交換する準備をしてください。 。 ギロチンハサミで角を切ることは実際には可能ですが、十分注意してください。 メッキを通して 両面基板を作成する場合、基板の上面の要素を組み合わせるという問題があります。 一部のコンポーネント (抵抗、表面集積回路) は他のコンポーネント (ピン コンデンサなど) よりもはんだ付けがはるかに簡単であるため、「軽い」コンポーネントのみを表面接続することが考えられます。 また、DIP 部品の場合はピンを使用し、コネクタではなくピンが太いモデルを使用することをお勧めします。
DIP コンポーネントを基板の表面から少し持ち上げて、はんだ面からいくつかのピンをはんだ付けし、端に小さな帽子を作ります。 次に、再加熱を使用して必要なコンポーネントを上面にはんだ付けする必要があります。はんだ付けするときは、はんだがピンの周囲のスペースを埋めるまで待ちます (図を参照)。 非常に高密度に実装された基板の場合、DIP コンポーネントのはんだ付けを容易にするためにレイアウトをよく考える必要があります。 ボードの組み立てが完了したら、設置の双方向の品質管理を実行する必要があります。 ビアには、0.8 mm のクイックマウント タイピンが使用されます (図を参照)。
これは最も手頃な電気接続方法です。 デバイスの端を穴の全長に沿って正確に挿入するだけでよく、他の穴でも同じことを繰り返します。 たとえば、アクセスできない要素を接続する場合や、DIP コンポーネント (ボンド ピン) の場合など、金属めっきを行う必要がある場合は、「Copperset」システムが必要になります。 このセットアップは非常に便利ですが、高価です ($350)。 これは、はんだ棒の外側に銅のスリーブがめっきされた「プレートバー」（写真を参照）を使用します。
ブッシュには基板の厚みに合わせて1.6mm間隔の切り込みが入っています。 バーは特殊なアプリケーターを使用して穴に挿入されます。 その後、コアで穴を開けると、メッキされたブッシュが反り、ブッシュが穴から押し出されます。 ボードの両側にパッドをはんだ付けしてスリーブをパッドに取り付け、その後、はんだを編組とともに除去します。 幸いなことに、このシステムは完全なキットを購入しなくても、標準の 0.8 mm 穴のめっきに使用できます。
アプリケーターは、図に示したものと同様の先端を備えた、直径 0.8 mm の自動ペンシルであればどれでも使用でき、実際のアプリケーターよりもはるかにうまく機能します。 ホールメッキは実装前に基板表面が完全に平坦な状態で行う必要があります。 穴は直径 0.85 mm で開ける必要があります。 金属化後、直径は減少します。 プログラムがドリルビットと同じサイズのパッドを描画した場合、穴がパッドを超えて広がり、ボードが誤動作する可能性があることに注意してください。 理想的には、コンタクト パッドが穴から 0.5 mm はみ出すようにします。 グラファイトをベースとしたホールプレーティング
ホールを通して導電性を得る XNUMX 番目のオプションは、グラファイトによるメタライゼーションとそれに続くガルバニック銅蒸着です。 穴あけ後、基板の表面をグラファイトの微粒子を含むエアロゾル溶液で覆い、スキージ（スクレーパーまたはスパチュラ）で穴に押し込みます。 Cramolin「GRAPHITE」エアゾールを使用できます。 このエアロゾルは、電鋳やその他の電気メッキプロセス、またラジオエレクトロニクスで導電性コーティングを得る際に広く使用されています。 ベースが揮発性物質の場合は、ベースが蒸発する前に余分なペーストが穴から除去されるように、直ちに基板を基板面に対して垂直な方向に振ります。 表面からの過剰なグラファイトは、溶剤または機械的な研磨によって除去されます。 結果として生じる穴のサイズは、元の直径より 0.2 mm 小さくなる可能性があることに注意してください。 汚れた穴は針などで取り除くことができます。 エアロゾルに加えて、グラファイトのコロイド溶液も使用できます。 次に、銅が穴の導電性円筒面に堆積されます。 ガルバニック蒸着プロセスは十分に開発されており、文献に広く記載されています。
