Травление хлорным железом — Помощь начинающему — Помощь начинающему — Главная
Для разводки печатной платы я использовал программу Sprint-Layout 4.0. Очень хорошая бесплатная программа с русским интерфейсом и широкими возможностями печати. Скачивал по ссылке https://vrtp.ru/screenshots/161_Plata.zip. Минут через 15-20 и получаем разведенную плату под SMD компоненты. Скачать мою схему вы можете здесь же (файл board.lay) Для изготовления плат я использую «ацетоновую» технологию вместо «утюжной». Тонер лазерного принтера помимо плавления, очень хорошо растворяется в ацетоне и при этом прилипает к меди (и не только к ней). Чтобы не покупать пол-литра ацетона, можно купить жидкость для снятия лака, которым пользуется прекрасная половина человечества, чтобы смывать лак с ногтей. Его можно взять у любимой девушки, жены, мамы, племянницы (нужное подчеркнуть). Сначала зеркальное изображение разводки платы (благо позволяет программа) печатается на мелованном листе. Хорошо для этой цели подходят журналы, хотя можно использовать и факсовую бумагу.
Нам необходимы: напечатанная на лазерном принтере разводка плата, ацетон, вата, зачищенный мелкой наждачкой фольгированный текстолит. Далее вырезаем напечатанное изображение, ватой обильно смоченной ацетоном протираем медь. Ждем пока подсохнет. Прикладываем тонером к меди изображение и той же ватой смачиваем бумагу, пока не увидим «проявившийся» сквозь нё рисунок платы. Смочить нужно равномерно всё изображение. Сильно переливать тоже нельзя, а то поплывет.
Смачиваем бумагу ацетоном. После того как изображение «проявилось», нужно дать испариться ацетону. При этом «изображение пропадет». Далее сухой бутерброд из текстолита и прилипшего к нему изображения под бумагой обильно смачиваем холодной водой. Бумага размокнет и начнет «горбиться», это значит хватит. Далее отрываем бумагу, а тонер остается. На тонере останутся ворсинки от бумаги, их нужно удалить потерев рукой.
После того, как заготовка высохнет, она побелеет. Это от ацетона. Ничего страшного. Долее нужно вытравить ненужную медь. Для этого можно использовать несколько рецептов. Один из вариантов — раствор медного купороса и поваренной соли в воде в соотношении столовая ложка купороса на две столовые ложки соли в пол-литре воды. Недостатки: в таком растворе процесс идет долго, порядка 2,5 часов, даже при условии поддержания высокой температуры или увеличении концентрации компонентов. Достоинства: доступность, медный купорос можно купить в любом хозяйственном магазине, соль — без слов. Второй вариант — раствор хлорного железа в воде в соотношении 1:2. Температура травления ~ 60-70ºС. Для поддержания высокой температуры я ставлю банку с раствором в ванну и пускаю горячую воду из шланга душа, чтобы она омывала банку. Недостатки: вредные испарения, которые выделяются в процессе травления, а так же тот факт, что при попадании раствора на руки или ванную, остаются желтые пятна, поэтому нужно действовать аккуратнее. Достоинства: в растворе хлорного железа травление происходит быстрее ~ 20 мин, при условии поддержания высокой температуры. Я использовал второй метод.
Перед травлением нужную часть будущей платы отрезаем ножницами по металлу и бросаем в раствор. Во время травления пластиковым пинцетом достаем плату из раствора и наблюдаем на процесс. По завершении травления готовую плату нужно промыть водой и высушить.
Процесс сборки платы вопросов не вызывает. Паяльник с тонким жалом, плюс паяльная паста и легкоплавкое олово минус дрожащие руки и через 20 минут получаем готовое изделие. После пайки используем тот же самый ацетон для отмывания остатков пасты с платы.
radioshema.ucoz.org
Железа хлорид (хлорное железо)
Нормативная документация
ТУ 6-00-05763458-129-91 «Безводный» ,
ГОСТ 4147-7 «6-водный»
Химическая формула
FeCl3 – ангидрид,
FeCl3 × 6H2O — шестиводный хлорид железа
Внешний вид
Железо хлорное кристаллическое – черно-коричневые, либо темно-красные, либо фиолетовые в проходящем свете, зеленые в отраженном свете кристаллы или листочки с металлическим блеском. Железа хлорид сам по себе достаточно сильно гигроскопичен, связывает влагу из воздуха и образует 6-водный кристаллогидрат.
