[Перевод] Рецепт раствора для омеднения любых поверхностей
В статье представлен вариант экономичного и простого решения по замешиванию собственного раствора для гальванизации различных поверхностей с возможностью дальнейшей пайки. Как обычно, автор приводит множество фотографий и сопуствтвующее описание, а в конце дает сам рецепт.
3D принтеры отлично подходят для изготовления всевозможных корпусов, но сам по себе пластик, являясь диэлектриком, не обеспечивает нужного экранирования.
Когда мне понадобился корпус для новых трубок зарядочувствительного усилителя (ЗЧУ) и He3, я спроектировал такой вариант:
Спустя 6 часов я уже держал его в руках:
Магический этап
Самая интересная часть заключалась в омеднении этого корпуса изнутри. В линейке Tifoo есть аэрозольная медная краска, на которую после высыхания можно наносить гальваническое покрытие. Требуется это только для гальванизации не проводящих ток деталей.
После предварительной грунтовки эта краска отлично держится на PLA-пластике, для чего вполне хватает двойного нанесения.
Сразу скажу, что это недешевый вариант покрытия, и tifoo просят еще 30 баксов за электролит. Я же подумал, что сложного тут ничего нет и решил изготовить его сам.
Результатом первой безуспешной попытки оказался просто сульфат меди. Со второго раза я попробовал сульфат меди и серную кислоту, что уже дало некоторые положительные результаты. По крайней мере теперь медь начала оседать. Однако кристаллы получались слишком большими и совершенно неоднородными. Из-за обширной площади покрытия они быстро окислялись и т.д.
Здесь и был задействован магический компонент — сахарин (орто-сульфобензимид). С ним кристаллы получились уже более мелкие и однородные. Самое же главное, что теперь осадок не зависел от геометрии электрода.
Без сахарина
Без сахарина
С сахарином
Этот раствор хорош тем, что им можно гальванизировать практически все (кроме цинка, хрома, алюминия, титана, олова и железа). К тому же его можно паять!
Гальванизированная скандинавская золотая монета. Только посмотрите, насколько четкие детали!
Гальванизированный графит. Можно даже разглядеть следы машинной обработки!
Припайка к ПЛА. По размеру капли видно, какой нагрев он может выдержать
Припайка к графиту
А вот готовый корпус для моего ЗЧУ, покрытый электролитом:
Инструкции
А теперь самая долгожданная часть.
Использовать нужно только дистиллированную воду температурой 25°C, так как раствор очень чувствителен к загрязнениям.
Внимание: изопропиловый спирт все портит. Даже минимального осадка на поверхности после чистки будет достаточно, чтобы загубить весь электролит.
- Сначала сделайте раствор 96%-ой серной кислоты и воды из расчета 30 г на литр.
- В него добавьте сульфат меди (пентагидрат) по 300 г на литр и дождитесь полного растворения.
- Добавьте сахарин в соотношении 1 г на литр.
Вот и все!
Электрическая часть
Покрываемая деталь должна быть катодом, и вам понадобится (чистый!) медный анод, при этом плотность тока должна составлять 20–30 мА на см2. Убедитесь, что анод расположен близко к детали и имеет не менее половины площади поверхности омедняемой детали.
На покрытие уходит от 10 минут до 1.5 часов, в зависимости от требуемой толщины. Но после определенного момента ее наращивание останавливается. Не знаю почему, в химии я не силен.
