探讨一下“绿色环保蚀刻剂”的成分
herrick2015/06/16化学 IP:天津
        最近淘宝上看到一种绿色环蚀刻剂在卖,用来蚀刻覆铜板形成线路用的。蓝色环保蚀刻剂的成分我们清楚的,是过硫酸铵或过硫酸钠,因为反应生成硫酸铜呈蓝色而得名。这种绿色环保蚀刻剂,却没有见过,下面引用一下卖家的商品详情:

绿色蚀刻剂,品质更加优秀,速度更快,并且还可重复使用,非常超值。因为这是一种全新的蚀刻剂,跟以往您用过的任何一种蚀刻剂(包括兰色蚀刻剂都是不同的,所以请一定花些时间弄清楚它的使用方法,一定不要照搬以前的使用经验,按如下方式操作,将发挥最大效能:

1、先确定蚀刻电路板打算要用到的水量,比如200ml(水量可用矿泉水瓶来量,上面有标毫升数,也可以用秤来称,1ml水正好为1),然后不断加入粉剂,并充分溶解,直到再无法溶解更多为止,也就是达到饱和状态(这个量根据不同的水温,大概是1:21:3的样子,也就是200水加入大概60到100克的药粉,不要心疼,舍不得,因为现在配制的溶液将成为母液,以后此母液可以不断重生不断重复使用的,注意,变成了绿色的溶液才叫母液哈),此时得到的溶液是无色透明的,
2、配好后,放入电路板并不停晃动,此时会发现溶液的颜色在快速发生变化,逐渐在变绿,你一旦发现溶液颜色已经开始变化,就表明电路板中的铜正在溶解,而且是一刻不停地往水中溶解,所以尽管放下心来(只是叫您放下心来,不是放松哈,手不能停止晃动的,必须不停晃动,呵呵),可以建立起信心,用不了多久,电路就会在不经意间就蚀刻完成了。以下方式将加快您的蚀刻进程:
在蚀刻时不停晃动,晃动幅度及频率可以大些,请一定要用边缘陡一些的容器,而且是那种带盖的盒子,比如带盖的保鲜盒,这样晃动幅度才能最大,不要用圆形的脸盆之类的容器,边缘陡才能形成有效的水流冲击,这个对速度影响很大。再次提醒,晃动是必须的,不晃,效率迅速降低。
换用热水,直接用烧到100度的热水配制,可使速度提高近一倍,比如原本要用8分钟的,现在只需4分钟左右。
请记住,每次蚀刻后的溶液不要倒掉,请保留,此溶液对于兰色蚀刻剂来说,基本就是废液,只能废弃,而对于绿色蚀刻剂来说却是有价值的宝贝,它有个专门的名称,叫做“母液”,是可以再生重复使用的!切记切记!以后每次蚀刻都请在此母液中少量加水,少量加粉来进行,只要溶液颜色能保持那种清澈透亮极漂亮的翠绿色,就表明可以再用。保留时请不要密封,与空气接触更有利于长期使用,因为它会自动吸氧,使蚀刻力保持,这是一种极其优良的品性,相比于兰色蚀刻剂只有第一次使用有效,随后效力随着逸出的气泡迅速丧失是完全不可比的。兰色蚀刻剂一遇水即快速放出自己的有效成份变成汽泡挥发掉,而这个绿液却能将空气中的氧气给吸收固定,孰优孰劣,相信随着时间的推移,你会有个判断的。                             商品链接见这里:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/XXXXXXXm?spm=a230r.1.14.1.xy4alr&id=39645910846&ns=1&_u=g2cds4rla7d8&abbucket=15#detail  里面的描述相对详细一点儿。
分析形成所谓母液的时候,溶液是绿色的,2价铜呈绿色的应该是CuCl2,那么蚀刻液的成分应该是强酸弱碱盐。工业用碱性蚀刻液的成分包括CuCl2、NH4Cl,氨水用来调节PH值。考虑这种蚀刻剂利用反应过程中生成的CuCl2, 实验采用NH4Cl进行了对比测试,在室温下,200ml水溶解至饱和,放入覆铜板并搅动,30分钟未见反应发生。估计成分非单组分。大家可以探讨一下,这种所谓绿色蚀刻剂的成分
来自:数理化 / 化学
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~~空空如也
herrick 作者
9年0个月前 IP:天津
773646
引用 20!不曾存在:
大概有氯化铁和大量氯化铵,氯化铁可能用别的类似试剂代替了
看其商品说明,刚刚配制的溶液呈无色透明,基本可以否定氯化铁的存在。尝试在溶液中加入过硫酸铵来增加Cu2+的浓度,试验也失败了
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herrick作者
8年11个月前 IP:天津
773817
引用 TBsoft:
介绍一个工业用酸性氯化铜PCB蚀刻液的配方:二水合氯化铜200g/L,工业盐酸100ml/L,食盐100g/L。