Спецификации
| Наименование показателя | ТУ 6-00-05763458-129-91 «Безводный» | ГОСТ 4147-7 «6-водный» | |
| Чистый (ч.) | Чистый для анализа (ч.д.а.) | ||
| Внешний вид (не регламентирован) | Кристаллический порошок фиолетового цвета с темно-зеленым оттенком | Мягкая кристаллическая масса или куски желто-бурого цвета | |
| Массовая доля хлорного железа, % | ≥ 95 | ≥ 60 | ≥ 60 |
| Массовая доля хлористого железа, % | ≤ 0,2 | ≤ 0,005 | ≤ 0,002 |
| Массовая доля нерастворимых в воде примесей, % | ≤ 4,4 | ≤ 0,005 | ≤ 0,01 |
| Массовая доля мышьяка, % | ≤ 0,001 | ≤ 0,0005 | ≤ 0,0005 |
| Нитраты, % | — | ≤ 0,03 | ≤ 0,010 |
| Сульфаты, % | — | ≤ 0,03 | ≤ 0,005 |
| Фосфаты, % | — | ≤ 0,25 | ≤ 0,003 |
| Медь, % | — | ≤ 0,05 | ≤ 0,003 |
| Цинк, % | — | ≤ 0,005 | ≤ 0,002 |
| Свинец, % | — | ≤ 0,05 | ≤ 0,02 |
| Калий, % | — | ≤ 0,10 | ≤ 0,06 |
| Натрий, % | — | ≤ 0,10 | ≤ 0,02 |
| Кальций, % | — | ≤ 0,03 | ≤ 0,03 |
| рН 5%-го водного р-ра | — | ≥ 1,6 | 1,5-2,5 |
Применение
- Водные растворы хлорида железа применяют главным образом в качестве коагулянта в установках очистки канализационных и промышленных сточных вод, а также при обработке активного ила.
- Хлорное железо превосходно устраняет запах путем связывания сероводорода.
- Благодаря специфическим свойствам, хлорное железо хорошо зарекомендовало себя как коагулянт для обработки сточных вод мясокомбинатов, птицефабрик, пищевых производств, например, применяется при удалении масла из стоков масложировых комбинатов.
- Применяется на металлургических и машиностроительных заводах.
- Хлорное железо используется при очистке сточных вод кожевенно-меховых предприятий от соединений хрома.
- Водные растворы хлорного железа обладают мягкими травильными свойствами, поэтому их применяют в электронной промышленности и приборостроении для травления печатных плат, медной фольги и металлических деталей перед нанесением гальванических покрытий.
- Хлорное железо применяют в производстве строительных материалов в качестве добавки к портландцементу для ускорения процесса схватывания. Водоцементное отношение (В/ Ц) рекомендуется в пределах 0,4 – 0,5. Добавка хлорного железа позволяет повышать значение В/Ц. Добавка хлорного железа повышает прочность бетона. Раствор хлорида железа используется также как компонент сырьевого состава для изготовления силикатного кирпича; гидроизоляционная добавка в раствор при проведении строительных работ.
- Хлорное железо используется как катализатор в процессах органического синтеза, при получении термостойких смол и окисления нефтяных битумов, а также в хлорорганическом синтезе
- Железо хлорное — энергичный хлорирующий агент, поэтому он применяется для избирательного извлечения некоторых компонентов руд.
- С помощью хлорного железа осветляются природные воды в системах водоподготовки;
- Расход хлорного железа составляет 30 г на куб. метр сточных вод.
Преимущества
- высокая скоростью осаждения разнообразных примесей
- низкая стоимость
- при коагуляции образуются рыхлые хлопья большой поверхности с отличной сорбционной активностью, благодаря которой в структуру включаются взвешенные вещества (крупные микроорганизмы, клетки планктона, ил, остатки растений), коллоидные частицы, а также часть ионов загрязнений, ассоциированных на поверхности данных частиц.
