Kann Acryl-Latex-Sprühfarbe als DIY-Lötmaske verwendet werden?


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Ich habe kürzlich begonnen, meine eigenen Leiterplatten für verschiedene Arduino-Projekte zu ätzen, und ich muss eine Lötmaske auftragen, damit meine Kupferspuren nicht oxidieren.

Ich habe diese Acryl-Latex- Sprühfarbe für ein anderes Projekt gekauft, frage mich aber, ob sie als Lötmaske verwendet werden könnte.

Mein Gedanke ist, dass ich zuerst meine Komponenten anlöten und dann die Platine sprühen würde. Möglicherweise würde ich zuerst alle empfindlichen Komponenten mit einem kleinen Stück Klebeband abdecken, aber größtenteils würde ich nicht einmal denken, dass dies notwendig wäre (?).

Irgendwelche Gedanken oder Gründe, warum dies ein gewisses Schicksal für das Board bedeuten würde oder, was noch wichtiger ist, warum dies unsicher oder brandgefährlich sein könnte?


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Was Sie beschreiben, wird eigentlich als Schutzbeschichtung bezeichnet . Vor dem Löten von Bauteilen wird eine Lötmaske aufgetragen.
AndrejaKo

Was für eine feine Gruppe von Mitwirkenden diese Community hat! Alle drei Antworten waren richtig, aber Olis Antwort war die direkteste in Bezug auf meine Frage, also habe ich mich für jeden anderen Laien entschieden, der auf diesen Beitrag stößt.
Matt Cashatt

Antworten:


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Es sieht so aus, als ob es "in Ordnung" funktionieren könnte, und es ist sicher unwahrscheinlich, dass Ihr Stromkreis in irgendeiner Weise beschädigt wird (es sei denn, es wird in Töpfe / Schalter / usw. gesprüht). Überprüfen Sie, ob im Datenblatt brennbar angegeben ist, um den Brandschutz zu gewährleisten.

Wenn Sie jedoch nur nach einem "Dichtungsmittel" suchen, das Sie nach dem Bestücken der Leiterplatte hinzufügen können (wie Sie in Ihrer Frage erwähnt haben), gibt es speziell für diesen Zweck zahlreiche Beschichtungen. Sie werden normalerweise als konforme Beschichtungen bezeichnet .
Es gibt verschiedene Arten und Methoden der Anwendung, daher müssen Sie entscheiden, welche für Sie am besten geeignet ist. Hier ist ein Vergleich der verschiedenen Typen (Acryl, Epoxid usw.).
Einige schützen die Leiterplatte vor Feuchtigkeit, Oxidation usw., aber Sie können sie durchlöten, wenn Sie etwas ändern müssen (z. B. Sprühlacke).
Dauerhaftere und strapazierfähigere Lösungen Topfmassen einschließen (z. B. Schaltung in geeignete Topfbox geben, Masse einfüllen, aushärten lassen)
Suchen Sie nach Orten wie Farnell, RS, Mouser für "PCB Coating" oder "Conformal Coating" und Sie werden viele Optionen erhalten.
Hier ist ein Beispiel für ein Spray auf einer Schutzbeschichtung, durch das Sie löten können.
Eine konforme Beschichtung verhindert nicht nur die Oxidation, sondern verhindert auch Probleme, die durch Verunreinigungen (z. B. Säuren / Laugen) oder Feuchtigkeit (wichtig z. B. für empfindliche / hochohmige Stromkreise) verursacht werden, und kann auch vor Lichtbögen in Hochspannungskreisen (mit entsprechend hohem Stromkreis) schützen Durchschlagspannung Nennverbindung)

Wenn Sie nach einer Anwendung suchen, bevor Sie die Platine bevölkern, um die Oxidation von Spuren zu stoppen, lesen Sie die Verzinnungsvorschläge in den anderen Antworten.


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Besser als alle falschen Chemikalien auf Ihrem Board sind überhaupt keine Chemikalien.

Sie sprechen über das Sprühen der Platine nach dem Löten, was eigentlich keine Lötmaske ist, sondern etwas in Richtung einer konformen Beschichtung , außer dass nichts Konformes daran ist, wenn Sie keine speziell für diesen Zweck entwickelte Beschichtung verwenden. Das Lackieren oder Beschichten einer Platine nach dem Zusammenbau ist sehr wichtig, und Sie müssen besonders auf alle Komponenten achten, die kein Fremdmaterial im Inneren haben möchten - vor allem auf Anschlüsse, Schalter, Piezosummer und Potentiometer.

