حفر لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام كبريتات الأمونيوم. نقش لوحات الدوائر المطبوعة باستخدام كبريتات الأمونيوم كيفية استخدام الأمونيوم لحفر لوحات الدوائر
أسماء أخرى: بيروكسوديسلفات الأمونيوم، فوق كبريتات الأمونيوم، E923.
الصيغة الكيميائية: (NH4)2S2O8 الكثافة: 1.98 جم/سم3. تحتوي علبة الثقاب على حوالي 15 جرامًا. دعونا نذوب جيدا في الماء. يحدث الذوبان مع امتصاص الحرارة.
عند درجات حرارة أعلى من 120 درجة مئوية يتحلل مع إطلاق دخان لاذع ضار. يعتبر عامل مؤكسد قوي. غير قابلة للاشتعال.
الأساطير:
1. كبريتات الأمونيوم تترك ثقوباً في الملابس.
بالطبع، إذا انسكبت على ملابسك ولم تغسلها، فمع مرور الوقت سوف تنكسر الألياف، لا أكثر. إذا قمت بغسله على الفور بالماء والصابون، فلن تكون هناك ثقوب. علاوة على ذلك، إذا كان المحلول جديدًا، فهو عديم اللون. لذلك لن يكون هناك أي بقع أيضا.
2. إنه يسمم أسوأ وأطول من كلوريد الحديديك.
الشيء هو أنه عند تحضير محلول الكبريتات، من الضروري مراعاة التركيز. التركيز المكتوب على العلب التي تباع في المتاجر (جزء واحد من كبريتات الأمونيوم إلى جزأين من الماء) لا يسبب السم في العادة! أولاً، يمكن لانبعاثات الغاز الكبيرة أن تدمر مسارات مسحوق الحبر/مقاوم الضوء LUT أثناء النقش المطول (مثل هذا مقاومة الضوء 30×100 سم
بعد ساعة واحدة من النقش، يظل ثابتًا، وبعد الساعة الثانية، تكون النتوءات السفلية مرئية بالفعل على المسارات مقاس 0.3 مم). ثانيا، تترسب البلورات على النحاس، مما يضعف عملية النقش. التركيز الأمثل من وجهة نظر سرعة تفاعل النقش: جزء واحد من الكبريتات إلى 4 أجزاء من الماء عند درجة حرارة 40 درجة مئوية. يمكنك تقليل التركيز إلى 1: 6 (صب الكبريتات في وعاء لتر عند درجة حرارة 40 درجة مئوية). بارتفاع 3.5 سم من الأسفل، يسكب الباقي ماء ساخن (70 درجة مئوية).
3. لحفر اللوحة بسرعة، تحتاج إلى تسخين المحلول باستمرار.
لا. كقاعدة عامة، تحتاج إلى تقديم طلب قطعة (غير دوري) بسرعة. للقيام بذلك، يمكنك إضافة ملح الطعام إلى محلول الكبريتات بتركيز 1:50-25 (أي 20-40 جرامًا من الملح لكل 1 لتر من الماء. ويحدث التفاعل مع إطلاق الحرارة. المحلول هو تم الحصول عليها، على التوالي، دون ظهور الغاز ومع الحد الأدنى من تطور الغاز (!)). سوف يذهب النقش بسرعة بالفعل درجة حرارة الغرفةماء. دون زيادة وقت الحفر، يمكنك تقليل تركيز الكبريتات إلى 1:10، وزيادة تركيز الملح إلى 1:20 - في هذه الحالة، يجب تسخين المحلول ورج اللوحة بشكل دوري. بدون تسخين، يزيد وقت النقش بمقدار 10 دقائق. ومع ذلك، بسبب تطور الغاز، لا يمكن تخزين هذا الحل لفترة طويلة. التفاعل ينتج الأوزون. علاوة على ذلك، مع زيادة تركيز الملح/الكبريتات في المحلول، يمكن أن يحدث تسخين قوي للمحلول، مما يؤدي إلى إطلاق كلوريد النيتروجين والكلورامين.
الايجابيات:
1.
يكون محلول فوق كبريتات الأمونيوم بعد التخفيف عديم اللون، مثل الماء.
2.
أثناء إنتاجه، يتغير لون المحلول تدريجيًا إلى الزبرجد (أخضر البحر).