Тара, транспортировка и хранение
Хлорид железа безводный фасуется и транспортируется в герметичных стальных бочках (барабанах), внутри которых дополнительно упаковывается в полиэтиленовый мешок, чтобы избежать контакта с воздухом и влагой (ангидрид хлорного железа очень гигроскопичен). Шестиводный железа хлорид упакован в полиэтиленовые канистры по 20 либо по 40 кг.
Особые свойства
Железа хлорид сам по себе достаточно сильно гигроскопичен, связывает влагу из воздуха и образует 6-водный кристаллогидрат. Нелетучее вещество, но в процессе взаимодействия с водой выделяет едкие пары. Работу необходимо проводить на свежем воздухе или в хорошо проветриваемой комнате. Попадание раствора на кожу и слизистые оболочки приводит к раздражению и может вызвать дерматиты. Негорючее, пожаро-, взрывобезопасное.
Хлорное железо — реагент для очистки воды.
Преобладающее количество производимого хлорного железа используется для очистки промышленных и сточных вод.
Проблема очистки промышленных и сточных вод является одной из важнейших задач охраны окружающей среды. Коагуляция – один из распространённых методов очистки сточных вод. Сущность метода коагуляции заключается во взаимодействии веществ, загрязняющих стоки, с минеральными коагулянтами. В качестве коагулянтов чаще всего используют хлорное железо, которое в результате гидролиза образует малорастворимый гидроксид железа Fe(OH)3. В процессе образования данного гидроксида захватываются неорганические и органические примеси с образованием рыхлых хлопьев, которые можно легко удалить из очищаемых стоков. Образующиеся хлопья размером 0,5–3,0 мм и плотностью 1001–1100 г/л имеют очень большую поверхность с хорошей сорбционной активностью. В процессе их образования и седиментации в структуру включаются взвешенные вещества (ил, клетки планктона, крупные микроорганизмы, остатки растений и т. п.), коллоидные частицы и та часть ионов загрязнений, которые ассоциированы на поверхности этих частиц. Высокая скорость осаждения хлопьев гидроксида обуславливает преимущество хлорного железа перед сернокислым алюминием. Процесс осаждения шлама при помощи хлорного железа протекает быстрее и глубже, кроме того, хлорное железо благоприятно влияет на биохимическое разложение шлама. Расход хлорного железа составляет 30 г на куб. метр сточных вод. Химическая очистка сточных вод уменьшает содержание нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.
При проведении очистки сточных вод микроорганизмы и ядовитые соединения, содержащиеся в водах, разрушаются гипохлоритом натрия.
Гипохлорит натрия можно использовать для обработки сточных вод, содержащих соли аммония, фенольные соединения, ртуть. Степень очистки достигает 99,9%.
В результате проведенных исследований эффективности применяемых в пищевой промышленности дезинфицирующих средств гипохлорит натрия был оценен как наиболее эффективный и экономичный продукт. Он показал высокую эффективность воздействия на практически все виды растительных клеток, спор и бактерий. Обычно используют раствор с содержанием 30 – 40 мг/л активного хлора.
Хлорное железо применяют также в качестве катализатора в процессах органического синтеза, окисления нефтяных битумов, при получении термостойких смол. Он является энергичным хлорирующим агентом, поэтому может использоваться для избирательного извлечения отдельных компонентов руд.
Водные растворы хлорного железа обладают мягкими травильными свойствами, поэтому их применяют для травления печатных плат, медной фольги и металлических деталей перед нанесением гальванических покрытий.
Хорошо известно применение хлорного железа в качестве добавки к портландцементу для ускорения процесса схватывания. Водоцементное отношение (В/Ц) рекомендуется в пределах 0,4 – 0,5. Добавка хлорного железа позволяет повышать значение В/Ц. Добавка хлорного железа повышает прочность бетона.
Технические характеристики раствора хлорного железа.
1. Массовая доля хлорного железа — не менее 40 %;
2. Плотность раствора при 20 °С — не менее 1,41 г/куб. см;
3. Массовая доля хлористого железа — не более 1 %;
4. Массовая доля нерастворимых в воде веществ — не более 2 %;
5. Массовая доля соляной кислоты – не более 1,5 %.
Нормативная документация: ТУ 2152-081-56856807-08