この操作を実行するための設備は、電解質溶液（Cuの飽和溶液）で満たされた容器です。2SO4+10% H 溶液2SO4)、銅電極とワークピースがその中に下げられます。 電極とワークピースの間に電位差が生じます。これにより、ワークピース表面の 3 平方デシメートルあたり 1.5 アンペア以下の電流密度が生じます。 高い電流密度により、高い銅の堆積速度を実現できます。 したがって、厚さ 25 mm のワークピースに蒸着するには、最大 XNUMX ミクロンの銅を蒸着する必要があり、そのような密度では、このプロセスには XNUMX 分強かかります。 プロセスを強化するために、電解液にさまざまな添加剤を加えたり、液体を機械的に混合したりバブリングしたりすることができます。表面に銅を不均一に塗布すると、ワークピースを研磨できます。 グラファイトによるメタライゼーションのプロセスは通常、サブトラクティブ技術で使用されます。 フォトレジストを塗布する前に。 銅を塗布する前にペーストが残っていると、穴の自由体積が減少し、穴の形状が不規則になり、コンポーネントの取り付けがさらに困難になります。 導電性ペーストの残留物を除去するより信頼性の高い方法は、真空引きまたは過圧によるパージです。 フォトマスク形成 ポジ型 (つまり、黒 = 銅) の半透明フォトマスク フィルムを作成する必要があります。 高品質のフォトマスクがなければ本当に優れた PCB を作成することはできないため、この作業は非常に重要です。 明確に理解することが非常に重要です。 非常に不透明PCB トポロジのイメージ。 現在および将来、フォトマスクは、この目的に適した PCAD ファミリのコンピュータ プログラムまたはグラフィック パッケージを使用して形成されることになります。 この文書では、ソフトウェアの利点については説明しません。どのソフトウェア製品でも使用できることだけを述べますが、プログラムがパッドの中央に位置する穴を印刷することが絶対に必要です。これは、後続の作業でマーカーとして使用されます。掘削作業。 これらのガイドラインがなければ、手動で穴を開けることはほとんど不可能です。 汎用 CAD またはグラフィック パッケージを使用する場合は、プログラム設定でパッドを、表面に小さな直径の白い同心円を持つ黒く塗りつぶされた領域を含むオブジェクトとして設定するか、塗りつぶされていない円として設定します。あらかじめ線の太さを太くしておいてください（黒いリングなど）。 パッドの位置と線の種類を決定したら、推奨される最小寸法を設定します: ドリル直径 - (1 ミル = 1/1000 インチ) 0.8 mm。 より小さなスルーホールを持つ PCB を作成することもできますが、それははるかに困難になります。
カットコーナーでのトラックの正しい対角接続に注意する必要があります (グリッド - 25 ミル、トラック幅 - 12.5 ミル)。 フォトマスクは、画像と PCB の間の隙間を最小限に抑えるために、露光時にインクが塗布される側が PCB の表面に向くように印刷する必要があります。 実際には、これは両面 PCB の上面を鏡像で印刷する必要があることを意味します。 フォトマスクの品質は、出力デバイスとフォトマスクの材質の両方に大きく依存するほか、次に説明する要因にも大きく依存します。 フォトマスク材料 これは中程度の透明度のフォトマスクを使用するということではありません。紫外線には半透明のフォトマスクで十分であるため、これは必須ではありません。 透明度の低い素材の場合、露光時間はかなり長くなります。 線の判読性、黒領域の不透明度、トナー/インクの乾燥速度の方がはるかに重要です。 フォトマスクを印刷するときに考えられる代替方法: 透明アセテートフィルム（OHP） - これは最も明白な代替案のように思えるかもしれませんが、この代替案には費用がかかる可能性があります。 