再生方法之一就是通压缩空气氧化,加入盐酸可以避免沉淀的生成。

当然,这个所谓的“绿色环保腐蚀剂”的“再生”能力是很...
测试配制20%浓度的过硫酸铵溶液,加食盐至饱和,温度控制在45度左右,投入35um厚单面覆铜板并不停搅拌,到完全蚀刻耗时8分钟,与单纯使用过硫酸铵接近。反应生成溶液呈蓝绿色。再次配制10%过硫酸铵溶液,加食盐至饱和,再加氯化铵至饱和,溶液呈无色透明,同样投入35um厚覆铜板并不停搅拌,溶液颜色变到翠绿,明亮,板面呈淡粉红色,证明蚀刻开始。搅拌至20分钟,蚀刻未完成。后怀疑失败,静置2小时后观察,蚀刻完成,溶液变为暗绿色,发黑。再次加入氯化铵至饱和,溶液颜色未发生变化。

IMGP1518.jpg 图片展示的颜色接近于目视,溶液颜色已经明显发暗。
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herrick作者
8年11个月前 IP:天津
773887
引用 314152:
这东西我也有,不过没用热水,放里头第二天再看,另外用马克笔画,不到半分钟笔迹全没,整个板子全空了,只好用涂改带。        另外我的母液已经用了一年了,每次加粉加水,泡了几十块了
马克笔画出的痕迹会被破坏,猜测溶液是呈碱性的。更猜不到了
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herrick作者
8年11个月前 IP:美国
774175
引用 TBsoft:
很可能是过硫酸铵(或者过硫酸钠)和食盐的混合物。

过硫酸根离子的氧化性极强,标准电极电势2.05V(相比之下高锰酸根离子在酸性环境下的标准电极电位也只有1.51V),因此过硫酸盐氧化铜的反应在热力学上是非常有利的,但在动力学上却不利,...
重复了一次过硫酸铵+氯化钠的实验。表面看上去与商品介绍里很类似
333.jpg 444.jpg
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herrick作者
8年11个月前 IP:美国
774186
引用 smith:
过硫酸盐可能性比较大。
话说我大学的时候全部用氯化铁,结果报废了一条牛仔裤,上面全部是三氧化二铁的斑
其实过硫酸盐更可恨。三氯化铁因为颜色的原因,本身我们就会比较注意,不小心被浅到也可以及时处理。而过硫酸盐因为溶液颜色不深,沾染到衣物上往往不会及时发现。然后,沾染的部位就被漂白了,而且无法恢复
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herrick作者
8年11个月前 IP:美国
774187
不过我分析还应该是改版酸性氯化铜蚀刻剂。但初始时溶液呈无色透明,否定了CuCl2的存在,比较难想到是氯化铵添加了什么内容,一开始是引发反应,使溶液中存在了Cu2+,之后的反应就比较容易理解了,CuCl2和NH3Cl共同作用,这两者本身就是酸性蚀刻剂的主要成分
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herrick作者
8年11个月前 IP:天津
774883
买回540克样品,打开包装后闻到氨味,主观感觉与过硫酸铵很接近。取少量配制成饱和溶液,投入18um厚双面覆铜板并不停摇动容器,开始反应后,很快溶液呈淡蓝色,数分钟后逐渐变绿,最后变为淡黄绿色。蚀刻共用时16分,效果没有宣称的那么好。为了比较效果,用冷水配制饱和过硫酸氨溶液,并加食盐至过量,重新进行蚀刻,过程中溶液未变蓝,同样厚度、面积的覆铜板蚀刻耗时5分钟,且蚀刻过程中溶液温度自行上升到35度左右。最终两者形成的”母液“颜色极其接近。因覆铜板用尽,没能比较两种成分的"溶铜“能力是否有差别。TBsoft 的推测极可能是正确的。现在的问题是使用什么试剂滴定,能确认各种成分的比例。肯定存在的有NH4+和Cl-,可能存在的Na+和SO4 2-。
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2006/08/28注册,3个月8天前活动

70年代初出生,接受过普通的高等教育,没有经历大的人生波折,没有深入思考过人生,对技术的了解宽泛而浅

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