Kleines Ätzbad für daheim
Mein Hobby war schon immer die Elektronik. Da ich bisher in sehr kleinem Maßstab gebastelt habe reichten dafür auch immer Lochrasterplatinen. Nun habe ich aber größeres vor, Sachen und Projekte die man nicht auf Lochrasterplatinen aufbauen kann. Ich brauchte geätzte Platinen! Nun gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder man geht zu C*nrad oder anderen Dienstleistern und lässt sich dort Platinen fertigen die aber sehr teuer sind (ca. 39€ pro doppelseitige Platine im Europakartenformat), oder man ätzt seine Platinen selber. Da ich doch recht viel Platz im Keller habe und ein recht armer Schüler bin kommt für mich nur eine Low Cost Ätzanlage in Frage!
Nur wie funktioniert das ätzen genau? Im Grunde ist es ganz einfach. Man kauft sich fotobeschichtetes Platinenmaterial. Ob Epoxyd oder Hartpappe ist eigentlich egal, denn es kommt auf die Qualität der Fotoschicht an und nicht auf das eigentliche Trägermaterial. Die (aller)meisten Platinen sind so aufgebaut: Als Kern dient Epoxyd oder Hartpappe. Auf diesem Kern ist eine dünne Kupferschicht aufgebracht. Diese wird im späteren Verlauf weggeätzt und die Reste bilden die Leiterbahnen. Auf dieser Schicht ist eine Schicht Fotolack aufgedampft oder aufgespritzt. Diese verhindert später, dass die gewünschten Leiterbahnformen abgeätzt werden.
Eine Ätzlösung benötigt eine Temperatur zwischen 20 und 70°C, je nachdem welches Ätzmittel man einsetzt. Ich habe mich auf Natriumpersulfat eingeschossen, da dieses Ätzmittel nicht so schäumt wie Eisen(III)chlorid und klar und durchsichtig ist. Auch benötigt Natriupersulfat eine mittelmäßige Temperatur zwischen 40° und 50° um effektiv zu ätzen.
Für ein Ätzbad gibt es verschiedene Möglichkeiten. Man kann in einer säurebeständigen Schale ätzen, in der Edelstahlschüssel von Mutti (Vorher bitte Mutti fragen
) oder in einer Ätzküvette. Für mich kommt nur die Ätzküvette in frage, alles andere ist mir zu pfriemelig. Also schnell zum Glaser gefahren und sich Glas brechen lassen.
Maße der Küvette
Boden: 1x 220mm x 55mm x 5mm
Seiten: 2x 220mm x 55mm x 5mm
Vorder/Rückseite: 2x 210mm x 220mm x 5mm
Höhe x Breite x Tiefe
Bau der Küvette
Ankleben des ersten Seitenteiles
Weil es recht schwer ist, Teile auf 5 mm Seitenflächen zu stellen habe ich kurzerhand Klebeband genommen und das Bodenteil an eine Senkrechte fläche geklebt. Als abstandshalter zum Boden habe ich eine der Glasplatten genommen. Als Klebemittel verwende ich bei Verbindungen, die Säurebeständig sein müssen generell essigvernetztes Silikon. Normales Silikon ist nicht sehr säurebeständig und würde mit der Zeit sehr spröde werden. Es wird die Vorderfront (eines der beiden großen Teile) auf das Bodenteil geklebt!
Die Heizung
Natriumersulfat ätzt am besten bei ungefähr 45°C. De im Fachhandel erhältlichen Heizungen kosten bis zu 60€, viel zu teuer für einen armen Schüler wie mich. Eine Alternative bietet jedoch der Fischhandel. Eine Aquarienheizung kostet nich die Welt (11,50€ bei mir) und kann 0,5 Liter sehr schnell auf 45° bringen, wäre da nicht die eingebaute Regelung. Aber was wäre der Heimbastler, wenn er nicht auch dafür eine Lösung finden würde: Aquarienheizungen bestehen meist aus einem “Reagenz
glas”, der eigentlichen Heizung und einer Regelung für die Temperatur. Diese Regelung besteht meist aus einem Einfachen Bimetallthermostat. Das einzige Problem ist, die Heizung aus ihrem Glaskolben zu befreien. Oftmals herrscht im Kolben ein leichter Unterdruck, damit Die Heizung im Kolben bleibt und keinesfalls herausrutscht. Entweder muss man sehr stark ziehen, oder man braucht einen Glasschneider um den oberen Rand ses Kolbens
abzuschneiden, damit man die Heizung leicht entfernen kann. Nun muss man den Thermostat überbrücken, damit der Heizstab kontinuierlich heizt. Ich konnte meinen sehr leicht mit Sekundenkleber und ein bisschen Aktivator ausser Kraft setzen. Nun darf die Heizung nicht mehr in die Steckdose gesteckt werden, da sonst ein Brand drohen könnte!!
Heizung noch zusammengebaut
Ankleben des zweiten Seitenteils
Nun wird die Heizung auf die Platte gelegt und der Abstand festgetellt. Dann wird in diesem Abstand (evtl. ein oder zwei millimeter mehr, da sonst die Heizung eventuell nicht passt wenn man sich verschätzt im abstand.) das Teil angeklebt. Um einen 90° Winkel zu gewährleisten muss ein Buch oder ähnliches mit entsprechender Höhe dazwischengelegt werden.
Die ‘Lüftung’
Da ein Ätzbad immer in Bewegung sein sollte braucht man entweder eine säurebeständige Umwälzpumpe oder eine Luftpumpe mit säurefestem Sprudler. Ich denke die Version mit der Luftpupe wird die einfachere und billigere sein. Säurefeste Pumpen bekommt man als Privatmann nicht so leicht und billig wie Luftpumpen. Ich hatte Glück und bekam die Pumpe recht billig (12,95€). Also erstmal die Pumpe ausgepackt und getestet in der heimischen Badewanne. Hat soweit sehr gut funktioniert:
(Pics kommen morgen)
[To Be Continued] weitere Vervollständigungen werden folgen, da Silikon leider ca 12h brauch um zu trocknen und ich auch nicht ewig Zeit habe.