3 способа травления печатных плат в домашних условиях


Травление нержавеющей стали: кислотами, пастами, хлорным железом

Процедура травления нержавеющей стали
Химическая и электрохимическая обработка или травление считается одним из лучших способов очистки верхнего слоя нержавейки.

Данная процедура отлично очищает поверхность стали от сварных швов, устраняет деформации различного типа, а также способствует укреплению структуры сплава после термической обработки.

Кроме очистных свойств, процедура обеспечивает восстановление пассивного слоя стали, необходимого для защиты сплава от разрушения структуры при повышенных температурах.

Суть очистки стали 12х18н10т заключается в химическом взаимодействии верхнего слоя с концентрированным кислотным раствором.

В основном используются соляная либо серная кислоты, после чего в ход вступает смесь расплавленной щелочи.

Процесс очистки кислотой имеет две стадии: в первую очередь металл обрабатывается основным кислотным составом, а в заключении сплав выдерживается в ванне с раствором азотной кислоты.

Обрабатывая нержавейку, стоит строго соблюдать этапы технологического процесса. Емкость с раствором, в которую помещен сплав, должна обрабатывать лишь верхние слои металла, дополнительно устраняя имеющиеся повреждения. Не рекомендуется допускать изменение макроструктуры нержавеющей стали, так как железо может потерять свои первоначальные свойства.

Применение травления

Процесс травления широко применим на производстве во время очистки верхних слоев стали от сварных швов, окалин, окислов и ржавчин. Используется во время поиска внутренних дефектов путем снятия верхнего слоя заготовки либо для изучения структуры металла.

Эта процедура обеспечивает зачистку материала, благодаря чему увеличивается адгезия верхнего слоя. Это необходимо для успешного соединения металлической заготовки с другой поверхностью, после чего наносится покрасочный, эмалированный, гальванический слой или другое защитное покрытие.

Такой вид обработки обеспечивает не только быструю очистку заготовки, но и создаёт на верхнем слое металла заданный рисунок. С помощью травления можно вырезать канал любой толщины или оформить сложное изображение.

Также возможна обработка крупных заготовок и проката. Можно легко регулировать глубину обработки до микронов, благодаря чему удастся обработать поверхность со сложными участками и мелкими пазами.

Процедура применяется в проведении анализа, определяющего образование межкристаллической коррозии у нержавеющей стали.

Кроме этого данный процесс широко используется во время обработки углеродистых, низколегированных и высоколегированных сталей, цветных металлов и титана. Эта технология незаменима во время обработки мелких металлических деталей, шестеренок наручных часов.

С помощью неё изготавливаются полупроводниковые микросхемы и печатные платы в электронике. Этот способ обработки обеспечивает образование токопроводящего канала на микросхемах.

В авиастроении травление играет важную роль, так как с помощью этого процесса уменьшается толщина металлических листов, благодаря чему снижается вес самолёта. В нанесении рисунков и надписей данная операция также играет большую роль.

Травление производит рельефное изображение, полученное путем разрушения металлической поверхности согласно определенным шаблонам. В быту операция способствует очистке трубопровода.

Методы травления

В домашних условиях и на производственных участках используется следующие виды обработки:

  • Кислотная очистка;
  • Электролитическая очистка;
  • Очистка пастами.

Травление кислотами

Наилучший результат в ходе обработки нержавеющей стали получается путем длительного выдерживания верхнего слоя нержавейки в емкости кислот из серы и азота. Как происходит данный процесс:

  1. Первоначальным этапом считается обезжиривание верхнего слоя стали, с последующей зачисткой заусениц и ожогов;
  2. Далее происходит травление в сернокислотных ваннах. Во время процесса кислотный состав разъедает шероховатость на поверхности, окалины и заусенцы. Наилучшим показателем температуры во время разъедания является 60-80 градусов по Цельсию. В течение процесса важно контролировать данный параметр. Продолжительность травления зависит от концентрации кислоты (10-12%) и маркировки стали. Стоит быть внимательней, так как истощение кислотной ванны приводит образование точечной коррозии на поверхности металла. К примеру, сталь с содержанием хрома (18%) и никеля (8%) потребует 20-40 минут обработке сернокислотной ванне. Есть возможность сократить время данной процедуры в несколько раз. Для этого следует контролировать уровень атмосферы.
  3. Следующий шаг — промывка заготовки в большом количестве жидкости.
  4. Следом стоит погрузить обрабатываемую деталь в ванну, которая наполнена азотнокислым раствором. Время процедуры занимает от 5 до 15 минут с учётом температуры ванны 50-70 градусов по Цельсию.
  5. Заключительный этап – повторное ополаскивание проточной водой.

Описанный метод травления считается стандартным и включает в себя несколько вариантов обработки. К примеру, выдержка в емкости с азотным раствором, который обогащен элементами плавиковой кислоты, увеличивает процедуру до получаса.

Если поднять уровень концентрации плавиковой примеси до 15%, то получится провести процесс обработки при низкой температуре, при этом избежав предварительное опускание заготовки в кислоту. Ещё один доступный вариант обработки – очистка стали с помощью ортофосфорной кислоты.

Для выполнения процедуры стоит следовать следующим шагам:

  • Обезжирить стальную заготовку любым доступным средством;
  • Промыть деталь в проточной воде и высушить;
  • Залить ванну для обработки ортофосфорной кислотой по пропорции 150 мг на литр воды;
  • Поместить сплав в емкость и ожидать в течение часа;
  • Достать и промыть в проточной воде очищенную деталь.

Сократить время обработки в сернокислой ванне можно с помощью добавления хлористого натрия в размере 5%. Благодаря этому процесс занимает 15 минут, но стоит придерживаться соответствующего температурного режима (80 градусов).

Важно помнить, что в помещении с плохой аспирацией следует заменить состав для второго этапа обработки. Проблема в выделении вредных паров из кислоты, поэтому лучше заменить раствор, используя 8% сернокислого железа и 3% плавикового раствора.

Оказать помощь в определении метода травления может окисная пленка, расположенная на верхнем слое нержавейки. Преимущество в том, что внешнее состояние подсказывает о составе плёночного слоя.

Если цвет окалины зелёный, это свидетельствует о высоком уровне хрома в составе.

В результате может затрудниться взаимодействие стали и кислотной ванны, следовательно, на обработку уйдет больше времени.

Электролитическое травление

Суть электролитической очистки заключается в неравномерной анодной обработке различных структурных элементов, а также в избирательной окраске металла из-за появления пленок. Отличительной чертой данной обработки считается имение внешних источников тока.

Максимально эффективна электролитическая обработка во время определения макроструктуры металлов, сплавов подвергшихся деформации, а также высоколегированных сталей, которые отличаются высокой химической устойчивостью. Электролитическая обработка имеет три вариации травления:

  • Очистка посредством анодного растворения;
  • Анодная пленочная очитка;
  • Катодная пленочная очистка.

Самым распространённым методом электротравления считается анодное растворение, благодаря которому рельеф на поверхности образуется в результате отдельных границ или фаз зерен.

Травление готовыми пастами

На данный момент современный рынок обеспечен огромным ассортиментом различных паст для травления нержавеющей стали. задача пасты – изменение неровностей окрашенной поверхности в результате высоких перепадов температуры, а также очистка сварных швов.

Процесс использования травильной пасты достаточно прост и может быть применён даже в домашних условиях. Нержавейка после сварки хорошо очищается пастой густой концентрации, ведь её эффективность уже начинает проявляться при температуре 80 градусов.

Перед травлением металлическую поверхность необходимо очистить от коррозии и прочих дефектов.

Процесс травления пастой состоит из следующих шагов:

  • Обработка верхнего слоя заготовки пастой слоем до нескольких сантиметров;
  • Выдержка в течение полутора часа;
  • Промывка под проточной водой.

Травление пастой идеально подходит для обработки сварных швов на нержавеющих марках стали. После правильной обработки поверхность способна выдерживать коррозийные атаки в самых неблагоприятных условиях.

Прикладное программирование с нуля.

Обновлено 8.04.15. Всем привет. В этой статье мы продолжим тему контроллера сбора данных которую начали в предыдущей статье, а именно мы займемся проектированием в программе Sprint-Layout и изготовлением платы, используя один из методов разводки, хлорное железо. Разделим нашу работу на этапы.

1.Этап первый – проектируем плату. Для этого нам понадобится, как говорилось выше, программа Sprint-Layout либо другая на Ваш «вкус». Данная программа бесплатная и легко изучаемая. Что ж разводка как и рисование это творчество а если еще приложить опыт и технику разводки печатных плат то все это превращается в мастерство. Но как говорится все познается со временем, поэтому строго не судите — плата экспериментальная… На рисунках ниже представлены результаты работы в программе (нижний слой — слева и верхний слой — справа)
. Верхний слой очень удобен при монтаже деталей на плату. Работа в программе не сложная, поэтому рассказывать особо не о чем.

Да хочется оговорится, что перед работой в программе все же стоит прикинуть расположение элементов с помощью листа бумаги и карандаша. И второе при печати следите за тем какой вид платы должен быть – зеркальный либо нет. При разводке нижнего слоя оставляем печать как видим на рисунке выше, при переносе на плату рисунок получается в зеркальном виде. Так что не путайте!

2.Вторым этапом у нас будет изготовление шаблона. Методов «море». Например ручной, использование фоторезиста, ЛУТ и т.д. Но т.к. мы уже использовали программу для рисования, то точно уже не ручная технология. Используем ЛУТ – лазерно-утюжная технология. Нам понадобится лазерный принтер, глянцевая бумага, в основном используются листы журналов, утюг. Единственно здесь необходимо определится с толщиной и плотностью листа. Понятно что лист должен быть не очень тонкий, чтоб его не зажевало и умеренно плотный. В общем на данном этапе необходимо «набить руку», методом проб и ошибок. При печати на принтере необходимо настроить максимальное разрешение и отключить все функции по экономии тонера, т.к. нам необходим четкий, жирный рисунок. Как видите на рисунке ниже мы видим результат — шаблона платы: матовый рисунок на глянцевом журнале. На первых порах не всегда может получатся четкие линии. Кое где кусочки дорожки может да отвалиться. Не расстраивайтесь, берем перманентный маркер на спиртовой основе и подводим линию.