Beachten Sie, dass die für Lötmaske, Laminierung, Beschichtung und so weiter verwendeten Materialien normalerweise sorgfältig ausgewählt werden, um nicht miteinander oder mit anderen Elementen auf der Platine zu interagieren - Flussmittel, Komponenten, verschiedene Metalllegierungen, ...

Unterschiedliche Wärmeausdehnungseigenschaften sind ebenfalls ein großes Problem: Eine Beschichtung, die sich im heißen Zustand stark ausdehnt, wirft alle Komponenten weg, die sich zufällig im Weg befinden.

Eine Ausdehnung Ihrer Beschichtung kann auch auftreten, wenn sie hygroskopisch ist (neigt dazu, Wassermoleküle innerhalb ihrer eigenen Molekülstruktur einzufangen).

Es kann vorkommen, dass eine Platine mit Kupferspuren oder Komponentenverbindungen im Laufe der Zeit korrodiert. Dieser Effekt ist möglicherweise schlimmer als bei einer Platine mit nackten Kupferspuren.

Wie Sie bereits erwähnt haben, ist die Entflammbarkeit ein Problem - und Acrylfarbe oder -kleber sind normalerweise maximal brennbar. (Fragen Sie einen PCB-Shop, der flexible / starre PCBs herstellt. Sie würden gerne Acrylkleber verwenden, um die flexible Polyimidschicht auf dem starren FR4-Material zu befestigen, da Acrylkleber fantastische mechanische Eigenschaften aufweist, ohne jedoch Tonnen bösartiger, flammhemmender Chemikalien hinzuzufügen Außerdem würde der Acrylkleber leicht ein Höllenfeuer auslösen.) Außerdem bezweifle ich sehr, dass die von Ihnen erwähnte Sprühfarbe den Temperaturen standhält, die Sie bei der Reparatur der Platte benötigen würden. Die Farbe kann verkohlt werden, was bedeutet, dass Sie Kohlenstoff aus seinen organischen, polymeren Molekülen freisetzen. Kohlenstoff ist leitend, so dass so ziemlich alles, was auf einem Stück Elektronik verbrannt aussieht, unerwünschte Nebenschlusswiderstände erzeugt und dadurch die ursprüngliche Schaltung modifiziert. um es vorsichtig auszudrücken. Sobald die unerwünschten Kohlenstoffwiderstände so niedrig-ohmsch sind, dass sie immer mehr Leistung verbrauchen, wenn ihnen kontinuierlich Strom zugeführt wird, sind sie esein gutes Rezept für eine Katastrophe .

Ohne Lötmaske wäre eine NiAu- oder Sn-Beschichtung des gesamten Kupfers auf Ihrer Platine eine gute Wahl.

Hier ist ein Beispiel für eine Platte ohne Beschichtung und NiAu auf den Spuren: HP 5381A ( Quelle )

Dies ist ein ausgezeichnetes HP-Testgerät, an dem es nichts Billiges gibt. (Beachten Sie, wie es auf dem Bild eine andere Platine mit Lötmaske gibt.)

Der Prozess heißt ENIG (elektrodenloses Nickel, Immersionsgold). Immersionsdose (Sn) ist auch nicht schlecht und kann von Hobbyisten durchgeführt werden.

Ich habe noch etwas gesucht und hier ist ein Beispiel für ein Brett mit verzinnten Spuren und ohne Maske oder Beschichtung: HP 5245L ( Quelle )

Wiederum von einem Gerät, das für Jahrzehnte gebaut wurde (HP 5245L Frequenzzähler, ich habe zufällig zwei davon und sie laufen nach einigen Reparaturarbeiten wie neu).

Alternativ gibt es Sprays für genau diesen Zweck, oft mit flussmittelähnlichem Material.

Wenn es sich nur um eine kleine Platine handelt, können Sie auch einen Lötkolben und einen Lötdraht verwenden, um die Spuren sorgfältig mit Zinn zu bedecken. Achten Sie nur darauf, das Board nicht zu überhitzen - die Spuren können sich ablösen. Eine Temperatur unter 350 ° C an der Spitze Ihres Löts ist eine sehr gute Idee! Überschüssiges Zinn kann mit Silikongummi (erhältlich in Form eines Isolationsschlauchs) abgewischt werden, solange es noch heiß ist, oder mit einem Lötdocht entfernt werden. Die hässlichen Flussmittelreste können mit billigem Alkohol aus einer Drogerie abgewaschen werden.

