Безопасный общедоступный состав для травления меди

[Orion33]

Для приготовления нужной концентрации (как в статье), я беру одну часть старого раствора и добавляю столько же 6% перекиси.

Все правильно. Но для сохранении концентрации нужно увеличивать объем частей в геометрической прогрессии. Рационально ли это?

Поинтересовался, 35% перекись продается в химреактивах чуть больше ста рублей за бутылку 1.1кг.

У нас 100р/500мл

Глаза жрут не пары, а взвесь, которая выбрасывается из раствора с пузырьками газа.

А если пузырьков нет, а глаза режет? Как быть?

Слили отработанный раствор в лоток и поставили на балкон или в кладовку.

Это хорошо, когда балкон есть. А в кладовку такие вещи в негерметичной посуде я категорически не ставлю.

Образующийся в процессе травления цитрат меди -- тоже загрязнение.

Конечно. Но он присутствует в любом случае. А при применении гидроперита добавляется еще один - я это хотел подчеркнуть.

[a5021]

По неэффективности, приготовление каждый раз свежего раствора превосходит все геометрические прогрессии вместе взятые. Я же предлагаю простой, может и не самый оптимальный, но все же способ экономии реактивов. Пользоваться им или нет, каждый сам решит.

При разбавлении 500мл 35% перекиси водорода можно получить почти шесть литров 3% раствора или 58 100мл флаконов аптечного формата. Очень выгодно, по любому.

Лимонная кислота в обычных условиях является кристаллическим веществом с температурой плавления +153 °C. Испарятся из раствора она не может. То, что вы не видите пузырьков, не говорит о том, что их нет. Они просто очень маленькие. В сильную лупу все очень хорошо видно. Раствор, где перекись вся распалась, уже не вызывает эффект жжения глаз, хотя вся лимонка на месте.

[Orion33]

Испарятся из раствора она не может.

Да-да, масло тоже якобы не испаряется. Особенно силиконовое. Однако в моем старом джойстике смазка стекла на дно, оттуда испарилась на датчики, попала внутрь хромированных неодимовых магнитов, от чего те просто отвалились от покрытия. И металлы тоже "не испаряются", но пахнут

Но это лирика. Пузырьки, конечно, в лупу не разглядывал. Но без подогрева пахнет терпимо и без раздражений. Но даже в таком раскладе все равно не понравилось, персульфат экономичнее. К тому же, есть мысль, что в отработанный, который будет представлять из себя медный купорос, можно добавить поваренную соль и использовать его уже по другому рецепту

[El-Eng]

... есть мысль, что в отработанный, который будет представлять из себя медный купорос, можно добавить поваренную соль и использовать его уже по другому рецепту.

Соль можно добавить и сразу, примерно половину от массы персульфата. Раствор с концентрацией 200 г/л персульфата аммония плюс 100 г/л соли травит существенно быстрее чистого персульфата. Для небольших плат достаточно 50 мл раствора. При постоянном перемешивании время травления около 10 мин. При этом расходуется 10 г персульфата и 5 г соли. Хранить отработанный раствор нет смысла. Пример процесса - здесь.

[Orion33]

Хранить отработанный раствор нет смысла.

Почему?

Прочитал Вашу статью. Поскольку ее обсуждения на форуме нет, напишу здесь. В этот раз для подготовки печатной платы я использовал латунную корщетку для дремела:

Она позволяет идеально очистить поверхность, делая царапины меньше, чем шкурка марки 1200. При этом неровности, вызванные фактурой текстолита, также выравниваются: об этом свидетельствует тот факт, что сначала щетка пачкает поверхность серым цветом (я предполагаю, что это окислившаяся от нагревания трением медь забивается в канавки), а затем становится ровного розового цвета. Для матирования я также использовал раствор персульфата, а затем для промывки распылил разведенный 1:1 с водой изопропил. Сушил плату просто маханием в воздухе, никаких разводов не было. Далее наносил рисунок ЛУТом. Обычно с ним у меня всегда были проблемы, но в этот раз тонер пристал так, что даже чистящим средством с абразивом не отмыть. Так что такой способ дает очень хорошую адгезию поверхности.

