EL "THROUGH HOLE". 2ª PARTE

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ACARO

EL "THROUGH HOLE". 2ª PARTE

#1 Mensaje por ACARO »

Buenas a todos.

En la seccion quimica se inicio una discusion sobre la tecnica de metalizacion de los taladros de las placas de circuito impreso. Durante estos dias he seguido investigando el tema, y me he atrevido a pasarlo a esta seccion, que creo mas apropiada.
Vamos al grano.
De lo que he visto por ahi, se deduce que existen tres procedimientos de metalizacion, a saber:
a) activacion con metal noble
b) Deposicion de carbon o grafito coloidal
c) polimero conductor.

A) SISTEMA DE PALADIO COLOIDAL.

Los primeros trabajos conocidos pertenecen al grupo de investigacion de IBM (Radovsky, D. A. y B. J. Ronkese (1963) “Method of electroplating on a dielectric base”, patente USA), basados en una idea similar de Shipley (Shipley, C. R. (1961) “Method of electroless deposition on a substrate and catalyst solution therefor”, patente USA.) y que se estaba usando industrialmente. La solucion de activacion contenia:

• PdCl2 0.4 g/l,
• SnCl2 4.5g/l
• HCl (37%) 500 ml/l.

B) Sistema de Carbon Coloidal.
Es bien conocido que una pelicula de carbon coloidal es conductora, lo que la hace candidata a su aplicación en el proceso.
Las particulas de carbon son del orden de 150-200 nm. y se obtiene tiempos de cobreado de 3 minutos para capas de 1.6 mm.
El grafito tambien se usa para esta tecnica, en conjuncion con una solucion de polimero que provoque la adhesion.
Otra variante usa un agente cationico que aumenta la mojabilidad de las paredes mediante la modificacion de las cargas electricas de la misma.

C) Sistema de polimero conductor.
Puesto que la idea basica es hacer conductoras las paredes de los taladros, los polimeros conductivos son una tercera opcion.
Entre los monomeros para polimerizar se han usado el pirrol (C4H5N) y el
3,4 ethlendioxythiophene.????
Otros procesos usan MnO2 para convertir el pirrol en polipirrol, que previamente ha sido mezclado con acido fosforico para promover la adhesion.

Ademas de lo dicho, existe otro metodo, similar al del paladio, pero usando sales de cobre y estaño y un reductor. A continuacion, reproduccion "literal" del procedimiento.

"a. An etched [/b]substrate is immersed for about 1 minute in a primer solution comprising
______________________________________
SnCl2 2H2O 72.4 grams
CuCl 12.5 grams
HCl (conc) 75.0 cc
Distilled 50 cc
H2O
______________________________________


b. The substrate is then rinsed with water and immersed into a developer solution comprising Dimethylamineborane (DMAB) - 5 g/l and NaOH and having a pH of 12.

c. The primed and developed substrate is then rinsed with water and immersed in an electroless copper bath at 40.degree. C.

CuSO4 . 5H2O 15 g/l
EDTA (40%) 68 cc/l
NaOH 9 g/l
NaCN 3 ppm
Tergitol-TMN 0.2 wt. %
(Surfactant by Union
Carbide)
HCHO (37%) 20 cc/l

A continuous conductive electroless copper film was readily deposited which could subsequently act as the base for electroplating. "


Los compuestos citados so relativamente faciles de obtener. No encuentro unicamente el DMAB. En cuanto al surfactante, no tiene por que ser el producto comercial citado. Cualquier surfactante deberia valer ¿no?.

Pregunta para los puestos en organica. ¿nombre comercial del HCHO?.
(Tu veras que resulta ser una tonteria.)

El proceso con pirrol tambien me tiene muy mosca. Parece el mas sencillo y el producto se comercializa. Ya os contare.

El proceso con carbon coloidal me sigue pareciendo el mas apropiado para "andar por casa". Me he fabricado una "tinta" a base de carbon de pilas, decantaciones, filtrados y toneladas de paciencia. De 20 pilas tipo AA he sacado lo que cabe en medio dedal de carbon superfino. Un poco de colofonia, otro tanto de suavizante de ropa y alcohol hasta una consistencia fluida. Se moja la placa por inmersion, se escurre bien y se deja secar. Resultado: 5.3 KΩ a traves de un taladro de 0.8 mm. El problema es que al aplicar corriente en el baño de cobreado, el cobre crece mas rapidamente en los extremos que en el interior del agujero. ¿Sugerencias?. De todas formas, el aspecto no es bueno (excesivamente rugoso) y lo achaco al tamaño de las particulas de carbon. Alguien sabe donde conseguir "negro de humo"?

Detalles importantisimos:
los taladros deben tener la mejor mecanizacion posible (brocas de carburo con filo correcto, altas revoluciones, nada de hacerlos "a pulso", etc.).
Un problema con los sustratos con fibra de vidrio son los "bigotillos" del propio vidrio que quedan en las paredes del taladro. Hay que disolverlos con un compuesto de fluor, que en este momento no recuerdo (no es acido fluorhidrico). En mi experimento con carbon no he hecho este paso.

Antes de cualquier tratamiento, se deben "limpiar" las paredes con acido sulfurico o cromico.

A ver si entre todos podemos sacar cosas en claro.

acaro

#2 Mensaje por acaro »

Ya se lo que es el HCHO: formol

Profesor Frank de Copenha

Metalizado de taladros.

