Записки программиста
Травим плату перекисью водорода с лимонной кислотой
25 декабря 2017
Традиционно платы травят хлорным железом, как это ранее было описано в статье про лазерно-утюжную технологию. Однако хлорное железо имеет ряд недостатков. В частности, оно оставляет несмываемые пятна на одежде и мебели. Плюс к этому хлорное железо продается только в специализированных магазинах и стоит сравнительно дорого. Поэтому сегодня мы рассмотрим альтернативный и лишенный названных недостатков подход, заключающийся в использовании перекиси водорода, лимонной кислоты и поваренной соли.
Ничего из описанного далее я не придумывал сам, лишь отважно нашел через Google. Первоисточником, насколько я смог выяснить, является статья Безопасный общедоступный состав для травления меди в домашних условиях на сайте radiokot.ru, которую написал некто под ником Murlock в 2012 году. Впрочем, не исключаю, что такой способ травления плат мог быть независимо переоткрыт несколькими людьми. Статья классная и всячески рекомендуется к прочтению, здесь же я всего лишь привожу краткую выжимку.
Итак, нам понадобятся:
- 3%-ый раствор перекиси водорода. Баночка со 100 мл раствора была куплена в ближайшей аптеке за 12 рублей (0.21$);
- Лимонная кислота. Пакетик с 50 г лимонной кислоты обошелся мне в ближайшем продуктовом магазине в 35 рублей (0.60$);
- Поваренная соль. Есть в любой солонке и эффективно ничего не стоит;
Fun fact! Перекись водорода имеет срок годности, по истечении которого она перестает работать. Я проверял.
Эти компоненты смешиваются в стеклянной или пластиковой посуде в соотношении чайная ложка лимонной кислоты (это около 7.5 г) на 25 мл перекиси водорода, плюс чайная ложка соли. Количество соли не зависит от количества двух других реагентов, так как соль здесь выступает в качестве катализатора. Как следует перемешиваем и можно травить:
Раствор имеет приятный медицинский такой запах. Изначально раствор прозрачный, а в ходе реакции он становится голубым, при этом раствор может немного пузыриться. Медь растворяется полностью, без выпадения в виде осадка. По скорости реакция идет сравнимо со скоростью свежего раствора хлорного железа. Вытравить плату у меня занимало от 10 до 25 минут, в зависимости от количества меди, которую нужно вытравить. То есть, реакцию можно ускорить, предусмотрев в дизайне платы заполненные области.
Если вдруг вам интересно, что же такое я травил на приведенном выше фото — это была небольшая плата для прототипирования с DE9-портом:
Плата была спроектирована в KiCad и перенесена на фольгированный стеклотекстолит с помощью фоторезиста. Естественно, на eBay по запросу в стиле «Breakout DE9 Male» можно найти и готовую плату.
Субъективно такой метод травления в разы приятнее, чем в случае с хлорным железом. Раствор не пачкается, реактивы всегда доступны рядом с домом и стоят копейки, реакция протекает быстро. В общем, теперь только так и травлю.
Дополнение: Есть, правда, и недостаток — раствор не хранится. Я проверил этот же раствор спустя неделю после приготовления, и он уже ничего не травит. Что же касается вытравленной платы, пример ее использования можно найти в посте Используем джойстик от Sega Genesis в проектах на Arduino.
А чем вы предпочитаете травить платы?
Вы можете прислать свой комментарий мне на почту, или воспользоваться комментариями в Telegram-группе.
Чем травить плату в домашних условиях
После того, как рисунок печатной платы перенесён на фольгированный текстолит при помощи лазерно-утюжной технологии, необходимо произвести травление печатной платы. Несколько рецептов травления печатных плат описаны под катом.
1. Способ первый — хлорное железо.
Хлорное железо добавляем в воду в соотношении 1:3. Тщательно перемешать.
Время травления зависит от температуры раствора, толщины меди и «свежести» раствора.
В среднем от 10 мин до часа. При нанесении дорожек тонером лазерного принтера не нагревать выше 45°с.
Плату рекомендуется покачивать в растворе.
2. Способ второй — медный купорос плюс поваренная соль.
Приготовление раствора — на 200 мл. тёплой воды две столовые ложки поваренной соли и столовая ложка медного купороса. Процесс травления может быть довольно длительным.
