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Experimente mit verschiedenen Ätzmitteln

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Experimente mit verschiedenen Ätzmitteln

Von dunkelmann am 28.03.2005 20:57

Ziel der Experimente war es, Informationen über die praktische Verwendbarkeit von Schwefelsäure zum Ätzen von Kupfer zu erhalten.

Versuchsaufbau:

4 Bechergläser 200ml
4 Ätzlösungen je ca 100mL

Lösung 1 Verdünnte Schwefelsäure ca 10%
Lösung 2 Verdünnte Schwefelsäure ca 10 % mit 2ml H2O2 20 %
Lösung 3 Natriumpersulfat ca 25g /100ml
Lösung 4 Natriumpersulfat ca 25g/100ml mit 2ml H2O2 20%

in die Bechergläser wurden Streifen aus 35u Standard-Platinenmaterial mit ca 20*40mm senkrecht eingebracht.
Die Ausgangstemperatur aller Lösungen betrug ca 20 Grad Celsius.
Die Lösungen wurden während des Versuchs nicht bewegt.
Ergebnisse:
Lösung 1: nach ca 1h immer noch kein Ätzvorgang feststellbar
Lösung 2:; nach ca 1h leichte Blaufärbung der Lösung, schwache Ätzspuren am Material, minimale Blasenbildung
Lösung 3: nach ca 45 minuten Kupfer vollständig abgeätzt, leichte Blasenbildung
Lösung 4: Sofort nach Eintauchen der Kupferplatine setzt eine gleichmässig feine Gasentwicklung ein.. Nach ca 20 Minuten ist das Kupfer vollständig abgeätzt. Die Lösung erwärmte sich dabei leicht. Nachdem alles Kupfer abgelöst war, reduzierte sich die Gasentwicklung stark.

Diskussion:
Verdünnte Schwefelsäure scheint als Ätzmittel für Kupfer zur Platinenherstellung wenig geeignet zu sein.
Interessant könnte der Ansatz von Lösung 4 sein. Die Ätzgeschwindigkeit war ca doppelt so hoch wie bei Lösung 3.
Zu klären wäre, worauf der Effekt zurückzuführen ist. Möglicherweise erfolgt durch die Gasentwicklung eine Bewegung der Lösung, während die leichte Erwärmung zusätzlich beschleunigend wirkt.
Auf alle Fälle war mit Lösung 4 die Platine sehr gleichmässig nach 20 Minuten fertig, ohne Vorheizen und Bewegen.

Vielleicht hat ja jemand Lust, einmal weitere Experimente mit NaPS und H2O2 durchzuführen, oder ein Chemiker kann die genaue Reaktion erklären.
Eventuell wird hier auch das Kupfer vom H2O2 in Kupferoxyd umgewandelt, welches dann vom Natriumpersulfat leicht gelöst wird, ähnlich wie bei der Salzsäure-Methode.

Von dunkelmann am 30.03.2005 14:19

Ich habe gerade ene weitere Platine erstellt, diesmal eine "echte".

Platine 100*160 mm (Euro-Format), 35u Kupfer

In NaPS-Lösung eingelegt (in Flache Kunststoffschale), etwas H2O2 zugegeben und gewartet. nach ca 20 Minuten war das H2O2 wohl verbraucht, da Gasentwicklung aufhörte. Ich gab noch etwas davon hinzu, und nach ca 40 Minuten war die Platine einwandfrei geätzt. Die Lösung wurde dabei nicht erwärmt und praktisch nicht bewegt.

Störend ist ein feiner, leicht stechend reichender Nebel, der sich wohl aufgrund der feinen Bläschen bildet. Aber mit einer Abdeckung des Gefässes lässt sich dieser in den Griff kriegen.

Eine Parallel dazu angesetzte Euro-Platine NaPs war nach dieser Zeit nur leicht angeätzt.

Von gsg am 05.05.2005 20:44

hallo erstmal!

als ätzmittel kann ich nur salzsäure empfelen, da salzsäure aber alleine zu schwach ist muss man noch wasserstoffperoxid (H2O2) hinzugeben.

Kupferplatinenen werden sehr schnell geätzt

das ganze macht man einfach so, dass man die platine in die salzsäure legt und dann H2O2 hinzugiebt, damit lässt sich auch gut die ätzgeschwindigkeit steuern.
bei mir gab es so gut wie gar keine unterätzungen nachteilig ist allerdings das man nicht mit lackstiften oder ähnlichem nachbessern kann, da die salzsäure diese von der platine ablöst.

aber probieren geht über studieren, probierts am besten mal selbst!

wo es H2O2 und HCL giebt sollte man wissen ansonsten bin ich bereit es zu verraten

mfg
gsg

Von Zoidberg am 09.05.2005 21:39

Wichtig bei Salzsäure: Die Dämpfe können recht aggressiv sein und Metallteile in der Umgebung angreifen!

Also nur in gut gelüfteten Räumen damit arbeiten.

Von JackFrost am 05.05.2006 18:32

Hi
Vorallem da bei der H2O2/HCl Variante "nascendierendes" Chlor entstehen kann.
Ich persönlich bevorzuge Natriumperoxodisulfat. Vorallem das Kupfersulfat nicht so giftig ist wie Kuper(II)chlorid.

Gruss JackFrost

Leiterplatten

Von IC-Killer am 26.06.2006 19:51

Leiterplatten werden von mir nur noch gefräßt.Die Sache mit den Chemiekalien ist nicht gerade Gesund und bei Kindern im Haushalt gefährlich.Und dann noch die Entsorgung.Mit einem Rundkopf-Fräßer vom Zahnarzt im Dremel werden die Trennlinien herausgearbeitet.Die Linien werden vorher mit einem Bleistift gezeichnet.Der Dremel ist dazu fast Waagerecht zu führen.Eine LP,wie unten,ist auch in 20min fertig gefräßt.

MfG V.

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