Alkalické leptanie

Pochváľte sa ostatným čo zaujímave ste vyrobili alebo práve vyrábate!

Moderátori: psichac, Moderátori

mato3000
Power user
Power user
Príspevky: 9759
Dátum registrácie: 04 Jan 2009, 00:00
Bydlisko: BA

Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa mato3000 » 15 Sep 2012, 01:03

Dnes som dostal opäť chuť podeliť sa o nejaké skúsenosti a tak som sa rozhodol napísať o mojich skúsenostiach s Alkalickým leptaním DPS, keďže som to už viac krát sľúbil.

Pred pol rokom ma oslovil jeden známy , že ak mám čas nech sa kuknem na jeden spôsob leptania DPS v priemysle . V prípade že by to bolo zaujímavé, aby som to preložil do normálej praktickej reči, tak aby sa to dalo použiť bežne doma. Tak som sa na to kukol , zaujalo ma to a tu sú moje skúsenosti po ½ roku testovania a práce s týmto spôsobom leptania.

Takže ako už samotný názov tejto témy hovorí, že ide o ALKALICKÉ ( zásadité) LEPTANIE DPS. To čo bežne používame je kyslé leptanie teda buď CuCL – CuCL2 alebo FeCl3 – FeCL2 prípadne HCl + H2O2 a rôzne modifikácie. Jedná sa ale o dosť agresívne chemikálie, často smradľavé ( najme možnosť vylučovania CL2), ostávajú fľaky, diery, korózia ...... veď to poznáte. Lenže alkalické leptanie je omnoho menej agresívne, roztok ak je správne namiešaný smrdí len po slabom čpavku a dá sa krásne skladovať v plastových fľašiach. Nádoby sa jednoducho opláchnu a žiadne hrdzavé škvrny na druhý deň. Toto leptanie ja samozrejme šetrné k cínovým prekovom, takže aj preto sa v priemysle používa.

Dobré na tomto spôsobe leptania je ten, že ak si zarobíte roztok, tak vám vydrží naveky a už len prilejete občas trochu čpavku a roztok vám bude len pribúdať a pribúdať. Takže v podstate jedna fľaška čpavku + ½ kg chloridu amónneho vám bude stačiť na niekoľko rokov . toto sú úplne lacné chemikálie, samozrejme ak ich nekúpite v nejakom predraženom balení z elektroobchdu. Z prebytku tohoto roztoku vylúčite elektrolyticky prebytočnú Cu , niekedy doplním návod, lebo zatiaľ som ešte ten svoj roztok nevyčerpal. Takže vlastne len dodávate občas čpavok, ktorý unikne časom z roztoku.

Ďalšou výhodou oproti klasickým leptaniam je, že omnoho menej podleptáva cestičky a tak neni problém robiť 0,1- 0,2 mm cestičky , tak ako je vidno na mojich fotkách.
A nakoniec teórie uvediem už len, že proces leptania spúšťa kyslík zo vzduchu, teda jednoducho sa do zarobeného roztoku vloží akvaristický kamienok a jednoduchým akvaristickým kompresorm sa vháňa vzduch a prebubláva. Dokonca aj tieto dnešné plastové kamienky ( za socíku boli zo sklenenej frity ) dokážu dosť dlho odolávať . Ja ich mám od začiatku a ešte sa ani nezačali rozpadať.

Obrázok

pre tých čo chcú vedieť viac, tu je princíp leptania -- vcelku obľúbené rovnice z hodín chémie :D

2Cu + 2Cu(NH3)4Cl2 → 4Cu(NH3)2Cl

a tu regenerácie

4Cu(NH3)2Cl + 4NH3 + 4NH4Cl + O2 → 4Cu(NH3)4Cl2 + 2H2O

tieto srandy prebiehajú v tom roztoku



Teraz k praktickej časti.

