Es El Mejor Grabador de PCB en Todas Las Cocinas

7/24/2019 Es El Mejor Grabador de PCB en Todas Las Cocinas

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Es el mejor grabador de PCB en todas las cocinas?

por Feynmaniac

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Después de un montón de lectura e inspirador de Instructables desde hace dosaños decid dar un paso adelante y hacer mi primer Instructable en dos temasue me gusta especialmente"# Fabricación de $C% y el método cient&co

no dude en comentar y criticar mi traba'o( creo ue el método cient&co !también se trata de me'orar y discutir la me'or manera de e)perimentar "*Inglés no es mi lengua materna as ue disculpen mi gram+tica vacilante#5/30Edición: me gustaría agradecer a todos por el apoyo a estanstructables en el concurso !"todo Cientí#co $ % &os 'emos paraotros e(perimentos)

La mayora de nosotros Instructables usuarios etch $C% ve, en cuando si nosobre una base diaria# -ste proceso no es anodino( ya ue puede tener un granimpacto en la calidad del circuito *uturo ( el medio ambiente y( por .ltimopero no menos importante( en su billetera !

El cloruro *"rrico se utili,a com.nmente para grabar los $C%( ya ue es a lave, &able y e&ciente# /in embargo( es un producto peligroso ue reuiere uncuidado especial en el mane'o# 0ecientemente( se han encontrado algunasalternativas para llevar a cabo la misma tarea# -ntre ellos se encuentra unasorprendente combinación de peró(ido de +idrógeno, la sal y 'inagre (ue parece ser una manera 12ac 3yverish1 para imprimir una placa de circuito#

-amos a e'aluar el 'inagre me.cla !ac y'eris+ peró(ido de+idrógeno / / sal utili.ando la solución de cloruro de probada *"rricocomo control)

$ara grabar un $C% o bien se puede sumergir la placa en un ba1o de

mordiente 4técnica m+s com.n* o *rote con una esponja impregnada # 5eprobado ambos sentidos con cada reactivo de ataue por lo ue hace un totalde e)perimentos#

Las técnicas y reactivos de ataue ser+n comparados en 7unción de cuatrocriterios"

• 8iempo 9 manipulación



• Calidad del circuito resultante

• Costo

• Impacto ambiental

Paso 2: a teoría detr4s de grabado PCB

:na placa de cobre est+ hecho de una placa de resina epo(i cubierto conuna #na capa de cobre # -l reactivo de ataue reacciona con la capa decobre y la disuelve( e)cepto cuando una m+scara protege el cobre# -l epo)i sede'a intacto( ya ue no interact.a#

;u est+n las dos reacciones umicas ue tienen lugar" 4<* es 4también

conocido como cloruro 7érrico de cloruro de hierro (III) * y 4=* es el vinagre 9peró)ido de hidrógeno 9 me,cla de sal de#

4<* FeCl> ? Cu @A FeCl= ? CuCl

4=* 5=B= ? = 4C5>CBB5* ? Cu @A = 4C5 > CBB@* ? Cu ? = ? = 45=*

-l reactivo es el resultado de la combinación de +cido acético 4ue representa gramos por litro de vinagre blanco de acuerdo con la botella Eue dice



grados de acide,* y peró)ido de hidrógeno 4ue es al >G de concentración enmasa*#

$odemos calcular la relación óptima de cada componente con el &n de obteneruna cantidad m+)ima de la misma#

-l peró)ido de hidrógeno es de > gramos por mol y +cido acético es de 6gramos por mol#

$or lo tanto( en un litro de vinagre hay gramos de +cido acético uerepresenta 96 o 9> moles de +cido acético# -n un litro de peró)ido dehidrógeno( ue pesa apro)imadamente un Hilogramo( tenemos >G ) <gramos > gramos( casi un lunar( de peró)ido de hidrógeno puro#

Debido a ue la reacción utili,a dos veces el n.mero de moléculas de peró)idode hidrógeno de las moléculas de +cido acético( podemos decir ue tenemosue poner m4s o menos una proporción de 6/3 de peró(ido de+idrógeno / 'inagre en 'olumen para conseguir cosas óptimas #

;hora usted puede preguntarse 7Por u" ueremos a1adir sal a eso? #

$ues bien( una posible e)plicación 4no estoy realmente seguro de ue es elcorrecto* es ue la reacción trae +tomos neutros de Cu de la 'unta a Cu= ?iones en solución ue 7ormara acetato de cobre 4ue es la combinación de unión Cu= ? y dos C5>CBB@ iones 1acetato1*# J( en un momento del baño serallegar a un euilibrio 4porue no hay tanta Cu= ? Cu ue la 7ormación de Cu= ?volver a estar en una 7orma sólida de Cu*#