Для нормального протекания процесса травления рекомендуется значительный избыток соли, подогрев раствора и покачивание платы в растворе.
3. Травление печатной платы в перекиси водорода плюс лимонная кислота.
Достаточно быстрый способ травления печатной платы при комнатной температуре плюс доступность компонентов.
Состав раствора:
В 100 мл. 3% перекиси водорода растворить 30 г. лимонной кислоты и 5 г. поваренной соли.
Соль можно дать с избытком.
Разбавлять раствор не следует. Чем больше перекеси, тем интенсивнее будет процесс.
Но надо учитывать, что раствор одноразовый и не подлежит хранению.
Чем травить печатные платы ?
Раньше в детстве травил медным купоросом плюс поваренная соль , по тому что не было других химикатов. Но сей процесс занимает долгое время при комнатной температуре. Потом появилось хлорное железо , всё хорошо . быстро , раствор не имеет срока годности , но как то химически токсически жёсткая шняга ! И при том дороговато если покупать в радиомагазинах ! Тут недавно в инете подсмотрел более дешёвое средство ( дешевле на порядок , на порядок это более чем в 10 раз) раствор перекеси водорода , лимонной кислоты и немного поваренной соли . Всё как в сказке , ни жёсткой химии , быстро травит .. но .. не стабильный , только на раз . И снова в инете обнаружил новый рецепт, аммоний надсернокислый (персульфат аммония). Ну вобщем не долго думая поехал в Челябинск (попутно конечно) и купил килограмм этой хрени за 350 рублей, а заодно ещё и хлорного железа кг за 200 рублей ( 6-и водное, я не химик хз что это значит). Вопрос такой -«Аммоний надсернокислый (персульфат) такой же стабильный как хлорное железо? (ну то есть может храниться годами в банке, и в любое время можно быть уверенным что не подведёт) . Или как ? Делимся опытом!
Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель.
Травление печатных плат подручными средствами
Описан процесс быстрого, дешёвого и безопасного способа травления печатных плат, используя легкодоступные подручные средства – соль, перекись водорода и лимонную кислоту.
Инструкция по травлению печатных плат с помощью подручных средств
Для травления платы в домашних условиях нам понадобится:
- лимонная кислота – 1 пакет
- перекись водорода 3% – 1 флакон 100 мл;
- соль поваренная – 2 чайные ложки.
1 Приготовление растворадля травления платы
Возьмём подходящую ёмкость для травления платы, чтобы плата входила туда полностью. Засыпаем 1 чайную ложку соли, 30 гр. лимонной кислоты, полфлакона перекиси водорода. Тщательно перемешиваем до полного растворения соли и кислоты в перекиси. Этот раствор относительно безопасен для человека – он не разъедает кожу и одежду, а вот медь травит прекрасно.
Тем не менее, не допускайте попадания этого раствора на кожу, и особенно в глаза. При попадании кислоты в глаза незамедлительно промойте их большим количеством воды.
2 Погружение заготовкив раствор кислоты
Кладём в ёмкость заготовку печатной платы с нанесёнными, например, «лазерно-утюжным» методом дорожками. Мы уже подробно рассматривали этот метод изготовления печатной платы.
3 Процесс травленияпечатной платы
Теперь ждём, пока кислота не протравит незащищённые участки меди. В зависимости от толщины слоя меди, это может занять от получаса до 1,5 часов. Процессу лучше не мешать, а только присматривать, что всё идёт как надо. Через пару минут вы увидите бурление и активное образование пузырьков газа на поверхности платы, а минут через 10 раствор начнёт становиться синевато-зелёным: значит химическая реакция идёт хорошо.
4 Очистка и лужениепечатной платы
Когда травление закончено, сливаем отработавший раствор и вынимаем плату. Плату желательно сполоснуть слабым раствором уксуса, а затем тёплой водой. Дорожки от тонера отлично смываются ацетоном.
Осталось только пролудить контактные площадки и печатной платой можно пользоваться!
Полезные советы
- Пропорционально варьируйте объём приготовляемого раствора в зависимости от размера платы.
- Для ускорения процесса травления подогревайте раствор на водяной бане или иным способом.
- При создании проекта закрывайте свободные участки платы сплошными заливками – это существенно снизит расход раствора и увеличит скорость травления.