Easyelectronics.ru

Изредка они таки бывают нужны. Продаются редко, дорого, и тысячами.

У кого-нибудь есть опыт их самостоятельного изготовления? Интересны любые способы. Механические, химические и проч.

К примеру, есть задумка получить требуемую тонкую медную трубку, путём осаждения меди на графитовом стержне от автокарандаша. ЕМНИП они бывают диаметром от 0.5 мм.
Пока намерен попробовать классический кислый электролит (медный купорос + аккумуляторная серная кислота).
Пробовал кто-нибудь? Замечания? Предложения? Мысли? )))

PS Когда-то экспериментировал с осаждением меди из отработанного р-ра хлорного железа.
Медь вроде выходит, но в виде не покрытия, а мелкокристаллического порошка.
А было бы интересно использовать сей реактив для предлагаемого процесса. ))

Если дело в переходках, то используйте "заклепки". Ну, заклепки вы делать умеете - здесь тоже самое. Если сверлить сверлом 0.5 мм, то заклепки надо делать из 0.5 мм медной проволоки.

Если нужны пистоны, то их проще вырезать из медной ленты 0.1 мм. Один конец делается с нарезками, потом скатывается в трубочку и впаивается. Второй конец раскатывается и опрессовывается.

Вот тут есть тема, и мой ответ там тоже.
http://ru-radio-electr.livejournal.com/1364840.html

Гальваникой тоже можно. Именно заклепки я не делал, только побаловался покрывать. Используется кислый электролит:

электролит для меднения:
на 100мл воды
CUSO4*5H2O - 20г
H2SO4 - 5г (8мл 50%р-ра корректирующего электролита плотностью 1,4)
NaCl - 0,01г (1г растворить в 100мл воды, затем взять шприцом 1мл полученного раствора)
C2H5OH - 0,5г (1мл водки шприцом отмерить)
рекомендуемая плотность тока 0,8-9а/дм2

У меня результат улучшился с применением переменного импульсного тока от генератора сигналов. Выходной ток у него небольшой (до 50 мА), поэтому покрывал кончик графитового стержня от батарейки. Сигнал должен быть таким: длинный импульс "плюс" на медном аноде, "минус" на покрываемой детали, ток небольшой, длительность импульса 20 мс, затем полярность меняется, ток в 10 раз больше, а длительность в 20 раз меньше - 1 мс, и цикл повторяется. Средний ток должен получиться правильной полярности, чтобы медь преимущественно переходила с анода на катод (а не растворялась с покрываемой детали). Можно попробовать добавлять в электролит органические блескообразователи - желатин, сахар, сахарин, средство для мытья посуды типа "Фейри", Трилон Б, и чего только не добавляют, даже колорадских жуков, вот например цинкование http://galvplat.ru/art375.htm
Результат непредсказуемый, может получиться супер, а может брак, надо экспериментировать. Хорошие рецепты гальваники мало кто выкладывает. Но с медью вроде бы всё не так сложно, как с другими металлами.

PS. Разумеется, все химикаты и вода должны быть чистые, с техническими веществами и водопроводной водой будет брак с вероятностью 99%.

Отнесём это к механическим способам.
Слышал, некоторые используют фольгу ободранную с печатных плат. Интересно, как отчищают обратную сторону от клея?

В детстве делал подобные пистоны из жести. Для отверстий более 2 мм проходило. ))



Мой любимый "Справочник гальванотехника" рекомендует тиомочевину в количестве 5...40 мГ на литр.
А скорость нарастания покрытия не измеряли?

Для начала, запустил рецепт строго по указанной книжке. Расчётный ток получился 15 мА. Через несколько часов взгляну, что вышло. ))

Нет, скорость я не измерял. Как-то покрылось - и ладно. Позволило залудить и припаять провод.
А как вы собираетесь выталкивать графитовый стержень из готового изделия?

Думаю пролудить не снимая со стержня, затем нарезать на порционные куски.
После этого можно будет или слегка сплющить трубку, чтобы графит высыпался, или вставить в отверстие платы, после чего попытаться вытолкнуть обломок стержня иголкой.

PS Ещё пришло в голову, что можно отрезок прокатать на плоскости. За счёт пластичности меди, диаметр трубки чуть увеличится, и обломок стержня должен выпасть сам.

Интересно, нужно ли обрабатывать осаждённую медь щёлочью или содой? Обидно будет, если металлизация со временем сгниёт из-за остатков кислоты в порах.

Это че поссать надо на плату? Вы уж договаривайте...

А вы добавьте в флюс несколько капель триэтаноламина, у него слабо щелочная реакция.

