Металлизация отверстий в домашних условиях

[savvey]

ВячеславX,
пробовали на основе сукцинимида? они гораздо менее щелочные, так как можно не боятся циановодорода.
типа
https://patents.google.com/patent/CN104611736A/en

но есть и кислые на основе метансульфоната серебра и метансульфоновой кислоты
типа
https://patents.google.com/patent/US20070284258

метансульфоновая дорогая и найти проблема.
в патенте всякие добавки еще, но если использовать пульс-реверс, можно обойтись и без них, я думаю,
так как было бы идеальным упростить ванну до метилсульфоната серебра и кислоты, меньше возни с деградацией,
сама метансульфоновая медленно деградирует на аноде до серной, и так как она вовсе не дешевая, этого уже вполне достаточно, для головной боли об этом.

тогда просто после маски наращиваете реверсом серебро из кислой метансульфонатной ванны, без пор, и вы решите проблему.
да, может, и реверс не понадобится, чуть шероховатее осадок просто будет, но вам же не на выставку.

единственное, я не понял, серебро же склонно к выращивании интерконнекторов по плате в каких-то условиях, для pcb, металл не айс?

[ВячеславX]

savvey - электролизом надо кроме безпористого покрытия еще очень хорошую рассеивающую способность, иначе не покроется в отверстиях, я пробовал несколько электролитов железистосиниродистых. Поры + сильно тонкие покрытия в глубине отверстий. Электролит слабощелочной, но я успевал покрыть до 3мкм.[uquote="savvey",url="/forum/viewtopic.php?p=3664788#p3664788"]единственное, я не понял, серебро же склонно к выращивании интерконнекторов по плате в каких-то условиях, для pcb, металл не айс?[/uquote]Это опасно если серебро контактирует с диэлектриком. В моем случае контакта не будет (после травления по бокам дорожки будет слой меди).
Да и в твоих растворах труднодоступные реактивы. Спасибо, возможно попробую.

Возможно, для предотвращения пор надо использовать блескообразующие добавки. Вот интересно, для железистосиниродистых электролитов серебрения будут работать добавки от цианистых ванн? Подозреваю что нет, но надо пробовать.

[zmulian]

Всем привет... Снова почитав про финишные покрытия я обраружил про отсутствие баръерного подслоя при иммерсионном серебрении. Чего я уперся в этот никель???? Старая посеребренная проволока (60 летней давности) паяется замечательно. Чуть желтоватая, но это устраняется просто протиркой. Способность к пайке иммерсионного серебрения по времени чуть ниже чем у ENIG (при идентичных условиях хранения). И при этом отсутствует подслой никеля. Для СВЧ техники это важно. Еще один логический вывод - серебро можно использовать как подслой(вместо никеля). В ряде напряжений металлов серебро стоит после меди. Гальваническая пара там будет хреновая (напряжение мизерное, электрокоррозия тоже). Для бутерброда медь-никель-золото это просто труба. Положительная медь, отрицательный никель, очень положительное золото. Просто супербатарейка. И все это в толще фольги. Никель с торцов этого бутерброда должно жрать только в путь. Все больщую популярность набирает (набрала) технология подслоя из органического металла плюс иммерсионное оловянирование. Предлагаю заменить органический металл серебром. Для простого обывателя (типа меня) серебро чуть дороже меди, но дешевле никеля (тоже самое и по доступности). Как то вот так. Хоть это может показаться и странным. То есть на серебро предлагаю (можно) накатать олово. Живучесть (паяемость) покрытия должна быть выше чем у ENIG.
Для металлорезиста планирую поробовать следующее. Бутерброд серебро-олово-серебро. Данный бурерброд должен закрыть (перекрыть) поры к меди. Растворы нужно использовать водные.
Насчет серебрилки с дмсо. Реакция там все таки идет каталитическая. Со мной многие могут быть не согласны, но поправьте меня, если что не так. Слой серебра нарастает после закрытия поверхности меди (вначале блестящий, мотом матовый, чуть не дендриты растут, может бурбуляция раствора исправит ситуацию).. ДМСО сдвигает потенциал (это я прочитал). Предполагаю, что ионы серебра разряжаются на металлическом серебре. Ну и что то еще....
Проверьте пожалуйста кто нибудь стойкость маски к дмсо. Желательно глянцевой. Раствориться, потеряет блеск, размягчится....