#3 Mensaje por Profesor Frank de Copenha »

El negro de humo se puede comprar facilmente en las tiendas de productos quimicos, no obstante para probar obtenlo tu mismo quemando gasolina u otro combustible y pon cerca una placa metalica para que se deposite el carbon.

Si has visto http://www.cientificosaficionados.com/t ... icidad.htm
veras que aqui esta la mitad del proceso desarrollado, mas aun, lo he desarrollado por completo pero me parece tan complejo que no merece la pena emplearlo a nivel de aficionado.

Con cloruro de paladio no solo he activado los agujeros del circuito impreso sino que tambien he activado plasticos y vidrio.

PFDC

juanen

#4 Mensaje por juanen »

Hola, soy nuevo en este foro y gracias al que me responda las dudas.
He leido todo lo que hay en el foro y la verdad que no tengo nada claro el proceso que quiero realizar para la metalización de taladros, el metodo que he elegido es el SISTEMA DE PALADIO COLOIDAL, porque por lo que he leido es el mejor para mis necesidades ya que tengo utilizo PCB de FR4 y teflon y para el teflon este metodo es el mejor y el que utilizan los fabricantes de PCB.

En este hilo se comenta que se necesita:
• PdCl2 0.4 g/l,
• SnCl2 4.5g/l
• HCl (37%) 500 ml/l.

Estos componentes los tengo, tengo 10g de PdCl2, 500g de SnCl2 y 2 litros de HCl al 37%.
Por lo que he leido, el compañero Profesor Frank de Copenha dice que hay que activar por acido cromico y despues pasar a un baño de cloruro de Paladio y el de Estaño, pero leyendo por Internet, unos mezclan todos los cloruros para un solo baño y otros hacen un baño para cada cloruro, unos discen que hace falta despues un reactivador, otros un reductor, estoy hecho un lio.
Quisiera pedir si no es mucha molestia el proceso completo desde que tengo un PCB con los taladros sin metalización hasta la metalización final.

Muchas gracias e interesante foro.

Saludos.

juanen

#5 Mensaje por juanen »

Por cirto, la metalización de cobre la quiero realizar por electrolisis. gracias :)

juanen

#6 Mensaje por juanen »

Hola compañeros, despues de hacer pruebas esta tarde, ya he conseguido metalizar los taladros con exito, la verdad que el proceso requiere de tiempo ya que son varios pasos, desde la preparación del PCB, pasando por el limpiador, antioxidante, pre-sensibilizado, la activación, la catalización, la electrolisis de cobre y la electrolisis de estaño, he tardado para unas 2 horas y media o plus, pero en serie yo creo que se puede hacer muy productivo y encima cogiendole el truco se hace más rápido, que era lo que tenia pensado. Ahora tengo en mente realizar una mesa con todas las cubetas o "acuarios" de forma organizada por pasos :).
He recogido en un documento de 8 hojas los 9 pasos (incluido la preparación del PCB y el niquelado, que solo me falta conseguir una barra de niquel), además que he reflejado 3 métodos distintos de electrolisis del cobre y un metodo sin electrolisis, y 3 métodos para activación y catalización de taladros mediante cloruros, aunque no he probado todos los métodos, espero probarlos para evaluar efectividad frente a coste. Los métodos mediante carbón y grafito no los voy a hacer porque no cumplen mis expectativas y además tienen un porcentaje alto de no se metalicen algunos taladros, un 80% de efectividad frente al 100% de efectividad mediante cloruros como he comprobado está tarde.
Pero no sé subir documentos al foro, por lo menos no lo veo. Así es que lo siento :(.

Gracias al foro y compañeros que han escrito sus pruebas que me han servido en estos 2 días de pruebas de grandísima ayuda. Aunque si tengo alguna duda, no dudare en ponerla.

Byes colegas ;).

juanen

#7 Mensaje por juanen »

Hola otra vez, he podido alojar el manual en un servidor, aquí esta el enlace.

http://www.ciberia.ya.com/juanmetalic/M ... ladros.doc

El manual de metalización de taladros incluye 21 paginas con fotos y esquemas con un total de 8 captitulos con todos los pasos explicados con diferentes métodos, he añadido la posibilidad de utilizar baño de oro también, incluso un indice con todos los productos químicos del manual, sus formulas, su descripción y su precio orientativo.

Aquí dejo mi granito de arena para el foro.

Byes 8)

pic16

#8 Mensaje por pic16 »

juanen escribió:Hola otra vez, he podido alojar el manual en un servidor, aquí esta el enlace.

http://www.ciberia.ya.com/juanmetalic/M ... ladros.doc

El manual de metalización de taladros incluye 21 paginas con fotos y esquemas con un total de 8 captitulos con todos los pasos explicados con diferentes métodos, he añadido la posibilidad de utilizar baño de oro también, incluso un indice con todos los productos químicos del manual, sus formulas, su descripción y su precio orientativo.

Aquí dejo mi granito de arena para el foro.

Byes 8)
Hola Juane no he podido ver tú manual , si puedes hacerme el favor de enviarmelo a mi correo: romerovicente74@gmail.com

ikarus_nu
Mensajes: 151
Registrado: Jue Feb 02, 2006 11:26 pm

#9 Mensaje por ikarus_nu »

lo del metanol ha sido bueno xD

ikarus_nu
Mensajes: 151
Registrado: Jue Feb 02, 2006 11:26 pm

#10 Mensaje por ikarus_nu »

la forma más estúpida de hacer conductores los agujeros de las placas es colando pelos de cobre y cortándolos a ras con una cuchilla.


a mí me funciona de pm. y la resistencia creo q es menor de 0.1mOhm


ciao!

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