BANHO DE ESTANHO PARA PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO

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BANHO DE ESTANHO PARA PLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO

Mensagem por Admin em Sab Abr 25, 2015 12:38 am

placas de circuito impresso contra a corrosão é algo que muitos fazem e utilizam diversas formas, tal como breu dissolvido em thinner, verniz, etc. Todas apresentam resultados satisfatórios, porem cada uma tem suas vantagens e seus inconvenientes.
  O breu por exemplo, já é usado a muito tempo e funciona até como fluxo de solda, mas o breu além de ser muito quebradiço é muito grudento, basta manusear a placa um pouco e com o próprio calor e suor dos dedos ele já começa a amolecer e melecar tudo.
  O verniz já não tem este inconveniente do breu, mas acaba por atrapalhar um pouco a soldagem, pois é preciso uma temperatura acima de 250 graus para derretê-lo e ele deixa sujeira na solda que precisará ser limpa com uma escova de dente velha
  Em todos os dois métodos acima, mesmo assim o cobre ainda tende a oxidar com o tempo, ficando com aspecto escuro, isso devido a própria reação com a camada protetora, a própria sujeira que ficou durante a manipulação entre outros fatores.
  O acabamento que alia a vantagem de não oxidar o cobre e facilitar em 100% a soldagem e o estanhamento. O estanhamento consiste em aplicar uma fina camada de estanho sobre a placa, podendo ser feito pelo menos de três maneiras diferentes:
  - Manual, com ferro de solda e pasta de solda
  - Por onda ou cadinho de solda e fluxo.
  - Deposição galvânica.
  O primeiro método é simples e a grande maioria conhece e o faz. Eu mesmo o uso freqüentemente. Várias das que tem o acabamento estanhado foram feitas assim.
  O segundo não é praticável em casa para baixa quantidade ou produção artesanal, requerendo no mínimo um cadinho de solda.
  O terceiro até que é fácil de fazer, e a placa deve se banhada antes de se desenhar e corroer as trilhas.
  Mas existe um "grande mistério" em torno da galvanização. A parte teórica sobre o processo pode ser lida . Irei tratar aqui apenas do aspecto prático.
  Chega de blablabla. Vamos ao que interessa. Gostaria de tem placas com este acabamento

Bom o que você vai precisar

  - Solução de bateria
  - Água destilada ou desmineralizada (até "torneira * " deve funcionar)
  - Uma barrinha de estanho 40x60 (se tiver com maior teor de estanho, melhor)
  - Borracha de silicone
  - Vasilha plástica
  - Bastão de plástico ou vidro
  - Copo para medição
  - Fonte de 12V de preferência ajustável e de uns 10A
  - Pedaços de fio
  - Amperímetro
  - Material de proteção individual (óculos, luva, etc...)
    (* água da torneira mesmo. Smile
 
Água desmineralizada e solução de bateria.   Vasilha para o preparo e copo-medida  Barrinha de estanho 40/60 da Best
 A solução de bateria e água pode ser comprada em postos de gasolina ou auto-elétrica. O estanho e borracha de silicone em qualquer casa de ferragens.
  De posse de tudo isso, vamos proceder a diluição da solução de bateria.
  ANTES DE TUDO: Faça tudo em local arejado, use luvas e óculos de proteção.
  MUITO CUIDADO COM A SOLUÇÃO DE BATERIA! Ela é composta de ácido sulfúrico diluído. Se cair na pele arde e irrita e também pode machucar, na roupa estraga o tecido quase que imediatamente, no cimento ou piso corrói. Manuseie com cuidado e mantenha fora do alcance de crianças e animais. Se cair no chão, uma forma de neutralizar o efeito do ácido e espalhar bicarbonato de sódio dissolvido em água ou cal hidratada.
  Lembre-se das aulas de química: Coloque sempre o ácido lentamente sobre a água, NUNCA o contrário.
  Dilua 1 parte de solução de bateria para 20 de água. Ex: se for usar 100ml de ácido, precisará de 2000ml (2 litros) de água. Coloque sempre a água primeiro e já vertendo o ácido sobre a água lentamente e vá agitando a solução lentamente com um bastão de plástico ou vidro.
  NÃO REAPROVEITE PARA OUTROS USOS  o copo usado para medida, e nem as vasilhas usadas no processo.
  Pegue a barrinha de estanho e a enrole de forma a aumentar sua área:

 Já aproveite e solde um pedaço de fio nela para conectar a fonte de alimentação. E cubra esta parte com borracha de silicone para que o ácido não ataque o fio de cobre.

