Химическое лужение. Часть 2
Добрый день, уважаемые читатели. В предыдущей части статьи мы с вами уже достаточно подробно рассматривали процесс химического лужения меди и её сплавов на примере изготовления печатных плат, а также свойства получаемых покрытий. Сегодня мы продолжим данный разговор и поговорим ещё о некоторых рецептурах и важных аспектах их применения.
Во всех рецептурах, описанных в первой части статьи, кроме хлорида олова можно использовать и другую растворимую соль олова — сульфат олова(II). При этом концентрации всех реактивов можно оставить теми же самыми. В реальности использовать сульфат олова даже проще т.к. он хуже поддаётся гидролизу. Тем не менее небольшое наличие хлорид-ионов в растворе химического лужения благоприятно сказывается на качестве получения итоговых покрытий. Поэтому оптимальным может быть использование смеси, состоящей из 50% хлорида олова и 50% сульфата олова по массе.
1. Таким образом раствор №1 будет выглядеть следующим образом::
- Двухлористое олово — 10 г/л;
- Сульфат олова (II) — 10 г/л;
- Тиомочевина — 70 г/л;
- Серная кислота — 120 мл. 30% раствора;
- Натрий молочнокислый — 150 г/л;
- Вода дистиллированная — до 1 л.
2. А раствор №2 будет выглядеть следующим образом:
- Двухлористое олово — 10 г/л;
- Сульфат олова (II) — 10 г/л;
- Тиомочевина — 40 г/л;
- Серная кислота — 120 мл. 30% раствора;
- Гидроксид натрия — 6 г/л;
- Вода дистиллированная — до 1 л.
При этом в оба раствора при необходимости можно добавлять нитрат висмута для осаждения сплава олово-висмут. В подборке фото ниже показана заготовка, залуженная комбинированным раствором номер 2 с добавлением 0.1 г/л нитрата висмута. Следует отметить, что даже такое небольшое добавление нитрата висмута окрашивает растворы лужения в насыщенный соломенно-жёлтый цвет.
По фото хорошо видно, что процесс химического лужения с добавлением нитрата висмута протекает нормально при указанных выше концентрациях. Описанный раствор хорошо и без каких-либо проблем и дефектов лудит заготовки. В подборке фото ниже показана заготовка, залуженная комбинированным раствором номер 2 без добавления нитрата висмута, а также сравнение качества лужения без добавления нитрата висмута (левое фото и левая заготовка) и с нитратом висмута (правая заготовка).
И в заключении статьи следует отметить, что для химического лужения можно использовать раствор серебрения №1, описанный в соответствующей статье, но с заменой нитрата серебра на хлорид олова, сульфат олова, либо же их комбинацию в соотношении 50/50 по массе. При этом к таким растворам можно добавлять нитрат висмута для осаждения сплава олово-висмут. Если вы внимательно читали предыдущую часть статьи, посвящённой химическому лужению, то могли заметить, что состав практически идентичен раствору номер 3. Отличие только в том, что в данном растворе используется лимонная кислота вместо винной и в более высокой концентрации. Такой раствор оказался ощутимо стабильнее, чем описанный ранее.
В подборке фото ниже представлена заготовка, залуженная в таком комбинированном составе химического лужения с добавлением 0.1 г/л нитрата висмута.
Процесс приготовления одной из рецептур химического лужения вживую выглядит вот так:
Единственное что следует отметить по процессу приготовления дополнительно: при приготовлении раствор может приобретать небольшой желтоватый оттенок. Чуть заметный оттенок — это нормальное явление при сохранении прозрачности раствора.
Кроме того, может наблюдаться незначительное помутнение раствора с опалесценцией и дальнейшим выпадением небольшого количества желто-коричневого осадка. Наиболее вероятная причина такого осадка — загрязнение используемых реактивов солями железа (что, кстати, и наблюдается на приведённом выше видео в самом конце).
В случае последнего необходимо перелить раствор в герметичную тару и дать отстояться без доступа воздуха несколько дней (либо профильтровать через плотный фильтр). После этого необходимо слить отстоявшийся прозрачный раствор. Необходимо хранить раствор в плотно упакованной таре без доступа воздуха.
Отсюда следует очевидный вывод — используйте для приготовления растворов лужения и серебрения реактивы, имеющие соответствующую квалификацию (не хуже ХЧ), а также дистиллированную воду!
Выпадение же белого, нерастворимого при длительном перемешивании осадка говорит о том, что происходит гидролиз добавляемых солей олова т.е. слишком большой скорости их добавления. В такой ситуации необходимо уменьшить добавляемые порции и не добавлять каждую следующую до полного растворения предыдущей.
А на этом на сегодня всё. Спасибо, что дочитали до конца!