この素材はレーザー プリンターで加熱されると曲がったり変形したりする傾向があり、トナーやインクがひび割れたり剥がれやすくなったりすることがあります。 推奨されません ポリエステル延伸フィルム- 優れていますが高価で、寸法安定性に優れています。 粗い表面はインクやトナーをしっかりと保持します。 レーザープリンターを使用する場合、フィルムを厚く撮る必要があるためです。 加熱すると、薄膜は反りやすくなります。 ただし、プリンターによっては厚いフィルムでも変形してしまう場合があります。 推奨されませんが、可能です。 トレーシングペーパー見つけられる最大の厚さ、つまり 90 平方メートルあたり少なくとも 120 グラムを選択します。 メートル（薄くすると反る可能性があります）、平方当たりXNUMXグラム。 メーターがあればさらに良いですが、見つけるのが難しくなります。 安価なのでオフィスでも気軽に利用できます。 トレーシングペーパーは紫外線の透過性に優れ、インキの保持力においては製図フィルムに近く、熱しても変形しにくい性質を持っています。 出力機器 ペンプロッター- 骨が折れるし、遅い。 高価なポリエステル製描画フィルム（インクが単線で塗布されるため、トレーシングペーパーは適していません）と特殊なインクを使用する必要があります。 ペンは定期的に掃除する必要があるためです。 汚れやすいです。 推奨されません。 インクジェットプリンター- 使用時の主な問題は、必要な不透明度を達成することです。 これらのプリンタは非常に安価なので、試してみる価値はありますが、印刷品質はレーザー プリンタに匹敵しません。 最初に紙に印刷してから、高性能のコピー機を使用して画像をトレーシングペーパーに転写することもできます。 タイプセッター- フォトマスクの品質を最高にするために、Postscript または PDF ファイルが作成され、DTP またはコンポジターに送信されます。 この方法で作成されたフォトマスクは、少なくとも 2400 DPI の解像度、黒い領域の絶対的な不透明度、および完璧な画像の鮮明さを備えています。 通常、コストは、使用される領域を除いた XNUMX ページに対して表示されます。 PCB のコピーを複製するか、PCB の両面を同じページに配置できれば、コストを節約できます。 このようなデバイスでは、プリンターでサポートされていない形式の大きなボードを作成することもできます。 レーザープリンター- 最高の解像度を簡単に提供し、手頃な価格で高速です。 使用するプリンタは、すべての PCB に対して少なくとも 600 dpi の解像度を持っている必要があります。 40インチあたり300本のストライプを作る必要があります。 40DPI とは異なり、600DPI では 4 インチを 5 で割ることができません。 また、プリンターがトナーのしみのない良好な黒色の印刷を生成することにも注意することが重要です。 PCB 作成用のプリンタの購入を計画している場合は、最初にこのモデルを普通の紙でテストする必要があります。 最高のレーザー プリンタでも広い領域を完全にカバーできない場合がありますが、細い線を印刷する限りは問題ありません。 トレーシングペーパーや製図用フィルムを使用する場合は、プリンターへの用紙のセット方法や、機器の詰まりを避けるためにフィルムを正しく交換するためのマニュアルが必要です。 小型の PCB を製造する場合、フィルムやトレーシングペーパーを節約するために、シートを半分または希望の形式にカットできることを覚えておいてください (たとえば、AXNUMX をカットして AXNUMX にする)。 一部のレーザー プリンタでは印刷の精度が低くなりますが、誤差は線形であるため、印刷時にデータを拡大縮小することで補正できます。 フォトレジスト フィルムレジストが塗布された FR4 グラスファイバーを使用するのが最善です。 それ以外の場合は、自分でワークピースをカバーする必要があります。 暗い部屋や薄暗い照明は必要ありません。余分な光を最小限に抑えて直射日光を避け、UV 暴露後すぐに現像するだけです。 