{"id":186,"date":"2017-02-07T11:45:20","date_gmt":"2017-02-07T10:45:20","guid":{"rendered":"http:\/\/laurenternes.net\/?p=186"},"modified":"2019-10-02T07:34:46","modified_gmt":"2019-10-02T06:34:46","slug":"fabriquer-ses-pcb-la-gravure-au-chlorure-de-cuivre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/laurenternes.net\/index.php\/2017\/02\/07\/fabriquer-ses-pcb-la-gravure-au-chlorure-de-cuivre\/","title":{"rendered":"Fabriquer ses PCB: la gravure au chlorure de cuivre"},"content":{"rendered":"<p>Le gravure des circuits imprim\u00e9s fait invariablement intervenir la perchlorure de fer. A pr\u00e9parer \u00e0 partir de granul\u00e9s jaunes, ce liquide brun\u00e2tre est l&#8217;incontournable ennemi des v\u00eatements propres. Pourtant, une alternative simple et \u00e9cologique existe: le chlorure de cuivre.<\/p>\n<p>Comment et pourquoi l&#8217;utiliser ? La r\u00e9ponse est dans cet article.<!--more--><\/p>\n<h1>\u00c9cologie et \u00e9conomie<\/h1>\n<p>Comme on le verra plus loin, il s&#8217;agit essentiellement d&#8217;un argument \u00e9cologique et \u00e9conomique.<\/p>\n<p>Les avantages du chlorure de cuivre sur la perchlorure de fer:<\/p>\n<ul>\n<li>c&#8217;est tout aussi rapide<\/li>\n<li>il n&#8217;y a pas de d\u00e9chet, le bain est recycl\u00e9 par l&#8217;utilisateur<\/li>\n<li>les produits sont faciles \u00e0 se procurer et pas cher<\/li>\n<li>le bain augmente de volume \u00e0 chaque fois qu&#8217;on le recycle. Cela permet de donner\/vendre un exc\u00e9dent \u00e0 des amis&#8230; pour qu&#8217;ils abandonnent la perchlorure de fer ! (notre peuple vaincra !)<\/li>\n<li>\u00e7a ne laisse pas des taches brunes difficile \u00e0 enlever et qui trouent les v\u00eatements.<\/li>\n<\/ul>\n<p>C&#8217;est quoi le &#8220;hic&#8221; ? me direz-vous: il n&#8217;y en a pas.<\/p>\n<p>Historiquement, je ne vois pas pourquoi l&#8217;industrie du PCB s&#8217;est tourn\u00e9 vers la perchlorure de fer en premier.<br \/>\nPeut-\u00eatre s&#8217;est-elle int\u00e9ress\u00e9 aux produits d\u00e9j\u00e0 disponible sur le march\u00e9: la perchlorure intervient comme agent floculant dans l&#8217;\u00e9puration des eaux us\u00e9es. Sa production et sa mise en \u0153uvre \u00e9taient bien connues.<br \/>\nOu alors, on peut \u00eatre complotiste et se dire que l&#8217;industrie voulait faire de l&#8217;argent avant tout. Donc, elle ne voyait aucun avantage \u00e0 ce que chacun recycle sont bain de gravure et n&#8217;ach\u00e8te pas la co\u00fbteuse perchlorure comme consommable.<\/p>\n<p>Si vous avez un \u00e9l\u00e9ment de r\u00e9ponse, merci de laisser un commentaire.<\/p>\n<p>Notez bien que, comme tout le monde, aujourd&#8217;hui cette industrie est sous pression \u00e9cologique et \u00e9conomique, et donc elle utilise de plus en plus le chlorure de cuivre. Tout va bien&#8230;<br \/>\nM\u00eame si vous commandez vos PCB sur internet, je vous conseille de vous renseigner sur les m\u00e9thodes de production de votre fournisseur, et de ne choisir que ceux qui utilisent le chlorure de cuivre.<\/p>\n<p>Ceci \u00e9tant dit, passons \u00e0 la chimie !<\/p>\n<h1>La chimie<\/h1>\n<h2>La perchlorure de fer (b\u00ea\u00ea\u00eakk !)<\/h2>\n<p>Les r\u00e9actions font intervenir diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments; du fer et du cuivre&#8230; et du chlore.<br \/>\nPeu \u00e0 peu, donc, le bain va s&#8217;alt\u00e9rer. De pur perchlorure de fer III (FeCl3), il va se charger en chlorure de cuivre, et en chlorure de fer II qui, dans certaines circonstances, se transformera en hydroxyde (rouille) et pr\u00e9cipitera pour g\u00e9n\u00e9rer des &#8220;boues&#8221; brunes.<\/p>\n<p>Le r\u00e9action (globale) de gravure d&#8217;un plaque de cuivre et celle-ci:<\/p>\n<p>(1)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 2 FeCl<sub>3<\/sub> + Cu \u2192 2 FeCl<sub>2<\/sub> + CuCl<sub>2<\/sub><\/p>\n<p>On est devant une r\u00e9action irr\u00e9versible, pas question de recyclage.