Как приготовить раствор олова

Раствор химического лужения для печатных плат

Химическое лужение жидким оловом

В процессе изготовления печатной платы в домашних условиях, перед радиолюбителем возникает вопрос, чем и как лучше залудить плату перед началом монтажа радиодеталей. В данной статье расскажу как приготовить раствор для химического лужения платы или жидкого олова.

Жидкое олово

Особенностью данного рецепта, является добавление в распространенный раствор лужения гипофосфита натрия. Который в свою очередь обеспечивает скорость покрытия оловом до 4,8 мкм за 1 час лужения.

В растворах жидкого олова без гипофосфита натрия, итоговая толщина покрытия оловом, составляет всего лишь 1 мкм, не больше.

Приготовление раствора химического лужения

Итак приступим, чтобы приготовить раствор жидкого олова для химического лужения нам понадобятся.

1. SnCl2*2H2O — 9 гр.
2. HCL (конц) — 50 мл.
3. Тиомочевина — 50 гр.
4. Гипофосфит натрия — 30 гр.
5. Калий йодистый — 10 мл.
6. Комплекс висмут-йод — 0,1 гр
7. ПАВ — 2..5 мл (средство Fairy)
8. Дистиллированная вода — до 1 литра.

В статье все изображения кликабельны, также наведя мышкой на фото, можно увидеть описание.

1. Берем соляную кислоту 50 мл, хлорид олова SnCl2*2H20 9 грамм и дистиллированную воду 150 мл. Кислоту вливаем в воду, добавляем хлорид олова и хорошо перемешиваем. Если хлорид олова старый и при смешивании не растворяется (раствор имеет молочный цвет), то рекомендуется прогреть полученный раствор на водяной бане до прозрачности раствора.

2. Взвешиваем 50 гр тиомочевины и добавляем в раствор хлорида олова. В результате реакции получаем белую кашеобразную смесь.

3. Навеску гипофосфита натрия 30 гр добавляем к получившемуся, хорошо перемешиваем.

4. Далее готовим раствор йодистого калия и комплекса висмут-йод. Для этого взвешиваем 1 гр калия едкого (KOH) и вливаем в него 25 мл аптечного йода. Раствор йода в результате обесцветится.

Чтобы получить нитрат висмута, который нужен для приготовления комплекса висмут-йод, взвешиваем 0,1 гр сплава Розе, растворяем его в 2 мл азотной кислоты. Полученный раствор набираем в шприц, осадок выкидываем, он не нужен.

Смешиваем раствор йодистого калия с раствором нитрата висмута. Получим желтоватый раствор с осадком (в растворе калий йодистый, в осадке комплекс висмут-йод).

Дополнение, если у вас есть готовый нитрат висмута, то можно его просто добавить к раствору йодистого калия в количестве 0,1 гр. Манипуляции со сплавом Розе в этом случае не нужны.

5. Берем 10 мл раствора калия йодистого и осадок из этого же раствора, примерно со спичечную головку и добавляем все к основному тиомочевинному комплексу, хорошо перемешиваем.

6. Добавляем в раствор ПАВ, хорошо перемешиваем. В данном случае использованы добавки для гальваники оловом D6B и D6Bi. Можно добавить любой ПАВ из имеющихся в наличии (например моющее средство Fairy), это не принципиально.

Доводим объем раствора до 1 литра горячей дисциплинированной водой (90..95 градусов), перемешиваем до полного растворения всех реактивов.

Если сделано все правильно, то должен получится желтый прозрачный раствор жидкого олова для химического лужения.

Тестирование раствора жидкого олова

Проверяем, обезжириваем текстолит, погружаем его в раствор химического лужения буквально на 1 минуту. В результате медь покрылась тонким слоем химического олова.

Тест в боевых условиях, лужение готовой платы в этом растворе жидкого олова. Температура раствора 40..50 градусов, если ниже, то начинается кристаллизация, это видно на фото.

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Видео кристаллизации жидкого олова

В этом видео можно посмотреть, как кристаллизуется данный раствор по мере остывания (реальная продолжительность видео 20 минут)..

Ускоренное видео.