3.
يمكنك أخذ الدفع بيديك (ما لم تكن لديك حساسية بالطبع).
4.
يحدث النقش بشكل متساوٍ على كامل سطح اللوحة مقارنةً بكلوريد الحديديك.
5.
معدل الاستهلاك المضمون لمسحوق كبريتات الأمونيوم: 1 جرام لكل 5 سم مربع من رقائق النحاس بسماكة 35 ميكرون. القاعدة المحسوبة هي 0.7 جرام.
السلبيات:
1.
حساسة لنوع الماء. من الأفضل استخدام الماء المقطر (يستخدم لإذابة المنحل بالكهرباء في البطاريات). أو زجاجات منقى بدون أملاح. باستخدام ماء الصنبور، يستغرق النقش وقتًا أطول قليلاً.
2.
يؤدي نقش الألواح في محلول "مهترئ" (مفرط التشبع بأيونات النحاس) إلى حدوث عيوب.
3.
وفقًا لدرجة التأثير على الجسم فهو ينتمي إلى مواد فئة الخطر الثالثة.
هناك الكثير من الطرق الموضحة على الإنترنت حول كيفية حفر لوحة الدوائر المطبوعة في محلول كلوريد الحديديك أو بيروكسيد الهيدروجين مع حامض الستريك. في الوقت نفسه، يتم نسيان طريقة أخرى للحفر بشكل غير عادل - في محلول كبريتات الأمونيوم. فهو يجمع بين سرعة الحفر العالية والتكلفة المنخفضة للمكونات وسهولة التشغيل. يمكن شراء كبريتات الأمونيوم من متاجر قطع غيار الراديو، وتبلغ تكلفتها نفس تكلفة كلوريد الحديديك تقريبًا.
إنه مسحوق أبيض ذو رائحة كيميائية طفيفة.
إذًا، كيف يمكنك حفر لوح في محلول كبريتات الأمونيوم؟
الخطوة 1. قم بإعداد اللوحة التي تحتاج إلى نزف النحاس منها. يمكن رسم المسارات باستخدام قلم تحديد دائم، أو طلاء أظافر، أو يمكن نقل الرسم من جهاز كمبيوتر باستخدام LUT، أو مقاوم الضوء. أستخدم تقنية الكي بالليزر.
الخطوة 2. خلط محلول النقش. تشير التعليمات الموجودة على جرة المادة الكيميائية إلى النسب "250 جم من الكبريتات لكل 500 مل من الماء"، ولكن مع هذه النسب يكون معدل النقش منخفضًا جدًا والاستهلاك هائل. من الناحية التجريبية، وجدت أن سرعة الحفر تكون الحد الأقصى إذا قمت بخلط جزء واحد من الكبريتات مع 8-10 أجزاء من الماء (1: 8-10). استهلاك المسحوق صغير جدًا. كما أنه لا يضر إضافة القليل من ملح الطعام إلى المحلول، فهذا سيكون له تأثير إيجابي على سرعة النقش. تحتاج إلى تناول كبريتات الأمونيوم بملعقة بلاستيكية أو خشبية، وليس معدنية. يجب أن تكون الحاوية أيضًا بلاستيكية.
خصوصية لوحات النقش في كبريتات الأمونيوم هي أن المحلول يجب أن تكون درجة حرارته أكثر من 40 درجة، وإلا فلن يحدث التفاعل على الإطلاق. لذلك، تحتاج إلى تناول الماء الدافئ بدرجة كافية حتى لا يكون لديه وقت ليبرد أثناء حفر اللوحة. كما أنه لا يستحق المبالغة في درجة حرارة الماء، حيث قد تتحرك المسارات بعيدًا. يمكنك أيضًا تسخين اللوحة أثناء عملية النقش، على سبيل المثال، في حمام مائي أو باستخدام موقد كهربائي محلي الصنع، كما أفعل.
الخطوة 3. قم بخفض اللوح إلى المحلول الدافئ المُجهز. تبدأ عملية النقش على الفور. لا يضر هز اللوح بشكل دوري في المحلول مع تحريكه. ميزة فوق كبريتات الأمونيوم هي أن محلولها، على عكس كلوريد الحديديك، يظل شفافًا، ويمكنك مراقبة تقدم العملية دون إزالة اللوحة. بالإضافة إلى ذلك، عند الحفر في الكبريتات، لا يتم إصدار فقاعات غاز تقريبا، كما هو الحال في محلول بيروكسيد الهيدروجين، لا تنفصل المسارات، ولا تطفو اللوحة على السطح.