[El-Eng]

Почему?

Если вы купили килограмм персульфата, травите платы не так часто, и на одно травление тратите 10 г, то вам этого килограмма хватит на 100 плат. Проще и выгоднее каждый раз готовить свежий раствор и быть уверенным в результате.

Да, еще хочу сказать о дополнительном преимуществе раствора персульфата с солью. Вы, наверное замечали, что плохо смытые капли раствора персульфата, попавшие на одежду, оставляют в ткани дырки. Виной тому серная кислота, которая не улетучивается во время высыхания раствора, концентрация ее повышается, и в конце концов она разрушает ткань. В присутствии ионов хлора (в растворе с солью) кислота становится соляной, которая улетучивается при высыхании, и ткань не разрушается.

Про подготовку поверхности. То, как вы делали - лучше, в статье я привел наименее трудозатратный вариант, дающий неплохой результат.

[mr_kot]

Ребята, а может хватит флудить? Тема то называется Безопасный общедоступный состав для травления меди
А вы тут холивар устроили: что лучше - SMD или выводные р/э.
Создайте тему - и сколько угодно. Желательно и последние пару страниц перенести туда.




То, что не относится к данной теме, сюда перенес.
viewtopic.php?f=8&t=113847
aen

[3DRaven]

Большое спасибо за статью! Платы приходится делать редко, но иногда надо, для такогорежима работы состав перекись+лимонка+соль идеален. Перекись стоит 8.5р, лимонка 10г 6.5р. Травил себе антену для модема из текстолита, нмешал медный купорос с солью, не знаю почему но текстолит порозовел немного и день так пролежал, хотя я раствор даже грел. Раньше такое уже бвало, может текстолит такой попался, не знаю, может рецптуру нарушил. Плюнул, начал искать друго вариант травилки и нашел статью. Травит сейчас, видно, что травит, то же очень медленно, уже больше часа, но слои снимает, процесс сидет. Если взять перекись и тонкой струйкой на плату полить (банки с носиком в аптеке), то прям видно как они слои снимает и на плате рисунок остается от струйки.

В общем для спользования иногда, метод идеален! Безопасно, не грянзно, дешево. Большое спасибо!

А греть я придумал обычным феном для волос. Температура самое то. Этот ядреный текстолит пролежал у меня лет наверное десять, потому, что я когда то от листа кусок отрезал и так и не протравил его ни ХЖ, ни купоросом. Ваш рецепт его сожрал уже почти, правда ушло уже почти два часа и еще далеко не все протравлено. Приходится перикись добавлять что бы реакция не останавливалась, уже 100мл вылил дополнительно. Но зато травит. Вот добавление лимонной кислоты не помогет ускорить процесс.

Есть только один неприятный момент, пузырьки от реакции, распыляют раствор и начинает резать глаза. С газировкой то же происходит, когда из нее пузырьки лопаются, то происходит распыление. В остальном отлично.

[a5021]

А никто не обращал внимания, что после травления платы лимонной кислотой, раз от раза, цвет отработавшего раствора может заметно различаться ? Наблюдал гамму от почти небесного, через "цвет морской волны" до темно-зеленого (даже с желтоватым). Ощущаю в этом некий подвох, которому пока не нахожу убедительного объяснения. Бывает я смешиваю ингредиенты в пропорциях "на глазок", но мне почему-то слабо верится, что небольшие расхождения в концентрациях могут настолько влиять. Разница в цвете однозначно указывает на то, что образуются разные соединения. Что-то тут не то.

[3DRaven]

Дотравил этот ядреный текстолит. Полдня травил. Потратить 400мл перекиси и 80гр кислоты. Выяснилось, что раствор быстро вырабатывается и темнеет. Собственно потемнение признак выработки. Сделаешь новый раствор травит отлично, потом реакция просто останавливается когда потемнеет раствор. Томно синий становится.

[Orion33]

Разница в цвете указывает на то, что образуются разные катионы меди. Cu+ имеет зеленый цвет, а Cu2+ - синий. Думаю, что более сильное окисление происходит за счет большего кол-ва окислителя в растворе, т.е. перекиси.