Недостатки

Из недостатков данного раствора лужения можно отметить сложность в приобретении соляной кислоты и кристаллизация холодного раствора. Перед применение раствор нужно прогревать на водяной бане, до растворения кристаллов.

Плюсы раствора химического лужения

Толщина слоя химического олова зависит от времени нахождения платы в растворе жидкого олова. Если плата пролежит в растворе 1 час, то теоретически на нее должен осесть слой около 5 мкм.

Всем удачных плат.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

Если вам понравилась статья, нажмите на кнопку нужной социальной сети расположенной ниже. Этим действием вы добавите анонс статьи к себе на страницу. Это очень поможет в развитии сайта.

Источник

Раствор жидкого олова для химического лужения

Рецепт жидкого олова

Данный рецепт жидкого олова сделан по мотивам раствора, приготовление которого рассматривалось в этой статье и отличается от предыдущего раствора химического лужения, немного измененной рецептурой и заменой соляной кислоты на серную.

Преимущество данного раствора в том, что им можно лудить при комнатной температуре, раствор жидкого олова не кристаллизуется.

Недостаток один, это наличие серной кислоты, от которой при неаккуратном использовании остаются дырки на штанах.

Приготовление раствора химического лужения

Рецепт раствора жидкого олова:

1. SnCl2*2H2O — 16 гр.
2. Аккумуляторный электролит — 130 мл.
3. Тиомочевина — 75 гр.
4. Гипофосфит натрия — 20 .. 40 гр.
5. Комплекс соли висмута с йодом — 2 мл.
6. ПАВ — 2..5 мл (средство Fairy)
7. Дистиллированная вода — до 1 литра.

Порядок приготовления раствора жидкого олова.

1. Взвешиваем 16 грамм хлорида олова и растворяем его в 130 мл. аккумуляторного электролита плотностью 1,27.

2. Навеску 75 грамм тиомочевины растворяем в 450 мл. горячей (90..95 градусов) воды. Затем смешиваем ее с раствором с хлоридом олова.

3. Взвешиваем 40 грамм гипофосфита натрия растворяем в 300 мл. горячей (90..95 градусов) воде и перемешиваем с остальным раствором.

4. Берем 1 грамм калия едкого и вливаем в него 25 мл. аптечного йода и хорошо перемешиваем

Йод обесцветился, в растворе на дно выпал осадок, отфильтровываем его, он (осадок) не нужен.

5. Растворяем 0,1 грамм сплава Розе в 2 мл азотной кислоты, отфильтровываем жидкость (осадок не нужен) и соединяем с раствором йода. В итоге получаем желтый раствор с осадком.

6. Встряхиваем этот желтый раствор, берем 2 мл. вместе с осадком и вливаем его в основной раствор. Тест без добавок D6B и D6Bi. На плате видно какие то белые разводы.

7. Добавляем в раствор ПАВ, хорошо перемешиваем. В данном случае использованы добавки для гальваники оловом D6B и D6Bi. Можно добавить любой ПАВ из имеющихся в наличии (например моющее средство Fairy), это не принципиально. Тест раствора с ПАВ. Плата покрылась ровным слоем химического олова.

Читайте статьи на сайте первоисточнике, не поддерживайте воров.

Тестирование жидкого олова для химического лужения

Фото для сравнения, слева с ПАВ, справа без ПАВ. Также готовая плата, с химически нанесенным оловом из этого раствора.

Видео работы раствора жидкого олова.

Заключение

Хотел добавить, что комплекс висмут-йод добавлять в раствор жидкого олова не обязательно, он влияет только на сохранение способности к пайке после длительного хранения платы после химического лужения.

Всем удачных плат.

Статью написал: Admin Whoby.Ru

Если вам понравилась статья, нажмите на кнопку нужной социальной сети расположенной ниже. Этим действием вы добавите анонс статьи к себе на страницу. Это очень поможет в развитии сайта.

Еще записи по теме

Доброго времени суток.

В пункте 3 на фотографии на банке написано «гипофосфит кальция», а в рецепте — «гипофосфит натрия». Это возможная замена?? Что лучше использовать? Или что более правильно? Заранее спасибо.

Нужен именно гипофосфит натрия и ни что другое, его и нужно использовать. На фотографию не обращайте внимания.