بعد 20 دقيقة، تم حفر اللوحة بالكامل، والآن يبقى فقط إزالة الحبر وحفر الثقوب والقصدير. وبالتالي، تعتبر طريقة النقش هذه بديلاً جيدًا لكلوريد الحديديك وبيروكسيد الهيدروجين المشهورين.
مزايا:
- سرعة النقش العالية.
- شفافية الحل.
- لا فقاعات.
- الحاجة إلى تسخين الحل.
- يعد كبريتات الأمونيوم منتجًا نادرًا إلى حد ما في المتاجر.
مرحبًا عارضي الأزياء، قررت أن أكتب مقالًا عن خطوط النقش لوحات الدوائر المطبوعة، أعتقد أن العديد من المبتدئين لن يجدوه مفيدًا فحسب، بل لم يكن هناك وقت، لذلك ظهر، فلنبدأ.)
سنحتاج إلى:
طابعة ليزرية
ورق صور لوموند A4 لامع 1 × 200 جم/م2 بدون مواد
الألياف الزجاجية من جانب واحد
الأسيتون (يمكنك استخدام مزيل طلاء الأظافر)
حديد
فاتكا
كبريتات الأمونيوم
حمام مخلل
ملعقة بلاستيكية
ورق زجاج ناعم
1) تحتاج إلى تنظيف النحاس باستخدام ورق الصنفرة لإزالة الأوساخ والتفاوت. 
2) وهذا ما حدث بعد التنظيف، لقد قمت بالفعل بطباعة الخاتم. بعد ذلك، امسح الجزء الذي تم تنظيف النحاس فيه بالأسيتون لإزالة العلامات الدهنية. 
3) نقوم بكي وتسخين ورق الصور الفوتوغرافية المتصل بالنحاس جيدًا بالمكواة بحيث ينطبع عليه التونر. 
4) بعد ذلك، نركض إلى الحمام ونبرد الألياف الزجاجية مع الورق تحت الصنبور، ثم نمزق الورقة، وهذا ما حصلنا عليه. 
5) لنبدأ بالحفر. نحتاج إلى تحضير محلول يتكون من جزء واحد من كبريتات الأمونيوم و4 أجزاء من الماء عند درجة حرارة حوالي 40 درجة. 
6) أضف الماء وحرك كل شيء جيدًا حتى تذوب كبريتات الأمونيوم. 
7) بعد ذلك، تحتاج إلى سكب اللوح بحيث يتحول إلى اللون الوردي ولا توجد فقاعات عليه. 
8) اغمر اللوح في المحلول. 
9) بعد 20 دقيقة بدأ التفاعل، تحول لون لوحنا إلى اللون الأبيض. 
10) بعد ساعة و 10 دقائق تم حفر اللوحة. جميع المسارات سليمة، كل شيء واضح، تمامًا كما هو الحال في المصنع (يمكن الحصول على نفس النتيجة باستخدام كلوريد الحديديك. لكن بالنسبة لي، فإن النقش باستخدام كبريتات الأمونيوم أرخص وأكثر نظافة من حيث شفافية المحلول)، والحفر في هذه الطريقة لها صعوبة خاصة بها في الحفاظ على التركيز، لأن سرعة النقش تعتمد عليها بشكل كبير. 
11) الآن نقوم بمسح السبورة بالأسيتون وبالتالي غسل الحبر. 
12) بعد إزالة الحبر، اغسل اللوحة تحت الماء الجاري بالصابون أو مسحوق الغسيل. 
اللوحة جاهزة، كل ما تبقى هو حفر الثقوب وقص المسارات. 