[mial]

Я вот одного не пойму. Зачем этот изврат, если есть простой способ гальваники олова как металлорезиста. Проверен в промышленности, ну и лично мною. Одно неудобство, точней два. Это плюс еще одна гальваника, и щелочный раствор травления с аммиаком. Достаточно вонючий, даже при использовании крышек. Плюс еще требуется обработка платы в растворе аммиака после травления.

[zmulian]

mial, Нет, я только про финиш. Использование серебра, как металлорезиста для меня просто академический интерес. ВячеславX, этим интересовался.... Хотя черт его знает.....

[mial]

Да, финиш это больное место домашних технологий. HASL не смотря на свою простоту, в домашних условиях практически недоступен. Иммерсионное олово хорошо, и в плане пайки, и в плане плоскости, но теряет свойства при хранении длительней месяца. Альтернативу я после достаточно длительных экспериментов вижу только в приминение никель золота. Есть свои сложности, как то, тщательная подготовка меди перед маской, высокие температуры, ну и состав для нанесения золота доступен не каждому. Зато раствор для золота имеет длительный срок хранения. Буквально неделю назад делал раствором с 1.2 года от приготовления. Все отлично получилось. Никель столько не хранится, но он и стоит копейки. Если интересно, завтра могу выложить фото плат с покрытием никель золото.

[zmulian]

mial, Буду очень признателен. Хоть с цианидами стараюсь не дружить. Ваше мнение мне очень важно. Википедия утверждяет что тертахлораурат в дмсо тоже хранится долго. Хочется уйти от цианидов. Серебро-золотое покрытие выглядит и паяется просто замечательно..... Температуры поменьше, да и вообще попроще....

[mial]

Ок, просто я сейчас с телефона, а фоты на компе. Завтра постараюсь выложить. Но, с учетом опыта скажу, покрытие очень требовательно к качеству поверхности. Нюансны могу расказать. Но они будут интересны только энтузиаистам нашего дела

[zmulian]

[uquote="mial",url="/forum/viewtopic.php?p=3665363#p3665363"]Но они будут интересны только энтузиаистам нашего дела [/uquote]
Так, вроде такой же.... Очень интересно. Заранее спасибо.

[mial]

Вот нашел на телефоне. Сорри за качество фото, телефон не из дорогих. Из нюансов. Кроме того что есть подготовка перед маской. Нужно проделать весь цикл и перед никелем. Обезжиривание, микротравление, обработка в серке для удаления продуктов распада после микротравления. Остальное как я и писал ранее.

[zmulian]

Вы как всегда на высоте...
Спасибо.
Дома лежит черная глянцевая маска. Серьезного пока еще не делал. Только пробы, но красивооооо.....
Кстати, что Вы можете сказать про магнитные энкодеры. Это я про опыт использования..... Интересны Ваши впечатления от них..
Только читал про них, но пока еще не использовал.

[mial]

Да опыта пока никого. Будут результаты, напишу.

[zmulian]

Мысли вслух.
Вы, если не изменяет память, спец по ЧПУ.
Хотите на оси пристроить???

[mial]

Ну спец это громко сказано. Да, хочу, на бюджетном станке организовать связь по линейным энкодерам. Тесты на макете говорят что все ок. Короче посмотрим

[savvey]

[uquote="ВячеславX",url="/forum/viewtopic.php?p=3664840#p3664840"]savvey ...[/uquote]
а вообще, серебро не годится.
и вот почему, во-первых, оно активирует персульфат, переводя его в один из наиболее реактивных окислителей, сульфат-радикал, думаю, что лучше сереба вообще нет активаторов для персульфата.
при этом потенциал этого радикала через серебро передастся на медь, и медь очень бодро и шустро окисляется, причем сначала в самых близких к серебру местах, вплоть до полного отрыва пластинки покрытия.