3. Третий этап. Переносим шаблон на плату. Переходим к текстолиту, который предварительно вырезан, по размеру, «зашкурен» и протерт спиртом. Некоторые специалисты советуют прогревать сам текстолит перед прикладыванием к нему шаблона, чтоб в момент расширения металла, у нас сохранилась более четкая разводка без изломов. Главное не перестараться т.к. может отстать фольга. В общем это тонкости и постигаются во время практики. Прикладываем шаблон. Накрываем листом бумаги, сверху, средний плотности либо газетой в пару станиц. Утюжим, немного нажимая секунд 5-10. Здесь конечно без практики не обойтись, т.к. сильно разогретый тонер расплывается, да и чрезмерное давление также испортит наш рисунок. Набираемся терпения и пробуем. После утюга проглаживаем тщательно рукой, дабы весь тонер прилип к текстолиту. Хочется сказать что температура запекания тонера в принтере примерно 200 градусов. Поэтому температура подбирайте также экспериментально.

После остывания нашей заготовки. Нам необходимо удалить бумагу — аккуратно не повредив перенесенный слой. Для этого помещаем плату в ванночку с водой. Здесь также некоторые специалисты рекомендуют добавлять поверхностно-активные вещества для лучшей смачиваемости бумаги. Дело Ваше. Отмочили и потихоньку оттираем пальцем. Если у нас где- то не полностью перенеся слой тонера, то тут также можно подрисовать маркером, а в случае его отсутствия можно использовать спирт-канифольную смесь, где этой вязкой смесью проявляем свои таланты в рисовании. На рисунке ниже процесс переноса и перенесенный шаблон на плату.

!!!Небольшой нюанс. У нас на плате будет куча отверстий. Рекомендуется сверлить до травления. Т.к. в момент сверления иногда отрываются и пятачки и дорожки. Но если аккуратно то может и обойдётся. Опять же дело Ваше.

4. Четвертый последний этап — травление. Растворов для травления — куча, я использовал как говорится классику — раствор хлорного железа. Немного разберемся. Хлорное железо может быть в сухом виде FeCl3 и называется безводным (FeCl3) в виде порошка (черный цвет) либо шести водным (FeCl3· 6Н2О ) в виде влажной смеси (коричневый цвет и слегка «мокроватый» вид). Рисунок ниже:

Это одно и тоже. Какое использовать все равно, ведь безводное при попадании в воду становится шести водным, присоединяя воду и затем растворяется, поэтому сыпать его надо меньше. Раствор хлорного железа можно изготовить самостоятельно, если обработать железные опилки соляной кислотой. Возьмите 25 весовых частей 10-процентной соляной кислоты и смешайте с одной весовой частью железных опилок. Смесь в плотно закрытой посуде выдержите 5 суток в темном месте, после чего ее можно использовать. Переливая раствор в сосуд для травления, не взбалтывайте его: осадок должен остаться в той посуде, в которой раствор готовился.

Итак мы имеем баночку порошка. Приготовим. Для приготовления раствора, необходимо растворить хлорное железо FeCI3 в воде H2О. Пропорции у всех разные: чем меньше соотношение 1:1;1:1,5; 1:2; 1:3 тем быстрее протекает операция травления, но при этом необходимо тщательно наблюдать что бы не под травились дорожки под тонером. Если ориентироваться по цвету, то его необходимо растворять до цвета крепкого чая(рис. выше). Растворять необходимо в теплой воде, хотя можно и в холодной. Сыпать необходимо постепенно в воду, т.к. при смешивании выделяется тепло. Если сделать наоборот, то раствор буквально закипает и все содержимое начинает разлетаться во все стороны, вместе с банкой))). Я развел 1 к 2!


Помещаем нашу плату ,желательно, дорожками вверх в емкость. Травим плату. Скорость травления зависит от качества хлорного железа, концентрации раствора и температуры. Поэтому при травлении необходимо подогреть раствор, например поднести к нему лампу и периодически взбалтывать, перемешивать, для отвода из зоны травления продуктов распада. Также для увеличения скорости можно добавить хлорид аммония (нашатырь), за счет образования комплекса меди с аммиаком скорость травления значительно увеличивается. После травления извлеките плату и промойте в проточной воде. Тонер удаляем спиртом либо растворителем, например ацетон. Ниже на рисунке результат травления.

После травления раствор необходимо восстанавливать, обычно для этого кидают металлическую стружку, и после фильтруют. Хотя на самом деле это все фильтрация, т.к. ионы хлора не восстанавливаются и раствор при каждом травлении будет уставать все больше и больше. Для восстановления, необходимо подкислять раствор соляной кислотой. Также после травления раствор приобретает зеленоватый цвет, что говорит о наличии меди в нем, и необходимости фильтрации и восстановления. Профильтровав все закройте плотно в банке. После этого необходимо залудить все отверстия, а также площадки под smd-монтаж ну и дорожки.

Производим монтаж.

Все процесс окончен. Начиная, поэтапно, со следующей статьи оживляем наша плату. Начнем с датчиков температуры ds18b20 и семи сегментного индикатора. На этом и остановимся. Всем пока.

Травление стали хлорным железом

Ряд технологий для управления удалением поверхностного слоя металлической детали при помощи специально подобранных химических реагентов называется травлением металла. Оно позволяет удалять с изделий окалину, ржавчину и окислы под действием кислот, солей и щелочей в растворах.

Таким способом проводят дополнительную подготовку изделий из металла к соединению или нанесению покрытия, что улучшает сцепление деталей или наносимого слоя с основой.

Чаще всего применяется травление металла химическое, осуществляемое погружением заготовки в ванну с растворенными химическими реактивами.

Способы химического травления металла

Также существуют его виды, предусматривающие дополнительную активацию травящих веществ с помощью физических факторов.

Это травление металла электрохимическое (или гальваническое) под действием электрического поля или ионно-плазменное посредством ионизации частиц реагентов.

Если слово «травление» употреблено без указания его вида, то речь идет о химическом травлении в водном электролите. Его еще называют «жидким», в отличие от «сухого» ионно-плазменного.

При травлении металла кислотой, как правило, серной либо соляной, в ее раствор погружают заготовку. В кислотную реакцию при этом вступают как окислы, существующие на поверхности детали, так и металл основной. От увеличения содержания кислот операции растворения ускоряются одновременно для окислов и основного металла.

На скорость процесса травления металла, помимо концентрации кислоты, влияют также его температурный режим, а также химический состав окислов. Наиболее оптимальное сочетание этих факторов позволяет вести травление так, чтобы при максимально скором растворении окислов оно как можно меньше затрагивало основной металл.

Помимо этого в художественном травлении, когда необходимо сохранить нетронутой часть поверхности изделия, она покрывается особым защитным слоем.

Для очистки железа от поверхностных оксидов оптимален раствор 10% соляной кислоты с температурой в 40 єС (для использования кислоты серной – 60 єС). С увеличением этой температуры возрастает и скорость процесса. Получаемые в ходе травления металла соли также способны влиять на скорость процесса. Одни из них, например FеСl2, увеличивают ее, а другие, такие как FeSO4, уменьшают.

Травление металла хлорным железом осложняется получением водорода в ходе реакций железа и кислот. Он взаимодействует с верхним слоем металла, образуя в нем «травильные пузырьки» и делая изделие более хрупким.

С целью предотвращения такого эффекта в ванну с травильным раствором добавляются особые добавки, замедляющие реакции. Они, создавая специальную оболочку, защищают металл от негативного воздействия водорода.

Баки из бетона или дерева, покрытые внутри кислотоупорными материалами, служат основным оборудованием для травления металла. Для удобства погружения небольших заготовок в ванны с травильным раствором используют особые лотки с корзинами.

Когда необходима очистка не всей поверхности, а только ее части, например, паяного шва, то для нанесения травильных растворов на его поверхность применяют кисточку. Затем деталь аккуратно промывают водой. Травильные пасты необходимы для очищения частей металла, покрытых ржавчиной.

Участок, пораженный ржавчиной, в два приема покрывают разными слоями паст с последующим промыванием.

Для обработки поверхности детали из меди или ее сплава применяется травление металла кислотами азотной, соляной либо серной. Алюминиевые детали следует травить щелочными растворами. Никель со сплавами подлежат очистке растворами серной кислоты с добавлением хромового ангидрида. Мельхиоровые детали очищают также раствором серной кислоты, добавляя в него хромпик.

При этом их нужно промывать после процедуры травления теплой водой, растворив в ней немного винного камня. В виде потравы железных либо стальных изделий пользуются растворами нашатыря либо железным купоросом, бронзовые и латунные детали требуют травления металла медным купоросом, а цинковые изделия – цинковым купоросом, а также раствором окиси хлористого цинка.

Особенности процесса электролитического травления

Электролитическое или гальваническое травление металла применяют с целью ускорения очистки деталей способом погружения в ванну с раствором, на что обычно уходит много времени. Этот процесс проходит гораздо быстрее, если металлические детали помещать в электролитическую ванну в виде катодов или анодов. Отсюда и разделение электролитического травления на катодное и анодное.

Для анодного метода травления металла в качестве электролита используются щелочные растворы солей металлов и кислот. Катодом при этом обычно служат свинец или реже железо как материалы, не растворяющиеся в электролите.

Учитывая скорость процесса травления металла электролизом, в очистке изделий этим способом необходимо строго соблюдать определенный режим, чтобы не подвергать металл риску чрезмерного электролитического растворения.

