Platinen ätzen

Eigene Projekte und Vorhaben könne hier beschrieben und besprochen werden

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Platinen ätzen

Neuer Beitragvon BernhardS am Freitag 2. März 2012, 18:36

Hallo,

viele Jahre habe ich meine Platinen per Schnellätzung mit Salzsäure/Wasserstoffperoxyd hergestellt.
Es war doch einiges an Ausschuß dabei war, viele Platinen waren zwar funktionell in Ordnung - sahen aber nicht gut aus. Weiter möchte ich das Ätzen auch mal ein bißchen unbeaufsichtigt lassen, also wird eine Ätzeinrichtung gebastelt.

Als Erstes habe ich statt Salzsäure, warme Schwefelsäure genommen. Auf 400 ml Wasser etwa 10ml Schwefelsäure in Akku-Konzentration, eine Schale in ein Wasserbad mit 45°C gestellt und einen Schuss Wasserstoffperoxyd dazu. Ich werde mir noch angewöhnen die Chemikalien abzumessen.

Für einen alten Schnellätzer war es eine ziemliche Geduldsprobe, aber das Ergebniss war dann ganz ordentlich.
Hier mal eine Millimeter-Einteilung:

DSCN4892.JPG


Bernhard
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Re: Platinen ätzen

Neuer Beitragvon SAD am Freitag 2. März 2012, 20:26

Spare Dir die Bastelei,hier
http://www.conrad.de/ce/de/product/5303 ... Detail=005
Mit Amoniumpersulfat haben die Leitrbahnen auch kein "Krebs" mehr.
Gruß SAD
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Re: Platinen ätzen

Neuer Beitragvon Erfinderlein am Samstag 3. März 2012, 09:44

Hallo SAD,

der tiefere Sinn von Basteln hat sich dir wohl noch nicht erschlossen. Über 100 € für eine Vorrichtung auszugeben, die schon fast für die Fertigung von Kleinserien gedacht ist, kanns doch nicht sein oder ?

Was mir hier aber fehlt, ist etwas Kontext, welcher mal die verschiedenen Ätzverfahren beleuchtet. Vielleicht auch die Gefährlichkeit und Besonderheiten der zum Einsatz kommenden Ingredenzien erwähnen.

Also Bernhard, mach da bitte mal einen Schuh draus.

Schönes Wochenende :sm12:

Lothar
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Re: Platinen ätzen

Neuer Beitragvon BernhardS am Samstag 3. März 2012, 18:12

Also Bernhard, mach da bitte mal einen Schuh draus
War nur der Auftakt
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Re: Platinen ätzen

Neuer Beitragvon anders am Montag 5. März 2012, 13:57

War nur der Auftakt
Ich möchte dem guten Bernhard ja nicht den Wind aus den Segeln nehmen, aber hier http://www.isas.tuwien.ac.at/upload/dow ... echnik.pdf steht insbesondere ab Seite 24 viel über Ätzververfahren, auch solche, die in Hobbyistenkreisen kaum bekannt sind.

Man sagt, daß von den allseits bekannten Ätzverfahren jenes mit FeCl3 am schonendsten sei, aber ich persönlich habe mit der Schnellätzung HCl + H2O2 die besten Erfahrungen gemacht.
Das funktioniert übrigens völlig anders, als das von Bernhard oben erwähnte Ätzen mit H2SO4 + H2O2:
Beim Ätzen mit HCl ist ein CuCl2-Komplex das eigentliche Ätzmittel, und damit dieser entstehen kann, ist es wichtig, daß einerseits die HCl-Konzentration recht hoch ist, und andererseits überhaupt Kupferionen in der Soße anwesend sind.
Die Kupferionen bilden sich beim Ätzen mit einer frischen HCl + H2O2 Mischung nach kurzer Anlaufzeit von allein, aber man kann sie auch von Anfang an dabei haben, indem man ein gebrauchtes Bad verwendet und nur etwas H2O2 hinzugibt.
Im Gegensatz zur hohen erforderlichen HCl-Konzentration, darf die des H2O2 hingegen ziemlich niedrig sein *), da dieses hier nicht die Oberfläche der Cu-Folie oxidiert, sondern irgendwo im Volumen der Lösung den beim Ätzen gebildeten Cu(I)-Komplex.