3eneralmente esto sucede antes de su tablero obtiene sus hermosas pistas(ue es bastante triste# La sal de mesa( o KaCl( aporta iones cloruro Cl@ a la uelos iones Cu= ? se unir+ para 7ormar cloruro c.prico o CuCl= en lugar deuedarse en solución 4auellos iones seran in&nitamente ir y venir de Cu a Cu=?*# -sto se puede ver durante la reacción 4si se de'a la reacción sin sal ue sevuelve a,ul ue es el color de acetato de cobre y parada( mientras ue si sepone la sal se pondr+ verde( el color de cloruro c.prico( y continuar* #

=Cl@ ? Cu= ? @A CuCl=

;l hacerlo( el punto de euilibrio es empu'ado hacia adelante y m+s cobrepuede disolverse( de modo ue( si usted es generosa cantidad de sal 4si seintroduce la sal de mesa en e)ceso* es posible obtener su $C% en la &nal! :nacucharada de sal en el tablero es generalmente su&ciente#

8ipótesis: 9eniendo en cuenta las concentraciones de peró(ido de+idrógeno y 4cido ac"tico en nuestra receta cloruro *"rrico debe serla manera m4s e#ciente ;in embargo, el peró(ido de +idrógeno-inagre ;al / / parece ser tanto menos costoso y m4s seguro

<+ora 'iene la parte di'ertida, 'amos a poner la bata de laboratorio yde etc+ PCB)



Paso 6: Creación y E(perimento



-l e)perimento tiene como ob'etivo comparar( en una situación 1normal1( uémétodo de ataue umico es el m+s e&ciente 4sumergen o se 7rotaM -l cloruro

7érrico o peró)ido de hidrógeno 9 vinagre 9 sal se me,clanM*

Imprim y planchada un tóner 1código de barras1 con tiras de anchuradecreciente 4N99>9= 9 <#O 9 <# 9 <#< 9 #O 9 # milmetros* en cuatro tablasidénticas( los mostrar+ la resolución alcan,ada por cada método 4I eligióresolución como indicador de calidad*#

-n mi laboratorio 4también conocido como arro'ar*( cada placa se sumerge enun baño peueño 4apro)imadamente = ml a temperatura ambiente"# O P C*de reactivo de ataue o se 7rota con una espon'a impregnada hasta el punto enue no puedo ver nada de cobre sin m+scara i,uierda# La placa se en'uaga yel circuito se limpia con acetona para eliminar la m+scara#

-n este e)perimento"

• as 'ariables de control 4variables aHa ue no cambian a lo largo del

e)perimento* son la temperatura del laboratorio ( el tama1o de laplaca de cobre, t"cnica de enmascaramiento ( la cantidad deagente de ataue en el ba1o / esponja #



• as 'ariables dependientes 4aHa variables ue pueden variar debido

a 7actores anali,ados* se alcan.ó una resolución ( la duración delproceso de grabado ( el costo y el impacto ambiental #

• as 'ariables independientes 47actores también conocido como

reuisito de ingreso* son la naturale.a del ataue uímico 4cloruro

7érrico o /al 9 Qinagre 9 peró)ido de hidrógeno* y la t"cnica degrabado 4se 7rota o sumergido*#

Paso 3: os resultados



8odos los productos del

-l e)perimento se desarrolló muy bien( incluso si tiene un poco 7rustrado por lamala calidad de mis tableros de cobre Ry tóner persistente! SS



;e obtu'o la resolución m4(ima =0,> milímetros para cadae(perimentoue muestra ue el reactivo de ataue 9 técnica en s no cambiala calidad &nal de una $C% regular# 8engo algunos araña,os en los $C% 7rotadosa causa de la espon'a 4no muy suave*#

;in embargo, la duración de proceso de grabado no era a@n: el

m"todo m4s corto es el cloruro *"rrico se *rotó =3 minutos seguidopor *"rrico ba1o de cloruro de =20 minutos, ;alt / -inagre / peró(idode +idrógeno tiene la duración de ataue uímico m4s largo =22minutos cuando se *rota y 60 cuando PCB se sumerge

Paso >: El costo y el impacto ambiental

;al / -inagre / me.cla de peró(ido de +idrógeno es, con di*erencia, elreacti'o de ataue m4s barata 4peró)ido de hidrógeno al >G es de = Tdurante <6 o,( vinagre es = T para un litro y la sal es casi despreciable* conunprecio de menos de > A por litro #

os costos de cloruro *"rrico alrededor de 20 A para 2 o., ue escerca de 60 A por litro ( cinco veces m+s ue la primera!

