Was ist Kupferätzen?
Kupferätzen ist ein selektiver Entfernungsprozess, mit dem Bilder auf einer Kupferplatte erzeugt werden. Die meisten Ätzprozesse erfordern eine Platte, die mit einem nicht reaktiven Material bedeckt ist, das dann selektiv entfernt wird. Die Platte ist einem Korrosionsmittel ausgesetzt, das geringe Mengen an Kupfer entfernt, während die geschützten Bereiche in Ruhe gelassen werden. In der Vergangenheit wurde dies mit Wachs und verschiedenen Säuren durchgeführt. Beim modernen Kupferätzen werden im Allgemeinen weniger toxische Materialien wie Eisen (III) -chlorid anstelle von Säure und Natriumcarbonat verwendet, um es zu entfernen. Das moderne Ätzen wird für alles verwendet, vom künstlerischen Ausdruck über das Erstellen von Tintendrucken bis hin zum Verlegen von Pfaden auf Leiterplatten.
In der Vergangenheit war Kupferätzen eine Methode, um Metallgegenstände wie Platten, Gewehre oder Glocken zu dekorieren. Dieselbe Person, die den Gegenstand hergestellt hat, fertigte diese Dekorationen in der Regel an. Im Laufe der Zeit wurde das Ätzen als einzigartige Kunstform populär; Das Medium in diesem Fall war typischerweise ein Kupferblech ohne Zweck außerhalb des Standes der Technik. Um diese Zeit kamen die ersten kommerziellen Verwendungen des Ätzens zum Einsatz, wodurch Platten für die Massenproduktion von Drucksachen entstanden.
Alle diese historischen Methoden verwendeten den gleichen Prozess. Das Metall wurde mit einer Schicht geschmolzenen Wachses bedeckt und abbinden gelassen. Der Ätzer entfernte Wachs mit einem speziellen Messer, bis das belichtete Kupfer das gewünschte Bild ergab oder das Bild der einzige Teil war, der noch bedeckt war. Diese vorbereitete Platte würde in ein Säurebad getaucht oder mit Säure übergossen. Nach einiger Zeit nahm der Ätzer die Platte von der Säure und bedeckte sie mit einer neutralisierenden Mischung.
Moderne Methoden verwenden den gleichen grundlegenden Prozess. Sie ändern nur einige der Details. Beim kommerziellen oder industriellen Kupferätzen kann der Ätzer eher computergesteuert als von einer Person betrieben werden. Die in der Vergangenheit verwendeten Säuren und Lösungsmittel wurden durch ungiftige Alternativen ersetzt. In vielen Fällen ist Wachs immer noch die bevorzugte nicht reaktive Substanz, obwohl in einigen industriellen Prozessen stattdessen Folien aus Kunststoff verwendet werden. Schließlich werden die Abfälle häufig zurückgewonnen und zur erneuten Verwendung recycelt.
Die häufigste industrielle Verwendung für das Kupferätzen ist die Herstellung von Leiterplatten, wie z. B. der in Toastern und Mobiltelefonen üblichen grünen Leiterplatten. Zur Herstellung einer Leiterplatte wird die Grundmaterialplatte mit einer Schicht aus extrem dünnem Kupfer und anschließend mit einer Schicht aus nicht reaktivem Kunststoff überzogen. Ein computergestützter Ätzer entfernt die unerwünschte Kunststoffbeschichtung und die gesamte Platte wird mit einem Lösungsmittel besprüht. Dadurch wird das gesamte Kupfer mit Ausnahme der noch bedeckten Pfade entfernt. Die Platine wird dann gestanzt und gebohrt, um Platz für verbundene Komponenten zu schaffen.