Aukso atskyrimas nuo paauksuotų spausdintinių plokščių (PCB)

Straipsnyje aprašysiu vieną iš metodų, kaip atskiriamas auksas nuo paauksuotų spausdintinių plokščių (PCB). Šio metodo pagrindas yra netauriųjų metalų tirpinimas azoto rūgštyje, todėl metodas netinkamas aukso atskyrimui nuo PCB plokščių, ant kurių yra lydmetalio likučių. Taip yra dėl to, kad lydmetalyje esantis alavas reaguodamas su azoto rūgštimi sudaro alavo rūgštį, kuri nei vandenyje, nei kituose įprastuose tirpikliuose nėra tirpi, o dėl savitų alavo rūgšties charakteristikų, jos filtravimas yra sudėtingas. Šį metodą galima pritaikyti ne tik aukso atskyrimui nuo PCB, bet ir azoto rūgštyje tirpių paauksuotų kontaktų, paauksuotų jungčių ir kitų detalių ant kurių nėra lydmetalio likučių, o detalės pagamintos iš lydinių, kuriose nėra alavo. Pvz., metodas netiktų aukso atskyrimui nuo paauksuotų kontaktų, pagamintų iš bronzos.

Aukso atskyrimas susideda iš dviejų etapų: netauriųjų metalų tirpinimo azoto rūgštyje ir atskirto aukso skalavimo.

Pirmojo etapo metu į pakankamo dydžio stiklinę sudedamos spausdintinės plokštės. Plokščių kiekis ir jų dydžiai turi būti tokie, kad jas vėliau būtų galima paprasta maišyti. Tada į stiklinę pilama azoto rūgštis. Aš naudoju apie 55% koncentracijos azoto rūgštį. Rūgšties pilama tiek, kad pilnai apsemtu PCB. Tik įpylus rūgštį, iš karto prasideda vario, kuriuo padengtas auksas, tirpimas. Tai indikuoja išsiskiriančios rudos azoto dioksido dujos. Šios dujos yra nuodingos, todėl tirpinimas turi būti atliekamas arba atvirame ore, arba specialioje traukos spintoje.

Aukso atskyrimas nuo spausdintinių plokščių
Aukso atskyrimas nuo spausdintinių plokščių

PCB ir azoto rūgšties mišinį reikia periodiškai pamaišyti, nes plokštės glaudžiasi viena prie kitos ir azoto rūgštis negali pasiekti uždengtų vietų. Be to, azoto rūgšties pasiekimą iki PCB gali trukdyti ir atsiskyrusios nuo PCB aukso dalelės. Auksas nuo kai kurių spausdintinių plokščių atsiskiria labai greitai – po nepilnos minutės, tačiau nuo kai kurių PCB jos atsiskiria labai lėtai – po valandos ar net ilgiau. Atsiskyrimo laikas priklauso nuo daugelio dalykų, kurie įtakoja kaip greitai azoto rūgštis gali pasiekti ir ištirpinti po auksu esantį bei prie PCB plokštės priklijuotą vario sluoksnį.

Negalima tirpimo greičio didinti keliant mišinio temperatūros, nebent ne daugiau kaip iki apie 500 C. Didesnėje temperatūroje pradeda lydytis kai kurių spausdintinių plokščių klijai, kuriais suklijuotos spausdintinių plokščių variniai ir dielektriniai sluoksniai. Lydantis klijams pradeda ne tik viena prie kitos lipti plokštės, bet prie plokščių pradeda lipti ir atsiskyręs auksas. Dėl to, jo skalavimas pasidaro gerokai sudėtingesnis.

Spausdintines plokštes, nuo kurių auksas jau atsiskyrė, galima išimti iš stiklinės. Dėl to pagreitės aukso atsiskyrimas nuo stiklinėje likusių plokščių arba bus galima papildyti stiklinę naujomis plokštėmis. Išimtos iš stiklinės plokštės dedamos į vonelę su vandeniu. Vonelėje nuplaunamas prie plokštelių prilipusios aukso dalelės. Kartais auksas būna mechaniškai prilipęs prie PCB net ir po to, kai po juo buvęs vario sluoksnis yra pilnai ištirpintas. Aš naudoju vandens purkštuvą, kurio srove atlipinamas ir tokiu būdu prikibęs auksas.

Spausdintinių plokščių skalavimas po aukso atskyrimo
Spausdintinių plokščių skalavimas po aukso atskyrimo

Išėmus iš tirpinimo stiklinės paskutines PCB ir jas nuplovus, plovimo vonelėje likęs vanduo išpilamas. Vanduo išpilamas per filtrą, kad kartu su vandeniu nebūtų išpiltos ir labai lengvos aukso dalelės. Filtravimui naudoju paprasta popierinį kavos aparatams skirtą filtrą. Ant filtro likusios aukso dalelės išpilamos į tirpinimo stiklinę. Tada tirpinimo stiklinę pašildau, išmaišau ir palieku kelioms valandoms, kad ištirptų paskutiniai netauriųjų metalų likučiai.

Antrojo etapo metu auksas yra skalaujamas. Pirmiausiai į atliekų perdirbimui skirtą stiklinę išpilamas tirpalas. Tirpalas yra pavojingas aplinkai, nes jame yra azoto rūgšties likučiai, vario ir kitų metalų nitratai, todėl jo pilti į aplinką ar kanalizaciją negalima ir jį reikia perdirbti. Išpylus tirpalą, likęs stiklinėje auksas skalaujamas vandeniu 4 kartus. Skalavimui naudotas vanduo išpilamas per filtrą, kad kartu su vandeniu nebūtų išpiltos labai lengvos aukso dalelės. Aš naudoju paprastą vandenį iš vandentiekio. Paskutiniai du skalavimai atliekami su karštu vandeniu.

Atskirtas nuo spausdintinių plokščių auksas po skalavimo
Atskirtas nuo spausdintinių plokščių auksas po skalavimo

Atskirtame ir išskalautame aukse vis dar yra įvairių priemaišų, pvz., spausdintinių plokščių dielektrinio sluoksnio likučių. Priklausomai nuo poreikio tokį auksą galima arba sulydyti, arba naudojant įvairius metodus išgryninti.