Schwefelsäure bildet keine entsprechenden Komplexe, und daher ist es nicht gleichgültig, welche Säure man verwendet.




Ein ewiges Thema beim Selbstanfertigen von Platinen ist auch das chemische Durchkontaktieren.
Dazu kann ich nur sagen: Versucht es gar nicht erst.
Zum einen ist es gar nicht einfach Belichtungsvorlagen zu erstellen, bei denen die Bohrlöcher von Vorder- und Rückseite absolut deckungsgleich sind, und zum anderen verwenden die Profis hier sehr teure und hochgiftige Bäder, die Edelmetall (Pd) und Cyanid enthalten.
Das ist definitiv nichts mehr für den heimischen Herd, sondern setzt eine Laborumgebung mit gut funktionierender Luftabsaugung voraus, sonst gibt es leicht Tote.
Zu allem Überfluss passiert es ganz leicht, daß diese Bäder durch Verunreinigungen "umkippen" und dann liegt das ganze teure Edelmetall als Schlamm am Boden oder klebt an den Gefäßwänden.
Zwar gibt es auch Vefahren, die mit Pyrrol arbeiten, z.B. http://www.weisser-engineering.de/elekt ... ?showall=1 , aber imho ist dabei die Qualität noch mehr vom Stand der Sterne und des Mondes abhängig, als beim hobbymäßigen Ätzen.
Natürlich kann man die Bohrlöcher auch mittels Nieten oder Drahtstückchen durchkontaktieren, aber auch das gerät schnell zu einer Sysyphosarbeit bzw. ist gar nicht möglich, wenn man z.B. ein BGA-Gehäuse anschliessen will, oder bei HF-Schaltungen jeden Millimeter eine Durchkontaktierung braucht.
Das überlasse ich gerne den Firmen, die dafür ausgerüstet sind, die optimalen Fertigungsparameter bereits ausprobiert haben und nun pingelig einhalten, und außerdem damit ihr Geld verdienen.




*) P.S.
Meistens ist das teure und zersetzliche H2O2 in den gängigen Rezepten völlig überdosiert.
Erstens ist es, wegen der erforderlichen Anwesenheit von Cu-Ionen eine gute Idee ein gebrauchtes Ätzbad zu verwenden, und zweitens reicht es kurz vor dem Ätzen etwa die doppelte stöchiometrische Menge an H2O2 zuzusetzen Wie wenig das ist, kann man aus dem verlinkten Skript entnehmen. (Einwegspritze ohne Nadel zum Dosieren verwenden).

Zwar wird beim Ätzen auch HCl verbraucht, aber da diese von vornherein im Überschuß vorhanden ist, reicht sie i.A. für viele Ätzungen aus.
Die Lösung darf nicht blau werden, denn dann ist zuviel Wasser drin und man muß konz. HCl zugeben.
Zuletzt geändert von anders am Montag 5. März 2012, 14:02, insgesamt 1-mal geändert.
anders
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Re: Platinen ätzen

Neuer Beitragvon BernhardS am Montag 5. März 2012, 15:22

Ich möchte dem guten Bernhard ja nicht den Wind aus den Segeln nehmen
Das ist ziemlich schwierig. :twisted:
Ich möchte die Technik mal ordentlich und kompakt aufbauen. Ich mach das ja in der Schale und wenn es kalt ist, sind die Ergebnisse - sagen wir mal: uneinheitlich. :traurig:

Daß sich die Chemie höchst wahrscheinlich auch ändert ist ein Nebeneffekt.
Das Scriptum kannte ich schon - Danke trotzdem.

Bernhard
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