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haschenk

RCLine User

  • »haschenk« ist der Autor dieses Themas

Beruf: Dipl. Ing.

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1

Sonntag, 17. Dezember 2006, 16:49

Platinen-Ätzgerät

Hallo,

seit langem mache ich meine Platinen selbst, allerdings bislang immer mit Ätzen in der Schale. Davon möchte ich jetzt abgehen, da die Strukturen immer feiner werden und präziseres/schnelleres Ätzen notwendig machen.

Die Suche habe ich schon bemüht und ein paar wertvolle Tips gefunden, allerdings nicht zu meiner momentanen Kernfrage:

Alle verwenden mehr oder weniger die Schaum- oder "Bläschen"-Ätzung in einer Küvette oder z.B. im Gurkenglas.

Warum eigentlich ?
Trägt die Luft in den Bläschen irgendwie zu chemischen Reaktion zwischen Kupfer und Ätzmittel bei, oder hat sie nur die Funktion einer "nicht-mechanischen", einfachen Umwälzung des Ätzmittels ?

Sollte das Letztere der Fall sein, dann müsste man doch mit einem einfachen "Rührwerk" auch zum Ziel kommen ? In chemischen Labors werden z.B. solche "Rührflügel" verwendet, die von außen berührungslos mittels magnetischer Mitnehmer angetrieben werden.

Aufwand und Vor- und Nachteile der beiden Methoden beim Bau sollen mal dahingestellt sein, alle erforderlichen Teile und Materialien zum Bau hätte ich für beide Verfahren auch verfügbar.

Hat Jemand schon Versuche zu einer Rührwerk-Umwälzung gemacht ?

Und noch eine eher "handwerkliche" Frage:
Wie kriegt man in einen PVC-Schlauch am besten die Löcher mit 0,6 - 0,8 mm Durchmesser rein ?

Da ich es fast immer mit kleinen (max. 50x50 mm) Platinchen zu tun habe, soll die ganze Mimik klein werden, Gurkenglas-Größe genügt.


Danke schon mal für eure Antworten,
und Grüße,

Helmut

psfoto

RCLine User

Wohnort: Bei Stuttgart

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2

Sonntag, 17. Dezember 2006, 23:05

Hallo Helmut

IMHO haben die luftbläschen nur die funktion, die chemie zu bewegen. Wenn man das bad völlig still stehen lässt, ist das potential von eisen3chlorid oder natrium-dingens an der stelle eben schnell erschöpft, an der es arbeiten muß. Direkt über der leiterbahn -wo es ja nicht arbeiten muß- ist aber verfügbares potential da.
Daher auch das ewige geschwenke. Es gibt da auch noch so einen kanten-effekt, krieg ich aber nicht mehr ganz zusammen...
Der Luftsauerstoff spielt da mE kein rolle, müsste also auch mit magnetrührern funktionieren.
Hab auch schon ein paar platinen hier selber gefertig. Kleines aquarium aus dem baumarkt (20,-), kleine luftpumpe (<10,-), heizstab war schon da.
Da passen dann gleichzeit 2 euro-platinen rein.
Leiterbahnen 0,4, abstand 0,3 sind problemlos machbar. Fizzelig wird dann nur die bestückung ohne lötstop...

Ob die geschichte mit den "schaum-ätzern" zb vom großen C noch vorteile bringt, weiss ich nicht

peter
New Projects:
Comming soon! ;-)

3

Sonntag, 17. Dezember 2006, 23:23

Hallo!

Ich hab auch nur eine Schale zum Ätzen, verwende aber Wasserstoffperoxid und Salzsäure. Das ist eigentlich ausreichend schnell, und fein genug kann man auch ätzen.

servus,
Martin

Gaston

RCLine User

Wohnort: CH-6300 Zug

Beruf: Elektroääschenjöör

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4

Mittwoch, 20. Dezember 2006, 11:46

Ich ätze auch in 'ner Schale, mit Natriumpersulfat.
Ich kriege auch sehr feine Strukturen damit hin (20 Leiterbahnen in 1cm breite).