Характеристики анодного тока выбирают, исходя из состояния поверхностного слоя изделия, а также необходимой скорости процесса. Травление ведется в комнатной температуре. Продолжительность операции определяют опытным путем.

Катодный способ травления металла предполагает использование в виде анода свинца либо сплава его с сурьмой. В смеси с растворами кислот соли щелочного металла являются электролитом. В основе данной технологии лежит действие водорода, получаемого на катоде.

Он способствует восстановлению металлов из окислов, находящихся на детали, а водород в виде газа отделяет их с поверхности металла. Этот вариант травления не подходит для заготовок из закаленной стали из-за возможного наводораживания поверхностного слоя металлической детали.

Методы травления металла

Существует три основных технологических способа травления:

  • Жидкий (химический). Используются кислотные растворы.
  • Электрохимический. Через раствор электролита пропускают электрический ток. Катодом для стали может служить медная или латунная пластина.
  • Сухой (ионно-плазменный). Верхний слой «выпаривают» пучком ионизированной плазмы.

Последний метод применяется только на производстве, так как требует специального оборудования. Остальные вполне возможно осуществлять в домашних условиях.

Травление нержавейки хлорным железом

Качество и точность сверления зависит от остроты рабочего инструмента. Кроме того, в отличие от столового ножа, сверло должно быть заточено правильно.

Бывалые слесари могут ровнять режущую кромку на обычном точильном станке, просто удерживая сверло в руках (по крайней мере, с их слов). Но для такого способа нужна сноровка и многолетний опыт.

Даже если у вас твердая рука, и отличный глазомер – без понимания процесса, вы просто испортите инструмент.

Несколько базовых правил заточки (на примере спиралевидных сверл по металлу):

Для лучшего восприятия материала, вспомним устройство сверла.

  • Нельзя прижимать острие к наждаку дольше 2-3 секунд за один подход. Металл раскаляется и происходит так называемое «отпускание», то есть лишение закалки. Соответственно теряется необходимая твердость металла. Первый признак – наличие температурных побежалостей на кромке.
  • Для сверл диаметром до 4 мм: при каждом касании плоскости наждака сверло удерживается в одном положении: вращение вокруг своей оси недопустимо. Для большего диаметра, геометрия заточки несколько иная.
  • На спиралевидных сверлах затачивается только задняя поверхность режущей части.
  • Режущая кромка должна быть направлена навстречу вращению точила (при механической заточке).
  • Основной угол (на иллюстрации — 2φ) зависит от типа обрабатываемого материала.

Какие сверла точить, и как часто?

Перьевые и другие специальные сверла по дереву в домашних условиях не восстанавливают, да и тупятся они не так быстро. Победитовые наконечники для бетона не точатся в принципе. Остается самый популярный инструмент – спиральные сверла по металлу. Разумеется, их используют и для обработки дерева (пластика, резины и даже камня), но это к теме не относится.

Спиральное сверло. Режущая кромка имеет небольшой размер, поэтому при работе быстро нагревается от трения (нет площади рассеивания). Основная причине затупления – именно перегрев. При правильном использовании износ происходит не так интенсивно. Характерные признаки тупого сверла:

  • При работе слышен скрип.
  • Вместо завитой стружки из отверстия выходят опилки.
  • Моментальный нагрев инструмента без продвижения в глубину.

Важно: Не следует работать тупым сверлом, износ от перегрева будет только прогрессировать.

Итак, пришло время точить инструмент. Вы не желаете испортить сверло, и хотите механизировать процесс.

К вашим услугам мини станки для заточки:

Все приспособления разделены на два вида: насадки или упоры для универсального инструмента, и самостоятельные устройства узкой специализации. Рассмотрим самые популярные из них, от простого к сложному:

Ручной держатель

Это как раз приспособление для тех, у кого твердая рука и глаз-алмаз. Фактически оно позволяет лишь удерживать сверло в заданном положении, не опасаясь поранить пальцы.

Контроль угла визуальный, согласно положению «крыльев» относительно любого ориентира. Преимуществ немного: моментальная готовность к работе, компактность и цена.

Недостатки очевидны: ручной контроль за процессом не добавляет точности.

Упор для электро-точила

По сути, этот элемент не является специальным приспособлением для сверл. Он просто позволяет зафиксировать инструмент под определенным углом. Точность будет выше, чем в предыдущем варианте. Большинство упоров позволяют устанавливать угол наклона, и даже имеют шкалу разметки. И все же приходится полагаться на твердость рук.

Есть и более продвинутые подставки: со сменными элементами и регулировкой не только угла, но и высоты. Приспособления монтируются не на корпус наждака, а на верстак: что делает их более универсальными.

Фактически, такой упор можно приспособить под любое электро-точило. Дополнительный бонус – с помощью такой подставки можно точить ножи, фрезы, отвертки, стамески, и пр.

Полупрофессиональные направляющие для любых типов сверл

Это довольно продвинутый инструмент, который позволяет контролировать характеристики заточки с точностью до микрон. Все линейные параметры надежно фиксируются, значения выставляются по разметке. Сверло крепится в желобе, случайное смещение или поворот вокруг своей оси исключен.

Для заточки предусмотрена возможность как линейного перемещения, так и движения кромки по траектории дуги (для конической заточки сверл большого диаметра). Линейное движение (вдоль оси) может контролироваться мастером, или устанавливается ограничительный упор.

С точки зрения качества обработки – недостатков у приспособления практически нет. Но для правильной заточки оператор должен знать параметры сверла. То есть, автоматика отсутствует: поэтому инструмент относится к разряду профессионального.

Как развитие линейки – направляющая с собственной точильной установкой. Нет необходимости устанавливать упор на верстак и менять диски. Фактически – вы имеете полуавтоматический настольный станок для заточки.

Важное замечание: Все перечисленные приспособления предназначены для работы со стандартными электро-точилами. Поэтому перед началом обработки сверл, желательно установить специальный наждачный диск.

Электрические машинки для заточки

Представляют собой специализированный электроинструмент для выполнения единственной задачи: заточка спиральных сверл.

Пользоваться станком может даже человек, далекий от техники (хотя, зачем ему острые сверла?). От оператора требуется лишь определить диаметр сверла и погрузить его в соответствующее отверстие.

Работать удобно, ошибки практически исключены. Однако все сверла точатся «под одну гребенку». Расплата за простоту использования – отсутствие гибкости в настройках.

Для домашнего применения – лучший выбор: особенно если имеется дополнительная насадка для заточки ножей и ножниц.

Есть версии для мастеров. Сверло устанавливается с учетом параметров заточки, процесс может контролироваться оператором.

Выбирается угол заточки, способ обработки кромки (линейная или конусная), глубина снятия металла. Сверло располагается не в общей обойме, а в индивидуальном картридже.

Травящие растворы в производстве печатных плат

Процессы и параметры травления

Эффективность процесса травления определяется реакциями диффузии, окисления и восстановления, протекающими на границе фаз: металл–раствор и в самом растворе. Ход этих реакций можно регулировать поддержанием заданной температуры и состава травителя. Кроме того, необходимо принимать во внимание сложность рисунка печатной платы, толщину слоя травления, тип защитного покрытия (рис. 3.52).

Рис. 3.52. Профили травления: а

– травление;
б
– идеальный профиль;
1
– жидкий травитель;
2
– защитный слой;
3
– профиль проводника;
4
– подложка

Большое влияние на качество оказывает скорость травления. Обычно для травления металлических слоев она составляет 10–50 мкм/мин.Так как травящий раствор постепенно истощается, необходимо постоянно следить за качеством рисунка так, чтобы зазоры между проводниками становились полностью свободными от металла, но чтобы не было перетрава, который в первую очередь приводит к сильному боковому подтравливанию. Необходимое постоянство скорости травления достигается непрерывной регенерацией раствора и поддержанием, температуры раствора в необходимых пределах.

Качество травления характеризуется степенью бокового подтравливания рисунка, защищенного резистом. Боковое подтравливание возникает потому, что травитель растворяет металл во всех направлениях: во фронтальном и боковом. При использовании металлорезиста к простому химическому растворению металла добавляется электрохимическое, обусловленное электрохимической разницей потенциалов между покрытием и основой (рис. 3.53). Оно обычно проявляет себя при слабой интенсивности травления, так как электрохимический подтрав связан только с временем процесса. И чем оно короче, тем меньше электрохимический процесс подтравливания, тем меньше нависание металлорезиста над профилем проводника, тем меньше вероятность обвала кромок металлорезиста, из-за которых может происходить перемыкание зазоров между проводниками.

Рис. 3.53. Подтравливание под металлорезистом: 1

– металлорезист;
2
– гальванически осажденная медь;
3
– медь фольги

Степень бокового подтравливания определяется фактором травления, который равен отношению глубины травления (h)

в направлении, перпендикулярном поверхности заготовки, к глубине бокового подтравливания
(а).
Обычно
а/h<
0,75.

Если фактор подтравливания устойчивый, его можно учесть при изготовлении фотошаблонов.

При выборе растворов травления следует учитывать возможность нежелательных реакций с выделением водорода. Его выделения на поверхности травления создают барьер для травителя. Конечно, при струйном травлении этот газовый барьер сбивается с поверхности тугими струями травильного раствора, но если где-либо, хотя бы кратковременно, как-то образуются застойные зоны, немедленно образующиеся пузырьки газа приведут к задержке процесса химического растворения. Для предотвращения выделений водорода в состав растворов травления вводят окислители, которые восстанавливают водород с образованием воды, и процесс идет без выделения газов.