[3DRaven]

А если в раствор добавить что то, что будет сильнее чем перекись окислять растворенную медь, что это может быть из бытовых вещей? Перекись 3% судя по всему слабовата для этого, раз раствор синеет.

[Orion33]

Вообще-то синий цвет - это признак максимально возможного окисления

[3DRaven]

Почему тогда реакция в синем растворе почти останавливается, а в прозрачном идет быстро? Я не химик, так что вы попонятней разговаривайте

[a5021]

Вообще-то синий цвет - это признак максимально возможного окисления

Т.е. перекись надо убавлять в пропорциях?

[3DRaven]

Как я понимаю, кислота растворяет медь, а перекись ее окисляет, превращая в неактивные соединения. Получается, что если раствор синий, то окислительной способности перекиси не хватает и в растворе много свободной меди (катионов), это вовсе не "максимальное окисление". Но, я не химик, это просто выводы по статье, где я почти один рецепт прочел Добавление перекиси в раствор улучшает ситуацию до тех пор пока он не синеет. Быстро реакция идет только при небольшом нагреве и пока он прозрачный, с помешиванием. Так можно ли как то улучшить свойства раствора? сейчас он вырабатывается махом. Для иногда протравить, отличная штука, но если пользоваться нередко, то покупать столько всего, дороговато.

[Orion33]

Да я, в общем-то, тоже не химик, только курс очень средней школы
Я вот тоже обратил внимание, что сначала раствор был "цвета морской волны". Опять же с уроков рисования очень средней школы я помню, что такой цвет получается при смешивании голубой и зеленой красок. Значит, при реакции образуются катионы Cu+ и Cu2+, а затем со временем в присутствии кислорода от перекиси медь доокисляется до Cu2+ с выделением атомарного кислорода. В пользу этих рассуждений говорит тот факт, что баночка, в которую я слил отработанный раствор, чуть не лопнула, а раствор стал насыщенно синий.

Если перекиси добавлять в раствор меньше, то поскольку ее часть все равно будет расходоваться на окисления одновалентной меди, работоспособность его для травления снизится быстрее. Т.о. это побочный эффект, с которым надо как-то бороться. Может, нужно больше поваренной соли? А если соду использовать?

Как я понимаю, кислота растворяет медь, а перекись ее окисляет, превращая в неактивные соединения.

Медь реагирует только с очень активными кислотами, потому что это неактивный металл. Поэтому чтобы реакция пошла, нужно присутствие сильного окислителя. Химия изложена в обсуждаемой статье.
"Кислота растворяет медь" - это и есть превращение кислоты в неактивное соединение Но параллельно протекают две реакции с образованием CuCit и CuCit2, первое потом доокисляется до второго в присутствии остатков перекиси. Если перекись израсходовать всю и сразу, то никакого окисления не будет и раствор останется сине-зеленого цвета.

Так можно ли как то улучшить свойства раствора? сейчас он вырабатывается махом.

Это потому, что в 3%м растворе перекиси мало. Надо использовать более концентрированную. Или более сильную кислоту, которую для травления неактивной меди нужно меньше усиливать окислителем. Так что, как ни крути, этот способ годится для "платы выходного дня". Для более-менее серьезного надо искать и более серьезные химикаты.

[a5021]

Может, нужно больше поваренной соли?

Если в сине-зеленый раствор сыпануть соли, то очень скоро синий цвет в жидкости перестает просматриваться. Цветовое восприятие у разных людей может различаться, но мне кажется, что жижа становится просто зеленой или даже начинает чуть-чуть смещаться в салатовый.

[Orion33]

А на работоспособности раствора это как-то сказывается?

[a5021]

Объективно давать оценки в данном случае довольно проблематично, но мне показалось, что рабочие свойства не ухудшаются точно, а возможно, даже улучшаются.

UPD. Попробовал поискать в интернетах, как должен выглядеть цитрат меди. Больше всего похоже, что вот так:



Похоже, что всевозможные зеленые соединения в растворе к цитрату меди отношения не имеют.