Травление плат

[Velund]

Если серьёзно, то предложенные раствор нельзя назвать регенерируемым.

Ну почему же? Пока есть "расходные" аммиак (или хлорид аммония) и солянка - процесс идет. А с "медной" частью получается как с делящимися материалами в реакторе на быстрых нейтронах - чем больше пользуешь, тем больше имеешь.

 

И излишки всегда можно "законсервировать", высадив содой основной карбонат меди (если заниматься упариванием лень). Потом всегда можно "рестартовать" с этого малахита - для этого понадобятся те же "расходники", аммиак и солянка.

 

20% аммиак доступен без особых проблем. Солянка - прекурсор, но купить у меня ее проблем не составило (оформили доп. бумажку, и все).

 

Ах, да, еще перекись... Но если уж поднимать пятую точку на покупку солянки, то и с перекисью решаемо.

Изменено 28 Апреля, 2016 в 23:39 пользователем Velund

[Хоббит)]

Дело не в "пятой точке" - ведь я уже описал ситуацию, описал цель и причину постановки именно такой задачи.

...Сегодня попробовал перкарбонат ( персоль) и электролит для аккумуляторов - снова не получилось. Странно - лет десять назад, вроде из него "кису" делал, - наверное, выдохся...

Ещё интересное явление. После травления в смеси сульфата меди и хлорида натрия остаётся осадок голубовато-зелёный с зелёными вкраплениями. Растворил в серной, частично,- очень красивый темно-зелёный раствор не травит медь; добавил соль - тоже практически не травит; кинул в раствор железо - медь почти не выпадает. Весёлая химия! К слову сказать, в этом осадке, пролежавшем 2-3 года или больше практически нет карбонатов - не шипел в кислоте. 

То, что выпадает и есть Fe(III), основные соли, а выпадают они из-за низкой кислотности, не важно, это хлорид, нитрат или сульфат. Основные соли Fe(III) начинают выпадать в осадок или образовывать золь при рН>1.5.

А вот и не так всё просто, как мне кажется. Сегодня растворил железный садовый купорос - голубовато-светлозелёные кристаллы, сохран вполне удовлетворительный. В воде ~50"С,- сразу цвет стал бурым : это из-за скорее слабой концентрации, чем из-за перехода в трёхвалентное состояние, как мне кажется,- как думаете?

Через 3-5минут - бурый осадок, количество осадка не изменилось и через несколько часов. Этот переход означает, что среда сама станет кислая из-за гидролиза соли - ведь так? Так зачем подкислять ещё? Суть рассматриваемого метода и заключается в том, чтобы удалялись лишние ионы железа на одной стадии, а на другой стадии вводились в раствор для вытеснения меди. И в принципе, мне не важно, будут удаляться трёхвалентные или двух, а так же не важно - сколько кислотных остатков ион захватит, так как главное, что часть остатков всё равно должна оставаться в растворе - с медью. Пишут, что сульфаты железа применяют при очистке воды - там указывают выпадение только гидроксидов...

Сульфат железа (ll) смог лишь освежить закисшую поверхность меди,- может и травит, но пока скорость мне не нравится.

В случае, когда я выделял из раствора медь на железе в относительно герметичной таре, бурый осадок появлялся только после стояния слитого раствора на воздухе в широкой плоской таре. Можно ещё предположить, что трёхвалентное железо выпадает в первую очередь, а двухвалентное остаётся, поэтому и не могут окислить медь в последствии. Тогда - да, нужно их растворять... кислотой или ещё как-то, комплексами, например...

[aversun]

Дело не в "пятой точке" - ведь я уже описал ситуацию, описал цель и причину постановки именно такой задачи.

...Сегодня попробовал перкарбонат ( персоль) и электролит для аккумуляторов - снова не получилось. Странно - лет десять назад, вроде из него "кису" делал, - наверное, выдохся...