-n términos de impacto ambiental t"cnica de la esponja es, condi*erencia, el menos peligroso para los dos agentes de ataue 4y el m+seconómico( con solamente < ml de reactivo de ataue utili,ado*# /ólo esnecesario ue se en'uague la espon'a( una ve, terminado( una cucharada desolución de ataue no es per'udicial 45e pedido a las autoridades locales*#

baño de cloruro 7érrico tiene ue ser almacenado y llevado en el ue se puedetratar# Ko estoy seguro de /al 9 Qinagre 9 hidrógeno peró)ido de me,cla en7orma de precipitados de cobre 4la solución sólo obtiene un tinte de color a,ulp+lido*#



-n términos de mane'o del peró)ido de /al 9 Qinagre 9 hidrógeno reuiere unapeueña preparación antes de cada sesión de grabado 4la solución no se uedae&ciente muy larga* pero es seguro mientras ue el cloruro 7érrico es corrosivo4use guantesU**#

Paso 5: el ganador es



;al / peró(ido de -inagre / +idrógeno =sumergido y cloruro *"rrico=*rotado son 2D e(aeuo -l primero tiene la venta'a de ser 7+cilmentedisponibles en la cocina y bastante seguro( mientras ue el segundo es baratoy r+pido D!

uego 'iene ;al / -inagre / +idrógeno peró(ido =*rotado ue tiene todaslas venta'as anteriores( m+s el hecho de ser muy barato y verde( sin embargoes necesario 7rotar la espon'a durante << minutos lo cual no es tan gracioso



4con todos los riesgos de destrucción de su un seguimiento de si se 7rotademasiado duro*!

Finalmente pasada de moda El cloruro *"rrico =sumergido ocupa el@ltimo lugar ( ya ue es relativamente caro y di7cil de eliminar 4si usted esresponsable*#

Paso : Conclusión y posibles mejoras

El e(perimento en sí mismo no separó los dos reacti'os de ataue ueson casi tan e#cientes para un uso corriente a#cionado # /in embargo7actores como el coste( la manipulación o el impacto ambiental 'ugaron unpapel clave en poner la me,cla de peró)ido de vinagre 9 sal 9 hidrógeno haciaadelante# a con#guración y el e(perimento son *4ciles de +acer lo uees bueno para la reproducibilidad # Ko dude en cote'arla con los resultadosde miU*#

/in embargo( como todos los e(perimentos "ste tiene límites # De hechohe probado sólo dos agentes de ataue mientras ue e)isten decenas y puedehaber un término medio( tales como +cido 5ydrochlorhydric ? peró)ido de



hidrógeno 4ue es m+s potente ue la me,cla 9 sal 9 peró)ido de hidrógenovinagre* o cloruro c.prico 4cuya e&cacia es comparable a la de cloruro 7érrico*#

/in embargo cloruro *"rrico tenía la 'entaja de ser el m"todo m4scom@npara el grabado de $C%( as ue pensé ue era la re7erencia a la uetuviera ue comparar otros métodos y - inegar / sal / peró(ido de

+idrógeno era increíblemente ino*ensi'a y disponible a un costomínimo # o tambi"n estaba esc"pticos acerca de este m"todo !acy'er: este e(perimento ayudó a darme cuenta de ue es con#able $%)

8ambién se podra decir ue yo sólo probé una temperatura 4=< P C*# ;unueesto es cierto velocidad de reacción esos productos umicos Rtiene la mismadependencia de la temperatura# -sto signi&ca ue si un método esrelativamente m+s e&ciente en N P C( sino ue también ser+ relativamente m+se&ca, a P C 4pero las reacciones se llevar+ menos tiempo*# Lo mismo ocurresobre la velocidad de reacción en un tanue de burbu'eo u otras me'oras de

con&guración#Por *a'or, si"ntase libre de comentar y ayudar a mejorar estee(perimento con nue'os *actores y / o nue'os m"todos) $ %

9enía un gran momento de crear este primer Gble, espero ue les +ayagustado tambi"nH

-sos grandes p+ginas me ayudaron a hacer de este Rble"

$C% grabar en un minuto!

el blog de /tephen 5obley

http://www.instructables.com/id/Sponge-Ferric-Chloride-Method-Etch-Circuit-Bo/

http://www.stephenhobley.com/blog/2011/03/02/still-messing-with-forces-i-dont-understand-the-formula/

http://www.instructables.com/id/Sponge-Ferric-Chloride-Method-Etch-Circuit-Bo/

http://www.stephenhobley.com/blog/2011/03/02/still-messing-with-forces-i-dont-understand-the-formula/

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