в качестве замены предлагаю электроосаждение сплава типа монель из цитратной ванны, например, это никель-медь, где никеля 60-70 процентов.
этот монель в водных растворах имеет потенциал даже лучше, чем у серебра, или равный ему (по разным источникам публикаций).
например смотрите "Galvanic Corrosion Prevention Guide for Water Cooling Systems"

https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q ... y7GzoHJ02r

то есть, покрываете во второй ванне монелем всё, что не под маской, вот и все.
я, конечно, не знаю, как сработает такой персульфат резист на практике, но в теории должен сработать на пять баллов, а кроме того, это и подслой никеля в "одном флаконе".

серебро я настоятельно рекомендую отставить,
да, у него очень хорошая стойкость, но оно активирует персульфат и тут же через себя передает электроны высасывая их из меди к полученным на поверхности серебра сульфат-радикалам.

никель и медь не могут сравнится в этом с серебром, так что все должно получится.

з.ы. интересно, а если стравить медь не персульфатом? серебро тоже слезает?

Добавлено after 4 hours 26 minutes 52 seconds:
к тому же вы ошибаетесь, когда думаете, что персульфат не способен растворить серебро.
перекись - да, восстанавливает серебро до металла, но не персульфат.
по факту, персульфат легко окисляет серебро не только до одновалентного иона, но и до двух- и трех- валентного тоже.

персульфат в присутствии серебра это широко известная в химии система окисления, легко окисляет аммиак до азотной кислоты и т.п. (персульфат не окисляет аммоний без серебра, поэтому существует персульфат аммония, однако, в присутствии серебра персульфат аммония будет окислять свой собственный аммоний)
очень мощный, я бы сказал зверский окислитель, без серебра персульфат ведет себя гораздо-гораздо менее агрессивно, будь у меня лишнее время и возможность, можно было бы даже снять видео за сколько времени персульфат сожрет медь в присутствии серебра и без него, но я и так могу примерно сказать, что разница буде в разы, если не на порядки.

возможно, следовало бы заменить персульфат, раз уж серебро есть, на что-то другое, например, лимонная кислота-перекись водорода и т.п.

кстати, тут описан метод селективного снятия серебра с меди с помощью персульфата, метод я не тестировал и подтвердить не могу, но авторы заявляют, что "почти не трогает медь"
https://www.sciencedirect.com/science/a ... 3X16307759

[ВячеславX]

[uquote="savvey",url="/forum/viewtopic.php?p=3665625#p3665625"]возможно, следовало бы заменить персульфат, раз уж серебро есть, на что-то другое, например, лимонная кислота-перекись водорода и т.п.

кстати, тут описан метод селективного снятия серебра с меди с помощью персульфата, метод я не тестировал и подтвердить не могу, но авторы заявляют, что "почти не трогает медь"
https://www.sciencedirect.com/science/a ... 3X16307759[/uquote]Да будет тебе известно, что серебро является катализатором разложения перекиси водорода, и лимонка+перекись быстрее выдохнится, чем стравит медь. Но я все равно пробовал. Серебро слазит ТАК ЖЕ как и при травлении персульфатом. У меня была мысль чтобы в порах образовывался газ, который будет блокировать доступ раствора к меди. НЭполучилось. При травлении пузырьки газа в 5 раз активнее выделяются на серебре, за счет разложения перекиси.

По поводу снятия серебра персульфатом - бред какойто, толстый слой (без пор) не снимет, а тонкий - протравит и медь хорошо.

Преимущество серебра в том, что если его использовать как металорезист, его не надо снимать потом. Серебро будет являться финишным покрытием и на нем будет хорошо держатся маска. При использовании олова маска подрывается в местах пайки. Олово надо снимать если планируется никель-золото.

А что за монель? Есть надежный травитель, который его не трогает и травит медь, и сплав хорошо паяется??? Укажите если знаете.

[savvey]

если перекись с кислотой - так же, то тогда серебро однозначно не годится для резиста.
перекись разлагают и медь, никель и т.д., однако их все равно успешно травят с перекисью, просто часть ее уходит в кислород, но остальная часть существенно ускоряет травление.

[ВячеславX]

[uquote="savvey",url="/forum/viewtopic.php?p=3666149#p3666149"]перекись разлагают и медь, никель и т.д., однако их все равно успешно травят с перекисью, просто часть ее уходит в кислород, но остальная часть существенно ускоряет травление.[/uquote]Серебро в тысячи раз быстрее разлагает перекись и сравнивать с медью и никелем нельзя. Его применяют как катализатор разложения перекиси в реактивных двигателях на перекиси водорода, где разложение происходит за миллисекунды. Серебро применять как металорезист можно, дело не в серебре, а в технологии. В частности получения безпористых покрытий.