液体フォトレジストはほとんど使用されず、スプレーによって塗布され、銅を薄い膜で覆います。 非常にきれいな表面を得る条件がある場合、または低解像度の PCB を入手したい場合を除き、これらを使用することはお勧めしません。 暴露 フォトレジストでコーティングされた基板には、UV 装置を使用してフォトマスクを通して紫外線を照射する必要があります。 露光時には、標準的な蛍光灯や UV カメラを使用できます。 小型の PP の場合 - 8 ワットの 12 インチ ランプ 3 つまたは 15 つで十分ですが、大型の PP (A15) の場合は 2 インチ 10 ワットのランプ 30 つを使用するのが理想的です。 ガラスから露光ランプまでの距離を決定するには、ガラスの上にトレーシングペーパーを置き、紙の表面に希望のレベルの照明が得られるように距離を調整します。 必要な UV ランプは、医療で使用される設備の交換部品として、またはディスコの照明用の「ブラック ライト」ランプとして販売されています。 色は白、場合によっては黒/青で、紙を蛍光にする紫色の光で輝きます（明るく光ります）。 EPROM のような短波 UV ランプや透明なガラスを使用した殺菌ランプは使用しないでください。 これらは、皮膚や目に損傷を引き起こす可能性がある短波 UV 放射を放出し、PCB の製造には適していません。 曝露装置には、PP の放射線曝露時間を表示するタイマーを装備することができます。その測定の制限は XNUMX ～ XNUMX 分で XNUMX 秒単位で指定する必要があります。
タイマーに露出時間の終了を示す音声信号を提供するとよいでしょう。 機械式または電子式の電子レンジタイマーを使用するのが理想的です。 必要な露出時間を見つけるには実験する必要があります。 30 秒から開始して 20 分で終了する、10 秒ごとに露光してみてください。 PP を作成し、取得した許可を比較します。 露出オーバーの方が露出アンダーよりも良い画像が生成されることに注意してください。 したがって、片面 PCB を露光するには、印刷面を上にしてフォトマスクを取り付けガラス上に置き、保護フィルムを剥がして、感応面を下にして PCB をフォトマスクの上に置きます。 最高の解像度を得るために最小限のギャップを得るには、PCB をガラスに押し付ける必要があります。 これは、PCB の表面に重りを置くか、ゴム製シールが付いたヒンジ付きカバーを UV ユニットに取り付けて、PCB をガラスに押し付けることによって実現できます。 一部の設置では、接触を良くするために、小型の真空ポンプを使用してキャップの下に真空を作り出し、PCB を固定します。 両面基板を露光する場合、トナーを塗布したフォトマスクの面（粗い面）を通常はPPのはんだ面に塗布し、反対側（部品が配置される面）に鏡面塗布します。 フォトマスクプリントを並べて位置を合わせた後、フィルムのすべての領域が一致していることを確認します。 これを行うには、バックライト付きのテーブルを使用すると便利ですが、窓の表面にフォトマスクを組み合わせると、通常の日光に置き換えることができます。 印刷中に座標の精度が失われると、画像に穴が開いて位置ずれが生じる可能性があります。 ビアがパッドの端を超えて伸びていないことを確認しながら、平均誤差値に従ってフィルムの位置を合わせてみてください。 フォトマスクを接続して正しく位置合わせしたら、シートの端から 3 mm の距離でシートの反対側の 10 か所 (基板が大きい場合は XNUMX つの側面) に粘着テープでフォトマスクを貼り付けます。皿。 ペーパー クリップと PCB の端の間に隙間を残すことが重要です。 これにより、画像の端の損傷を防ぐことができます。 クリップの厚さが PP よりも大きくならないように、できるだけ小さいサイズのクリップを使用してください。 PCB の各面を順番に露出させます。 PCB を照射すると、フォトレジスト フィルム上にトポロジーの画像が表示されます。 