قد يقول شخص ما، أنا سعيد بالكبريتات بسبب سرعة النقش، لكن طريقة النقش الجديدة تجعل من الممكن حفر الألواح، على ما أعتقد، بسرعة لا تقل عن ذلك. بالأمس قمت بحفر اللوحة في نصف ساعة، وتم رسم التصميم حل سريععلامة، كانت أضيق المسارات بعرض 1 مم، ولم يتم ملاحظة أي أعشاب تحتية. توجد صورة اللوحة أدناه، على الرغم من أنني بعد أن قمت بتغليف جميع الأجزاء ولحامها على اللوحة، فقط لإظهار أنه حتى الآثار الضيقة يتم الحصول عليها دون تقويض، أعتقد أن هذا يكفي. ولكن أود أن أشير على الفور إلى أن الرسم تم نقله إلى لوحة الدوائر المطبوعة باستخدام طرفية المستعملين المحليين (تكنولوجيا الكي بالليزر) يتم الحفاظ عليه بشكل أفضل؛ وفقًا لمراجعات الأشخاص، عند الحفر بهذه الطريقة، حتى المسارات الضيقة التي يبلغ عرضها 1 مم تكون جيدة دائمًا.
الآن دعونا ننتقل إلى العمل. بالنسبة للوح مقاس 35*25 الذي قمت بحفره استخدمت المكونات التالية: زجاجة من بيروكسيد الهيدروجين الصيدلية 50 مل تكلف 3 روبل وكيس واحد 10 جرام طعام حمض الستريك ، بتكلفة 3.5 روبل ، ملعقة صغيرة ملح(يستخدم كمحفز) بالطبع مجانًا، أي شيء لديك في مطبخك سيفي بالغرض، حتى تلك التي تحتوي على اليود. النسب الدقيقة ليست ضرورية هنا، فنحن نصنع شيئًا مثل هذا: صب كمية كافية من بيروكسيد الهيدروجين لتغطية اللوح بمقدار 5 مم، وأضف 10 جرام (كيس في حالتي) من حامض الستريك وأضف ملعقة صغيرة من الملح. .
ليست هناك حاجة لإضافة الماء، ويتم استخدام السائل الموجود في البيروكسيد. إذا كنت تخطط لحفر لوحة كبيرة، فإننا نزيد كمية المكونات بنفس النسب بالنسبة لبيروكسيد الهيدروجين، كما هو موضح أعلاه، بحيث يتم إخفاء اللوحة بمقدار 5 مم. بحلول نهاية النقش، سوف يتحول المحلول إلى اللون الأزرق. أثناء النقش، نقوم بتحريك اللوحة في الحاوية، لأن فقاعات الغاز سوف تتراكم على اللوحة، مما يتداخل مع النقش.
قرب نهاية الحفر، قم بإزالة اللوحة من المحلول باستخدام الملقط وفحصها. إذا رسمنا صورة باستخدام علامة، فإنني أوصي بالرسم في عدة طبقات لتجنب القطع الصغيرة على المسارات الضيقة، لكن كلوريد الحديديك وكبريتات الأمونيوم سيعطياننا نفس التأثير. يمكن سكب المحلول المتبقي من الحفر في المصرف، يليه كمية كبيرة من الماء. لا أعتقد أن أي شخص سيخزن المحلول لإعادة استخدامه؛ فمن الأسهل دائمًا إنشاء حل جديد إذا لزم الأمر بدلاً من الانتظار لفترة أطول عند الحفر بمحلول قديم.
أعتقد أن توفير الوقت والمال مقارنة بالطرق القديمة أمر واضح للجميع. يمكنك أيضًا استخدام البيروكسيد المركز الذي يباع في متاجر تصفيف الشعر أو أقراص الهيدروبيريتولكن هنا سيتعين على الجميع اختيار نسبة المكونات بأنفسهم، لأنني لم أجربها. وكما وعدت، سأقوم بنشر صورة للوحة المحفورة بهذه الطريقة، ولكنني صنعت اللوحة على عجل.
المزيد عن شيء مفيد مثل حمامات عمودية. إذا كانت هناك حاجة إلى حفر موحد وعالي الجودة على الوجهين، فإن الحمامات الرأسية مع خلط المحلول تكون ملائمة. يتم التحريك عن طريق إدخال أنبوب من مهوية حوض السمك في الحمام. كما أن الحمام العمودي يحتوي على منطقة تبخر قليلة. بالإضافة إلى ذلك، لن يكون هناك أي أوساخ ملتصقة إذا كان المحلول قديمًا ومتناثرًا. أتمنى لك النقش الناجح دون أي تقويض. لقد كنت معك أكف .
ناقش مقالة حفر الألواح المطبوعة