Ещё интересное явление. После травления в смеси сульфата меди и хлорида натрия остаётся осадок голубовато-зелёный с зелёными вкраплениями. Растворил в серной, частично,- очень красивый темно-зелёный раствор не травит медь; добавил соль - тоже практически не травит; кинул в раствор железо - медь почти не выпадает. Весёлая химия! К слову сказать, в этом осадке, пролежавшем 2-3 года или больше практически нет карбонатов - не шипел в кислоте. 

А вот и не так всё просто, как мне кажется. Сегодня растворил железный садовый купорос - голубовато-светлозелёные кристаллы, сохран вполне удовлетворительный. В воде ~50"С,- сразу цвет стал бурым : это из-за скорее слабой концентрации, чем из-за перехода в трёхвалентное состояние, как мне кажется,- как думаете?

Через 3-5минут - бурый осадок, количество осадка не изменилось и через несколько часов. Этот переход означает, что среда сама станет кислая из-за гидролиза соли - ведь так? Так зачем подкислять ещё? Суть рассматриваемого метода и заключается в том, чтобы удалялись лишние ионы железа на одной стадии, а на другой стадии вводились в раствор для вытеснения меди. И в принципе, мне не важно, будут удаляться трёхвалентные или двух, а так же не важно - сколько кислотных остатков ион захватит, так как главное, что часть остатков всё равно должна оставаться в растворе - с медью. Пишут, что сульфаты железа применяют при очистке воды - там указывают выпадение только гидроксидов...

Сульфат железа (ll) смог лишь освежить закисшую поверхность меди,- может и травит, но пока скорость мне не нравится.

В случае, когда я выделял из раствора медь на железе в относительно герметичной таре, бурый осадок появлялся только после стояния слитого раствора на воздухе в широкой плоской таре. Можно ещё предположить, что трёхвалентное железо выпадает в первую очередь, а двухвалентное остаётся, поэтому и не могут окислить медь в последствии. Тогда - да, нужно их растворять... кислотой или ещё как-то, комплексами, например...

Подкислять надо, что бы не шел гидролиз, что Fe(III) не уходило из раствора, а оставалось в нем.

Степень гидролиза зависит от разведения, по этому при обработку воды гидролиз идет до гидроксидов. У вас же это основные соли и гидроксиды.

Fe(II) начнет выпадать при рН>8.

[Хоббит)]

Да, я это и сам знаю - но спасибо. Сутки примерно простоял раствор - окислившаяся поверхность меди стала свежей сразу, но скорость растворения, если оно есть, меня не удовлетворяет. Раствор стал ещё бурее, мутнее - после добавил весьма существенное количество серной, чтобы раствор сначала стал прозрачным, а через минуты 3 стал бледно-зелёным - . Короче визуально следов Fe3+ я не вижу, даже если и допустить, что Fe(lll) менее доступно, чем Fe(ll) и накапливалось в осадках, - постояло ещё несколько часов - пока нет заметного растворения меди в кислой среде и с доступом воздуха. Пока нет новых идей с железом, подумаю над вариантами с медью : Cu (ll)-> Cu(l). Какие методы можете предложить в первую очередь , чтобы с минимумом расхода реактивов на поддержание раствора в рабочем состоянии ? ...Судя по результатам с осадком после травления в растворе CuSO4+NaCl , переход CuCl->CuCl2 под действием воздуха тоже не очень быстрый. Можно ли ускорить этот процесс без применения окислителей ( кроме нагревания) ?

Изменено 30 Апреля, 2016 в 13:40 пользователем Хоббит)

[Хоббит)]

Всё ж таки есть некоторые надежды на растворы с ионами железа : были у меня растворы-отработки, из которых я удалил медь цементацией железом. Кислотность почти нейтральная - с железом растворы не реагировали сколько-нибудь заметно. Так вот , после выделения меди эти растворы всё же имеют способность растворять фольгу и даже ножки электронных компонентов ( не всех производителей - а только медные ). Сейчас изучаю пока что сколько сможет растворить заданное количество раствора - насыщаю медью... Скорость неудовлетворительная - но это будет следующий вопрос, после второй регенерации железом, - очень нескоро. С порошковыми навесками меди эксперименты бы шли быстрее.