Zarobenie roztoku:

Zarobiť roztok sa dá viacerími spôsobmi a ja vám predstavím zarobenie od úplného začiatku, kôli tomu aby ste nemuseli zháňať CuCl2. Samozrejme ak ho doma máte, lebo už prevádzkujete leptanie CuCL – CuCL2 tak je to pre vás jednoduchšie a možete prvú časť tohto návodu preskočiť.
Takže potrebujeme čistú meď (najlepšie kábel), chlorid amónny ( salmiak ), peroxid vodíka a čpavok. Všetko sú to bežne dostupné chemikálie, dokonca často v drogériách. Nádoby potrebné na zamiešanie sú najlepšie z chem. skla, teda väčšie kadičky. Plastová, pri neopatrnom miešamí môže byť problém, kôli teplu. Ale to je na vás, ja používam sklo. Nádoba na leptanie musí byť úzka vysoká, pretože sa neleptá poležiačky,ale postojačky. Bude to vidno z fotiek.
Takže množstvo roztoku na začiatok si musíte zvoliť podľa svojej nádoby.Na začiatok som si spravil len asi ½ l roztoku, ale je na vás koľko si ho vy spravíte.

Čistú meď si nastrihám ne potrebnú veľkosť a dáme do kadičky

Obrázok

Potom ju zalejeme kyselinou chlorovodíkovou (HCL)

Obrázok

Do toho pridáme veľmi opatrne trochu peroxidu vodíka , ale VEĽKÝ POZOR !!!!!! najme tí čo neleptajú s takouto zmesou bacha, lebo sa po chvíli začne vyvíjať veľké množstvo tepla a reakcia sa bude zrýchľovať, až vám to celé vyvrie a môžete sa POLEPTAŤ a POPÁLIŤ. Takže ochranné pomôcky sú na mieste a je dobré ak budete môcť ten roztok nejako chladiť. Ale ak budete rozumne po ml pridávať peroxid a vždy počkáte, aby prebehla reakcia, tak sa nič nestane. Meď sa postupne rozpustí.

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Keď sa minie všetok peroxid z roztoku, tak roztok stmavne

Obrázok

Treba ešte pridať opatrne peroxid ( ale predtým schladiť !), až sa roztok vyčíri na pekne zelený
Roztok musí byť kyslý. Ak neni treba priliať ešte kyselinu chlorovodíkovú

Obrázok

Po ukončení rozpúšťania pridáme opatrne čpavok. Ale pozor na jeho výpary, ako vidno z fotky stačí aby sa priblížil ku kyseline chlorovodíkovej a už vzniká biely dym chloridu amónneho, takže sa nezľaknite a samozrejme toto treba miešať vonku, alebo na dobre vetranej miestnosti.

Obrázok

Pomaly a za stáleho miešania prilievame čpavok. Reakcia bude prudká a vyvíja sa opäť teplo. Takže naozaj velmi opatrne.

Obrázok

Spočiatku bude vznikať bielo modrá zrazenina medeného amónneho komplexu

Obrázok

Pridávame čpavok a miešame ďalej až začne roztok pomaly modrieť

Obrázok

Ak už je roztok modrý , ale stále má v sebe nejakú zrazeninu, tak už treba dávať pozor, lebo prebytok voľného čpavku je na škodu a môže pri leptaní poškodiť fotorezist. Takže miešame a po kvapkách pridávame pomaly čpavok až ostane roztok sýto fialový, ale priesvitný ( treba silnú baterku )

Obrázok

Obrázok

Ph takéhoto roztoku nesmie presiahnuť pH9, ale papierikom sa to zle meria, lebo roztok je fialovo modrý

Obrázok

Ak ste toto zvládli a máte správne namiešaný roztok, pridajte k nemu ešte ½ kg chloridu amónneho (salmiaku) na 5l roztoku a nechajte rozpustiť. Roztok je hotový a pripravený na mnoho leptaní DPS. Uskladnite ho v plastovej bandaske a má neobmedzenú životnosť


Samotné leptanie:
Nebudem to moc popisovať fotky hovoria za seba. Len dodám že treba zabezpečiť rovnomerné bublinky z oboch strán ( v prípade obojstranného ) DPS. Je treba vcelku dosť veľa vzduchu, takže silnejší kompresor. Leptanie je rýchle pri 50-60°C, trvá tak 1-3 min, ale pri normálnej teplote a dostatku vzduchu trvá aj 15 min. V zime treba rozhodne prihrať. Roztok je vyčerpaný keď nechce leptať, alebo sa zmení farba z fialovo-modrej na modro bielu a roztok sa zakalí. potom treba pridať trochu čpavku. Ale zatiaľ som sa sem nedostal a to som už cca 15-20x leptal. Na začiatku sa roztok sám stabilizuje po prvom druhom leptaní a potom už dáva kvalitnejšie vyleptané DPS.