Для травления меди и ее сплавов применяют травители на основе хлорида железа (III), персульфата аммония, хлорида меди (II), хромовой кислоты, перекиси водорода и щелочного раствора хлорита натрия. При выборе того или иного травителя, наряду с имеющимися в наличии материалами, необходимо учитывать объем и техническую оснащенность производства, экономичность нейтрализации промстоков, возможности регенерации и извлечения меди. В табл. 3.16 приведены используемые травители и возможности их применения.

Таблица 3.16

Травители для различных материалов

Травитель Алюминий и его сплавы (Al) Свинец (Pb) Германий (Ge) Золото (Au) Железо (Fe) и его сплавы Медь (Cu) и ее сплавы Хром (Cr) Молибден (Mo) Никель (Ni) и его сплавы Серебро (Ar) Кремний (Si) Цинк (Zn) Олово (Sn) Стекло Эпоксидная смола
Хлорное железо ´ ´ ´ ´ ´ ´
Серная кислота ´
Соляная кислота ´ ´ ´ ´ ´
Азотная кислота ´ ´ ´ ´
Соляная и азотная кислоты ´ ´ ´
Плавиковая кислота ´
Плавиковаяя и азотная кислоты ´ ´ ´
Хромовая кислота ´
Хромовая и серная кислоты ´ ´ ´
Хлорная медь ´
Персульфат аммония ´ ´
Едкий натр ´
Соляная кислота и перекись водорода ´

Травление в растворе хлорного железа (III)

Хлорид железа (III) благодаря низкой стоимости, универсальности, высокой скорости травления является распространенным травителем в прототипном производстве, когда утилизация отработанных растворов не представляет особых забот. При содержании 500 г/лFeCl3 4–6% НCL и температуре 35–50°С скорость травления меди составляет 50 мкм/мин. Растворение меди происходит в соответствии с реакцией .

Если в этом процессе концентрация меди в растворе составит 80 г/л,то он уже не пригоден для дальнейшего использования. Его травящую способность можно ненадолго восстановить за счет подогрева раствора, но при больших концентрациях меди скорость травления настолько падает, что длительное пребывание в растворе приводит к утрате заготовки. Очистка и регенерация отработанного раствора хлорного железа требуют больших затрат. Применяют процесс, основанный на металлической связи меди с железными стружками или железным порошком и окислении оставшегося раствора хлором для перевода FeCl2 в FeGl3.

С раствором хлорного железа хорошо сочетаются кислотостойкие краски трафаретной печати и фоторезисты, а в ряде случаев металлорезисты на основе золота или серебра. Металорезисты на основе олова и его сплавов, в частности гальванический сплав олово-свинец, не приемлемы для раствора хлорного железа, так как они в нем неустойчивы.

Травление в персульфате аммония

Применение травящих растворов на основе персульфата аммония или персульфата натрия обусловлено его способностью получения четкого профиля, устойчивостью металлорезиста на основе олова, простотой регенерации и решением проблемы сточных вод. Обычный состав травителя содержит (NH4)2S2O8 200 г/л и 0,3–0,5% H2SO4. При температуре 40–50°С и струйном травлении скорость травления составляет 10…20 мкм/мин, при травлении погружением – 3–6 мкм/мин. При содержании меди в растворе 30 г/л скорость травления сильно падает. Новыми разработками предусмотрено добавление в качестве катализатора хлорида ртути, при этом травящий раствор содержит 200 г/л (NH4)2S2O8, 1% H2SO4 и 0,05% HgCl2. При использовании персульфата аммония растворение меди протекает по следующему уравнению:

. (3.13)

Регенерация основана на выпадении в осадок соединений меди при глубоком охлаждении или выделением в процессе электролиза. Недостатками раствора персульфата аммония являются опасность образования труднорастворимых медных комплексных соединений и небольшие рабочие концентрации меди.

Травление в кислом растворе хлорида меди (II)

Однозначное преимущество СuСl2 как травителя, содержащего 150 г/л СuСl2 и 5% НСl, заключается в возможности полной регенерации в замкнутом цикле. Благодаря этому обеспечивают постоянную скорость травления при неизменной температуре и определенном содержании меди в растворе – 30 г/л. Процесс травления протекает согласно уравнению:

. (3.14)

Образующаяся при травлении меди соль СuCl не растворима в воде и может служить источником засорения фильтров и форсунок в установках травления. В присутствии ионов хлора от НCl, NH4Cl, NaCl образуются хорошо растворимые комплексы в виде СuCl2.

Свежий раствор травления содержит: СuCl2 – 100–150 г/л; НО – 145–150 г/л; рН = 0–1. Рабочая температура 45–50°С, при этом рабочая плотность раствора1,07–1,12 г/см3. При составлении раствора (комнатная температура) плотность раствора должна быть 1,28–1,29 г/см3.

При температуре 40–60°С скорость травления составляет примерно 35 мкм в минуту. Емкость раствора 10–20 г/л. Критерием работоспособности раствора служит значение окислительно-восстановительного потенциала (redox-potential). Величина redox-potential свеже­приготовленного раствора составляет примерно 600 мВ. По мере накопления одновалентной меди его redox-potential снижается до 200 мВ, травящая способность ослабевает.

В качестве защитных покрытий используют кислотостойкие краски трафаретной печати, фоторезисты и металлорезисты на основе золота и серебра. Металлорезисты на основе олова и его сплавов для этого не пригодны.

Окисление образующихся при травлении соединений одновалентной меди можно осуществить различными способами:

хлорированием: ;

окислением перекисью водорода:.

Частично хлористую медь окисляет и кислород воздуха в кислой среде:

.

Состояние раствора контролируют по значению pH

, плотности
(Б)
и редокс-потенциалу (
E
). В автоматически управляемых линиях травления дополнительно контролируют уровень раствора и его температуру. Момент регенерации определяют по накоплению меди сверх установленной нормы. Это состояние раствора регистрируется датчиками, когда
Е <
400 мВ,
Б >
1,3 г/л,
рН =
2.По сигналу датчиков дозирующие устройства сливают примерно 15% раствора и добавляют НCl до
рН =
0,4, Н2О2 до
Е =
600мВ,NH4Cl,до уровня, компенсирующего слив раствора.

При ручной коррекции сливают 1/7 часть раствора, подкисляют оставшуюся часть раствора до рН =

1–2, добавляя 20–25 г/л НCL. Разбавленную перекись водорода (1:6) вводят в регенерируемый раствор в количестве 110–115 г/ли перемешивают сжатым воздухом 30 мин.

Травящий раствор на основе хлорной меди имеет относительно малую емкость по меди, но лучше других поддается автоматической коррекции, регенерации и нейтрализации. Значительным его преимуществом является возможность полной отмывки плат от остатков компонентов травящего раствора.

Реагентный метод утилизации отработанного раствора хлорной меди состоит в его обработке NaOH и барботажем воздухом (в реакцию входит кислород воздуха):

СuCL2 + 2NaOH = CuO↓ + 2NaCl + H2О;

2CuCl + 1/2О 2 + 2NaOH = 2CuO↓+ 2NaCl + H2O.

Купрокс CuO после декантации промывают водой, высушивают и сдают в медеплавильное производство.

Извлечение меди из отработанного раствора можно также осуществлять контактным выделением меди на алюминии:

Одновременно остаточная кислота отработанного раствора растворяет алюминий с выделением водорода на тех же поверхностях, что и медь. Это способствует легкому отделению металлической меди от алюминия .

Процесс регенерации состоит в погружении в травильный раствор алюминиевого лома. Восстановленная медь в виде порошка скапливается на дне ванны, а раствор AlCl3 используют в качестве хорошего коагулянта для очистки воды.

Электролизный метод регенерации отработанного меднохлоридного раствора состоит в использовании электролизера с нейтральными (в частности, графитовыми) электродами, разделенными катионитовой мембраной. После охлаждения отработанный раствор подается в анодное пространство электролизера, где часть ионов Сu+ окисляется до Сu2+. Другая часть проходит мембрану (за счет процесса электродиализа) и на катоде восстанавливается до металлического состояния Сu0.Ионы Сu2+ (+ 0,337 В) не могут восстановиться на катоде до Сu0,так как им нужен более отрицательный потенциал, нежели для Сu+ (+0,521 В). В электролизере проходит реакция, обратная процессу травления .

Раствор, обогащенный ионами Сu2+,возвращается в процесс травления.

Электрохимический метод регенерации отработанного раствора можно было бы считать наиболее приемлемым, если бы при определенных обстоятельствах его не сопровождало опасное выделение хлора. Это происходит из-за сдвига в положительную сторону потенциала анода после окисления одновалентной меди в двухвалентную. Тогда потенциал анода становится выше 1,35 В и начинается процесс выделения хлора. Кислород из-за большого перенапряжения на графите практически не выделяется. При малейших признаках появления хлора процесс необходимо немедленно останавливать и использовать противогаз.

Травление в растворе хромовой кислоты

Добавляя к хромовому ангидриду воду, получают необходимую концентрацию хромовой кислоты – 20–30%. Кроме того, добавляют приблизительно 10% H2SO4 и Nа2SО4. При температуре 40–60°С скорость травления меди равна 30–40 мкм/мин.Реакция травления протекает в соответствии с равенством .

Применение H2CrO4 целесообразно для травления в лабораторных условиях фольгированных диэлектриков по металлорезисту на основе олова и его сплавов. Широкому применению этого травителя препятствуют необходимость очистки от очень агрессивных веществ, трудности регенерации и высокая стоимость.

Травление в растворе перекиси водорода

При травлении в растворе перекиси водорода применяются добавки серной или соляной кислоты. В растворе перекиси водорода с серной кислотой (2–8% H2O2 и 5–10% H2SO4 протекает реакция .

В этом растворе, кроме сульфата меди, не образуется других побочных продуктов. Накопление меди в этом растворе может достигать до 100 г/л.При распылении используемого раствора медь выпадает в осадок в виде сульфата. В качестве защитных покрытий используют кислотостойкие краски трафаретной печати, фоторезисты и металлорезисты на основе золота и серебра.