Я вот не пойму смысла.. Вы собираетесь гальваникой делать трубочки, чтобы потом их механически, вручную впрессовывать в плату?
а сразу гальваникой в плату не проще?

ПМСМ сложнее. И намного, если речь идёт о единичном изделии, и на всю плату нужно всего несколько таких переходов.

PS После шести часов электролиза при среднем токе около 20 ма, трубка выросла до 0,85 мм в диаметре: ))

Структура поверхности:

За неимением триэтаноламина, деактивировал в слабом растворе NaOH.
Лужение и нарезка не составили проблем. Несколько сложнее оказалось извлечь остаток стержня. Помогла иголка.

Присовокупляю фото готового пистона. Для вящей убедительности, в него продета проволочка.))


Оказалось что такой пистон для моей текущей задачи, даже мелковат. В следующий раз возьму стержень 0,7 мм.

На сегодня всё. Клепать в плату и лудить внутри, буду пробовать завтра. ))

Респект.
Шершавчик получился :)

Еще придумай инструмент, который бы взрывал трубочку изнутри и намертво впрессовывал ее в отверстие в плате.

PS: эдектро-гидро-удар по Юткину?

Зачем взрывать? Достаточно упереть пистон нижним концом в плоское основание, и крепко ударить через пуансон с диаметром, равным внутреннему. Графит расширится, и расклинит пистон изнутри. Заодно и превратится в порошок. )))

Но такие извраты оказались ни к чему. Просверлил отверстие равного диаметра, туда вставил пистон (можно помочь ему горячим паяльником), при помощи иглы и кернера оформил выступающие концы в виде воронок (при этом графит высыпался). Опасения по поводу хрупкости осаждённой меди не оправдались.
Потом поставил плату на плитку, тюкнул молоточком, и пропаял.
Результат:

Слышал про способ с гальваническим покрытием медью тонкого припоя. Затем всё это нарезается на кусочки и расклёпывается, при этом заклёпки увеличиваются в диаметре и плотно сидят в отверстиях. А после расклёпывания при необходимости припой из отверстий можно удалить оловоотсосом. И гдето видел такое в продаже ввиде прутков с насечками по которым они разламываются и специальный аппликатор по виду как автоматический карандаш которым их предполагается запихивать в отверстия.
Но если уж заниматься гальваникой и получать гальваническую медь со структурой пригодной для расклёпывания то может проще будет нормальную металлизацию освоить?

А вот это очень интересно. Будем попробовать. ))

Что касаемо нормальной металлизации, то ПМСМ это процессы для разных применений.
Гальваническая металлизация отверстий - для серийного производства плат с большим количеством переходов.
Пистонирование - для ремонта и прототипов.
Думаю, сделать "для себя на коленках" многослойную плату с пистонированием гораздо проще.
(как раз сейчас этим и намерен заняться. Потому и тема возникла.) ))

И кстати, я сам не ожидал, что получить гальваническую медь пригодную для расклёпывания, окажется настолько просто и дешево. Все компоненты куплены в ближайшем супермаркете. Техпроцесс - крайне примитивен и почти не требует участия. Результат удовлетворителен.

Играя ингредиентами и процессом, можно всё улучшить и ускорить, да вот так ли уж надо? ))

Именно многослойную? Есть у меня сомнения по поводу надёжности контакта с внутренними слоями.
А так от количества переходов зависит, если их больше двух десятков то начинает надоедать, проще уж поболтать платку в заранее приготовленных растворах, немного поплясать с бубном и получить хоть 10 переходов, хоть 100. Ну и всё чаще попадаются микросхемы у которых требуется тепло от брюха отводить.

mChel, если перед впрессовкой пистоны опаять снаружи, то шанс нормального соединения достаточно большой. Хотя, сомнение поддержу.
При опрессовке/заклепке цельного стержня он будет утолщаться в середине и плотно вклиниваться во внутренние слои. Увы, если пистон пустотелый, то этого вздутия не произойдет, оно просто сомнется. Так что - я голосую за 2 пост, с уточнением - проволоку перед вбиванием стоит опаять.

Четырёхслойную, "по фэньшую", для AD9851. Хотя, может оно того и не стОит. Всё же при его 10 битах, там шпор будет немеряно, хоть из чистого золота плату отлей. ))
Но интересен "сам процесс". К тому же полезно откатать технологию для чуть лучшего DDS (есть 9857). Заодно и надёжность внутренних контактов оценить.

PS Припой уже гальванизируется. К вечеру поделюсь результатом. ))

Точно не стоит, был бы хотя бы AD995x... Ну разве что просто попробовать.