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Obrázok



Na koniec pár fotiek z hotových výrobkov, ktoré vravia samy za seba.

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Obrázok

Tak a ešte znovu upozorním na miešanie tých chemikálií, treba to robiť opatrne, opatrne, opatrne .... opatrne a rozumne. Všetci ste mali chémiu minimálne na ZŠ a tak apelujem na váš zdravý úsudok a opatrnosť. Násťročný géniovia, toto neni návod na poleptanie, alebo ublíženie, tak neblbnite .... neviem prečo ale stále predpokladám že toto budú čítať dospelí a rozumní ľudia a nik si neublíži. no uvidíme :wink:
0
Naposledy upravil/-a mato3000 v 15 Máj 2014, 00:25, upravené celkom 2 krát.

Používateľov profilový obrázok
Thales
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 13834
Dátum registrácie: 07 Okt 2008, 00:00
Bydlisko: White Hill, Prague
Vek: 39
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Thales » 15 Sep 2012, 02:02

Prima článek, časem vyzkouším. Jen musím sehnat někde ten čpavek. Už vidím jak na mě budou v krámě divně koukat.
0
Zapamatuj si:
- To že něco funguje neznamená že je to tak správně a už vůbec ne bezpečně.
- Je třeba se učit od těch co opravdu umí a ne od těch co si jen myslí že to umí

Používateľov profilový obrázok
AndiCibula
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 2494
Dátum registrácie: 29 Nov 2009, 00:00
Bydlisko: Brno
Vek: 30
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa AndiCibula » 15 Sep 2012, 02:17

Pecka, z celého svojho kamenného srcca ti ďakujem a najbližšie vyskúšam :) Super článok.

I keď v Prievidzi sa už ani denaturák nedá kúpiť :D (po návštevach 5tich farby laky som to vzdal).
0
Performance in nanospace.

Používateľov profilový obrázok
Peťus
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 3940
Dátum registrácie: 07 Mar 2009, 00:00
Bydlisko: Praha
Vek: 31
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Peťus » 15 Sep 2012, 08:01

míchat chemikálie se mi zrovna 2x nechce. Kdyby to šlo koupit hotový... :-D
0
https://chiptron.cz - novinky ze světa elektro (Arduino, Raspberry Pi, STM32, ESP8266, ESP32,...)

Používateľov profilový obrázok
Dr.Martin
Zaslúžilý člen
Zaslúžilý člen
Príspevky: 1218
Dátum registrácie: 15 Jún 2011, 00:00
Vek: 27

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Dr.Martin » 15 Sep 2012, 08:23

Toto máme v škole,vždy ma zaujímalo naco je nádoba s dvoma cerpadlamy a tepelnym telesom,no ked prisiel majster vzdy bolo neskoro a ja som sa ho zabudol opítať,leptať DPS som na tom nevidel,lebo sme to este nepreberaly.Ked si niekedy kúpim laserovku a zacnem robit fotocestou tak to možno skúsim.
0
Ľudovít Štúr opustil túto konverzáciu.
Nemám rád špenát, Tdi a moralistov.
[url=https://github.com/Sperhak323[/url]

Používateľov profilový obrázok
Washu
Power user
Power user
Príspevky: 4521
Dátum registrácie: 15 Apr 2010, 00:00
Bydlisko: Multiverse
Vek: -2001
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Washu » 15 Sep 2012, 10:40

Este upozornim, je VELMI dolezite dodrzat spravne PH roztoku. Ak to prezeniete fotorezist vam zlezie z dosky a vyleptate holy sklolaminat.
PH meter je nutnost ak nieje tak minimalne PH indikacne papieriky.
0
It doesn't matter how beautiful your theory is, it doesn't matter how smart you are. If it doesn't agree with experiment, it's wrong
(Richard Feynman)

Používateľov profilový obrázok
ferrari10
Zaslúžilý člen
Zaslúžilý člen
Príspevky: 1070
Dátum registrácie: 24 Sep 2008, 00:00
Bydlisko: Stropkov, Prešov, Košice
Vek: 30

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa ferrari10 » 15 Sep 2012, 10:52

Tie obrázky sú doslova majstrovské diela mne by sa to nikdy rukou takéto nepodarilo, predpokladám, že predlohy si robíš pomocou nejakého softu
0
Nikto učený z neba nespadol, ale hlúpych akoby zhadzovali.

