Summa sidvisningar

torsdag 14 december 2023

Doublesided PCB through Hole DIY plating, rivets part 2

 Gjorde nya försök med genomplätering av hål, i glasfiber som tidigare men också i ptfe kretskort


Procedur som tidigare men med lite ändringar

Doppade kretskortet i silvertennlösning under en minut
Två bitar kopparfolie - den till höger har varit i ett utspätt silvertennbad
Tanken var att kemiskt addera silver på alla ytskikt
Ska prova addera silver på en provbit med kol/grafit bläcket och se om det ens tar emot silver på samma sätt som koppar gör på bilden
Har ingen nytta av mer silver på kopparytorna annat än runt hålkanterna och i hålen




Kortare pläteringstid & högre ström & samt delvis agitering av vätskan under en halvtimme


Använde mellan 100 och 400mA under cirka 2 timmar
(i skillnad från tidigare försök med 50mA i 1 timme och sen 100mA i 3 timmar)
Silverlösningen var utspädd 1:10 med batterivatten
Kopparbadet var utspätt med 25% mer ättiksprit
Lade elektriskt ledande kol/grafit bläck i alla hålen.

Resultatet


Resultatet i glasfiber blev sämre än tidigare
Koppar byggde på i stora klumpar inuti hålen, oklart om agiteringen var bra eller dåligt.
Tror att felen uppkommer av den förkortade pläteringstiden och den mycket förhöjda strömmen.

Resultatet i ptfe blev blandat
Borrhållen var inte rena, det fanns fiber kvar från väven i ptfe efter borrning, vissa hål klarar sig från fibrer medan andra hål sitter på en fiber som slits av vid borrningen och det bildades kopparklumpar i dessa hål

Att använda tush för att hindra koppardeposition över hela kretskortet fungerade inte
troligen löstes tush upp av silverbadets saltsyra och ättikspriten i pläteringsbadet
Man behöver en syraresistent mask av nåt slag
 


Testbitar

Testbitar


Borrhål pläterat i glasfiber med klumpbildning i hålet

Glasfiber utan klumpar i hålet med ett bättre resultat och lite skägg runt hålkanten




Ptfe med fibrer och klumpbildning och lite dåliga kanter där bläcket syns





Ptfe med färre fibrer och en lite bättre resultat och bättre kanter


Så vad händer när man lägger lödpasta och lödtenn i dessa hål?

Började med lödpasta från varje hålsida och på med varmluft, pastan flyter in i hålet med nästan kapillär kraft och hålen löds ihop

ptfe kort 0.8mm hål


ptfe kort andra sidan 0.8mm hål

glasfiber med fyllt hål 0.8mm

glasfiber andra sidan med fyllt hål 0.8mm


Lade på vanligt lödtenn ovan på pastan, fyller i ytterligare i hål

Skär man ut kretskortet runt ett hål och mäter ohm mellan kretskortssidorna så är det inga förluster man ser, kanske om man lägger på flera ampere på ett enda hål kanske det blir problem.

Test av DC från båda sidorna av kretskortet - det funkar!



Där det elektiskt ledande bläcket lagt sig på ändarna av kretskorten så ser man att koppardepositionen har gjorts och man kan löda på dessa ändarna direkt med tenn så har man en starkare förbindelse, bäst resultat blir det med lödpasta först.

De defekter som syns efter elektropläteringen, typ hålkanter som inte är pläterade eller hål som är ojämnt pläterade inuti verkar fixas till av lödpasta + lödtenn som täcker över dessa små ytorna på ett enkelt sätt.

Grund för att löda, elektropläterad koppar på grafit/kol bläck
Lade på tenn och ytorna blev helt förtennade, ännu jämnare resultat får man om man använder lödpasta först och sen lödtenn ovanpå.


Nästa steg

Är nog rätt klar med en metod och gör inga mer kemiska experiment nu
Provar med silverbad en kort stund
Därefter plätering sker med låg ström 50-100mA och 2-3 timmar i badet

Nån typ av maskering behövs på de kopparytor som inte ska pläteras

Det finns massor med olika tejp, vax och spray som klarar pläteringsbad och kan tas bort enkelt

Provar nog en tejp med silikonklister
Kaptontejp eller polyestertejp verkar passa och är överkomligt prismässigt

När hålen är klara - på med lödpasta i varje hål och gör en värmecykel
Efter avfettning och rengöring är kretskortet klart för komponentmontering

Kretskortnitar - dom är enklast att använda på 1.5mm tjocka kretskort
På tunna kretskort blir nitar ett problem och varje nit kan behövas kapas av och formas om samt lödas
Andra nitlängder vore det bra - men hittills har inga kortare nitar dykt upp.


Elektriskt ledande underlag  - bra eller dåligt så här långt ?

Bläck med kol/ grafit

Grafit är rent kol - kanske finns skillnader mellan handelsnamnen kol & grafit
Grafitpulvret i mikrostorlek ska enligt tillverkaren vara ren från olja och föroreningar
Vad kolet i kaligrafibläcket har för egenskaper är oklart -kanske finns det olja i den....
kanske är det bättre att använda en enkel färg och tillsätta grafitpulver 

Grafitpulvret kan i blött tillstånd blandats med små mängder makrogol 4000 och kaustiksoda

Grafitpulver kan i blött tillstånd blandas i ett silverklorid, tennklorid och kopparpulver under 5-15minuter

Efter detta kan man göra en färg, en elektriskt ledande färg med additiv för ett bättre resultat i dessa kretskortshål 8)

Epoxy


Alternativet är att använda en flytande epoxy av bisfenol A och sen addera ledande material i form av grafitpulver som i sin tur redan blandats med silver/tenn/koppar.

Denna typen av epoxy med bisfenol A är vanlig, med en separat härdare.

Grafitpulvret blandas i epoxy och efter härdning används som elektriskt ledande skikt i pläteringsbad där koppar deposition kan ske - typ viahål i kretskort.

Epoxyhantering låter lite knepigt när man vill ha rena ytor omkring kretskortshålen och epoxy kletar gärna runt allt den kan komma åt om konsistensen är för lös.
Efter härdning är det mekanisk bearbetning som krävs om man ska få bort epoxyöverskott


DISCLAMER/SKRIFTLIG FÖRKLARING


Ju mer man läser om ämnet through hole plating 
så inser man hur lite man vet i ämnet

Hittills är experimenten och resultaten här av ytterst låg standard 
om man jämför med industriell tillverkning

Men 

8)

För det syftet jag letar efter så har genompläterade hål gjorts
i både glasfiber och ptfe kretskort 
förtenning kan genomföras och resultatet är användbart som jordvior

De speciella, ytmonterade, tunna, ptfe och fåtaliga kretskort jag gör kan
 mao. få jordvior gjorda 
utan att använda för långa kretskortsnitar och de problem dessa innebär...

X
Det finns komppletta paket att köpa (som företag) med alla kemikalier för hålplätering
Paketeten innehåller Cleaner, Activator, Viacleaner, Copperplater, Shine
Ingen aning vad dessa paket kostar
Kemikalierna är tänkta att användas i en pläteringsmaskin som har polaritetsreverserande
PWM modulerat nätaggregat och processen tar runt är 1-2timmar