segunda-feira, 29 de julho de 2013

Como fazer placas de circuito impresso com furos metalizados e qualidade industrial, em casa - Parte 9 - Deposição de estanho

Pessoal, neste post vou mostrar como fazer uma solução para deposição de estanho sem eletricidade. Esta formula foi enviada para mim pelo Sergiy da Ucrania, o mesmo autor do post original do Instructables sobre a solução ativadora a base de hipofosfito. Mais uma vez, obrigado Sergiy!



Muitas pessoas, inclusive eu, estavam tendo problemas usando soluções de eletrodeposição de estanho. Os resultados que obtive foram intermitentes... hora funcionava, hora não funcionava criando uma camada pastosa por cima do cobre.

A solução que o Sergiy me enviou funciona muito bem, mas devemos tomar muito cuidado pois alguns reagentes são muito toxicos. Quando posto alguma formula aqui, imagino que todos tomam cuidados básicos como por exemplo usar máscara com filtro para gases orgânicos, ácidos, amônia, óculos de proteção, luvas, avental emborrachado, etc. São ítens muito baratos (você gasta menos de R$100,00 para adquirir a máscara com os 3 tipos de filtros, as luvas, o avental e os óculos), que valem cada centavo gasto. Um respingo de ácido clorídrico ou sulfúrico nos olhos sem ter por perto um lava olhos com solução neutralizadora para uma rápida lavagem pode ser o tempo entre perder ou não a visão para o resto da vida.

Solução de deposição quimica de estanho:

Reserve todos os reagentes antes de fazer a solução. Alguns procedimentos devem ser feitos sem muita demora. Depois de diluir o cloreto de estanho na água o cloreto de estanho II irá sofrer hidrólise e se tornará insolúvel se houver muita demora para adicionar o ácido sulfúrico.


1. 20 gramas de cloreto de estanho II (SnCl2) diluidos em 100ml de água destilada.
2. Logo após diluir o cloreto de estanho na água, coloque na solução 50ml de ácido sulfúrico concentrado (densidade 1.8). Tome cuidado neste ponto pois o ácido sulfúrico irá reagir com o cloreto de estanho e parte do gás HCl sairá em forma de vapor, então tome cuidado para não respirar ele.
3. Adicione água até que a solução atinja 900ml.
4. Adicione 75 gramas de tioureia (SC(NH2)2) na solução.
6. Adicione 16 gramas de hipofosfito de sódio (NaPO2H2) na solução.
7. Adicione de 10 a 15ml de sabão liquido neutro. 

Muito sedimento irá se formar nesta solução, mas ele não atrapalha a deposição. Se o banho for aquecido a 60C, o sedimento desaparece e a deposição se torna mais rápida. Mergulhe a placa durante 10 minutos na solução e ela estará estanhada!

O ácido sulfúrico concentrado age como um poderoso agente desidratante, por isso tome muito cuidado!!!

29 comentários:

  1. Novamente uma boa postagem, estou com dúvida desse componente tioureia (SC(NH2)2) ele se encontra aonde?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Obrigado Ricardo!
      Eu comprei a tioureia na Merse... é baratinho! você precisa falar que é em pó. http://www.merse.com.br
      Abraço!

      Excluir
  2. Pra variar mais perguntas... Você teria a marca e modelo dessa máscara e filtros dela? Tô procurando e tá difícil achar características. Obrigado.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Qual máscara Ricardo ? Se for a máscara de solda é a EMP110 LPI (Liquid Photo Imageable) da Electra Polymers... estou para receber mais... vou colocar a venda também.

      Excluir
  3. Não Ricardo não fui claro máscara de segurança com filtros para se proteger dos gases.

    ResponderExcluir
  4. Nossa, viajei forte hein! Bom, o óculos que uso é este da Kalipso, modelo Angra (http://www.kalipso.com.br/produto.aspx?c=1&p=5) O respirador é o semi-facial com 1 filtro da plast mg (http://www.plastmg.com.br/prod_prot_respiratoria.html). Dependendo do produto que estou trabalhando eu troco o cartucho... uso o VO+GA (vapores orgânicos e gases ácidos), e o AM (amônia).

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. tudo ricardo
      aonde vc adquiriu a mascara e o oculos tem alguma loja na internet

      Excluir
    2. Adquiri aqui em minha cidade... vou verificar se existe alguma loja na internet para facilitar a aquisição e mantenho todos informados.

      Excluir
  5. A ideia é ótima, eu agradeço pelo seu empenho e tornar mais acessível para todos os produtos químicos.
    Pretendo adquirir um kit deste para fazer testes.

    ResponderExcluir
  6. Este comentário foi removido pelo autor.

    ResponderExcluir
  7. algumas dúvidas sobre o processo de deposição de Estanho:

    1- A camada depositada quimicamente é bastante fina. Será que ela permite a solda de SMD aplicando apenas o fluxo? Ou a mesma apenas vai proteger os pads?

    2- Na década de 80, eu fazia PCB depositando eletroliticamente a liga de estanho/chumbo e posteriormente fazendo a refusão, para garantir uma liga do ponto de vista metalúrgico. O problema é que acho que este processo, embora ainda usado por algumas fábricas de PCB, acaba criando uma camada muito espessa e sem muito controle (depende da perícia do operador da refusão). Tenho dúvidas se é possível fazer soldas de SMD (via forno) com este processo.