Вот ещё ссылка на краткий обзор методов травления : http://www.tech-e.ru/pre_28_8_13_etr.php

Кстати, в том обзоре делаются похожие выводы и наблюдения, что я упоминал. Однако их "регенерация" не во всех примерах ею является.

[antabu]

В Сети есть монография по теме Химическое растворение меди и ее сплавов(08)Хоботова Е.Б.и др.PDF

 

[Хоббит)]

Спасибо. http://chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?p=97908

...Интересная публикация - не мой уровень, конечно, но уже есть подтверждения многим догадкам и запланированным экспериментам,- например, совместное травление Fe(lll)  и Cu(ll)... , и куча полезной информации.

А кто-нибудь сталкивался практически с растворением меди в углекислом аммонии или других его солях ? http://industry-portal24.ru/fiziko-himicheskaya-geotehnologiya/290-produktivnye-rastvory-vyschelachivaniya-chast-1.html

Изменено 9 Мая, 2016 в 19:25 пользователем Хоббит)

[Konoplj2010]

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. Безопасно ли травление платы в таком растворе .Опасны ли пары ? И какие выделяються газы ядовиты ли они ?

Я так делал, но если честно то не очень получилось: https://youtu.be/5HOG3qhEkXw

 

Я могу посоветовать способ лучше но если Вас интересует способ чтобы было безвредно для человека то..... Паров нет только но трогать руками раствор нельзя. 

https://youtu.be/5HOG3qhEkXw

 

[Хоббит)]

Из упомянутой чуть выше публикации - некоторые цитаты : "Щелочные  медноаммиачные  растворы  также  могут  быть эффективными  при  небольшом  количестве  аммиака.  В  подобных случаях  компонентами  водного  раствора  является СuСl2,  NН4Сl (и/или  NН4NО3,  (NН4)2СО3) и  МеОН,  где  Ме –  катион  щелочного металла,  наиболее  эффективна  щелочь  КОН . Замена аммиака на щелочь предохраняет от коррозии резиста, способствует повышению скорости травления, уменьшает летучесть аммиака, что особенно  сказывается  при  длительном  хранении  травильных растворов. "

Это, продолжая идею щелочного травителя. И далее : "Аммиачные  растворы  также  могут  содержать  другие окислители.  В  этом  случае  необязательно  присутствие  в  растворе ионов меди (II). Известны травильные составы на основе аммиака и солей  аммония,  в  которых  окислителем  служит  NаСlО2.  При  этом соли аммония могут быть  (NН4)2СО3 [309], либо NН4Сl ." Так вот, возникла новая идея - использовать смесь перкарбоната в качестве окислителя и щелочной среды и аммиачной селитры ( хлорида аммония нету... :( ). Но реакция на меди не прошла - возможно, всё же перкарбонат выдохся...

2 - Следующие результаты. Раствор из отработки после насыщения по-быстрому медью прошёл цементацию меди железом и фильтрацию. Это вторая "регенерация" - скорость растворения меди увеличилась, хотя стояние раствора на воздухе ещё не проводил.

Появился ещё один раствор-отработка после всяких старых экспериментов,- после выделения меди железом он способен растворять медь.

3-я Тема. Растворить медь в аммиачной селитре не получилось. :( Но заметил более важный факт - подобный раствор хорошо взаимодействует с зелёными окислами-гидратами, которые получаются на мокрой поверхности меди со временем. Это означает, что подобные реакции ограничены именно скоростью окисления меди воздухом ( так как другого окислителя нет ). Поэтому снова можно попробовать реакцию с солями Fe(ll) типа купороса, но особое внимание уделив окислению поверхности меди.

Изменено 10 Мая, 2016 в 12:00 пользователем Хоббит)

[antabu]

Вместо "стояния на воздухе" эффективней применить аквариумный компрессор.