В растворе соляной кислоты перекись водорода обеспечивает непрерывное регенерирование системы, что позволяет осуществлять работу по закрытому циклу:

Простота выделения меди, возможность регенерации и устойчивость практически всех защитных покрытий полимерных и металлических, – преимущества травителей на основе перекиси водорода. Недостатки состоят в необходимости точного контроля ванны, вследствие опасности перекиси водорода, резком росте времени травления при накоплении меди в растворе и химическом разрушении металлических конструкций ванн и оборудования.

Травление в щелочном растворе хлорита натрия

Смесь из NaClO2, NH3, (NH4)2CO;или другой соли аммония и воды при температуре 20–45°С растворяет медь, образуя комплексы:.

Так как аммиак (NH3)достаточно летуч, то особое внимание приходится уделять поддержанию необходимой защиты персонала установкой усиленной вытяжки на оборудование травления. Время травления слоя меди толщиной 35 мкм составляет 1 мин, но оно увеличивается с ростом содержания меди в растворе и при содержании меди 40 г/л составляет уже 4 мин. Раствор полностью истощается при содержании меди 50 г/л. Преимущество щелочного раствора хлорита натрия заключается в устойчивости к нему практически всех защитных покрытий. Краски трафаретной печати и фоторезисты не должны быть щелочеустойчивыми. Регенерация отработанного раствора упрощена нейтрализацией – добавлением соляной кислоты, которая переводит растворенную медь в осадок, в виде карбоната или соли, соответствующих применяемому соединению аммиака.

Травление в аммиачном комплексе хлорной меди

Этот процесс был специально создан для травления по металлорезисту на основе олова, в частности по гальваническому эвтектическому сплаву олово-свинец. Последующее осветление

(освобождение от оксидов) или оплавление олова-свинца позволяло использовать его как хорошее покрытие под пайку.

В аммиачной среде хлорная медь образует аммиачный комплекс хлорной меди:

.

Этот комплекс является окислителем меди и растворяет ее:

.

Стандартный состав раствора, г/л:

Аммиачный комплекс хлорной меди (по металлу)……….80…100

Аммоний хлористый …………………………………………………..40…100

Углекислый аммоний…………………………………………………..20…30

Аммиак водный или аммиак жидкий синтетический………5…20

Состав для приготовления аммиачного комплекса Cu(NH3)4Cl2:

Медь двухлористая 2-водная – 210–270 г/л

Аммиак водный 25% концентрации – 350–450 мл/л.

При накоплении меди до 60 г/лраствор корректируют. Для этого сливают половину объема отработанного раствора, добавляют в оставшуюся часть NH4C1 – 115 г/л,доводят водой до рабочего уровня и подают газообразный аммиак до значения рН =

8,5–8,8.

При использовании «блестящего» покрытия олово-свинец нужно иметь в виду, что его блеск гарантированно сохраняется только при рН>

10. Однако при больших значениях
рН
возрастает боковое подтравливание. Поэтому оптимальное
рН
травильного раствора на основе аммиачного комплекса хлорной меди находится в диапазоне 8,5–8,8. При этих значениях
рН
блеск металлорезиста частично сохраняется.

После травления платы промывают слабым раствором аммиачной воды.

В линиях травления с автоматической корректировкой раствора контролируют температуру, плотность и рН

раствора. Окисление Сu+ в Сu2+ происходит непрерывно за счет воздействия кислорода воздуха на распыляющиеся струи раствора в модуле травления .

При плотности раствора 1,17г/см3система автоматической корректировки включает насос для слива половины отработанного раствора и затем другой насос для подкачки свежего раствора, состоящего из смеси (NH4)Cl (200 г/л) и (NH4)2CO3 (20–30 г/л).При снижении рН

до 8,5 система подает в раствор газообразный аммиак или 25%-ный раствор аммиака (500 г/л)до
рН =
8,8.

Извлечение меди, по мере ее накопления в растворе, производится электролизом в установках, монтируемых около линии травления и связанных с ними в один контур циркуляции раствора. Медь на катоде, из титана или нержавеющей стали, осаждается при плотности тока 30 А/дм2в виде плотного осадка, легко отделяемого от полированной поверхности электрода. Из раствора аммиачного комплекса хлорной меди хлор на графитовом аноде не выделяется, так как он расходуется на окисление NH3 до азота.

Кроме того потенциал окисления NH3 до N2 более отрицателен, чем потенциал выделения хлора. Кроме азота выделяется кислород и, вследствие окисления графита, – углекислый газ.

В лабораторных условиях отработанный раствор подкисляют HClрН –

2и засыпают железными стружками. Раствор освобождается от меди за счет реакции замещения. Раствор отделяют от осадка меди декантацией, нейтрализуют известковым молоком
рН =
6,5–8,5 и, после отстаивания, сливают в канализацию.

Осветление металлорезиста олово-свинец

Состав раствора, г/л:

Тиомочевина……………………………………………………………..80…90

Кислота соляная ……………………………………………………….50…60

Спирт этиловый ректификованный технический…………..5…6

Для приготовления раствора в две трети объема воды вливают соляную кислоту плотностью 1,19 г/см3, из расчета от 110 до 130 мл на 1 л раствора. В полученный раствор вводят, при перемешивании, расчетные количества тиомочевины и, после ее полного растворения, – этиловый спирт. Затем доводят объем раствора до заданного уровня и перемешивают.

В лабораторных условиях для осветления плату погружают в раствор, покачиванием кюветы инициируют процесс осветления. Время обработки: при 18°С – 1,8 мин; при 25°С – 1,6 мин; при 30°С – 1,0 мин; при 40°С – 0,5 мин; при 45°С – 0,4 мин. Плату промывают проточной горячей водой и затем деионизированной, в крайнем случае, дистиллированной водой..

Лучшие результаты для финишной отмывки получают при отмывке деионизированной водой в ультразвуковой ванне 0,3 мин. Сушить при 40–60°С в течение 3 мин.

Примечание.
Если плата была законсервирована или в процессе хранения зажирена, ее поверхность нужно очистить или в спирто-бензиновой смеси в кювете, или в водном растворе технических моющих средств в ультразвуковой ванне. Признак полной отмывки – смачивание поверхности водой без разводов.
При использовании спирто-бензиновой смеси принять меры противопожарной и санитарно-гигиенической безопасности.

Травление нержавеющей стали

Травление нержавеющей стали – немаловажный процесс, который обеспечивает удаление верхнего слоя материала и восстановление первоначального состояния.

Суть в том, что после проведения определённых работ на поверхности нержавейки могут образоваться дефекты в виде сварных швов, оксидов и окалин, которые способны заметно подпортить внешний вид материала, а также ухудшить эксплуатационные и эстетические свойства. Отличительной чертой стали считается наличие оксидохромовой пленки, целью которой является защита верхнего слоя.

Именно из-за неё и возникают вышеперечисленные дефекты, которые с трудом вступают в связь с реагентами. В случае возникновения таких неприятностей можно исправить ситуацию, воспользовавшись специальной процедурой – травление нержавеющей стали.

Процедура травления нержавеющей стали

Химическая и электрохимическая обработка или травление считается одним из лучших способов очистки верхнего слоя нержавейки.

Данная процедура отлично очищает поверхность стали от сварных швов, устраняет деформации различного типа, а также способствует укреплению структуры сплава после термической обработки.

Кроме очистных свойств, процедура обеспечивает восстановление пассивного слоя стали, необходимого для защиты сплава от разрушения структуры при повышенных температурах.

Суть очистки стали 12х18н10т заключается в химическом взаимодействии верхнего слоя с концентрированным кислотным раствором.

В основном используются соляная либо серная кислоты, после чего в ход вступает смесь расплавленной щелочи.

Процесс очистки кислотой имеет две стадии: в первую очередь металл обрабатывается основным кислотным составом, а в заключении сплав выдерживается в ванне с раствором азотной кислоты.

Обрабатывая нержавейку, стоит строго соблюдать этапы технологического процесса. Емкость с раствором, в которую помещен сплав, должна обрабатывать лишь верхние слои металла, дополнительно устраняя имеющиеся повреждения. Не рекомендуется допускать изменение макроструктуры нержавеющей стали, так как железо может потерять свои первоначальные свойства.

Травление стали

Кроме художественного травления металла, позволяющего получать изысканные изображения на стальных поверхностях, травление стали используют и для удаления окалины и оксидных пленок. При этом следует особо тщательно соблюдать требования технологического процесса во всем, что связано с концентрацией протравочных растворов и времени выдержки детали в протраве или в электролитной ванне. Перетравливание в ходе такой операции крайне нежелательно.

При травлении стали применяют как жидкий, так и электрохимический метод. Протраву готовят на основе сильнодействующих кислот, таких, как соляная или серная. Особое внимание следует уделить тщательному обезжириванию поверхности. Пропущенное масляное или жировое пятно может привести заготовку в негодность. Для защиты частей заготовки, не подлежащих травлению, использую лаки, составляемые на основе канифоли, скипидара, гудрона.

Эти компоненты легко воспламеняемы, поэтому во время работы с лаком следует сбыть особо внимательным и осторожным. По окончании травления непротравленные участки заготовки очищают от защитного лака растворителем.

Большой популярностью среди домашних мастеров — травильщиков пользуется азотная кислота. Ее применяют как единственную основу для протравы, так и в смеси с виннокаменной или соляной. Раствор для травления металла на основе смеси азотной и соляной кислоты обладает очень высокой химической активностью, и обращаться с ним следует крайне осторожно.

Азотная кислота

Для обработки твердых и специальных сортов стали используют смеси азотной и уксусной кислоты. Обработку проводят в два этапа. Сначала готовят специальную предварительную протраву — глифоген, представляющий собой смесь воды, азотной кислоты и этилового спирта. В ней деталь выдерживают в течение нескольких минут. Далее заготовку промывают раствором винного спирта в дистиллированной воде и тщательно высушивают. После этого проводят основное протравливание.