Всё почти замечательно. Раствор работает. Плата побелела мигом. Подожду час, посмотрю сколько нарастёт олова. Хотя есть небольшое НО. Не получается выполнить пункты 4 и 5, как на картинках. Вернее пункт 4 проходит. Йод обесцвечивается. Перехожу к 5. Растворяю 0,1 гр. сплава Розе в концентрированной азотке (70+)2 мл. для ускорения чуть подогреваю. После растворения осадок выбрасываю, жидкость использую. Так вот, после добавления этой соломенной жидкости к обесцвеченному йоду, он снова приобретает цвет йода и осадок не выпадает. Раствор прозрачный. То есть комплекс висмут-йод приготовлен неправильно. Нитрат висмута у нас быстро достать проблематично. Подскажите где я ошибся.

В 5 пункте попробуй добавить к раствору неправильного йода, немного KOH.

Вроде получилось. Хоть и не как на фото. При добавлении чешуек КОН, в какое-то время раствор скачком стал соломенно-желтый с белым осадком (как при первичном добавлении КОН к йоду). Так и должно быть? Подозреваю, что нейтрализовалась кислота нитрата висмута.

После часа пребывания тестовой платы в растворе, на меди осел довольно толстый слой олова. Медь на тестовой плате 18 мкм. По ощущениям слой хим.олова не тоньше (обман зрения). Паяется замечательно, даже с неправильным комплексом висмут-йод. Спасибо за рецепт. Имеется вопрос по хим.меди. Спрошу там.

а если в конце этапа 2 почти весь раствор кристаллизовался?

Вода горячая должна быть.

Аналогично как у zmulian при добавлении азотки с висмутом раствор темнеет и без осадка.

щелоч в 5 пункте добавляется до смешивания?

все же в рецепте что-то не то.

KOH добавляется в 4 пункте, в 5 пункте смешиваются растворы из 4 и 5 пункта.

В 5 пункте попробуй добавить к раствору неправильного йода, немного KOH.

Получилось только если добавлять чуть КОН в отфильтрованный раствор из 4 пункта..

и потом в него по каплять добавлять раствор из пункта 5, но гораздо меньше чем по рецепту. в какой-то момент получается желтая жидкость с осадком..при дальнейшем добавлении раствора п5 раствор начинает преобретать цвет йода и осадок пропадает.

Давно я это делал, возможно растворять нужно не 0,1 грамма сплава Розе, а больше, например 1 грамм. Тогда все получится (наверно).

Хотя нет, на фотках (в пунктах 4 и 5) вес именно тот, который был использован для получения нужных реактивов. Я не знаю, почему у вас не получается.

И повторю, то что получилось в пункте 5, не нужно лить в общий раствор по типу, кашу маслом не испортишь.

Тоже самое с ПАВ, если будет использоваться фейри, то достаточно четверть чайной ложки, не больше!

В 4 пункте изготовляется йодид калия. У меня имеется готовый. Сколько его нужно? Не слишком ли много азотки в 5 пункте. Предполагаю, что йод образуется при переходе в кислую среду на этапе 5.

Сколько его надо, не могу вспомнить. При добавлении к нитрату висмута, сначала черный раствор, потом нужно добавить избыток йодида калия до изменения цвета раствора (до розового).

Вот видео как должна протекать реакция.. https://www.youtube.com/watch?v=EmqUO6QE5fk

Комплекс висмута с калием йодистым, нужен для того, чтобы висмут стал более селективен к меди и не выделялся контактно на ней в процессе химического лужения.

второй раствор(сделанный на кипятке) тоже кристаллизовался, только на следующий день.

А если опять разогреть и остудить? Не знаю, у меня такого не происходит, повторял рецепт много раз.

На серке раствор не кристаллизуется, на солянке кристаллизуется.

ХЗ. попробую.. единсвенное отличие было это не электролит, а дист вода 109г и серка ХЧ 38г(21мл) и в него уже хлорид олова.

п.с. и он должен ТАК вонять сероводородом?

Сероводородом пахнет, но я бы не сказал что сильно.

