О сайте Группа в контакте RSS Годограф Volksturm Импульсные металлоискатели IB металлоискатели Пинпоинтеры Другие схемы Заказать Конструкции металлоискателей Полезные ссылки

Схемы металлоискателей MD4U

Сборка, настройка, обсуждение, теория и практика построения металлоискателей.
Текущее время: Сб: 14 дек 2019 19:18

Часовой пояс: UTC + 3 часа




Начать новую тему Ответить на тему
 [ Сообщений: 10 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Статья о растворах для травления
СообщениеДобавлено: Пт: 18 июл 2008 12:53 
Не в сети

Зарегистрирован: Чт: 03 ноя 2005 12:30
Сообщения: 265
Откуда: Klaipeda
С.Маркин. Как травить платы? Химия и жизнь, N7 1990 г. с 76-77.

В потоке читательских писем, приходящих в редакцию "Химии и жизни", не
последнее место занимают вопросы радиолюбителей о способах химического
травления медненых плат. Какими растворами травить? Какие химические
процессы при этом протекают? Как получить или чем заменить те или иные
реактивы? Попытаемся ответить на эти и другие вопросы читателей в одной
заметке.
В непромышленных условиях в качестве травителя для плат наибольшее
распространение получил раствор хлорного железа. Эта соль в водном растворе
окисляет медь:
FeCl3+Cu => FeCl2+CuCl,
а затем и образовавшийся хлорид одновалентной меди:
FeCl3+CuCl => FeCl2+CuCl2.
В свою очередь хлорид двухвалентной меди взаимодействует с металлом:
CuCl2+Cu => 2CuCl.
Концентрация используемого раствора 400 г/л, рабочая температура до 35
|С. Регенерации использованный раствор не поддается*.
* Разумеется, в химической лаборатории можно регенерировать любой
раствор но расход средств и времени на такую регенерацию будет таков, что
дешевлe и проще приготовить свежие растворы
Травить можно и раствором персульфата аммония (200--250 г/л) с
добавлением концентрированной серной кислоты (4--5 мл/л, кислоту лить в
раствор, а не наоборот!):
(NH4)2S208+Cu => (NH4)2S04+CuS04.
Наилучшие температуры этой реакции -- до 50 |С. Для более полного
использования реактива раствор надо подщелочить аммиаком и охладить до 5 |С.
При этом выпадают в осадок кристаллы состава
CuS04*(NH4)2S04-6H20.
Распространен также раствор на основе хлорида двухвалентной меди СuCl2.
Как уже сказано, эта соль тоже способна окислять медь. Получающийся хлорид
одновалентной меди CuCl нерастворим в воде, поэтому в раствор добавляют,
например, хлорид аммония в количестве 145--150 г/л или хлорид натрия
(160--165 г/л), с которыми CuCl образует хорошо растворимые соли с не очень
устойчивым комплексным анионом [СuCl2][-]. Исходная концентрация
CuCI2 100--150 г/л, рабочая температура 45--50 |С. Существенно, что 100
граммам CuCl2 эквивалентна смесь 185 г медного купороса CuS04*5H20 и 85 г
поваренной соли. Эти компоненты (не забудьте про хлорид меди для образования
комплекса!) растворяют в горячей (около 80 |С) воде. Сразу после остывания
раствор готов к применению.
Медно-хлоридный раствор обладает еще и тем преимуществом, что его можно
регенерировать. Для этого 1/7 часть отработанного раствора сливают,
оставшуюся часть подкисляют концентрированной соляной кислотой (20--25
мл/л), добавляют разбавленный 1:6 пергидроль* (110--115 мл/л) и перемешивают
раствор воздухом (например, с помощью микрокомпрессора) 20--30 минут. При
этом происходит реакция:
2CuCl+H202+2HCl => 2CuCl2+2H20.
* Пергидроль водорода - это 30 %-ный раствор пероксида.
В заводских условиях применяют смесь соляной кислоты и 30 %-ного
пероксида водорода в соотношении 1:3. После использования этот раствор
практически не отличается по составу от отработанного медно-хлоридного.
Однако дома копировать этот процесс не советуем. Такая смесь очень опасна в
обращении -- при попадании ее на открытые участки тела неизбежен ожог,
поэтому с раствором такого состава работать можно только в очках и резиновых
перчатках, под вытяжкой. В домашней лаборатории намного безопаснее смесь
концентрированной соляной кислоты, пергидроля и воды в соотношении 1:1:3.
Сначала растворяют в воде пероксид, затем кислоту.
Известен и такой рецепт: в 1 л холодной воды растворяют 20--25 таблеток
гидроперита (твердое соединение пероксида водорода с мочевиной состава
(NH2)2CO*H202), затем осторожно добавляют 100 мл концентрированной серной
кислоты. Растворы такого рода -- самые "быстрые".
Для сведения: в промышленном производстве печатных плат чаще всего
применяют щелочной раствор солей меди, содержащий 65--110 г/л хлорида меди
(II), 100--150 г/л хлорида аммония, 20--30 г/л карбоната аммония, 400--500
мл/л 25 %-ного раствора аммиака. Температура при травлении 45-- 50 |С.
Реакция в этом случае такова:
Сu(NH3)4Сl2+Сu=2Сu(NН3)2Сl.
Отработанный раствор легко регенерируется при продувании в него
воздуха:
4Cu (NH3)2Cl+02+4NH4Cl+4NH40H => 4Cu (NH3)4Сl2+6Н20.
Вместо аммиачного медно-хлоридного раствора иногда применяют аммиачный
медно-сульфатный раствор следующего состава: медный купорос 170--190 г/л,
сульфат аммония 150--170 г/л, водный аммиак 400-- 500 мл/л. Рабочая
температура также 45--50 |С, но травление меди в этом случае протекает
медленнее.
Несколько слов о реактивах. Раствор хлорного железа можно получить,
например, так: 10 %-ной соляной кислотой заливают в открытом сосуде железные
опилки (1 объем на 25 объемов кислоты) и оставляют на несколько дней
(осторожно, при этом выделяется взрывоопасный водород!). Когда раствор
приобретет желто-бурый цвет, он готов к работе. Два способа получения этой
соли из доступных веществ уже были описаны в "Химии и жизни" (1985, No 10,
с. 81--82). Остальные вещества придется покупать, доставать -- словом,
кустарным способом их не синтезируешь.
Персульфат аммония входит в состав фотографического ослабителя, поэтому
его иногда можно купить в фотомагазинах. Медный купорос бывает в магазинах
для садоводов, пероксид водорода -- в аптеках, хлорид натрия -- в
продовольственных магазинах.
Предположим, у вас есть все необходимые реактивы. Какой способ
травления предпочесть? Для удобства сравнения основные характеристики
растворов сведены в таблицу.