Для травления чугунов применяют растворы серной кислоты средних концентраций.

Исходя их атомного веса и определяемых им физико-химических свойств вещества, для каждого металла и сплава подбирают свою, наилучшим образом воздействующую именно на него, протраву.

Травление медных сплавов

Как чистая медь, так и медные сплавы протравливают с применением серной, соляной, фосфорной, азотной кислоты. Для повышения скорости реакции в растворы добавляют соединения хрома или азота. На первой стадии травления с заготовки удаляют окалину и оксидную пленку, далее переходят собственно к травлению металла. При травлении меди в домашних условиях следует соблюдать осторожность.

Алюминий и сплавы на его основе выделяются среди других металлов тем, что для их травления применяют не кислотные, а щелочные растворы. Для молибдена также применяют щелочные растворы на основе едкого натра и перекиси водорода.

Титан стоит еще большим особняком — на первом этапе предварительного протравливания применяют щелочь, а на основном — уже кислоту. Для титана применяю самые сильные кислоты — плавиковую и концентрированные серную и азотную. Титановые заготовки протравливают с целью снятия поверхностного слоя окислов непосредственно перед тем, как нанести гальваническое покрытие.

Для протравливания таких металлов, как никель или вольфрам, используют водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты.

Заготовка для печатной платы представляет собой лист текстолита, с одной или с двух сторон покрытый слоем медной фольги. Целью травления печатных плат является создание проводящих дорожек из медной фольги в точном соответствии с чертежом. Дорожки покрывают защитным лаком, остальную часть фольги удаляют травлением.

В домашних условиях применяет несколько способов:

  1. Хлорным железом. Реагент приобретают в магазине химических товаров или делают самостоятельно. В соляной кислоте следует растворить железные опилки. Перед использованием раствор следует выдержать до полного растворения железа и тщательно перемешать.
  2. Азотной кислотой.
  3. Водным раствором серной кислоты, смешанной с таблетированной перекисью водорода.
  4. Медным купоросом с добавлением горячей воды и хлорида натрия. Этот вариант самый безопасный, но и самый продолжительный. На протяжении всего процесса температуру протравы следует поддерживать не менее 40оС, иначе протравливание растянется на многие часы.
  5. Электролитическим методом. Следует взять диэлектрическую емкость (хорошо подходят кюветы для проявки фотографий), наполнить ее раствором поваренной соли, поместить туда плату и кусок медной фольги, которая будет служить катодом.

По окончании протравливания жидким методом плату следует тщательно промыть раствором соды, чтобы погасить остатки кислоты.

Травление рисунка на ноже в домашних условиях

Процесс травления металла известен людям ещё с 16 века. Наиболее известные мастера жили в Италии и Германии. Сегодня травление ножа в домашних условиях, по силам любому человеку в мире. Доступность реагентов, и множество способов – позволяет заняться этим, не имея специального опыта. Но изучить тему травления ножа – стоит обязательно.

Травление рисунка на ноже в домашних условиях.

Суть метода

Ключевое значение имеет – воздействие кислотных сред на металл. Благодаря взаимодействию агрессивной среды и изделия происходит химический процесс, называемый – травление. Для нанесения узора на клинок, участки поверхности непредназначенные для протравки, покрывают защитным слоем.

Он обязан быть устойчив к травящему веществу. Глубина растворения металла зависит от времени воздействия на него. Со времён 16 века, выявлено несколько эффективных способов травления ножей. О них пойдёт речь ниже.

Способы травления металла

Кислоты в технике травления применяются в зависимости от вида металла. Определённый сплав, требует своих агрессивных веществ. От этого зависит – быстрота и качество процесса. Способов существует несколько:

  • процесс с применения электролита, с пропускаемым через него ток. Называют – электрохимическим. Особенностями его являются: точный рисунок, экономия времени и раствора рабочей жидкости. Нет вредных испарений;
  • процесс, не требующий сложного оборудования и безумно прост – химический. Но применение жидких кислых растворов, характерно выбросами вредных для здоровья человека в воздух испарений;
  • производственный метод, требующий дорогостоящего оборудования – ионно-плазменный метод. Применяется в сухой среде в области микроэлектроники.

Первые два метода широко распространены для травления ножей в домашних условиях. Компоненты доступны в продаже и не требуют сложных манипуляций.

Подготовка металла к нанесению рисунка

Необходимо подготовить клинок к нанесению рисунка и к самому процессу травления. Если нож разборный, обязательно разберите его. Освободив клинок, проще будет работать. В цельном изделии обязательно следует изолировать рукоять.

Неважно, из какого она материала, кислая среда навредит любому. Изолента в роли изолятора, подойдёт прекрасно. Обрабатываемую поверхность клинка, необходимо тщательно протереть ацетоном. Задуманный рисунок хорошо ляжет на обезжиренную поверхность. Пальцами заготовки стараемся не касаться.

Методы нанесения рисунка

Рисунок из различных материалов, служит защитным слоем, протравливаться будет металл не покрытый им. Присутствует схожесть с негативом фотоплёнки, при проявлении фотографии. В качестве защиты вариантов предостаточно: изолента, наклейка, лак для ногтей, винил, маркер по металлу и многие другие полимеры.

Лак для ногтей

Распространённый материал среди любителей. Но и профессионалы им не брезгуют. Хорошая сопротивляемость агрессивным средам, делают его лидером в использовании. Нанеся его на изделие и дав подсохнуть, есть доступность подкорректировать рисунок острыми режущими предметами. Достигая чёткого рисунка и плавности линий.

Грунтовка или битумный лак

Изделие полностью покрывается, затем переносятся поверх слоя контуры рисунка, маркером или кистью. Заострив тонкую проволоку, необходимо процарапать до металла эскиз. Грунтовку используют ГФ 021 или ХВ 062. При процедуре процарапывания эскиза есть риск откалывания засохшего грунта или битумного лака. Является минусом этого метода.

Глянцевая бумага

Набирающий обороты среди мастеров, неплохой метод, имеющий немало положительных сторон. На глянцевой бумаге лазерным принтером распечатывают необходимый эскиз в реальную величину. Приложив к поверхности клинка стороной с рисунком, необходимо утюгом прогладить бумагу.

https://www.youtube.com/watch?v=-tfqLCbeQR4

После остывания изделия, его помещают в воду. Доведя бумагу до размякшего состояния, она отслаивается, а тонер с принтера остаётся на изделии. Следует лишь вокруг рисунка обработать поверхность лаком для ногтей. Метод позволяет переносить мельчайшие подробности изображения.

Принцип травления при помощи электролиза

Для металлических изделий применяют два способа: кислотный (жидкий) и электрохимический. Используют их для снятия окалины и оксидных пленок. Соблюдение правил протравки: время выдержки и концентрация раствора, залог успешного процесса.

Немаловажно тщательное обезжиривание детали. Небольшое жирное пятно, приведёт в непригодность все труды мастера. При работе с лаками необходимо соблюдать осторожность, они легко воспламеняемы. К этому относится и сам процесс. В любом виде – он небезопасен. Относится к нему необходимо с осторожностью и внимательностью.

Растворы, используемые для травления стали

Процесс для различных сплавов, требует различные протравливающие вещества. Исходя из атомарной структуры решётки металла, подбирается определённый раствор:

  • щелочные растворы хорошо травят алюминий и сплавы из него;
  • азотная, серная, соляная и фосфорная кислоты применяются при травлении меди и её сплавов. Для увеличения скорости реакции добавляют хром и азот;
  • для прочного титана применяется двойной способ протравки. Изначально обрабатывают в щелочных растворах, затем в кислотных высокой концентрации;
  • водный раствор перекиси водорода и муравьиной кислоты идеально подходит для никеля и вольфрама;
  • для иных твёрдых металлических соединений используют смеси азотной и уксусной кислот;
  • несильный раствор серной кислоты хорошо справляется с чугуном.

Излюбленной, для травления ножа в домашних условиях – является азотная кислота. Иногда добавляют соляную. Они имеют высокую активность, и работать с ними необходимо осторожно.

Инструкция по жидкому травлению ножа

Химический способ проще, не нужно использовать элементы питания. Необходима сильная агрессивная среда. Уже озвучивалось, что способ опасен своими газообразными выделениями. Раскрыть окно или обзавестись хорошей вытяжкой просто необходимо. Снаряжение для безопасности:

  • резиновые перчатки;
  • респиратор;
  • защитные очки;
  • рабочий халат.

Избегать попадания на слизистые оболочки тела. Промывкой водичкой не обойдётся. Химический ожог – страшная вещь. С экипировкой разобрались, теперь дело за материалами:

  • изоляционная лента;
  • лак для ногтей, маркер;
  • шлифовальный станок;
  • дистиллированная вода в ёмкости;
  • пластиковый контейнер;
  • растворитель, ацетон;
  • запас хлорида железа;
  • ватные палочки и диски, зубочистка;
  • наждачка различного зерна.

Нож необходимо подготовить заранее. На цельном изделии защитить рукоять изолентой, разборное – разобрать и работать с клинком отдельно.

Создание защитного слоя

Узор необходимый перенести на изделие, требуется обвести защитным слоем. Учитывая, что на участке с покрытием – реакция проходить не будет, и металл останется светлым. Изначально набросок сделать маркером, а затем покрыть лаком для ногтей. Это наилучший вариант. Лак затем можно скорректировать для ровности линий и самого узора.

Узоры для травления на ноже.

Не стоит стесняться фантазировать, уникальность проведённой работы зависит и от личностных качеств мастера. Используйте лаки различных оттенков, они хорошо видны на поверхности изделия.