最後に、目に放射線が短時間曝露されても有害ではありませんが、特に強力なランプを使用している場合、人は不快感を感じる可能性があります。 設置フレームにはプラスチックではなくガラスを使用する方が良いためです。 より剛性が高く、接触時に亀裂が入りにくくなります。 UVランプと白色光管を組み合わせることが可能です。 両面基板の製造の注文が多数ある場合は、PCB を XNUMX つの光源の間に配置し、PCB の両面を放射線に曝露する両面露光セットアップを購入した方が安くなります。同時。 表現 この操作について最も重要なことは、フォトレジストを現像するときに水酸化ナトリウムを使用しないでください。 この物質は PP の発現にはまったく適していません。溶液の腐食性に加えて、温度や濃度の変化に対する強い感受性、不安定性などの欠点があります。 この物質は画像全体を現像するには弱すぎ、フォトレジストを溶解するには強すぎます。 それらの。 このソリューションでは、特に温度変化が頻繁にある部屋 (ガレージ、物置など) に研究室を設置する場合、満足のいく結果を得るのは不可能です。 現像液としては、濃縮液として販売されているケイ酸エステルをベースにして作られた溶液の方がはるかに優れています。 化学組成はNaです2SiO3* 5H2O. この物質には非常に多くの利点があります。
最も重要なことは、PP を露出オーバーにするのが非常に難しいということです。 PP からは不定時間だけ離れることができます。 これは、温度変化による特性の変化がほとんどなく、温度上昇による分解の危険がないことも意味します。 この溶液は保存期限も非常に長く、少なくとも数年間は濃度が一定に保たれます。 溶液中の過剰露出の問題がないため、溶液の濃度を高めてPPの現像時間を短縮することができます。 濃縮液 1 部と水 180 部を混合することをお勧めします。 200mlの水には1,7g強が含まれます。 ケイ酸ナトリウムが入手できない場合は、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウム（Na2CO3). PCB を塩化第二鉄にごく短時間浸漬することで、現像プロセスを制御できます。銅はすぐに退色し、画像の線の形状が識別できます。 光沢のある部分が残っていたり、線の間がぼやけている場合は、ボードを洗浄し、さらに数秒間現像液に浸してください。 露光不足の PP は、溶剤で除去されずにレジストの薄い層が残る場合があります。 フィルムの残留物を除去するには、導体を損傷することなくフォトレジストを除去できる程度に粗いペーパータオルで PCB を優しく拭きます。 フォトリソグラフィー現像槽または縦型現像槽のいずれかを使用できます。この槽を使用すると、溶液から PP を除去せずに現像プロセスを制御できるため便利です。 溶液の温度が少なくとも15度に保たれていれば、加熱した浴槽やタンクは必要ありません。 現像液の別のレシピ: 200 ml の液体ガラスを取り、800 ml の蒸留水を加えてかき混ぜます。 次いで、この混合物に水酸化ナトリウム４００ｇを添加する。 注意事項: 固体の水酸化ナトリウムは決して手で扱わず、手袋を使用してください。 水酸化ナトリウムを水に溶かすと大量の熱が発生するため、少しずつ溶かす必要があります。 溶液が熱くなりすぎた場合は、粉末を追加する前に冷ましてください。 この溶液は非常に腐食性が高いため、作業時には保護メガネを着用する必要があります。 液体ガラスは、「ケイ酸ナトリウム溶液」や「卵保存剤」としても知られています。 排水管の掃除に使用され、ホームセンターで販売されています。 この溶液は、固体のケイ酸ナトリウムを単に溶解するだけでは作ることができません。 上記の現像液は濃縮液と同じ強度を持っているため、使用するレジストと温度に応じて、濃縮液 400 部を水 1 ～ 4 部で希釈する必要があります。 エッチング 通常、エッチング液としては塩化第二鉄が使用されます。 これは非常に有害な物質ですが、入手は簡単で、ほとんどの類似物質よりもはるかに安価です。 