Používateľov profilový obrázok
josek
Pokročilý člen
Pokročilý člen
Príspevky: 926
Dátum registrácie: 10 Jan 2012, 12:12
Bydlisko: PN
Vek: 68

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa josek » 15 Sep 2012, 11:01

Peťus napísal:míchat chemikálie se mi zrovna 2x nechce. Kdyby to šlo koupit hotový... :-D
Niekedy som to kúpil v Conrade, keď bol ešte v BA, mali aj leptaciu nádobu s prevzdušňovaním...ale bolo to dosť drahé
0

Používateľov profilový obrázok
Peťus
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 3940
Dátum registrácie: 07 Mar 2009, 00:00
Bydlisko: Praha
Vek: 31
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Peťus » 15 Sep 2012, 11:32

ferrari10 napísal:Tie obrázky sú doslova majstrovské diela mne by sa to nikdy rukou takéto nepodarilo, predpokladám, že predlohy si robíš pomocou nejakého softu
třeba Eagle, KiCad atp :-)
0
https://chiptron.cz - novinky ze světa elektro (Arduino, Raspberry Pi, STM32, ESP8266, ESP32,...)

mjankovic
Zaslúžilý člen
Zaslúžilý člen
Príspevky: 1430
Dátum registrácie: 09 Mar 2008, 00:00
Vek: 27
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa mjankovic » 15 Sep 2012, 11:37

Mám jednu otázku, možno "mimo mísu".

Má zmysel leptať takto DPS aj v FeCl3 ? Teda vo vysokej nádobe a vhánať tam vzduch ? Urýchli to leptanie ? Je možno takuto nádobu vyrobiť trebárs z plexiskla ? Videl som niekde na internete návod, tak preto sa pýtam či je to čistá špekulácia alebo to naozaj vie urýchliť samotnú reakciu.

Diki borci
0
Nechcem byt jednotkou , lebo je blízko nuly.

mato3000
Power user
Power user
Príspevky: 9759
Dátum registrácie: 04 Jan 2009, 00:00
Bydlisko: BA

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa mato3000 » 15 Sep 2012, 11:59

hej má, lebo to spôsobuje prúdenie a čiastočnú oxidáciu. teda rýchlekšie a kvalitnejšie to leptá a samozrejme aj viac podleptáva

ferrari10 : Eagl
0
Naposledy upravil/-a mato3000 v 15 Sep 2012, 14:16, upravené celkom 1 krát.

Používateľov profilový obrázok
Napster050
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 3048
Dátum registrácie: 01 Jan 2007, 00:00
Bydlisko: Turčianske Teplice
Vek: 31
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Napster050 » 15 Sep 2012, 12:14

páči sa mi tá nádoba na leptanie, kde si to kúpil ? 8)
0
Navštívte nový web o audiotechnike a podeľte sa s nami !
http://www.vintageaudio.tk/
môj YouTube kanál

mato3000
Power user
Power user
Príspevky: 9759
Dátum registrácie: 04 Jan 2009, 00:00
Bydlisko: BA

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa mato3000 » 15 Sep 2012, 14:10

asi IKEA, už neviem, lebo som to čmajzol z kuchyne keď frajerka nepozerala :wink: mala v tom nejakú bobovicu.
0

mato3000
Power user
Power user
Príspevky: 9759
Dátum registrácie: 04 Jan 2009, 00:00
Bydlisko: BA

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa mato3000 » 15 Sep 2012, 14:15

AndiCibula napísal:I keď v Prievidzi sa už ani denaturák nedá kúpiť :D (po návštevach 5tich farby laky som to vzdal).
hľadaj VZDUCHOL a nie LIEH DENATUROVANÝ. je to síce trošku zriedenejšie, ale je to vlastne náhrada, keďže na denaturák sa sprísnili pravidlá predaja, alebo zaviedla spotrebná daň. už neviem čo z toho presne, ale vzduchol je vlastne taká náhrada liehu.
0

Používateľov profilový obrázok
AndiCibula
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 2494
Dátum registrácie: 29 Nov 2009, 00:00
Bydlisko: Brno
Vek: 30
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa AndiCibula » 29 Sep 2012, 12:17

Článok sa neteší moc veľkej pozornosti, tak hlásim ako inšpiráciu pre ďalších, že to funguje spoľahlivo a roztok je zarobený raz-dva a dokonca aj pH sa dá celkom v pohode trafiť s indikačnými papierikmi. Akurát v labe sme nemali bublinkovač, tak sme to robili "ručne" :D

Na fotke je PCB, ktorý sme užnestihli doleptať, náš bublinkovač mal plochu iba asi 2cm štvorcové, na kraje už nebol čas.
Prílohy
01.jpg
02.jpg
03.jpg
0
Performance in nanospace.

