Травление плат перекисью водорода и лимонной кислотой. Травим плату перекисью водорода с лимонной кислотой Травление перекисью водорода и лимонной кислотой

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 :

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?

Здравствуйте дорогие друзья! На часах 5:30 утра, сегодня специально проснулся пораньше чтобы написать что-то полезное. И да, на календаре сегодня 9 Мая, поэтому поздравляю вас с этим великим днем, с Днем Победы!

А Сегодня речь пойдет о растворе для травления печатных плат который поражает своей доступностью и незамысловатостью. Да, сегодня поговорим о том как можно протравить плату с помощью перекиси водорода и лимонной кислоты ну и чутка соли.

Какие растворы для травления существуют

Для травления печатных плат существует множество различных растворов, среди которых есть популярные травильные смеси а есть и не особо популярные.

На мой взгляд наиболее популярный травильный раствор в радиолюбительской среде это хлорное железо. Почему это так я не знаю, может быть это сговор продавцов радиомагазинов которые специально предлагают хлорное железо и тактично умалчивают о альтернативах. А альтернативы есть:

1. Травление медным купоросом с солью
2. Травление персульфатом аммония
3. Травление персульфатом натрия
4. Травление перекисью водорода и соляной кислотой
5. Травление перекисью водорода и лимонной кислотой

Если у вас есть еще варианты травильных растворов то буду признателен если поделитесь ими в комментариях к этому посту.

В чем минусы травления в хлорном железе

Раствор хлорного железа всем хорош, его не сложно приготовить и процесс травления бычно проходит живенько. При приготовлении очень легко разобраться с концентрацией, что называется «на глаз». Единожды приготовленного раствора хватает на десятки плат. Но в нем есть минусы которые очень мешают:

1. Раствор не прозрачный, что затрудняет контроль за процессом. Приходится постоянно доставать плату из травильного раствора.
2. Раствор хлорного железа очень сильно пачкает сантехнику. Каждый сеанс травления плат заканчивается процессом отшаркивания сантехники (раковины, ванны и всего с чем может соприкоснуться раствор).
3. Очень сильно пачкает одежду. При работе с хлорным железом следует одевать одежду которую будет не жалко выбросить, ведь раствор очень сильно въедается в ткань, так сильно что ее почти не возможно потом отстирать.
4. Раствор агрессивно влияет на любой металл имеющийся поблизости, даже при хранении в негерметично таре ближайшие металлические предметы могут покрыться ржавчиной. Как-то закрыс банку с хлорным железом металлической крышкой (крышка была окрашена), через пару месяцев эта крышка превратилась в труху.

Как травить платы в перекиси водорода и лимонной кислоте

Хотя я всегда был приверженцем консервативного пути но несмотря на все плюсы раствора FeCl3 его минусы постепенно толкают на поиск альтернативны травильных смесей. И вот я решил испытать метод травления плат в перекиси водорода и лимонной кислоте.

По дороге домой зашел в продуктовый магазин и помимо продуктов для вкусного ужина захватил 4 пакетика лимонной кислоты по 10г. каждый. Каждый пакетик обошелся мне менее чем 6р.

Зашел в аптеку и купил флакончик перекиси водорода, стоил мне 10р.

Какого либо проекта у меня на данный момент нет поэтому я решил чисто испытать метод, понять в чем вся соль. Нашел в своем загашнике обрезок фольгированного текстолита и перманентным маркером сделал несколько штрихов. Это некая эмитация дорожек и медных полигонов, для опытных работ вполне покатит.

Раствор готовится не сложно но важно соблюдать пропорции. Поэтому в пластиковый лоток выливаем 100 мл перекиси и высыпаем 30г лимонной кислоты, Так как у меня были пакетики по 10г, я высыпал 3 пакетика. Осталось все это дело посолить, кладем 5 г поваренной соли, это где-то 1 ч ложка без горки.

Заметил, что соли можно добавлять даже больше чем этого требуется, это приводит к ускорению процесса. Тщательно перемешиваем. Очень важно, в раствор не нужно подливать воду поэтому для приготовления выбираем такую емкость чтобы раствор покрывал плату, либо увеличиваем количество раствора, соблюдая пропорции.

Кладем в получившийся раствор нашу «печатную плату» и наблюдаем за процессом. Хочу заметить, что раствор получился совершенно прозрачный.

В процессе травления начинают выделяться пузырьки а температура раствора немного увеличивается. Постепенно раствор начинает окрашиваться в зеленоватый цвет — верный признак того, что травление идет полным ходом. В общем весь процесс травления у меня занял менее 15 минут что меня очень порадовало.

Но когда я решил в этом же растворе протравить еще одну плату, размером несколько большим чем эта то все оказалось не настолько позитивно. Плата протравилась ровно на половину и процесс очень сильно замедлился, замедлился на столько, что пришлось завершать процесс в хлорном железе.