<br \/>\nDe plus, un bain utilis\u00e9 reste assez corrosif. Personnellement, je vous conseille de le neutraliser avec du bicarbonate de soude. C&#8217;est pas cher, \u00e7a mousse, c&#8217;est marrant et \u00e7a limite les d\u00e9g\u00e2ts environnementaux.<br \/>\nAussi, il faut <span style=\"color: #ff0000;\"><strong>imp\u00e9rativement<\/strong><\/span> s&#8217;en d\u00e9barrasser au parc \u00e0 recyclage, dans les d\u00e9chets chimique. Honn\u00eatement, je vois pas ce qu&#8217;ils en font&#8230; \u00e0 creuser.<\/p>\n<h2>Le chlorure de cuivre (c&#8217;est bien&#8230;)<\/h2>\n<p>Les r\u00e9actions font intervenir 2 types de chlorure de cuivre, le I et le II: CuCl et CuCl<sub>2<\/sub><br \/>\nLe II permet de graver les plaques et se transforme en I, qui est ensuite r\u00e9g\u00e9n\u00e9r\u00e9 en II.<br \/>\nIl n&#8217;y a donc que des ions cuivre dans le bain (et du chlore), et cela permet de le r\u00e9g\u00e9n\u00e9rer\/recycler facilement.<\/p>\n<p>La r\u00e9action initiale (pour cr\u00e9er le bain) est celle-ci:<\/p>\n<p>(1)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Cu + 2 HCl + H<sub>2<\/sub>O<sub>2<\/sub> \u2192 CuCl<sub>2<\/sub>+ 2 H<sub>2<\/sub>O<\/p>\n<p>La recette d\u00e9taill\u00e9e se trouve sur le net (voir plus bas), les ingr\u00e9dients sont facile \u00e0 trouver:<\/p>\n<ul>\n<li>du cuivre (Cu)<\/li>\n<li>de l&#8217;acide chlorhydrique (HCl), aussi appel\u00e9 &#8220;esprit de sel&#8221; en vente au brico du coin<\/li>\n<li>du peroxyde d&#8217;hydrog\u00e8ne (H<sub>2<\/sub>O<sub>2<\/sub>), aussi appel\u00e9 &#8220;eau oxyg\u00e9n\u00e9e&#8221; en vente en pharmacie.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Une fois tout le peroxyde d&#8217;hydrog\u00e8ne consomm\u00e9, il reste le chlorure de cuivre et de l&#8217;eau.<br \/>\nLa gravure d&#8217;une plaque de cuivre se fait comme avec la perchlorure. Au choix, vous faites barboter votre plaque dans le bain, vous agitez ou non, vous pouvez m\u00eame utiliser la m\u00eame machine \u00e0 graver; \u00e0 notez que les bulles d&#8217;air dans le bain favorisent la r\u00e9action car elle tendent \u00e0 le r\u00e9g\u00e9n\u00e9rer.<\/p>\n<p>La r\u00e9action globale est simple:<\/p>\n<p>(2)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 CuCl<sub>2<\/sub> + Cu \u2192 2 CuCl<\/p>\n<p>Quand le chlorure de cuivre II vient \u00e0 manquer, il faut r\u00e9alimenter le bain en acide chlorhydrique et en peroxyde d&#8217;hydrog\u00e8ne:<\/p>\n<p>(3)\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 2 CuCl + 2 HCl + H<sub>2<\/sub>O<sub>2<\/sub> \u2192 2 CuCl<sub>2<\/sub> + 2 H<sub>2<\/sub>O<\/p>\n<p>Et on est reparti pour un tour ! PAS de d\u00e9chets, je vous dis !<\/p>\n<p><strong>Astuce pratique:<\/strong> on peut facilement identifier l&#8217;\u00e9tat du bain pas sa couleur plus ou moins verte ou brune.<\/p>\n<h2>R\u00e9f\u00e9rence<\/h2>\n<ul>\n<li><a href=\"http:\/\/www.instructables.com\/id\/Stop-using-Ferric-Chloride-etchant!--A-better-etc\/step4\/Chemistry-Break\/\">Instructable<\/a> (en anglais)<\/li>\n<li><a href=\"http:\/\/techref.massmind.org\/techref\/pcb\/etch\/CuCl2.htm\">Article<\/a> court et lisible (en anglais)<\/li>\n<\/ul>\n<p>(image des granul\u00e9s de perchlorure de fer: <a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Eisen(III)-chlorid.JPG\">wikipedia<\/a>)<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Le gravure des circuits imprim\u00e9s fait invariablement intervenir la perchlorure de fer. A pr\u00e9parer \u00e0 partir de granul\u00e9s jaunes, ce liquide brun\u00e2tre est l&#8217;incontournable ennemi des v\u00eatements propres. 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