塩化第二鉄はステンレス鋼を含むあらゆる金属をエッチングするため、酸洗い装置を設置する場合は、プラスチック製のネジとネジを備えたプラスチックまたはセラミック製の堰を使用し、ボルトで材料を取り付ける場合は、その頭にシリコンゴムシールが付いている必要があります。 金属パイプがある場合は、プラスチックで保護します（新しい排水管を設置する場合は、耐熱プラスチックを使用するのが理想的です）。 通常、溶液の蒸発はそれほど激しくありませんが、バスやタンクを使用しないときは、カバーをすることをお勧めします。 黄色で粉末または顆粒の形で販売されている塩化第二鉄六水和物の使用をお勧めします。 溶液を得るには、温水を注ぎ、完全に溶解するまで撹拌する必要があります。 小さじXNUMX杯の食塩を溶液に加えることで、環境の観点から生産性を大幅に向上させることができます。 無水塩化鉄が見つかることもありますが、これは茶緑色の顆粒の外観をしています。 可能であれば、この物質の使用を避けてください。それは最後の手段としてのみ使用できるからです。 水に溶けると多量の熱を放出します。 それでもそれからエッチング溶液を作ることにした場合は、いかなる場合でも粉末を水で満たさないでください。 顆粒は非常に注意深く、徐々に水に加えなければなりません。 得られた塩化第二鉄溶液でレジストが完全にエッチングされない場合は、少量の塩酸を加えて 1 ～ 2 日間放置してみてください。 溶液を使用したすべての操作は非常に慎重に実行する必要があります。 どちらのタイプのエッチング液も飛散しないようにしてください。 混合すると小さな爆発が起こり、液が容器の外に飛び散り、目や衣服に付く可能性があり危険です。 そのため、作業中は手袋やゴーグルを着用し、皮膚についた水滴はすぐに洗い流してください。 時は金なりという専門的なベースで PCB を製造している場合は、加熱した酸洗いポットを使用してプロセスをスピードアップできます。 新鮮な熱いFeClを使用すると、PPは溶液温度5〜30度で50分で完全にエッチングされます。 これにより、エッジ品質が向上し、画像の線幅がより均一になります。 加熱した浴槽を使用する代わりに、熱湯を満たした大きな容器にピクルスパンを置くこともできます。 溶液を撹拌するために空気の入った容器を使用していない場合は、均一なエッチングを確保するために基板を定期的に移動する必要があります。 錫めっき PPの表面に錫を塗布するのは、はんだ付けを容易にするためです。 メタライゼーション操作は、銅の表面に錫の薄い層 (2 ミクロン以下) を堆積することで構成されます。 PCB の表面処理は、めっきを開始する前の非常に重要なステップです。 まず、残っているフォトレジストを除去する必要があります。これには特別な洗浄液を使用できます。 レジストを剥離するための最も一般的な溶液は、40 ～ 50 度に加熱した XNUMX% KOH または NaOH 溶液です。 基板をこの溶液に浸すと、しばらくするとフォトレジストが銅の表面から剥がれます。 濾した後、溶液は再利用できます。 もう XNUMX つのレシピはメタノール (メチルアルコール) を使用したものです。 洗浄は次のように行います。PCB (洗浄して乾燥させたもの) を水平に持ち、表面にメタノールを数滴滴下し、基板をわずかに傾けてアルコールの滴を表面全体に広げます。 10 秒ほど待ってティッシュで基板を拭き、レジストが残っている場合は再度操作を繰り返します。 次に、PCB の表面を金網 (サンドペーパーや研磨ローラーよりもはるかに良い結果が得られます) で光沢のある表面が得られるまでこすり、ティッシュで拭いてたわしで残った粒子を取り除き、すぐに基板を基板に置きます。錫メッキ溶液。 洗浄後は基板表面を指で触れないでください。 はんだ付けプロセス中、錫ははんだ溶融物によって濡れることがあります。 酸を含まないフラックスを使用した柔らかいはんだを使用してはんだ付けすることをお勧めします。 