Auf dem Markt ist etwas ganz Ähnliches erhältlich: Sie können fertige Boards mit einer HAL-Oberfläche bestellen. HAL ist in diesem Fall kein Supercomputer in einem Raumschiff, sondern bedeutet "Heißluftnivellierung": Die Platine wird vollständig in heißes Lot getaucht und mit heißer Luft wird nach dem Tauchvorgang überschüssiges Lot weggeblasen. Diese Boards werden millionenfach hergestellt, hauptsächlich für Konsumgüter. Im Vergleich zu chemisch abgeschiedenen Oberflächen wie ENIG (NiAu) oder Immersions-Sn ist dies einfach und billig, hat jedoch den Nachteil, dass Sie keine sehr gleichmäßigen Pads erhalten (wichtig für BGA- oder QFN-Gehäuse) und viel thermische Beanspruchung ausüben auf Ihrem Board, weil Sie das gesamte Board in flüssiges Metall tauchen: Durchkontaktierte Kupferdurchkontaktierungen werden beansprucht und können brechen und der Kern kann sich delaminieren. Ich wette jedoch, Sie haben Dutzende dieser Boards in Ihrem Haus.


Cooles Bild, ich liebe die Innenseiten alter Testausrüstung ...
Oli Glaser

+1 zum Verzinnen. Ich habe ein paar ziemlich große Platten mit diesem Verfahren hergestellt und festgestellt, dass eine sehr hohe Temperatur tatsächlich bessere Ergebnisse liefert, wenn die Platte flussmittelförmig ist. Ich besprühte die Platte mit einem Flussmittelspray, stellte das Bügeleisen auf 450 ° C ein und verzinnte die Spitze etwas mehr als gewöhnlich. Danach bewegte ich die Eisenspitze sehr schnell über den Bereich, der verzinnt werden muss, und bekam eine schöne, dünne Schicht Zinn auf den Spuren. Bei hohen Temperaturen und mit Flussmittel ist der Prozess so schnell, dass keine Gefahr besteht, Spuren zu heben. Wieder scheint der Trick eine sehr schnelle Bewegung der Spitze über Spuren zu sein.
AndrejaKo

Vielen Dank für diese ausführliche Antwort zebonaut! Diese Informationen sind sehr nützlich.
Matt Cashatt

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Ein viel besserer Weg, um Ihr Kupfer zu schützen, ist das Eintauchen der Platine vor dem Bestücken. Dieses Produkt bildet nach 5 Minuten eine Schutzschicht von 1 Mikron ab. Und es erleichtert auch das Löten.

Ich habe dies bereits erfolgreich verwendet, obwohl ich nicht sicher bin, ob es genau das gleiche Produkt war. Jedenfalls musste ich es in einem gut belüfteten Raum tun, weil es schrecklich roch.


Es gibt ein schönes Ergebnis, aber meiner Meinung nach ist es die Mühe für die meisten einmalig selbstgeätzten Leiterplatten nicht wirklich wert . Es ist auch im Vergleich zu anderen Lösungen relativ teuer, und wenn Sie Schutz vor Kontamination usw. wünschen, benötigen Sie trotzdem eine Schutzbeschichtung.
Oli Glaser

+1. Für einen Bastler ist dies auch das, was ich empfehlen würde, wenn Sie etwas Besseres als "Lötspray" (Flussmittel aus einer Dose) wollen. Letzteres habe ich immer für meine Projekte verwendet. Zum Beispiel funktionieren meine Homebrew-Audioverstärker seit 1993 nach
fast

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@Oli - Ich kenne den Preis nicht (ich habe ihn bei der Arbeit verwendet), aber es ist absolut kein großer Aufwand: Machen Sie die Lösung in lauwarmem Wasser, lassen Sie sie abkühlen, werfen Sie Ihre Platine hinein, warten Sie 5 Minuten, fertig.
Stevenvh

@Steven - Fair genug. Ich nehme an, wenn Sie eine kleine Wanne der Lösung neben Ihrem Ätztank haben, sollte es keine allzu große Sache sein. Ich habe lange nicht mehr nachgesehen, aber ich denke, es kostet ungefähr £ 2-3 pro 100 mm x 100 mm Board, was im Vergleich zum Rest des Prozesses ziemlich viel ist. Als Lösung für die Oxidation wird es die Arbeit sicherlich in Ordnung bringen.
Oli Glaser

Steven, danke wie immer mein Freund! Ich schaue in die Zinnkristalle, bin mir aber nicht sicher, wo ich sie kaufen soll. Im Moment scheint alles, was ich brauche, eine einfache Schutzbeschichtung in meinem örtlichen Elektronikgeschäft zu kaufen. Ich mache hauptsächlich Spielzeug und Spiele für meine Kinder mit blinkenden LEDs; Ich entwerfe jedoch auch einen Multikopter-Controller und werde dafür Ihren Ansatz stark berücksichtigen, wenn es um das Ätzen geht!
Matt Cashatt
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