PCB: prokovy – pokovení

Máme desku s aktivovanými otvory.

Elektroplating

lázeň:

41l deionizovaná voda
30,5l koncentrovaný roztok copper sulfate (262g/l) = 8kg
29l 35% sulfuric acid (baterková)
13ml hydrochloric acid (35% HCl)
1,25l Polyethylene Glycol (PEG) 3350 (nebo polysorbate 20)

výsledkem je 100 litrů!

použití:

Na každý 1dm2 je potřeba 1,5A (DC) ze zdroje proudu pro lázeň.
Deska je připojena na záporný pól.
Elektrody jsou z mědi a jsou připojeny na plus zdroje. Musejí být >10cm od povrchu desky (na obě strany) a povrch elektrod by měl odpovídat velikosti panelu a rozměrově by měl dosahovat na celý panel ať nevznikají maxima.

Rychlost by měla být cca 2mils(50um) mědi za hodinu v otvorech (i na povrchu). Neboli pro 18um měd 22 minut v lázni. Z 18um desek se dělá oboustranná 35um s prokovy 18um!

Reverse pulse plating

Nic není tak jednoduché. Když budete mít setup, viz výše máte problém. Na hranách otvorů vzniká výrazně více mědi než uprostřed otvoru.

Na to je řešení, výrobci to mají složité a tajné ale je to jednoduché a snadné.

Ideální je, po čase otočit smysl proudu. Proud by měl být dvojnásobné hustoty a doba by měla být cca 1/5 času. Potom cca 1/2 času vypnout a opakovat od začátku.

V reálu stačí 10s klasicky, 3s otočit a bez pauzy. Bez změny proudové hustoty.  A tohle celé zvládne jedna 556 a relé pro reverzování. Strašně jednoduché.

Chytré stroje mají nastavitelnou délku klasické, reverzní a pauza času a velikost proudu.

Třeba takto: 10s (20A), 1s(-40A), 5s (0A)

Doplňky

Samotná lázeň by měla recirkulovat skrz 1mikron filtr, nečistoty se “zapečou” do desky, na to pozor. Především pokud nejede lázeň nonstop bude to problém (lze to obejít tak, že před výrobou se tam dá jedna dummy deska, která nachytá všechen bordel).

Lázeň má celkový odpor mezi 0,025 a 0,015ohm.

Deska by se měla lehce pohupovat rovnoběžně s anodami aby bylo pole ještě homogenější.

A mělo by probíhat provzdušňování, na těch 100 litrů nádrž by to mělo být 56 litrů suchého čistého vzduchu za minutu.

Měděné anody pro pokovovací lázeň

Amatérům stačí obyčejná měděná tyč, ale v profi výrobě jsou anody vytvořeny směsí mědi a fosforu, obsah fosforu se pohybuje od 0,040-0,065%.

Během procesu se na anodách vytváří jakýsi ochranný černý film, který prodlužuje životnost a zlepšuje efektivitu, zabraňuje vytváření “anode sludge”.

V lázni se přidává “chloride addition” ? TODO: zjistit více.
Dle testů je ideální 70-150 ppm chloride level.

NOVINKY:

Popis anod má třeba http://www.surfinetek.com/anodes.html Fosfoforané mají přesně to složení které popisuji.  Měděné kule se ukládají do koše, který je připojený na anody. Obchodní název Anode basket. Vyrábí se z různých materiálů jako titan, zircon, niobium, nerez, monel.  Které jsou pro mědění nevím. Ale dají se vybrat různé podle proudu atd. Poměr anody ke katodě je 2:1. To celé se obaluje do pytlíků tzv. “anode bags” jedná se o tkané polypropylenové pytle s váhou 8-13oz.  Je jich plno a vybírají se podle typu lázně, vzdušnění atd. https://www.alliedplating.com/product/anode-baskets/

Rozjasňovače

Jaké chemikálie použít pro rozjasňovače jsem zatím nenašel, dají se koupit jen komperční blackbox chemikálie.

Předpokládám, že bez nich bude výsledek matná “zašlá” měd. Což by se možná dalo řešit mechanickým leštěním povrchu.