Приготовление раствора

В обязательном порядке используем средства индивидуальной защиты. При работе с кислотой необходим под рукой раствор соды, она пригодится при попадании агрессивного вещества на кожу. Правило всех химиков – кислоту льём в воду, ни в коем случае не в обратном порядке:

  1. Соотношение хлорного железа и воды, необходимо получить 50/50. Это оптимальный вариант, но для ускорения реакции дозволено применить и другие пропорции.
  2. Пластиковый контейнер не следует наполнять целиком, учтите помещение туда изделия. Налив немного дистиллированной воды – столько же наливаем хлорного железа.
  3. Пометьте контейнер словами «Кислота», будьте с ним осторожны. Металлическая ёмкость – не подойдёт, есть вероятность вступления в реакцию с раствором.

Учтите, что разведённая жидкость послужит не один раз, десяток клинков реально в ней обработать. По окончании разведения раствора следует перейти к следующему этапу.

Процесс травления

Для получения качественного результата рекомендуется при погружении клинка, производить движения в жидкости. Процесс будет выглядеть, как аккуратное полоскание изделия в растворе. Прикасаться к клинку строго запрещено. Оставлять на длительное время в нём, также не рекомендуется.

Профессионалы травления утверждают, что необходимо многократное, недлительное погружение изделия в агрессивную среду. Выглядит это так:

  • следует погрузить клинок на 20 секунд;
  • вынуть на воздух, на то же время, что и было погружение;
  • быстрая промывка под водой из водопроводного крана;
  • держим на воздухе 20 секунд;
  • и затем опять погружаем в раствор на прежний промежуток времени.

Так добивается постоянный контроль протравки, круговой процесс необходимо выполнить несколько раз. Общее время проведения клинка в кислоте не должно превышать 10 минут. Не следует забывать, что все временные интервалы зависят от стали и состава раствора.

В заключении процесса необходимо хорошо промыть изделие проточной водой, снять защитный слой с помощью ацетона или растворителя. Пройтись наждачной бумагой по клинку начиная от крупного зерна 400 ед. и заканчивая 2000 или 2500. Довести до блеска поможет войлочный круг на шлифстанке.

Добавить ссылку на обсуждение статьи на форуме

РадиоКот >Лаборатория >Радиолюбительские технологии >

Теги статьи:Добавить тег

Травление. Часть 3

Автор: Sobiratel_sxem Опубликовано 23.01.2022 Создано при помощи КотоРед.

Добрый день, уважаемые радиолюбители.

В предыдущих частях данной статьи мы подробно рассмотрели процесс подготовки заготовки из стеклотекстолита к нанесению защитного рисунка, само нанесение защитного рисунка, а так же начали рассматривать способы травления (1, 2), применяемые в домашних условиях. Сегодня мы закончим рассмотрение распространённых способов травления [1,2,3,4].

Итак, первым рассмотренным сегодня способом травления будет травление в растворе на основе медного купороса и хлорида натрия (поваренной соли). Такой раствор травления выглядит следующим образом [5]:

  • 20 гр. медного купороса (пентагидрата сульфата меди);
  • 50 гр. хлорида натрия (поваренной соли);
  • 150 мл. дистиллированной воды.

При приготовлении раствора и возможности протекания процесса травления в таком растворе необходим значительный избыток хлорида натрия (хлорид ионов). Рекомендуется добавлять хлорид натрия по отношению к медному купоросу в соотношении 2:1 — 3:1 (в предельном случае до 4:1).

После тщательного перемешивания компонентов цвет раствора изменится на ярко-зелёный (см. подборку фото ниже). Это связано с тем, что в растворе будет образовываться хлорид меди, а так же тетрахлоркупрат натрия. Ничего не напоминает? Если вы внимательно читали предыдущие части статьи (1, 2), то должны были обратить внимание на тот факт, что в рецептурах на основе серной кислоты (и персульфатов) в качестве продукта реакции образуется сульфат меди. После добавления избытка хлорида натрия раствор ровно по той же причине окрашивался в ярко-зелёный цвет. Отличие только в том, что в описанных ранее рецептурах это были побочные продукты реакции, а в данной рецептуре — основные ингредиенты раствора травления.

После приготовления раствора его необходимо подогреть до температуры 40-50 градусов Цельсия, опустить заготовку с нанесённым защитным рисунком и дождаться окончания травления. При этом необходимо регулярно покачивать ёмкость с раствором, обеспечивая тем самым его циркуляцию и отвод продуктов реакции из зоны реакции. На протяжении всего процесса травления необходимо поддерживать указанную температуру раствора. В противном случае процесс травления будет протекать крайне медленно.

По мере стравливания меди раствор будет окрашиваться в чёрно-зелёный цвет. Изменение окраски обусловлено образованием ещё одного комплексного соединения — дихлоркупрата натрия (если не ошибаюсь!). Если же к такому раствору после окончания травления прилить избыток воды, то дихлоркупрат и тетрахлоркупрат натрия начнут распадаться — раствор из чёрно-зелёного сначала станет ярко-зелёным, а при дальнейшем разбавлении сине-голубым (см. подборку фото выше).

В подборке видео ниже в реальном времени показано протекание данных процессов: на левом видео — практически в самом начале травления, на среднем видео — в середине процесса травления, на крайнем правом видео — распад комплексов меди в растворе.

Для улучшения процесса травления исходный состав можно незначительно модифицировать, подкислив раствором серной кислоты [6,7]. В этом случае раствор травления будет выглядеть следующим образом:

  • 20 гр. медного купороса (пентагидрата сульфата меди);
  • 50 гр. хлорида натрия (поваренной соли);
  • 10 мл. 30% раствора серной кислоты;
  • 140 мл. дистиллированной воды.

В таком растворе процесс травления идёт значительно лучше и равномернее.

Основными достоинствами данного состава травления являются:

  • все используемые компоненты раствора доступны в продаже;
  • отработанный раствор можно утилизировать в канализацию;
  • в качестве СИЗ нет необходимости использовать полный комплект — достаточно перчаток (но для собственной безопасности лучше использовать дополнительно защитные очки и медицинскую маску т.к. попадание брызг раствора в глаза, а так же пыли медного купороса в лёгкие ни к чему хорошему не приведёт);
  • отработанный раствор можно условно хранить и использовать повторно (если хранить в герметичной таре без доступа воздуха, но я считаю это не целесообразным занятием).

Основными недостатками данного состава травления являются:

  • крайне низкая скорость травления (особенно без подогрева — можно раньше состариться, чем дождаться окончания процесса травления);
  • возможность выпадения нерастворимых либо малорастворимых соединений меди на поверхность травления (проблема решается ощутимым избытком хлорида натрия, подогревом и постоянным перемешиванием травильного раствора);
  • скорость травления значительно ниже, чем в рецептурах на основе лимонной, серной и сульфаминовой кислот;
  • раствор способен оставлять пятна (но удаляются они значительно проще, чем пятна хлорного железа);
  • приготовление модифицированного раствора требует навыков обращения с кислотами (даже 30-40% раствор серной кислоты способен оставлять ожоги, а так же портить одежду из некоторых материалов).

Ну что же, пора бы и перейти к нестареющей классике…

…роюсь в шкафу с реактивами…

Вот она! Точнее оно — железо хлорное [8,9]!

Итак, для травления в хлорном железе необходимо приготовить раствор следующего состава:

  • 25-30 гр. хлорного железа;
  • 100-150 мл. дистиллированной воды.

После приготовления указанного состава травления, тщательного перемешивания всех компонентов, раствор необходимо подогреть до 30-40 градусов Цельсия. После этого опустить в раствор заготовку с нанесённым защитным рисунком и дождаться окончания процесса травления. При этом ванну с травильным раствором необходимо постоянно покачивать, обеспечивая тем самым циркуляцию травильного раствора. На всём протяжении травления необходимо поддерживать указанную выше температуру раствора (в противном случае процесс травления будет идти значительно медленнее).

В подборке фото ниже наглядно показан процесс травления в данном растворе.

На видео данный процесс выглядит вот так:

В общем-то по травлению в растворе хлорного железа больше сказать особо и нечего — всё просто и наглядно. Стоит только заметить, что хлорное железо продаётся в 2-х вариантах: безводном (кристаллы от черно-коричневого до тёмно-красного цвета) и шестиводном (кристаллы от коричнево-красного до жёлто-оранжевого цвета). Второй вариант предпочтительнее т.к. более предсказуем в работе, хотя и менее экономичен (необходимая масса несколько выше из-за присутствующей в составе воды). Кроме того при растворении безводного хлорного железа раствор значительно разогревается (процесс экзотермический) и может дополнительно образовываться нерастворимый осадок гидроксида железа (оба этих момента необходимо учитывать при работе с безводным хлорным железом).

Основными достоинствами данного состава травления являются:

  • все используемые компоненты раствора доступны в продаже (несмотря на то, что отдельные профильные магазины либо не завозят хлорное железо вообще, либо заламывают на него цены. Благо в век интернет-магазинов проблема решается достаточно просто);
  • отработанный раствор можно утилизировать в канализацию;
  • в качестве СИЗ нет необходимости использовать полный комплект — достаточно перчаток (но для собственной безопасности лучше использовать дополнительно защитные очки и медицинскую маску т.к. попадание брызг раствора в глаза ни к чему хорошему не приведёт);
  • отработанный раствор можно условно хранить и использовать повторно (если хранить в герметичной таре без доступа воздуха, но я считаю это не целесообразным занятием).