Видимо мощи раствора хватает на то время пока идет химическая реакция между перекисью водорода и лимонной кислотой. Процесс можно продлить если подливать и подсыпать требуемые компоненты.

Преимущества травления в перекиси водорода и лимонной кислоте

Из полученного опыта можно сделать выводы что этот метод как и другие имеет свои плюсы и минусы, в нем есть как свои преимущества так и свои недостатки.

Основные преимущества:

1. Легкодоступность — все компоненты без проблем находятся в ближайшей аптеке и продуктовом магазине.
2. Относительная дешевизна — все компоненты для приготовления раствора стоят не дорого, менее 100р. (на момент написания статьи)
3. Прозрачный раствор — получинный раствор получается прозрачный, это упрощает наблюдение и контроль за процессом травления.
4. Травление происходит достаточно быстро и не требует подогревания
5. Не пачкает сантехнику

В чем минусы

К сожалению, помимо всех преимуществ, в этом методе травления не обошлось без минусов.

Минусы травления в перекиси водорода и лимонной кислоте:

1. Одноразовый раствор- раствор годится лишь для однократного применения, т.е. в процессе химической реакции протекающей в нем. В нем не получится протравить множество плат, для каждого раза придется готовить раствор заново.
2. Дорого — не смотра на то что все ингридиенты дешевые, в долгосрочной перспективе раствор оказывается дороже того же хлорного желера. Ведь для каждой новой платы раствор придется готовить заново.

Вот в принципе и все недостатки. На мой взгляд этот метод травления плат имеет право на жизнь и он обязательно найдет своих сторонников и почитателей. А в некоторых случаях этот метод может стать единственно возможной альтернативой, например в глухой деревушке с аптекой и магазином продуктов.

А на этом я буду закругляться. За окном уже давно рассвело и пора уже готовить вкусный завтрак.

Я вас еще раз поздравляю с Днем Победы и желаю вам удачи, успехов и мирного неба над головой!

С н/п Владимир Васильев

Трудно от хлорного железа отмыть раковину или отстирать кухонное полотенце. Трудно объяснить жене дыру от кислоты на штанах. Я в последнее время перешёл на самый дешёвый и чистый способ травления печатных плат. Спасибо неизвестному химику, который впервые в интернете описал этот способ. К сожалению, не помню, где и кто он.

Позднее видел многократно похожие рецепты на разных сайтах в Сети, решил добавить и на Датагор эту шпаргалку, чтобы всегда под рукой и в соответствующем разделе. Этот способ травления плат отлично подходит как для начинающих радиолюбителей, так и для аксакалов.

Чтобы нахимичить травильный раствор нам потребуются безопасные и доступные зелья

Как использовать рецепт?

Время травления около 20 минут при комнатной температуре, зависит от площади платы. Увеличение температуры не приводит к значительному увеличению активности, поэтому, я считаю, что подогревать не нужно.
Важно перемешивать травящий раствор для доступа свежего раствора и смывания продуктов реакции.

Раствор по этому рецепту руки и одежду не разъедает и раковину не пачкает. Изначально раствор прозрачный, а по мере использования приобретает цвет «морской волны», зеленовато-голубоватый.

Фотка в процессе, прислал на Датагор Beso (Минск):
«Действительно, травит быстро, травит чисто, и, что немаловажно,
травит дешевле, чем хлорным железом"

Мой вариант травления в ведёрке из-под какой-то еды.
Очень экономно расходуется раствор.

Печатная плата является одной из основных частей любой монтажной схемы. Перед тем, как сделать ту или иную радиолюбительскую конструкцию, радиолюбитель задумывается о том, как создать печатную плату. На сегодняшний день существует множество методов создания плат, которые ничем не будут отличаться от заводских, например, метод ЛУТ с применением лазерного принтера. Однако, он не всем доступен. Использование медного купороса, хлорного железа и других веществ травления труднодоступно для простых обывателей, да и следов грязи эти вещества оставляют достаточно. В данной статье мы рассмотрим, как перекись водорода, лимонная кислота, соль, помогает травить печатные платы, а также ознакомим вас с более чистым и доступным альтернативным методом.

Лимонная кислота и перекись водорода — безопасный и общедоступный состав для травления меди

Для приготовления раствора понадобится:

• Перекись водорода (3%), 100 мл. Приобрести можно в любой аптеке.
• Лимонная кислота, 80 г. Продукт можно купить в любом магазине.
• Поваренная соль, 1 ч. л. Продукт уже должен быть у вас на кухне.

Важно! Этого объема хватит для травления 100 см2 меди толщиной 35 мкм.

Прежде чем приготовить смесь:

1. Нарисуйте и напечатайте плату.
2. Вырежьте кусок текстолита.
3. Перенесите тонер на текстолит.
4. Оставьте отмокать.