技術的な操作の間に一定の時間がある場合は、結果として生じる酸化銅を除去するために基板の首を切断する必要があることに注意してください。2% 塩酸溶液で 3 ～ 5 秒間放置し、その後流水で洗浄します。 。 化学錫メッキを行うだけで十分です。このためには、ボードを塩化錫を含む水溶液に浸します。 銅コーティングの表面での錫の放出は、銅の電位がコーティング材料よりも電気陰性である錫塩の溶液に浸漬すると起こります。 所望の方向への電位の変化は、チオカルバミド（チオ尿素）、アルカリ金属シアン化物などの錫塩の溶液に錯化添加剤を導入することによって促進されます。 このタイプの溶液の組成は次のとおりです (g/l)。
上記のうち、解決策 1 と 2 が最も一般的です。 警告！シアン化カリウムをベースにした溶液は非常に有毒です。 場合によっては、1 つの溶液に対する界面活性剤として、Progress 洗剤を 1 ml / l の量で使用することが提案されます。 溶液 2 に 2 ～ 3 g/l の硝酸ビスマスを添加すると、最大 1,5% のビスマスを含む合金が析出し、コーティングの被覆率が向上し、それが数か月間保持されます。 表面を保護するために、フラックス組成物をベースにしたエアゾールスプレーが使用されます。 乾燥後、ワークピースの表面に塗布されたワニスは、酸化を防ぐ強力で滑らかな膜を形成します。 このような物質の人気の XNUMX つは、Cramolin の「SOLDERLAC」です。 その後のはんだ付けは、ワニスをさらに除去することなく、処理された表面に直接行われます。 はんだ付けの特に重要な場合には、ワニスをアルコール溶液で除去できます。 人工錫メッキ溶液は時間の経過とともに、特に空気にさらされると劣化します。 したがって、定期的に大量の注文がない場合は、必要な量の PP を錫メッキするのに十分な量の溶液をすぐに準備し、残りの溶液を密閉容器に保管してください (次のいずれかを使用するのが理想的です)。写真では空気を通さないボトルを使用しています。 物質の品質を大きく劣化させる可能性がある汚染物質から溶液を保護することも必要です。 各プロセスステップの前に、ワークピースを徹底的に洗浄し、乾燥させてください。 このためには特別なトレイとトングが必要です。 工具も使用後に徹底的に洗浄する必要があります。 錫めっき用の最も人気があり簡単な溶融物は、可溶合金「ローズ」（錫 - 25%、鉛 - 25%、ビスマス - 50%）で、融点は 130℃です。o。 基板をトングを使って溶解液のレベルの下に 5 ～ 10 秒間置き、基板を取り外したときに、すべての銅表面が均一に覆われているかどうかを確認します。 必要に応じて、この操作が繰り返されます。 溶融物からボードを取り出した直後に、ゴム製スキージを使用するか、クランプで保持しながらボードの平面に垂直な方向に激しく振ってボードを取り外します。 ローズ合金の残留物を除去するもう XNUMX つの方法は、加熱キャビネットで加熱して振ることです。 この操作を繰り返すと、均一な厚さのコーティングが得られます。 ホットメルトの酸化を防ぐために、ニトログリセリンのレベルがメルトを 10 mm 覆うように溶液に添加します。 操作後、ボードを流水でグリセリンから洗います。 警告！これらの作業には、高温の影響下にある設備や材料を扱う作業が含まれるため、火傷を防ぐために、保護手袋、ゴーグル、エプロンを使用する必要があります。 錫と鉛の錫めっき作業も同様に進行しますが、溶融温度が高いため、手工芸品の生産におけるこの方法の適用範囲が制限されます。 推奨機器 · XNUMX 槽プラント: 加熱酸洗槽、バブリング槽、現像トレイ。 最低限保証されるもの: 酸洗い槽とボードをすすぐための容器。 フォト トレイは、ボードの現像と錫メッキに使用できます。
OK、もう終わりです。 皆さんがこのテクニックをマスターし、毎回素晴らしい結果を得られることを願っています。 出版物: cxem.net
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