Agora pegue um pedaço de fio de cobre qualquer e faça um rolinho igual a barrinha de solda mais ou menos com a mesma área. Este eletrodo o usaremos no inicio do preparo do banho como "eletrodo de sacrifício".


Mergulhe tudo na solução e conecte a barrinha de estanho ao positivo da fonte, pode colocar o amperímetro em serie aqui, e o negativo no eletrodo de sacrifício. FAÇA ISSO EM LOCAL AREJADO! Pois será liberado hidrogênio e oxigênio em grande quantidade. Verifique a corrente no amperímetro. O valor deve ficar entre 3 e 6A. Você pode ajustar inicialmente a corrente aproximando ou afastando mais os eletrodos. Se estiver muito alta assim mesmo será necessário diluir mais ainda a solução. Coloque mais água (DEVAGAR!)

Deixe "ferver" por cerca de 30 minutos, mas observe frequentemente o eletrodo de cobre. O objetivo disso é carregar a solução com íons de estanho/chumbo. Já que todo banho galvânico precisa ter um sal do metal a ser depositado dissolvido no ácido (no caso seria sulfato de estanho) e não temos isso com facilidade, a solução é produzir o sal na marra.
  Depois de algum tempo você ira notar que esta aparecendo estanho no eletrotodo de cobre:

 

Desligue a fonte e deixe descansar por cerca de 1/2 hora. Deixe os eletrodos dentro da solução. Ela ira começar a ficar esbranquiçada/leitosa. É o nosso sulfato de chumbo/estanho aparecendo.

Tudo pronto para começar o processo. Pegue a placa de circuito impresso virgem, solde um pedaço de fio nela e limpe tudo muito bem com bombril para tirar qualquer sinal de oxidação. É bom dar uma lavada antes com detergente para desengordurar (banho desengraxante). Não coloque os dedos sobre a area do cobre.

Sim, para estes testes eu usei só retalhos de placa.
  Conecte a placa no negativo da fonte, mergulhe na solução e ligue a fonte. Confira a corrente se esta em torno de 3 a 6A. Se estiver muito alta, diminua a tensão da fonte (por isso fonte ajustável). Quanto menor a tensão e corrente, melhor é o acabamento do banho, porem demora um pouco mais.


Abaixo fiz um vídeo que mostra o processo em tempo real. Foram necessários dois minutos para uma camada suficiente para proteger a placa (a área a ser coberta influencia muito no tempo).
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=PpyNj_inYYs
Ao sair do banho a camada de estanho esta escurecida por causa do ácido da solução, mas isso não é problema. Lave a placa em água corrente.

Basta polir o banho. Não use bombril, pois o banho é fino e pode chegar no cobre novamente, use papel (pode ser jornal, papel higiênico, papel toalha). Esfregue com vigor e pronto! Temos nossa placa inteiramente estanhada com uma finíssima camada de estanho/chumbo.

Este é um pedaço de retalho.
O tempo do banho varia de acordo com vários fatores, mas os dois determinantes é a corrente utilizada e a área a ser banhada. Portanto para saber o ponto exato, vá retirando a placa do banho a cada minuto, quando as bordas começarem a ficar mais escuras indica que o estanho não esta mais aderindo a placa e sim formando pequenos grãos. Neste ponto retire a placa do banho, lave, faça um polimento prévio com jornal e coloque a placa no banho por mais um tempo até começar a escurecer as bordas novamente.
  Depois deste segundo passo, retire a placa, lave com água e detergente e faça o polimento definitivo. Eu não senti a necessidade, mas pode ser experimentado um polimento com Kaol ou outro tipo de polidor de metais, mas não exagere na força pois como já disse o banho é fino.

Uma placa de tamanho decente estanhada por banho galvânico
Agora é só aplicar as trilhas, que pode ser com caneta, transferência de toner,  silk ou qualquer outro método. Só não use bombril para retirar a tinta de proteção das trilhas, use solvente (álcool para caneta de retro-projetor e água raz, acetona ou thinner para toner ou silk)


A placa ai de cima já corroída.
A placa final já corroída. O processo foi o de transferência de toner e o corrosivo, ácido muriático e peróxido de hidrogênio. As pequenas falhas devem-se que o cartucho de toner da minha HP 4 Plus não esta bom (final de vida útil, já é toner recarregado) e esta deixando pequenas falhas na impressão, o que deixa pequenos poros na camada de toner na placa por onde entra o corrosivo e faz essas falhas.

Uma das plaquinhas mais de perto. Da pra ver na parte debaixo as falhas devido
a má cobertura do toner que esta no final da vida útil.
Fonte de consulta   Forte 73. Luciano, PY2BBS.

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