2010년 3월 23일 화요일

[DIY-PCB] 에칭용액 만들어 쓰기

PCB 에칭 용액으로 전자부품상에서 파는 "에칭파우더"를 물에 타서 쓰고 있었는데, 이 용액의 정체가 궁금하기도 하고 너무 빨리 수명이 다 되는 것 같아 대체 용액을 알아보던 중, 여기서 직접 만드는 방법을 찾아 시험해 보았습니다.


링크에 따르면 에칭파우더로 만든 용액은 황산나트륨인 것 같네요. (에칭 후 파란색이 됨)


그건 그렇고, 여기서 만들어 볼 용액은 "과산화수소+염산" 입니다. 다소 위험한 36%염산 용액을 사용하며 용액 제조시 염소 기체가 발생할 수 있어서 주의가 필요하지만, 데우거나 흔들 필요 없이 10분안에 뚝딱하고 에칭이 되는 강력한 용액을, 싸고 쉽게 구할 수 있는 것들로 만들 수 있다는 것이 매력적입니다.


!! 환기가 되는 실외에서 작업할 것을 강력히 권합니다 !!


그럼 시작해 볼까요.


0. 준비물




  1.  염산 36% 용액 : 화공약품 상가에서 신분증 검사후 구입 (1리터 5천원)

  2. 과산화수소 35% : 약국에서 구입 (250ml 300원)

  3. 분리수거날 버려지는 적당한 플라스틱 통


 


진한 염산을 구입해 본 적이 없어서 난감했는데 공구상가에 위치한 화공약품상가에서 '이 새퀴 사고치는거 아냐?' 라는 의심의 눈초리와 염산을 어떤 용도로 쓸 지 알려주고, 신분증 검사를 거치면 쉽게 구입 가능했습니다. 1리터까지 필요 없었는데 파는 최소단위가 그랬습니다. 과산화 수소는 약국에 널렸구요. (사진에 보이는 정제수는 여기서 안씁니다. 다른 용액을 만드는데 써 봤는데 성능이 시원찮아서요.)



1. 조제 


 


과산화 수소 : 염산 = 2 : 1 의 비율로 섞습니다. 용액이 강력하므로 에칭파우더 용액의 1/3 정도면 같은 효과를 얻을 수 있습니다. 제 경우 과산화 수소 200ml 염산 100ml를 섞었습니다. 그럼, 에칭용액 300ml가 되겠죠? 그런데 해 보니 그 반만 있어도 충분했을 것 같았습니다.


바람을 등지시고, 반드시 과산화수소에 염산을 섞어야 하고, 염산은 천천히 섞습니다. 위 사진은 나쁜 예로, 천천히 섞기 위해서 빨대같은걸 이용해 염산을 흘려 섞으시는게 좋습니다. 화학시간에 유리막대를 사용했던 것 처럼요.


참. 실수로 반대의 비율로 섞어 봤는데, 기체(염소!!)가 펑펑 생성되더군요. 위험합니다!!


 


2. 에칭시작


용액은 처음에는 누리끼리한 색이었다가, 에칭이 진행됨에 따라...



점점 녹색으로 변해 갑니다. 


 


더 진해 졌죠?


 


뚝딱 하고 에칭이 끝납니다. 용액을 데울 필요가 없다는게 정말 좋네요.


계속 쓰다보면 검은색으로 변하고, 이 때 과산화 수소를 조금 더 넣어주면 다시 색깔이 녹색으로 돌아와서 무한대로 쓸 수 있다고 합니다. 이렇게 구리가 녹아 있는 상태가 염화제2구리 용액이 된 상태인데... 일단 그렇게 까지는 안 써본고로 기회가 되면 다음에 설명을 올리도록 하죠.


 


3. 폐기하기


아직 더 쓸 수 있는 애칭액이지만 폐기과정을 해 보고 싶어서 해 봤습니다. 에칭액은 금속을 부식시키기 때문에 하수구에 버리는건 좋은 생각이 아닙니다. 에칭파우더의 경우 중화제를 섞어서 버리는게 정석인데요, 이 중화제의 가격이 또 만만찮은지라 잘 안 쓰게 되더군요.


다행히 이 에칭용액의 경우 싸고 쉽게 구입할 수 있는 중화제로 고체화 하여 버릴 수 있습니다. 바로...



베이킹파우더에요. 150g 한 봉지에 300원으로 집 앞 슈퍼에서  구입했습니다. 부풀어 오르는 특성이 있어서 천천히 섞어야 해요. 참을성 없이 마구 부었더니...


 


부글부글 올라오네요...  열이 나지는 않습니다.



거품을 제거하려구 휘휘 저어 봅니다. 휘~ 휘~ 


 


꾸엑. 그러면 안되는 군요... 부글부글부글 -_-;;



한동안 놔 두니 거품이 가라앉았습니다. 그 상태로 2주(2주가 걸리는게 아니라 다른일에 바뻐서 방치)를 두었더니 위의 상태가 되었어요. 밑에 침전된 층이 있긴한데 위에 액체가 남아 있는걸 보면 아무래도 베이킹 파우더를 덜 부은 것 같아서 한 봉 더 땃습니다. +300원 :)


 


또 부글부글 올라 오려고 하네요...


 


에라모르겠다 펑펑 부었습니다. -_-;; 그리고 일주일 후



위에 안 섞인 베이킹 파우더를 부어 걷어 내 보니 두번째 부은 부분은 청록색으로 변해 있었습니다.


 


그 밑에 침천되었던 부분은 연두색으로 꽤 딱딱하게 굳어 있네요. 딱딱한 걸로 긁어 보았씁니다. 


 


연두색 덩어리 들이 1차 침전물?이고 청록색 가루들이 2차 침전물 에칭을 더 진행해서 용액이 검어 졌었다면 색깔이 이것과는 다르게 될 것 같다는 예상을 해 봅니다.


아무튼 이렇게 성공적으로 고체화 하여 폐기할 수 있었습니다.


끝! 참. 플라스틱 용기도 같이 버렸어요.