[mr_kot]

[uquote="ВячеславX",url="/forum/viewtopic.php?p=3666324#p3666324"]В частности получения безпористых покрытий.[/uquote]
Гальваника - наше все!

[savvey]

насчет пероксидных двигателей я не знаю,
но знаю, что есть двигатели на перекиси, где железо используется с мгновенным высвобождением тепла и кислорода.

но с серебром не все так просто, как кажется,
вот, есть средство для дезинфекции, содержит серебра нитрат и перекись, называется
ALSTASAN SILVOX

https://www.youtube.com/watch?v=kq6W5i7APRM

его продают в бутылях и оно стоит месяцами.

а аммиачный комплекс серебра, или его оксид или хлорид (но в щелочной среде! обратите внимание), перекись просто восстановит до металла, с быстрым высвобождением кислорода, и это действительно так (этим пользуются гаражные аффинажники для получение порошка серебра перед плавкой).

https://www.youtube.com/watch?v=rtqFLHCfZog

но если вам покажется вариантом травить медь перекисью в аммиачном растворе, так называемой щелочной пираньей, "base piranha", будьте крайне осторожны, в щелочных условиях медь легко окисляется до валентности 3, и вообще это сопровождается бурным распадом раствора травления и выделением тепла, все растворы пиранья достаточно опасны, и теряют стабильность в присутствии металлов.

это означает, что возможно травление в аммиаке и получится, но перекись к аммиачному раствору прибавлять строго настрого малыми порциями, и только после того, как предыдущая порция израсходовалась, а не все сразу.

кстати, и серебро тоже травится перекисью в аммиаке, см патент US Patent 3860423

есть небольшая надежда, что серебро останется на месте, а медь нет, но очень маленькая.

з.ы. о, почитал про ракеты на перекиси с сереребром, ну, дык, 90% перекись разлагается на серебре.
90% перекись нестабильна и сама по себе, если ее пропускать через серебряную сетку в ограниченном объеме, который не позволит ей самой сбросить температуру и давление, то... это будет действительно ракета.

тут на видео сравнивается способность металлического серебра и золота разлагать перекись
https://www.youtube.com/watch?v=5uAonn4T-Us

у металлического серебра она действительно выше, но повторяю, едва ли это считается препятствием для травления меди и серебра, да, у серебра высокая способность разлагать перекись на металлической поверхности, но зато низкая способность разлагать перекись в объеме раствора ионным катализом,
медь, никель в ионной форме гораздо сильнее разлагают перекись, чем серебро в ионной форме, то на то и выходит.
вот, как-то так, поэтому и существуют растворы для травления серебра с перекисью.

включая и "народный" перекись+лимонная

https://www.youtube.com/watch?v=yC9gd0V9YWU

некоторые умудрятся травить серебро в "уксус + перекись"
http://lanthanumkchemistry.over-blog.co ... 97019.html
суть травления серебра в уксусе с перекисью состоит в том, что малорастворимый ацетат серебра переводят в хлорид серебра добавкой поваренной соли, тем самым, все время освобождая раствор от ионов серебра, делая растворимость ацетата виртуально бесконечной, как побочный продукт получается хлорид серебра.

а вообще, добавлять перекись в разбавленную азотную кислоту, при растворении серебра, я подчеркиваю РАЗБАВЛЕННУЮ (не более 10% HNO3+5%H2O2), это хорошая идея, это не только ускоряет процесс растворения, но и значительно снижает выброс оксидов азота, которые окисляются обратно в азотную кислоту перекисью.

как травят медь и серебро и т.п в азотке с перекисью.
https://patents.google.com/patent/CN101698498A/en
https://res.mdpi.com/metals/metals-09-0 ... tachment=1

Для снижения вреда от выброса оксидов азота также рекомендуется добавлять нитрат аммония к азотной кислоте, при травлении, он тоже будет реагировать с оксидом азота с образованием безвредного азота.