Теперь приступайте к приготовлению раствора:

1. Возьмите стеклянный или пластиковый сосуд (только не металлический).
2. Подогрейте перекись. Для этого закрытую баночку со средством поставьте на водяную баню и оставьте до тех пор, пока температура не выровняется.
3. Вылейте перекись в сосуд (разбавлять не нужно, так как она и так 3%).
4. В емкость с перекисью засыпьте лимонную кислоту.
5. Размешайте ее.
6. Потихоньку добавляйте соль.

В итоге должна получиться прозрачная жидкость.

Важно! Пока раствор не остыл, опустите туда плату дорожками вниз.

Время протравки примерно 40-50 минут. Сам процесс во многом зависит от температуры смеси. В процессе травления она становится сначала зеленым, а когда вся кислота прореагирует и станет солью — перекрасится в голубой или синий цвет.

• Если раствор пенится (пузырится), то перекись водорода, лимонная кислота и соль взяты в неправильных пропорциях. В частности, скорей всего вы перебрали с солью. Добавьте в смесь немного перекиси и воды.
• Соль при изготовлении раствора не жалейте, так как она играет роль катализатора, и в процессе травления практически не расходуется.
• Примерно через 20 минут травления, достаньте и осмотрите плату на предмет подтравов, так как после того, как стравится фольга, может начать подтравливаться материал под рисунком или слоем тонера.
• Чем больше гидроперита, тем быстрее пройдет процесс. Но учтите, что раствор не хранится, и повторно его использовать нельзя, значит — если перекиси будет много, то она будет просто перерасходована. Избыток гидроперита можно определить по обильному пузырению во время травления.
• Чтобы понять, готова ли плата, не доставая ее, следите за раствором. Если он перестал шипеть и пузыриться, то либо травить больше нечего, либо средство выдохлось. Достаньте и проверьте.
• Тонер смывайте ацетоном.
• Если после смывки тонера плату опустить в остатки смеси, то дорожки меди станут розовыми и избавятся от окислов. Лудить такую обработанную плату намного быстрее и проще.

Достоинства домашнего метода:

1. Высокая скорость травления.
2. Процесс протекает при комнатной температуре.
3. Доступность.
4. Простота приготовления.
5. Самый дешевый метод травления меди.
6. Раствор из перекиси водорода, лимонной кислоты и соли безопасен — как для тела, так и для одежды.
7. Лимонная кислота и перекись водорода не оставляют грязных пятен.

Недостаток

Средний цитрат меди малорастворим, а значит — может выпасть в осадок, в том числе и на поверхность травления. Чтобы предотвратить проблему, не экономьте лимонную кислоту.

Это редактированный репост из моего ЖЖ

Для травления нам понадобится 37% перекись водорода (опционально) или в крайнем случае 3% аптечная, лимонная кислота, соль поваренная и горячая вода или микроволновка (если перекись аптечная). Из средств индивидуальной защиты - перчатки и обязательно плотно прилегающие очки (можно для плаванья), для защиты глаз.

После неудачного первого опыта травления 37% перекисью водорода со вскипанием электролита, красными глазами и кашлем () были сделаны выводы и концентрации были изменены.

Мой печальный опыт с вскипанием электролита был очень полезен. И я взял на заметку несколько моментов:

1. Травление в горячем растворе идёт ну очень быстро. Так быстро, что стоит риска вскипания.


2. Надо иметь возможность слить или охладить раствор.


3. Раствор безумно пенится, а это мегаплюс - т.к. бульбулятор не требуется, он происходит естественно.


4. Надо быть умнее и внимательнее.

В общем, в этот раз я сделал весьма строго. Во-первых ёмкость поместил в ведро, чтобы в случае вскипания - никуда не убежало. Во-вторых, сделал не крутой кипяток, а примерно температуры когда начинают появлятся первые пузырьки, но не кипит. Воды было 1,7 литра. 100 грамм 37% перекиси (обращаю внимание, что общая концентрация даже ниже, чем с аптечной), 2 полных столовых ложки лимонной кислоты (досыпал потом ещё 2), столовая ложка поваренной соли.

Адовы бульки

Результат не заставил себя долго ждать. Плата была 10х15 см (размер стандартной фотографии). Я бросил всё, увидел, что бурлит, всыпал ещё чуть кислоты (бурлить стало сильнее, после второй ложки ничего уже не поменялось). И отошёл на кухню испить водички. Вернулся, а плата уже протравленна!

Результат

• Травить надо в малых концентрациях, но очень горячим раствором. Для аптечной перекиси - разогревать ОТКРЫТОЙ в микроволновке.


• Надо иметь возможность либо быстро охладить раствор (влив в него холодной воды), либо утилизировать его, вылив в раковину. Поэтому не годится использование низкой посуды, типа тарелок! Только с высокими бортами.


• За раствором надо следить, либо делать такие адские приспособы, типа моих


• Травить ТОЛЬКО в вертикальной таре!

В общем, советую пользоваться перекисью водорода для травления. Травит быстро, чисто и доступно. Одежду не пачкает. Если что, пятна все протираются уксусом.

З.Ы. Скорость травления очень актуальна, при травлении таких небольших деталей!