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Forum: Platinen Ätzgerät mit Ultraschall


Autor: Wirus! (Gast)
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Moin,

nachdem ich mich lange davor gedrückt habe, wollte ich mich doch mal
mit dem Platinenätzen beschäftigen.

Da mir die erschwinglichen Ätzküvetten von Reichelt & Co. aber nicht
wirklich vertrauenserweckend aussehen, habe ich mir folgendes
überlegt:

Da ich noch einen Ultraschallreiniger mit Heizung hier rumstehen habe
(3,3 Liter Inhalt) könnte ich doch darin einfach Wasser auf 40-50°C
aufheizen und die Schale mit dem Entwickler bzw. später mit dem
Ätzmittel darin erwärmen, Platine rein und mit Ultraschall die
belichtete Beschichtung bzw. später das Kupfer 'wegreinigen'

Ein Versuch mit einer Plastikwanne, kaltem Wasser und Salz war sehr
erfolgreich (Ein Esslöffel Salz löste sich in 0,2l Wasser innerhalb von
20-30 sec auf).

Meine Frage ist nun, ob ich irgendwas Grundlegendes übersehen habe.
Bisher ist im Forum oder auch bei den professionellen Geräten nie von
Ultraschall die Rede gewesen.

Vieleicht habe ich ja das Ei des (Ätz)-Kolumbus gefunden ....

Grüße, der Wirus!

P.S: Ich melde vorsorglich schon mal Geschmacklos-Musterschutz an ....

Autor: ka-long (Gast)
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Hi,

Möchlicherweise ist das Ätzmittel zu träge, um mit Ultraschall gut zu
arbeiten ?

Vielleicht braucht man die Strömung, die erzeugt wird,weil es sonst
unterschiedliche lokale Konzentrationen gibt ?

Die Luftblasen beschleunigen das Ätten (wird die Reaktivität durch Luft
erhöht) ?

Einfach ein paar Fragen, ich ich nicht beantworten kann.....

Gruß ka-long

Autor: Dirk (Gast)
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Ja, Luft beschleunigt die Reaktion. Deshalb gibt es ja auch
Sprühätzgeräte oder auch Schaumätzgeräte.
Zudem braucht es eine relativ hohe Temperatur. Je nach Ätzmittel ca.
50°C.
Ich glaube mit Ultraschall wird der Ätzvorgang nicht wesentlich
schneller gehen als in einer Arbeitsschale.

Autor: PeterL (Gast)
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ich denke der Fotolack wird durch Kavitation beschädigt weden
ausserdem gehts mit HCL + H2O2 eh schon so schnell, wass soll man da
noch tunen?

Autor: Thorsten II (Gast)
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Auch ich habe da meine Zweifel, da Ultraschall auch eingesetzt wird,
Lösungen zu entgasen. Wie Dirk schon richtig sagte, wird die Reaktion
durch Sauerstoff beschleunigt. Eben dieser Sauerstoff würde-meiner
Meinung nach- durch den Ultraschall aus der Lösung getrieben.

Vielleicht irre ich mich ja auch, deshalb: probier es aus, denn
probieren geht bekanntlich über studieren ;-).

Ich bin jedenfalls auf Deinen Bericht gespannt !!

Thorsten II.

Autor: Zotteljedi (Gast)
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Laut einem Subthread in d.s.e. beschleunigt Luft das übrigens nicht,
denn für die Reaktion wird atomarer Sauerstoff "in statu nascendi"
benötigt, die Blubberbläschen haben mechanische Funktion und sorgen für
mehr Bewegung in der Flüssigkeit. Bei Bedarf suche ich die Message-ID
raus.

Autor: Läubi (Gast)
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Also ich kann dir nur sagen, das Ätzgerät I von Reichelt ist bei mir
shcon knapp nen Jahr im EInsatz udn ich hab keien Probleme damit und
die Ergebnisse sind super, also eigetlich zu EMpfhelen, die 100€ ist es
sicher Wert.

Autor: Wirus! (Gast)
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Hallo zusammen

und Danke für die Antworten von Euch!

Leider ist mein Belichter noch nicht fertig und die Chemikalien noch
nicht da, deshalb wird ein Praxisbericht noch einige Tage dauern.

Vieleicht nochmal zur Konkretisierung:

- Der Ultraschaller hat eine Heizung, höhere Temperaturen (bis 80°C)
sind daher kein Problem.

- Da ich sowieso mit Salzsäure und Wasserstoffperoxid ätzen wollte, ist
die Entgasung auch kein Problem, ebenso die Ätzgeschwindigkeit.