Многослойки считаю ущербной ветвью эволюции для изготовления изделий. Для чипов - на здоровье, результат недоступен и монолитен. Кустарные многослойки тем более не получатся нормально. Истинно говорю вам, отрекитесь от ереси ;)

Идея с припоем неплохая. Только я бы не лудил снаружи, а мазал бы эпоксидной смолой по шершавой меди. При нагреве она схватится и будет единым целым с платой. При распаивании старых плат (из стран СЭВ) металлизация часто остается на ноге, современные получше будут. Самоделки должны быть еще лучше, чем промышленные, я так щетаю.

Тут ведь какое дело, однако... При расклёпывании, пистон прилегает к дорожке именно наружной стороной. Поэтому для вящей надёжности, хотя бы кончики облудить бы надо. )

Не, многослойки часто просто необходимы, например чтобы выдержать требуемое волновое сопротивление линии на плате при приемлемых размерах дорожки и зазора толщина текстолита должна была быть ну ни как не больше 0.5мм, а это очень тонкая плата получается. Потому сделал трёхслойку, с металлизацией. Там ещё и полигоны кучей переходов прошиты. Вот уже почти как год прошёл, пока работает.

Делюсь: Результат превзошёл ожидания.
Самое забавное происходит при лужении полученной медной трубки. Закипающий внутри флюс выталкивает наружу капельки припоя, и заготовка превращается в миниатюрную фузею, стреляющую крохотными пулями-шариками. )))

Трубка получается вполне пристойной, режется обойным ножом, легко формуется и расклёпывается.
В общем, тему можно считать исчерпанной. Вряд-ли кто-то сможет предложить более простой и дешёвый способ.
(разве что - купитьукитайцев) )))

Итог. По порядку:

Электролит - на 75 куб.см дистиллированной воды, 25 куб.см нормализованного (плотностью 1,27 г/куб.см) аккумуляторного электролита, и 20 гр медного купороса.
Электролит в процессе работы не расходуется, потому частой его замены не потребуется.

Анод - кусочек медной шины из электротехнической меди. Его желательно хорошо зачистить от загрязнений и окислов.

Режим - катод на заготовку, постоянный ток около 20 мА на кв.см. Температура комнатная.

Скорость наращивания слоя меди около 0,1 мм за 2...3 часа. По мере нарастания меди, диаметр заготовки увеличивается, соответственно плотность тока и скорость наращивания падает.

Заготовку-катод из пруткового припоя, перед началом процесса желательно обезжирить.

Заготовку следует сначала подключить к источнику питания, и лишь затем опускать в раствор. Иначе, поскольку медь стоит в электрохимическом ряду правее большинства металлов, начнётся самопроизвольное осаждение меди с растворением припоя. В принципе, ничего страшного, но электролит при этом загрязняется.

После получения трубки, я на всякий случай промыл полученную детальку от кислоты в слабом растворе щёлочи. Затем промыл проточной водой.

Лудится лучше со спиртоканифолевым флюсом.

Все ингредиенты куплены в обычном хозмаге. (Щёлочь - средство для чистки канализации, продаётся в пакетиках: "Крот", "Мр.Мускул". и т.п.)


Всем спасибо, коллеги! Ваши советы очень помогли. )

PS Теперь я знаю, как получить тончайшие медные трубочки самой замысловатой формы, для миниатюрной паровой машинки. )))

про ингредиенты из супермаркета. допустим, электролит в авомагазе можно взять. там же (или в аптеке?) и дистиллированную воду. а медный купорос в каком супермаркете брать?
и пока что больше интересен вопрос про графит. если сделать суспензию графита в ацетоне, натереть ею напечатанную из абс пластика деталь, а потом попробовать подвергнуть эту деталь такой вот пытке - интересно, что из этого хорошего может получиться?

и что удобнее использовать в качестве источника тока? напряжение как-то контролируется при этом?

Я брал позавчера в хозмаге, в отделе "сад и огород".
Там ещё и железный купорос продаётся. Главное - не перепутать. ))

Источник тока - у меня 12-ти вольтовый лабораторный. Ток задаю последовательным резистором. Сотни ом.
Падение напряжения на банке с электролитом - ЕМНИП сотни милливольт.

Вода в аптеке бывает только "для инъекций", она сверх-чистая и все такое, но обойдется слишком дорого. Я беру в автомагазине.

Ну что вы, 21-й век на дворе. Есть вот такой графитовый лак

См. также книжку Н.Одноралов, "Гальванотехника в декоративном искусстве".