Ich denke, das Ätzen ist weniger das Problem, das geht auch mit einfachsten Mitteln.
Das "Bottleneck" liegt im Belichten/Entwickeln (wenn man das überhaupt macht - aber ich will nicht schon wieder 'nen Glaubenskrieg vom Zaun reissen. :D )


Gruss
Simon

haschenk

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  • »haschenk« ist der Autor dieses Themas

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5

Mittwoch, 20. Dezember 2006, 17:39

Hallo zusammen,

erst mal Danke für eure Antworten.

Ich bleibe mal bis auf Weiteres bei meiner Vorstellung, daß die ungenügende Bewegung des Ätzbads mein Hauptproblem ist- Irrtum vorbehalten...

Alles Andere ist eigentlich wie -zigmal schon gelesen (auch z.B. in den Empfehlungen von Bungartz) genau so, wie es sein soll. Temperatur von Entwickler- und Ätzbad kontrolliert; Belichten (UV-Lampe, Belichtungsrahmen vom blauen Claus) und Entwickeln geht problemlos und unkritisch, danach sieht Alles noch sehr gut aus...

Nur von den Ätzzeiten, die (auch hier im Forum) genannt werden, kann ich nur träumen. Unter 20 Minuten nie, meist 25-30 Minuten. Das ist viel zu lang, bis die letzten größeren Cu-Flächen weg sind, sind an anderen Stellen 0,3er-Leiterbahnen schon deutlich in der Breite angeätzt.



Ich hab inzwischen mal mit einem "Rührwerk" angefangen, s. Bild.
Antrieb ist Motor/Getriebe von einem alten Servo, wobei die Getriebe-Untersetzung reduziert wurde. CFK-Stab, auf 30mm Durchmesser abgeschnittener und verschliffener Mini-Propeller. Erinnert irgendwie an die "Außenborder" der Thais... Das Teil hat (fast wider Erwarten) prakt. perfekten Rundlauf.

Versuche mit Wasser zeigen, daß man den Propelle am besten ca. 20mm über dem Boden und möglichst nah am Rand des Gurkenglases positioniert. Als Drehzahl genügen ca. 300-500 Upm, dabei zieht das Motörchen bei 5V ca. 40 mA.
Mit etwas Zigarettenasche im Wasser kann man die Strömung sichtbar machen: Das Wasser dreht sich gleichsinnig mit dem Prop und geht zugleich über dem Prop nach oben und auf der andern Glasseite nach unten, ist so eine Art Spiralbewegung. Beim Einhängen einer simulierten Leiterplatte wird der Drehanteil schwächer und der Auf/Ab-Anteil etwas stärker.
Das sollte wenigstens für den Moment mal hinreichend sein.

Jetzt werde ich mich um die Heizung bemühen, der Vorschlag zur Verwendung eines Hochlast-Widerstands aus einem der posts gefällt mir am besten. Mal probieren, wieviel Watt nötig sind; am liebsten würde ich alles aus einem 9V/800mA-Steckerlader speisen, damit die ganze Mimik "desktop-like" wird.

Bislang (für´s Schalenätzen) verwende ich eine IR-Strahlerlampe (wie sie die Hühnerzüchter verwenden) unter der Schale, mit vorgeschaltetem Dimmer, alles zusammengebaut in einem Wellpappe-Kasten. Das würde jetzt aber viel zu groß und aufwendig.

Also, schaun mer mal..


Grüße,
Helmut
»haschenk« hat folgendes Bild angehängt:
  • Rührwerk.jpg

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (20. Dezember 2006, 17:40)


6

Mittwoch, 20. Dezember 2006, 18:01

Hallo!

Zitat

Original von haschenk
... Unter 20 Minuten nie, meist 25-30 Minuten....


8(

Mein Tipp: investiere die 20 Euro für 1l Salzsäure (konz.) und 1l H2O2 (konz), und du kannst Dir heitzen und rühren sparen... und in max. 3 Minuten ätzen.

Zusammensetzung: Salzsäure auf 10% verdünnen (etwa 2 Teile Wasser, 1 Teil konz. HCl), dann etwa 5% H2O2 dazu. Die Menge paßt, wenn man fleckige, wechselnde Verfärbungen sieht. Wenn's anfängt, Bläschen zu bilden, ist es mehr H2O2 als nötig (H2O2 ist teuer, da spart man besser...

servus,
Martin

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »MaGo« (20. Dezember 2006, 18:02)


haschenk

RCLine User

  • »haschenk« ist der Autor dieses Themas

Beruf: Dipl. Ing.