Основными недостатками данного состава травления являются:

  • низкая скорость травления (особенно без подогрева, но при этом она выше состава на основе медного купороса и хлорида натрия);
  • скорость травления значительно ниже, чем в рецептурах на основе лимонной, серной и сульфаминовой кислот (ощутимо ниже — в разы);
  • раствор способен оставлять трудно выводимые пятна (и на одежде, и на сантехнике, и на кафеле — в общем, практически на всём с чем соприкасался);
  • скорость травления ощутимо падает в процессе травления из-за загрязнения раствора продуктами реакции;
  • само по себе хлорное железо достаточно гигроскопично (т.е. способно впитывать влагу из воздуха) и при этом способно гидролизоваться при доступе кислорода воздуха т.е. в не плотно упакованном виде хранится крайне плохо;
  • раствор НЕВОЗМОЖНО регенерировать без добавления соляной кислоты (несмотря на подобные утверждения на многих форумах)!!!

На этом моменте я уже было хотел закончить данную часть статьи, но вспомнил, что буквально на днях приобрёл винную и молочную кислоты для составов химического лужения (о них, кстати, пойдёт разговор в следующей части данной статьи). Я думаю было бы не правильно не написать о возможности (или невозможности) использования данных кислот для травления печатных плат в домашних условиях. Ну что же, давайте разбираться.

…снова роюсь в шкафу с реактивами…

Таааакс, вот она, винная кислота [10]! Наверное вы уже догадались о том, что использовать винную кислоту мы будем в составе травления не основе перекиси водорода (см. предыдущие части данной статьи). Итак, раствор травления на основе винной кислоты и перекиси водорода будет выглядеть следующим образом:

  • 25-30 гр. винной кислоты;
  • 10-12 мл. 35-40% раствора перекиси водорода;
  • 5 гр. хлорида натрия;
  • 90-100 мл. дистиллированной воды.

Если вы используете 3% аптечный раствор перекиси водорода то раствор травления будет выглядеть следующим образом:

  • 25-30 гр. винной кислоты;
  • 5 гр. хлорида натрия;
  • 100 мл. 3% раствора перекиси водорода.

В общем-то процесс травления в винной кислоте похож на процесс с использованием лимонной кислоты, но основным продуктом реакции в данном случае будет плохо растворимый в воде тартрат меди (растворимость в воде при 20 градусах Цельсия около 0.04 гр./100 мл.). На видео ниже показан нормальный процесс протекания травления на тестовой заготовке через несколько минут после начала травления.

По видео отлично видно, что на поверхности тестовой заготовки образуется тонкий слой нерастворимого тартрата меди. Частично решить проблему позволяет обеспечение достаточной циркуляции травильного раствора (например, постоянным покачиванием ванны с травильным раствором).

Как и при использовании других кислот протекающие процессы в данном случае являются экзотермическими т.е. протекают с выделением тепла (которое дополнительно разогревает травильный раствор). В описываемом составе скорость разогрева примерно сопоставима со скоростью разогрева состава на основе лимонной кислоты. Если не принять должных мер, то возможно закипание травильного раствора с образованием едкого аэрозоля. На видео ниже показан процесс бурного распада перекиси водорода в растворе с уже извлечённой тестовой заготовкой.

В первой части, посвященной травлению, я упоминал, что процессу распада перекиси водорода способствует повышение температуры раствора, а так же присутствие ионов переходных металлов (одним из которых является медь). Возможно, винная кислота в данном случае при определённых условиях может выступать в качестве топлива, окисляясь дополнительно перекисью водорода с выделением теплоты (но найти подобной информации я не смог).

В реальности подобные процессы (разогрева раствора и распада перекиси водорода) могут протекать ещё интенсивнее. Это можно продемонстрировать, если приготовить травильный состав на основе перекиси водорода и серной кислоты (впрочем, как и любой другой из описанных ранее — результат не будет отличаться катастрофически сильно), а в качестве переходного использовать более активный металл (например, железо).

В этом случае, при добавлении железной стружки будет наблюдаться достаточно быстрое разогревание травильного раствора и достаточно бурный распад перекиси водорода. Данный процесс в реальном времени показан на видео ниже.

Хорошо видно, что примерно в середине видео вся добавленная стружка уже прореагировала с травильным раствором и дальнейший процесс идёт самопроизвольно. Кстати, при лабораторном способе получения кислорода из раствора перекиси водорода в раствор последней просто добавляют диоксид марганца.

На фото описанные процессы травления выглядят следующим образом:

Основными достоинствами данного состава травления являются:

  • неплохая скорость травления;
  • отсутствие необходимости подогревать раствор для ускорения процесса травления;
  • отработанный раствор можно утилизировать в канализацию.

Основными недостатками данного состава травления являются:

  • возможность выпадения тартрата меди на поверхность травления (вплоть до прекращения процесса травления);
  • возможность самопроизвольного закипания травильного раствора при определённых условиях с образованием едкого аэрозоля;
  • необходимость при работе использовать СИЗ (противоаэрозольный респиратор, защитные очки, перчатки);
  • приготовленный раствор не хранится т.к. в нем продолжается распад перекиси водорода т.е. повторно использовать раствор не удастся;
  • более низкая стабильность процесса травления и более быстрый разогрев травильного раствора по сравнению с раствором на основе лимонной кислоты;
  • я очень сильно сомневаюсь, что у вас дома валяется пакет с винной кислотой.

Подводя итог можно сказать, что, в общем-то, винную кислоту вполне можно использовать для травления печатных плат в домашних условиях, но только в том случае, когда ничего другого (лимонной кислоты, серной кислоты, сульфаминовой кислоты) просто напросто нет под руками, а вытравить плату нужно срочно. Во всех остальных случаях я бы не рекомендовал использовать винную кислоту (как и ортофосфорную).

На этом моменте мы переходим к последнему нашему претенденту — молочной кислоте [11,12]!

Итак, состав травления на основе молочной кислоты выглядит следующим образом:

  • 20-25 мл. 80% раствора молочной кислоты;
  • 10-12 мл. 35-40% раствора перекиси водорода;
  • 5 гр. хлорида натрия;
  • 90-100 мл. дистиллированной воды.

Если вы используете 3% аптечный раствор перекиси водорода, то раствор травления будет выглядеть следующим образом:

  • 20-25 мл. 80% раствора молочной кислоты;
  • 5 гр. хлорида натрия;
  • 90-100 мл. 3% раствора перекиси водорода.

На видео ниже показан процесс травления в растворе на основе перекиси водорода и молочной кислоты: на левом видео — в самом его начале, на правом — примерно в середине.

На фото данные процессы выглядят вот так:

По представленным фото и видео отлично видно, что процесс травления начинается достаточно бурно практически сразу после погружения заготовки в травильный раствор. Дело в том, что молочная кислота под действием перекиси водорода в присутствии ионов меди распадается на уксусную кислоту, муравьиную кислоту, метальдегид, пировиноградную кислоту и углекислый газ.

Фактически в растворе в качестве продуктов реакции будет присутствовать не только лактат меди (соли молочной кислоты называются лактатами), но и соли других кислот (соответственно будет протекать большое количество побочных реакций).

Чем выше концентрация перекиси водорода, выше температура раствора и выше концентрация ионов меди — тем интенсивнее будет происходить распад молочной кислоты. Всё это делает протекающие процессы плохо прогнозируемыми (особенно присутствие той же уксусной кислоты, о которой мы говорили в предыдущей части данной статьи). Вот именно по этим причинам не следует в растворах травления использовать кислоты, окисляемые перекисью водорода.

Основными достоинствами данного состава травления являются:

  • достаточно высокая скорость травления;
  • отсутствие необходимости подогревать раствор для ускорения процесса травления;
  • травильный раствор практически не оставляет трудновыводимых пятен (как раствор хлорного железа, например);
  • отработанный раствор можно утилизировать в канализацию.

Основными недостатками данного состава травления являются:

  • высокая вероятность самопроизвольного закипания травильного раствора при определённых условиях с образованием едкого аэрозоля;
  • обильное испарение некоторых продуктов реакции с поверхности травильного раствора;
  • необходимость при работе использовать СИЗ (как минимум — противоаэрозольный респиратор, защитные очки, перчатки);
  • приготовленный раствор не хранится т.к. в нем продолжается распад перекиси водорода т.е. повторно использовать раствор не удастся;
  • высокая сложность получения стабильного результата при травлении;
  • плохая управляемость процессом травления;
  • значительный перерасход перекиси водорода.

На этом моменте данная часть статьи подходит к концу и остаётся рассмотреть только один вопрос — травление печатных плат в концентрированных растворах кислот (азотной, соляной)…

Хотя нет, если у вас имеются в наличии данные кислоты, вы умеете ими пользоваться, способны обеспечить должные меры безопасности себе и окружающим, то я думаю мне и так нет необходимости рассказывать что и как делать. А вот если вы ими пользоваться не умеете и не можете обеспечить должных мер безопасности, но кислоты к вам попали каким-то образом, то лучше отдайте их тем, кто ими пользоваться гарантированно умеет. Поверьте, при неумелом использовании высока вероятность фатальных последствий (вплоть до получения достаточно серьёзных ожогов, тяжёлых отравлений и летального исхода) — оно того не стоит…

А на сегодня у меня всё, с уважением, Андрей.

Список использованной литературы:

  1. Подготовка поверхности
  2. Нанесение защитного рисунка
  3. Травление. Часть 1
  4. Травление. Часть 2
  5. ГОСТ 19347-99. Купорос медный. Технические условия
  6. ГОСТ 2184-2013. Кислота серная техническая. Технические условия
  7. ГОСТ 4204-77. Реактивы. Кислота серная. Технические условия
  8. ГОСТ 11159-76. Железо хлорное техническое
  9. ГОСТ 4147-74. Реактивы. Железо (III) хлорид 6-водный. Технические условия
  10. ГОСТ 5817-77. Реактивы. Кислота винная. Технические условия
  11. ГОСТ 490-2006. Кислота молочная пищевая. Технические условия
  12. Молочная кислота

Все вопросы в Форум.

Как вам эта статья? Заработало ли это устройство у вас?
1440
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]