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自己动手腐蚀电路板,腐蚀液的问题(FeCl3)

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楼主
ADaiPlay|  楼主 | 2011-2-22 16:34 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
自己做PCB是难免的,配制好的腐蚀液用过一次感觉还可以用,就倒在塑料瓶里密封好,下次用的时候出现了很多沉淀,想问一下,可以再用作腐蚀的是以前的液体还是沉淀啊?沉淀是什么成分?化学一般,琢磨了很久没琢磨透,不要笑话啊。

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沙发
china_tongxin| | 2011-2-22 17:25 | 只看该作者
我们使用的腐蚀液,主要成分是三氯化铁,当你把板子放进去后,发生置换反应,三价铁离子将铜置换出来,于是就有了沉淀物,该沉淀物为发生置换反应时,置换出的铜,下次使用时,用以前的液体即可。

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板凳
chunyang| | 2011-2-22 20:02 | 只看该作者
沉淀的主要成份是氢氧化铁。

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天神下凡| | 2011-2-22 22:08 | 只看该作者
我们都是现用现配,用的氯化铁块或者粉末

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ADaiPlay|  楼主 | 2011-2-23 15:12 | 只看该作者
谢谢china_tongxin大侠和chunyang大侠的解答

天神下凡
的做法不敢苟同,个人感觉一般FeCl3腐蚀液需要较高的浓度,所以需要配置的腐蚀液远多于需要的量,以保证腐蚀液浓度不会下降过多以致腐蚀速度减缓,那么这样必然大部分腐蚀液还可以使用,先用现配感觉有点浪费了。不知道这么理解对不对。

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53789| | 2011-2-23 18:24 | 只看该作者
我们使用的腐蚀液,主要成分是三氯化铁,当你把板子放进去后,发生置换反应,三价铁离子将铜置换出来,于是就有了沉淀物,该沉淀物为发生置换反应时,置换出的铜,下次使用时,用以前的液体即可。 ...
china_tongxin 发表于 2011-2-22 17:25

三价铁还原为二价铁,铜氧化为氯化铜(二价离子),沉淀物不是铜,是三氯化铁中的不溶性杂质,和反应产生的杂质。

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jjjyufan| | 2011-2-23 21:46 | 只看该作者
看来楼主学生时代化学这门修炼不够啊

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chunyang| | 2011-2-24 00:25 | 只看该作者
三价铁还原为二价铁,铜氧化为氯化铜(二价离子),沉淀物不是铜,是三氯化铁中的不溶性杂质,和反应产生的杂质。
53789 发表于 2011-2-23 18:24


如果是不溶性杂质,在未腐蚀铜之前就已经发生沉淀,前面已经说过,沉淀是氢氧化铁,更准确的说是3价铁离子在酸性环境下发生水解生成的氢氧化铁胶体,腐蚀铜生成的氯化铜是可溶性的,有时PCB上会有些粘合铜箔的粘接剂脱落,粘接剂是不溶的,而氢氧化铁具有很强的吸附性,微量的粘接剂会被吸附导致错觉,但不溶物仍主要是氢氧化铁。中学化学实验中有通过三氯化铁饱和溶液制备氢氧化铁胶体的实验,过程仅仅需要加热和时间。

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chunyang| | 2011-2-24 00:30 | 只看该作者
经常腐蚀PCB的话,旧的三氯化铁不宜简单丢弃,可以按比例新旧混合使用,我过去一直是这么干的,甚至已报废的溶液也能再生。报废溶液中已很少有3价铁离子,剩下的主要是2价铁离子,这时可以用氧化的办法使2价铁离子生成为3价铁离子,用硝酸或过氧化氢加盐酸做氧化剂即可,还有人用空气中的氧来做氧化剂,但很费事,过氧化氢可以在药店或化学试剂店买到,硝酸或盐酸只能在化学试剂店买,要分析纯的。

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iC921| | 2011-2-24 00:47 | 只看该作者
没想过这事。收获不少!