Растворы
Максималь-ная скорость травления,мкм/мин
Емкость по меди, г/л*
Боковое подтравливание, мкм

железно-хлоридный
35
75 105
40--66

персульфатный
25
35
50--80

медно-хлоридный
15
10--20
40 60

аммиачный медно-
хлоридный
20 25
60--80
20--30

* Предельно возможное увеличение содержания меди в растворе за счет ее
вытравливания с платы.
Помимо этих цифр, советуем принять во внимание и то, что при промывке
плат после их травления хлоридом железа (III) остатки раствора легко
гидролизуются с образованием труднорастворимых основных солей. Кроме того,
материал основы способен адсорбировать ионы Fe[3+], что может
ухудшать его изолирующие свойства. А вот растворы на основе солей меди
смываются без осложнений. Не проливайте раствор FеСl3: очень нелегко удалить
его яркие ржавые пятна с одежды, стен и эмалевого покрытия ванны. У
персульфатного раствора также есть недостаток: неравномерный характер
вытравливания. Работать с аммиачными растворами можно только на открытом
воздухе или под тягой, что не слишком удобно.
Некоторые составы мы не станем рекомендовать для работы в домашних
условиях, сообщим же о них только для полноты картины. Например, существуют
травильные растворы на основе хлоритов (эти соли взрывоопасны), на основе
хромового ангидрида (он ядовит, да, впрочем, и взять его негде), на основе
других, еще более редких веществ.
И последнее. Для нанесения рисунка пользуйтесь покрытием,
соответствующим условиям травления. В сильнокислых растворах лучше
использовать кислотостойкую краску (например, НЦ-11), в слабокислых вполне
подходит для защиты клей БФ-2. Если раствор будет нагреваться, целесообразно
применить теплостойкую краску.
С. МАРКИН
Что читать о травлении плат:
Ильин В. А. Технология изготовления печатных плат. Л.,
"Машиностроение", 1984.
Верховцев О. Г., Лютов К. П. Практические советы мастеру-любителю. Л.,
Энерго-атомиздат, 1987.

Химия и жизнь, N7 1990 г. с 76-77.

ЗЫ: ежели не актуально то удаляйте


Вернуться к началу
 Профиль  
 


Вы можете отключить эти сообщения.
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт: 18 июл 2008 23:03 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вс: 29 июн 2008 22:02
Сообщения: 217
Откуда: Чеботаевск
Хочу в этот раздел форума внести и свою скромную лепту. Вот уже последние 20 лет травлю по одной и той же технологии не требующей больших материальных затрат. Раствор всегда можно приготовить за 5 минут, хранить лет 10 (проверенно) и ко всему сказанному раствор практически не имеет ресурса. В нем отработанные продукты травления аккуратно ложатся на дно посуды. Как то 2 литрами раствора я работал 2 года потом ушел в армию вернулся через 2 года еще травил 1-2 года пока не разлил. А рецепт очень прост, правда я его не видел ни на одном радиолюбительском сайте.