Ich dachte einfach, durch den Ultraschall wird im Ätzbad eine
Mikrobewegung angeregt, die folgende Effekte haben sollte:

- praktisch kein Schwappen und Schlabbern wie bei manueller Bewegung
einer Plastikschale

- Minimierung des Ätzmittelverbrauches. Bei einseitigen Platinen sollte
eine minimale Überdeckung von 2-3mm eigentlich ausreichend sein, da ja
keine Bewegung erforderlich ist und trotzdem immer frisches Ätzmittel
an die blanken Stellen transportiert wird.

- keine Spritzer und Schaumbildung wie beim Luftblubbern in einer
Küvette

- keine Bauteile innerhalb der Schale (Luftschlauch, Heizer etc)


Bericht folgt ... irgendwann ;-)

Gruß, der Wirus!

Autor: Dirk (Gast)
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Es ist schon komisch das einige Leute behaupten, dass fürs Ätzen keine
Luft (bzw. Sauerstoff) benötigt wird. Wenn man sich dagegen mal
entsprechende Seiten ansieht, dann fällt auf, dass Luft (bzw
Sauerstoff) die Reaktion beschleunigt.
siehe http://www.hpspaeth.de/leiterplatten/lp_lack.htm
"Das Ätzbad soll eine konstante Temperatur haben, es muss Luft
zugeführt werden da ohne Sauerstoff praktisch kein Ätzen stattfindet.
Beim Ätzen in der Schale kann dies durch vorsichtiges Schwenken
geschehen."
Auch aus eigener Erfahrung kann ich das nur bestätigen.

Autor: Wirus! (Gast)
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@Dirk
> Es ist schon komisch das einige Leute behaupten,
> dass fürs Ätzen keine Luft (bzw. Sauerstoff) benötigt wird.

Sauerstoff: ja, Luft: nein

Bei der von mir favorisierten Lösung Salzsäure und Wasserstoffperoxid
ist der Sauerstoff im WasserstoffperOXID (H2O2) enthalten, Luft wird
daher garantiert nicht benötigt.

Bei anderen Ätzmitteln mag das anders sein.

Grüße, der Wirus!

Autor: Zotteljedi (Gast)
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Also die interessante Reaktion bei Persulfaten ist:

| Cu + S_2O_8^2- ---> Cu^2+ + 2 SO_4^2-
|
| aber auch
|
| Cu + Cu^2+ ---> 2 Cu^+
| 2 Cu^+ + S_2O_8^2- ---> 2 Cu^2+ + 2 SO_4^2-

Und die Oxidation des Kupfers zu Ionen findet mit "normalem"
Saurstoff (also O2) nicht statt, denn der ist als Molekül viel zu
träge. Es handelt sich um eine simple Redox-Reaktion, die ein (mehr
oder weniger) starkes Oxidationsmittel benötigt, und gasförmiger
Sauerstoff tut's nicht.

Siehe den Thread ca. ab <dh6f6b$luj$05$1@news.t-online.com>

Autor: Anselm 68 (anselm68)
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Mal die Threadleiche heraus hole...
Ab 24.01 gibts Bei Aldi Süd einen US Reiniger für 20€.
Wie ist das nun mit US und ätzen mit NAPS, und macht das Ätzmittel 
irgendwas ungewolltes mit der Edelstahlwanne des Ultraschallreinigers?

Gruß Anselm

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Wirus! schrieb:
> Bei einseitigen Platinen sollte
> eine minimale Überdeckung von 2-3mm eigentlich ausreichend sein, da ja
> keine Bewegung erforderlich ist und trotzdem immer frisches Ätzmittel
> an die blanken Stellen transportiert wird.

Wie denn, wenn keins da ist?? Durchs Ätzen verarmt das Ätzmittel an den 
wirksamen Bestandteilen, die verarmte Lösung muss durch frische ersetzt 
werden - und dazu ist unbedingt eine weitreichende Strömung 
erforderlich. Umwälzpumpe und Sprühdüsen leisten das perfekt, 
Ultraschall bewirkt da praktisch nichts, er wirkt nur mechanisch (via 
Kavitation) ein und zerstört womöglich den Ätzresist. Der muss 
jedenfalls für Ultraschallbehandlung ausserdordentlich stabil sein und 
perfekt haften.

Gruss Reinhard

Autor: Udo Schmitt (urschmitt)
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Viele Edelstähle sind außerdem nur bedingt oder gar nicht resistent 
gegen die üblichen Ätzmittel.
Ich würde es lassen und eine Glasküvette oder Kunststoffschale nehmen.

Autor: Andy D. (rackandboneman)
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Ich habe in der Vergangenheit Experimente mit Vibration (nicht 
Ultraschall sondern eher Typ "Handy-Vibrationsalarm in größer"...) und 
NaPS gemacht, es hat sich nicht wirklich gelohnt. US wird wahrscheinlich 
noch viel weniger für die notwendige Durchmischung des Bades sorgen...

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