Hund17
Pokročilý člen
Pokročilý člen
Príspevky: 760
Dátum registrácie: 05 Nov 2010, 00:00
Bydlisko: Trenčiansky kraj
Vek: 28

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Hund17 » 29 Sep 2012, 20:00

Na 1L roztoku stačí 100g salmiaku?
Kde si kupoval Salmiak a čpavok? V nejakých špecializovaných obchodoch alebo v drogerii?
Kompresor z chladničky by asi na 1L pri jednostranných DPS nestačil či? :)
0

Používateľov profilový obrázok
petersno
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 2774
Dátum registrácie: 06 Aug 2011, 00:00
Bydlisko: ba
Vek: 60

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa petersno » 29 Sep 2012, 21:01

tie plosaky co z leptania vysli su proste uzasne. a farby chemie ...
dobry clanok a vdaka za poucenie.

musim ale podotknut, ze pre domace pouzitie mi pride chlorid zelezity vhodnejsi. vylepta plosaky uplne rovnako pekne, za rozumny cas, skladovat sa da tiez v plasovej flasi, vzduchovanie nepotrebuje a vydrzi dostatocne dlho. 1 liter za 6 € a doma ziadny cpavok.
toto niekam do dielne, na vacsie serie, preco nie.
ale proti gustu ...
0

Používateľov profilový obrázok
Drakoush
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 10966
Dátum registrácie: 07 Feb 2012, 23:22
Bydlisko: Nitra
Vek: 26
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Drakoush » 29 Sep 2012, 21:28

AndiCibula napísal:Pecka, z celého svojho kamenného srcca ti ďakujem a najbližšie vyskúšam :) Super článok.

I keď v Prievidzi sa už ani denaturák nedá kúpiť :D (po návštevach 5tich farby laky som to vzdal).
Asi je prohobícia už aj na slovensku :D

Tiež to niekedy vyskúšam, vyzerá to dobre.
0
Odkupujem zaujímavé meracie prístroje. Ponuky mailom alebo SS.

Používateľov profilový obrázok
AndiCibula
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 2494
Dátum registrácie: 29 Nov 2009, 00:00
Bydlisko: Brno
Vek: 30
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa AndiCibula » 29 Sep 2012, 22:08

petersno napísal:musim ale podotknut, ze pre domace pouzitie mi pride chlorid zelezity vhodnejsi. vylepta plosaky uplne rovnako pekne, za rozumny cas, skladovat sa da tiez v plasovej flasi, vzduchovanie nepotrebuje a vydrzi dostatocne dlho. 1 liter za 6 € a doma ziadny cpavok.
toto niekam do dielne, na vacsie serie, preco nie.
ale proti gustu ...
Úplne presne naopak.
Tento alkaloid je nekorozívny, nešpiní a keď s tým niekde pokvapkáš, tak to iba utrieš.
Životnosť nekonečná.
Vo všetkých vlastnostiach prekonáva chlorid železitý.
0
Performance in nanospace.

Používateľov profilový obrázok
Drakoush
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 10966
Dátum registrácie: 07 Feb 2012, 23:22
Bydlisko: Nitra
Vek: 26
Kontaktovať používateľa:

Re: Alkalické leptanie

Príspevok od používateľa Drakoush » 29 Sep 2012, 22:35

"Fakt, jó?"

Tá nekonečná životnosť, to je pravda, alebo len "skoro nekonečná"? Lebo nejak mi to nejde do mojej sedliackej hlavy, tá meď sa rozkladá a usadzuje v roztoku. A raz sa musí nasýtiť, či? Fakt, toto chcem mať objasnené.
0
Odkupujem zaujímavé meracie prístroje. Ponuky mailom alebo SS.

Napísať odpoveď