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7

Donnerstag, 21. Dezember 2006, 21:01

Hallo Martin,

danke für deinen Hinweis. Wo kaufst du denn die Chemikalien ? So ganz ohne Vorlage von Diplomzeugnis, polizeilichem Führungszeugnis, Unbedenklichkeits- und Befähigungsnachweise sonstiger Art.... ;-)) ?

Hier in PF gab´s bis vor einigen Jahren einen Fachhändler für Chemikalien, Laborausrüstung u.ä. , der hat dichtgemacht. Ich werde mich mal umsehen, habe aber nicht allzuviel Hoffnung.

Zu meiner Pennälerzeit in den 50ern gab´s in meinem Heimatort eine Drogerie, da konnte man auch als Halbwüchsiger z.B. Kaliumchlorat, Salpeter, Schwefel, Salz-, Schwefel-, Salpetersäure usw. kriegen; davon haben wir auch Gebrauch gemacht. An einem Zimmerbrand bin ich in meiner "Chemikers-Phase" mal knapp vorbeigeschrammt, es ist bei einem verkokelten Tisch und Rauchspuren an Wänden und Decke geblieben.


Ich hab mir die Ätzbad-Heizung jetzt genauer angesehen und ein wenig gemessen. Heizen mit Steckerlader (ca. 7W) kann man vergessen, da lag ich mit meiner Hoffnung total daneben; hätte ja auch erst mal etwas rechnen können.

Gemessen bei 400 ccm Wasser (gerührt...) im Gurkenglas:
Bei 40 W Heizleistung geht die Badtemperatur mit ca. 0,8 °C/min hoch.
Zum Halten von 55°C sind ca. 10 W notwendig.
Nach Abschalten der Heizung sinkt die Temperatur mit ca. 0,34 °C/min.

Die Kurven sind eigentlich e-Funktionen, kann man aber hinreichend genau linearisieren.
Wenn das Hochheizen halbwegs flott gehen soll, sind also mindestens 50 W nötig => "dicker" Trafo, M72 o.ä.... Trennung vom Netz und Niederspannung möchte ich schon haben. Mal seh´n, was meine Asservatensammlung da hergibt.

Als Heizelement genügt dank der "Wasserkühlung" bei 40 W Leistung noch ein normaler 4 W-Widerstand, im Moment sind es 10 Ohm bei 20V/2 A.


Grüße,
Helmut

P.S.
Ist deine Mischung von HCl und H2O2 eigentlich lagerfähig, oder nur für Einmal-Gebrauch ?

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (21. Dezember 2006, 21:07)


8

Donnerstag, 21. Dezember 2006, 21:49

Hallo!

Zitat

Original von haschenk
Hallo Martin,

danke für deinen Hinweis. Wo kaufst du denn die Chemikalien ? So ganz ohne Vorlage von Diplomzeugnis, polizeilichem Führungszeugnis, Unbedenklichkeits- und Befähigungsnachweise sonstiger Art.... ;-)) ?


In der Apotheke. HCl ist kein Problem, für H2O2 muß man angeben, für was man's braucht, und unterschreiben. Vermutlich muß man auch 18 sein, aber das glaubt man mir inzwischen....

Zitat

Kaliumchlorat

:nuts:


Zitat


P.S.
Ist deine Mischung von HCl und H2O2 eigentlich lagerfähig, oder nur für Einmal-Gebrauch ?


In der Schale oder sonstigem Gefäß zersetzt sich H2O2 im Laufe der Zeit. (Gasentwicklung, also nicht zuschrauben...). Man kann natürlich wieder was nachkippen, z.B. am nächsten Tag. Ich mach' immer nur eine ganz kleine Menge an. Wenn das H2O2 vorzeitig alle ist, kann man ja nachlegen. Hört sich jetzt kompliziert an, aber das Verhalten (Bläschen, Farbflecken...) ist wirklich sehr deutlich.

servus,
Martin