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53789| | 2011-2-24 01:36 | 只看该作者
如果是不溶性杂质,在未腐蚀铜之前就已经发生沉淀,前面已经说过,沉淀是氢氧化铁,更准确的说是3价铁离子在酸性环境下发生水解生成的氢氧化铁胶体,腐蚀铜生成的氯化铜是可溶性的,有时PCB上会有些粘合铜箔的粘接 ...
chunyang 发表于 2011-2-24 00:25

腐蚀电路板的三氯化铁纯度不高,杂质是比较明显的,配好的溶液静置几小时很容易发现下面有沉淀。
反应后杂质增多,有一部分来自电路板基材和胶。
沉淀物应该含有铁的氧化物,氢氧化铁不会太多。

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chunyang| | 2011-2-24 02:29 | 只看该作者
配好的三氯化铁溶液即时是100%的纯度,静置一段时间就会因水解反应生成氢氧化铁,温度越高、浓度越大越明显。

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chunyang| | 2011-2-24 02:31 | 只看该作者
关于三氯化铁和氢氧化铁的关系,是高考化学题中的热门,去搜搜中学化学高考辅导材料吧……

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14
china_tongxin| | 2011-2-24 09:15 | 只看该作者
哈哈哈,还是春哥分析的透彻啊,以前在学校用这东西的时候,也是没有管它,一直用到不能在用的时候,就换新的了,,

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ADaiPlay|  楼主 | 2011-2-24 10:49 | 只看该作者
现在的主要问题是用过几次的腐蚀液,放到瓶子里,静止一段时间,出现了沉淀,我是应该摇匀了继续用呢,还是只将上面干净的液体拿出来用。
按照大家的讨论结果,沉淀是不可能再用了,那是不是说可以讲上层液体添加一些新的FeCl3或过氧化氢继续用。

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ADaiPlay|  楼主 | 2011-2-24 10:50 | 只看该作者
FeCl3液体在常温下缓慢氧化生成氢氧化铁这是毋庸置疑的,但是腐蚀液里面还参杂有二价铁离子和铜离子呢,会对沉淀产生影响吗?
首先沉淀的是氢氧化铜呢,还是氢氧化铁?

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53789| | 2011-2-24 12:46 | 只看该作者
关于三氯化铁和氢氧化铁的关系,是高考化学题中的热门,去搜搜中学化学高考辅导材料吧……
chunyang 发表于 2011-2-24 02:31

你的化学知识还停留在高中阶段,就不要出来显摆了。

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nazhanghuamian| | 2011-2-24 12:55 | 只看该作者
可以试试双氧水和盐酸

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chunyang| | 2011-2-24 22:13 | 只看该作者
你的化学知识还停留在高中阶段,就不要出来显摆了。
53789 发表于 2011-2-24 12:46


科学就是科学,不会以你的意志为转移。

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chunyang| | 2011-2-24 22:39 | 只看该作者
2价铁离子易溶于水,铜离子也同样,3价铁离子本身是溶于水的,但会发生水解反应(注意不是氧化还原反应)而产生沉淀,水解反应物为氢氧化铁,这在前面已经讲过,而氢氧化铁最后会分解为水和三氧化二铁(常温下需要足够长的时间),这个过程极其重要,甚至是造就今天地球环境的一大重要因素。

科普一下:

在地球的早期,大气层中是不含游离氧的,而铁元素在地球上富集,当时地壳中的铁基本上是易溶的2价铁,而地球上存在大量的液态水,经持续数以千万年之久的大雨,大量的2价铁溶解在海水中。当蓝绿藻(准确的说应为蓝绿菌,是一种原核生物,藻类则为真核生物,所以常说的蓝绿藻并非藻类)出现后,因光合作用游离的氧分子开始在海水中出现,于是2价的铁离子被氧化成3价的铁离子(这个过程可以再生三氯化铁溶液,我前面已经讲过),进而水解成氢氧化铁沉淀,再进一步分解为3氧化2铁,这个过程造就了当今地球上绝大多数的铁矿,那个时代在地质史上被称为“成铁纪”,海水中的2价铁在长达二十多亿年的时间后被彻底清除,进而在大气中产生了游离氧,高等生物需要的生存环境由此具备,于是产生了寒武纪生命大爆发。如果铁离子没有这样的性质,今天,我不可能写下这些文字,也不会有人来看,地球还将是一片死寂。

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