2 столовых ложки МЕДНОГО КУПОРОСА
4 столовых ложки ПОВАРЕННОЙ СОЛИ
0.5 л теплой воды

Если надо больше чел 0.5 л раствора, то все ингредиенты надо пропорционально увеличить. Травление будет проходить быстрее если раствор подогреть (например поставить банку в ванны с горячей водой). Но если не подогревать то ни чего страшного не произойдет все равно вы получите свою плату ну не за пол часа как если бы нагрели а часа за 2. Но лично я для ускорения травления пользуюсь эл.двигателем 220 вольт 1 оборот в минуту, привязываю платку к якорю дв. и вкл его. Травление происходит то же минут за 30 без всякого подогрева. Весь секрет в том что происходит постоянная конвенция раствора и смыв отработанных слоев с текстолита. Большой плюс данной технологии это то что раствор не разъедает руки при попадании на ткань ее не портит и почти не пахнет. После работы посуду следует плотно закрыть и поставить в темное прохладное место до следующего раза. Медный купорос можно приобрести в любом хозяйственном или садоводном магазине.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пт: 18 июл 2008 23:19 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Пн: 21 янв 2008 12:37
Сообщения: 651
Откуда: г. Русе, Болгария
Serg_kk писал(а):
А рецепт очень прост, правда я его не видел ни на одном радиолюбительском сайте.

Это выше написано уже:
Цитата:
Распространен также раствор на основе хлорида двухвалентной меди СuCl2.

:wink:


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Сб: 19 июл 2008 0:37 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 31 май 2008 1:07
Сообщения: 25
Самый правильный вариант - азотная кислота. А все эти купоросы и хлорное железо придуманы для пионеров и радиокружков.
10-20% раствор азотной кислоты и все. Скорость травления от 5 до 20 мин., качество за счет естественного перемешивания, 100% использование реактива и денежные затраты в четыре раза меньше чем с хлорным железом.
Единственный минус - выделение вонючих (и ядовитых) окислов азота. А потому в жилом помещении травить нельзя.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Сб: 19 июл 2008 14:35 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Вт: 29 ноя 2005 15:08
Сообщения: 1184
Откуда: Брянск
totm писал(а):
Самый правильный вариант - азотная кислота.


Если бы она еще и продавалась в каждом хозмаге, то совсем не было бы вопросов ;)

_________________
Доброй ночи и удачи!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Ср: 23 июл 2008 23:38 
Не в сети

Зарегистрирован: Ср: 08 авг 2007 20:31
Сообщения: 1263
Насчет медного купороса и соли, так и не удалось быстро протравить. Обычно часа 3-5 травилось, а то и сутки. За это время лак уже отваливался. С кислотой не советовал бы. Дюже опасно. А тем более с перекисью и кислотой. Стоит ещё ацетончика добавить (хоть и случайно) и может быть ба-а-альшой ба-бах! Пока есть 3-х литровая банка хлорного железа кусками. Кончится, придёцо думать. А так нормально. 15-20 минут и всё готово и никаких подогревов и помешиваний. Но при условии что раствор свежий. Потом скорость заметно падает.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Чт: 24 июл 2008 0:36 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб: 31 май 2008 1:07
Сообщения: 25
Цитата:
Насчет медного купороса и соли, так и не удалось быстро протравить.

Раствор должен быть очень крепким (аж пока не перестает растворяться соли 1 часть купороса 2 части кухонной соли) и горячим не меньше 50 градусов. Этот рецепт был актуален в советское время, когда купорос стоил копейки.
Цитата:
С кислотой не советовал бы. Дюже опасно. А тем более с перекисью и кислотой

Особенно с серной кислотой - это самая опасная для кожи из общедоступных. На втором месте - соляная (желудочный сок имеет до 10%) Но пары а так же газообразные продукты реакций с органикой ядовиты для вдыхания. На третьем месте - азотная - сильный окислитель, но раствор 10% при попадании на кожу никаких последствий не вызывает, а вот такая же концентрация серной оставит ожоги. При попадании небольшого количества азотной кислоты в питьевую воду она вызывает отравление, а вот от соляной ничего не будет, потому соляной к-той можно очищать посуду от накипи особо не переживая за последствия.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Чт: 24 июл 2008 8:56 
Не в сети

Зарегистрирован: Ср: 08 авг 2007 20:31
Сообщения: 1263
Ещё добавлю что в больнице специально стоял бак для питья, с раствором соляной кислоты. Для желудочников что ль, не знаю. Концентрацию тож не знаю, наверное мизерная. А вот пары, да! Чуть поглубже вдохнёшь, сразу кашель разбирает. Как там люди работают в этой гальванике!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Статья о растворах для травления
СообщениеДобавлено: Чт: 14 июл 2016 16:23 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 04 июн 2010 6:07
Сообщения: 12
Откуда: Около Белокаменной....
Травление меди перекисью водорода в присутствие лимонной кислоты.