    3- Sera que é necessário, para soldas SMD via forno, o uso do processo de Hot Air Leveling?

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá Benedito!
      Desculpe a demora em responder... estou em férias e voltei de viagem faz pouco tempo.
      Respondendo a suas perguntas, a camada de estanho depositada quimicamente serve apenas para melhorar a aderência da solda e também para evitar oxidação. Ela é muito fina e não é possível soldar um componente apenas com ela.
      Eu já tentei depositar eletricamente estanho, mas poucas tentativas deram certo. Juntamente com o estanho depositado era criado uma camada escura e pastosa na placa, que acabava por prejudicar o trabalho. Algumas poucas vezes tive sorte e ficou bom. Com este processo é provavel que seja possível soldar o componente apenas com fluxo, mas teria que depositar uma camada generosa.
      Para solda smd usando forno não é necessário hot air, mas terá que usar solda em pasta para smd,aquelas usadas nas printers juntamente com o stencil.

      Excluir
  8. Ricardo,

    Gostaria de saber se a solução pode ser armazenada para futuro uso.
    Você tem alguma ideia se ela dura bastante tempo?
    Caso não, qual seria a melhor forma para descarte, já que ela é um tanto tóxica?

    Muito obrigado,
    Marcus

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá... eu tenho armazenado por pelo menos um ano e continua funcionando. A medida que se vai usando ela vai perdendo sua eficiência pois a quantidade de estanho na solução assim como outros reagentes vai diminuindo.

      Excluir
  9. Boas Tardes.

    Gostaria de saber se posso substituir o hipofosfito de cobre por hiposulfito Cobre

    Obrigado

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Não é usado hipofosfito de cobre nesta solução, e sim hipofosfito de sódio. Ele não pode ser substituído.

      Excluir
  10. Ricardo,

    Eu não diria bom, mas sim ótimo post, você deve ter tido muito trabalho para pesquisar tudo isso e testar e aperfeiçoar, vou estudar um pouco o processo como um todo terminar de montar minha cnc e em breve comprarei seus produtos...continue assim, mais uma vez muito obrigado pelo conteudo.

    ResponderExcluir
  11. Olá, Ricardo.
    Seu vídeo explicando como utilizar o dry film mudou drasticamente minha forma de confeccionar circuitos impressos e serei eternamente grato por isso!
    Mas eu queria mostrar que existe uma forma mais simples de fazer deposição de estanho nas placas, que está disponível nesse link:
    http://www.voodooengineering.com/index.php/tinning/87-diy-tin-plating-solutiion
    Grande abraço e mais uma vez, obrigado!

    ResponderExcluir
  12. bom dia Ricardo sou cliente seu a algum tempo e parabéns pelo post, preciso muito estanhar as minhas placas e vou tentar este método mas em que tipo de loja acho cada um destes ingredientes?, assim posso procurar na minha cidade ok.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá Tablo!
      Pode encontrar na merse: http://www.merse.com.br. Dependendo do produto eles enviam pelo correio. Note que este banho é apenas para proteger as trilhas e facilitar a soldagem, mas não serve como solda em sí pela fina camada que é depositada, diferente do estanhamento feito em empresas que fabricam placas onde a placa leva um banho de estanho derretido. Se quiser temos pronto, envie e-mail para engenhariacaseira@gmail.com.

      Excluir
  13. Tablo,
    Use esse procedimento: http://www.voodooengineering.com/index.php/tinning/87-diy-tin-plating-solutiion
    E os ingredientes você acha na www.bherzog.com.br
    Att,
    Ernesto

    ResponderExcluir
  14. Olá, parabéns pelo site! Leitura obrigatória para todos que são da área de eletrônica ou afins.
    Eu gostaria de tirar uma dúvida. No caso de componentes SMD, a deposição de estanho é necessária ou eu posso soldar os componentes sem isso? Pergunto isso porque as duas partes mais complicadas do processo, principalmente no que se refere à aquisição de materiais, é a metalização de furos e deposição de estanho.
    Desde já, muito obrigado.

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Olá Leonardo!
      Não precisa fazer a deposição de estanho... ela serve apenas para facilitar a soldagem e proteger as ilhas da oxidação. Se as ilhas tiverem isentas de oxidação, apenas usando fluxo você consegue soldar sem problemas. Para eliminar a oxidação você pode passar uma palha de aço ou então dar um banho de vinagre de álcool e depois de seco usar álcool isopropílico.

      Excluir
    2. Olá, Ricardo. Obrigado pela resposta e pela atenção! (: Outra dúvida que tenho é se apenas a confecção da máscara de solda exige o uso de respirador. Não pretendo fazer a metalização dos furos e nem a deposição de estanho, aí fiquei na dúvida se o uso de luvas e óculos daria a proteção suficiente.

      Por enquanto, utilizo o método da transferência térmica. Adquiri recentemente um papel transfer laser e vou usá-lo em uma prensa térmica para ver se os resultados serão satisfatórios (principalmente para SMD). Porém, estou completamente inclinado a experimentar o seu método com dry-film e laminadora, nunca pensei que fosse possível obter resultados assim de forma caseira (embora quase profissional, rs).

      Mais uma vez, obrigado e parabéns pelo blog!

      Excluir