хм. видимо из-за неправильной информации из интернета по приготовлению электролита из концентрированной серки 1.84

Вообще, кристаллизация из за большого количества тиомочевины еще бывает. Попробуй добавить кислоты до рецептного и воды примерно 100 мл. (возьми 100 мл воды, добавь в нее недостающую кислоту и влей в раствор).

Потом все это дело прогреть и посмотреть на кристаллизацию.

Вопрос, раствор то лудит?

да, лудит.. при том даже если окунуть и сразу же вынуть, уже на меди оседает олово, а если подержать несколько секунд, то цвет меди же не прослеживается, только олово..

Если я правильно понял, то необходимо взять 100г воды, добавить в нее 22г серки (60 минус 38), добавить в основной раствор и нагреть?

И еще, не в курсе, можно ли хим посуду греть напрямую на пламени спиртовки или газовой горелки, или только через асбестовую прокладку(посуда с значком спиртовки и белым квадратом.)? в интернете много противоречивой информации, а в школе это не объясняли, или объясняли но это очень давно было.. пробовал греть напрямую но только воду(воду не страшно пролить).

то необходимо взять 100г воды, добавить в нее 22г серки

Греть открытым огнем я бы не стал, нужна прокладка. Но в данном случае можно греть в микроволновке, до момента пропадания кристаллизации (в растворе на соляной кислоте, кристаллизация уходит уже при 70 градусах).

И еще, не совсем понятно, кристаллизуется весь объем раствора или какая то его часть, например 1/3, 1/2. ?

где-то в районе 3/4, но это в бутылке в покое.. при том эти волокна легко разрушить взбалтыванием.. после взбалтывания они оседают примерно на 3/5 бутылки.

А хлорид олова 16 грамм? И он водный или безводный?

16 грамм ровно.. но олово двухводное (тоже что используется в активаторе и хим меднении).

Пардон.. в меднении он не используется.. (тот же что на п-активатор)

Пробуй добавить воды, кислоты.

А 60 ли грамм? Если я правильно нашел, то электролит 1.27, это около 37% концентрации, а это 48мл(из 130мл), а это уже 88,5грамм..

поправка. 1,27 это 32% по объему а это 41.6мл или 76.5г.. (итого необходимо добавить 55г)..

Продают электролит плотностью 1,27-1,28 — это в среднем 37% раствор серной кислоты.

В 1 литре 37% раствора содержится 472 грамма серной кислоты.

60 грамм серной кислоты содержится в 1000*60/472 = 127 мл электролита.

Если не хочется переводить на электролит, то в рецепте или 130 мл электролита плотностью 1,27 или 60 грамм концентрированной кислоты, плотностью 1,84.

Я добавил из расчета 76 грамм всего. при 50град волокна стали растворятся, к 55 все растворились.. догрел до 70 градусов и оставил..

Только еще не понятно нормальный ли добавил раствор висмута с йодом. и что теперь с ним делать..

но как 37%.. из 100 мл это 63мл воды и 37мл кислоты, что равно 68.1 грамма(1,84).. общее 68.1+63=131.1грамма /100 мл получается 1,31г/мл.. где моя ошибка?

Продают электролит плотностью 1,27-1,28 — это в среднем 37% раствор серной кислоты.
В 1 литре 37% раствора содержится 472 грамма серной кислоты.
60 грамм серной кислоты содержится в 1000*60/472 = 127 мл электролита.

снова нифига не врублюсь.. 472грамма это 256.5мл.. из литра.. в итоге 25,6% по объему.. и плотность получается 1,216г/мл

472*100/98 = 481 гр 100% кислоты

481/1,84 = 261 мл 100% кислоты

100 — 261 = 739 мл вода

Все равно, когда полностью остыл, кристаллизовался круглыми зонами не стенках и на дне. после встяхивания все опустилось на дно и заняло премерно 10% от всей бутылки.

Ну 10% это не вся емкость. Как писал выше, добавь еще 100 мл воды без кислоты. Если кристаллы уйдут (после прогрева /остывания), то советую в следующий раз, при разведении нового раствора, брать не 75 грамм тиомочевины, а например 65 грамм.

Дается мне, что дело в ней (верней в качестве этого реактива в конкретном случае).

Источник