Или "лимонка"

Выбор лимонной кислоты вызван тем, что она: доступна, имеет достаточную силу и не пахнет. Более того, лимонная кислота образует прочнейший комплекс с медью, что исключает всякое влияние продуктов реакции на её скорость! А для ускорения процесса следует добавить не расходующийся хлорид натрия.

А сейчас - уравнения...

Суммарная реакция:

Cu+ H3Cit +H2O2→ H[CuCit] +2H2O

электрохимия:

первая реакция

Cu +Cit3-→ [CuCit]-+2e -0,083 В (14)

Cit – здесь означает остаток лимонной кислоты [(CH2)2C(OH)(COO)3]

Это значение ОВП своим минусом показывает, что медь должна растворяется в лимонной кислоте с выделением водорода, уходя в комплекс.

вторая реакция

H2O2+2e+2H+ → 2H2O +1,67 В (15)

Если сравнить с уравнением (12) то ОВП (рассчитанный по формуле) - ниже, из-за того что при использовании лимонной кислоты кислотность раствора, снижается по сравнению с соляной (Снижение окислительного потенциала перекиси водорода вследствие не очень высокой силы лимонной кислоты.)

Однако движущая сила процесса, внимание: 1,775 В, что является абсолютным рекордом!

Достоинства

Весьма высокая скорость травления.
Не оставляет грязных пятен
Процесс быстро протекает при комнатной температуре.
не требуется труднодоступных реактивов: 3% перекись продаётся в аптеке, лимонная кислота – в гастрономе, а соль можно найти на любой кухне
травильный раствор безопасен для тела и одежды
это самый дешевый метод травления меди!

Недостатки, куда же без них.

Средний цитрат меди малорастворим и может выпасть в осадок в т.ч. на поверхность травления. Для предотвращения возникновения проблемы не следует экономить лимонную кислоту.


Рекомендуемый способ приготовления травильного раствора:

В 100 мл аптечной 3% перекиси водорода растворяется 30 г лимонной кислоты и 5 г поваренной соли. Этого раствора должно хватить для травления 100 см2 меди, толщиной 35мкм.

Соль при подготовке раствора можно не жалеть. Так как она играет роль катализатора, то в процессе травления практически не расходуется. Перекись 3% не стоит разбавлять дополнительно т.к. при добавлении остальных ингредиентов её концентрация снижается.

Чем больше будет добавлено перекиси водорода (гидроперита) тем быстрее пойдёт процесс, но не переусердствуйте - раствор не хранится, т.е. повторно не используется, а значит и гидроперит будет просто перерасходован. Избыток перекиси легко определить по обильному «пузырению» во время травления.

Однако добавление лимонной кислоты и перекиси вполне допустимо, но рациональнее приготовить свежий раствор.

Вы можете использовать вместо лимонной и уксусную кислоту, но неприятный запах и меньшая скорость травления могут вас не устроить. ОВП реакции с уксусной кислотой 1,35В – что в принципе не так уж и мало, например в сравнении с ХЖ.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Статья о растворах для травления
СообщениеДобавлено: Вт: 27 дек 2016 16:11 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт: 19 июн 2015 21:58
Сообщения: 183
травлю и медным купоросом и хлорным железом, быстро травится в любом из вариантов только при нагреве 80-95С*.
восстанавливаю растворы добавляя обычную кухонную соль а не гвоздями как советуют многие. черный метал сразу гасит растворы и травление ноль, сколько бы медь там не лежала.
сколько соли добавлять, это на усмотрение пользователя, можно и концентрат делать, будет еще лучше. в общем соли 200-300г. на 1л раствора.
к сожалению с персульфатом ни один из способов не подходит для восстановления описанные в статьях, но и это не мешает его использовать до полного истощения даже в момент кристаллизации в белый осадок. все так же нагреваем не выше 70С*, и травление как свежим, ну может чуть медленнее.

при каждом использовании в процессе нагрева, воду доливаем, любую.
говорят что лучше дистиллированную, но разницы не почувствовал, испаряются одинаково, но дистиллированную еще и гнать нужно, лень.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти: