Ätzstation 1
...entwickeln, spülen und ätzen in einem Gerät
gie - tec
Die Ätzstation ist ein kompaktes Gerät zum Ätzen von Platinen und Folien. Es integriert drei
Küvetten zum - Entwickeln - Spülen - Ätzen - der belichteten Platten/Platinen und damit alle
notwendigen Bäder zur Bearbeitung.
Zum Ätzen der Strukturen werden die Platinen in die auf ca. 45°C aufgewärmte Ätzflüssigkeit
getaucht. Zur Unterstützung des Ätzvorganges werden die Platinen von feinen Luftperlen umspült.
Diese werden mittels Membranpumpe und einen auf dem Küvettenboden montierten, hochporösen
Luftschlauch erzeugt.
Das Gerät besticht durch seine anwenderfreundliche Konstruktion und dank seiner glasklaren
Acrylglas-Küvetten durch den jederzeit kontrollierbaren Ätz-Fortschritt.
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Drei getrennte Küvetten aus glasklarem Acrylglas für
die Arbeitsschritte Entwickeln - Spülen - Ätzen.
Belüftung der Ätzflüssigkeit durch leistungsfähige
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Membranpumpe und hochporösem Luftschlauch
Behälter können über Ablasshähne einzeln entleert
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werden.
Stufenlos einstellbare Heizung (Glas-Heizstab, 200W),
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Regelbereich ca. +36°C - +45°C
Verstellbare Platinenhalter aus PVC-Schienen zur
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Aufnahme der Leiterplatten
Glas Thermometer 0- 50°C im Ätzbad
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Kunststoff-Auffangwanne aus PVC
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Technische Änderungen vorbehalten
Gie-Tec GmbH An der Schlierbach 18 D-36132 Eiterfeld Tel.: +49 (0)6672/919-910 E-Mail:info@gie-tec.de
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Technische Daten
Artikel-Nr. 141060
Abmessungen (LxBxH)
Flüssigkeitsmenge
Küvette 1
Spülküvette 2
Ätzküvette
Ätzmittelbedarf
Entwicklerbedarf
max. Platinengröße
Heizung
Aufzeizzeit
Leergewicht
Gesamtgewicht
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420 x 325 x 440 mm
ca. 4 l
ca. 8 l
ca. 4 l
ca. 1000g (auf 4 Liter)
ca. 40 g (auf 4 Liter)
310 x240 mm
200 W (Glas-Heizkörper)
ca. 30 min
ca. 10 kg
ca. 26 kg
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ACHTUNG!
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Die Ätzstation dient zum Ätzen von
Leiterplatten, Siebdruck-Klischees,
sowie zum Ätzen von Metallfolien.
Eine andere oder darüber hinausgehende Nutzung gilt als nicht
bestimmungsgemäß.
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Die Ätzstation ist mit Betriebsmitteln
bestückt, die eine über Versorgungsspannung von AC 230V (50-60Hz)
verfügen. Die Geräte dürfen nur in
einwandfreiem technischen Zustand und
unter Aufsicht betrieben werden.
Störungen sind umgehend zu beseitigen.
Kinder und nicht eingewiesene
Personen dürfen das Gerät nicht in
Betrieb nehmen.
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Alle Arbeiten im Zusammenhang mit der
Ätzstation sind ausschließlich von
autorisiertem Personal und unter
Berücksichtigung der Vorschriften der
Elektroindustrie sowie der Unfallverhütung durchzuführen.
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Die Arbeitsfläche sollte gut beleuchtet
standfest, chemikalienbeständig und
leicht zur reinigen sein.
Zudem sollte der Arbeitsraum über eine
gute Belüftung und einen chemikalienbeständigen, leicht zu pflegenden
Fußboden verfügen.
Werkzeuge, Geräte und Gegenstände
die nicht zum Arbeitsablauf benötig
werden, dürfen sich nicht im Arbeitsbereich befinden.
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Während der Handhabung des Gerätes
sowie im Umfeld des Arbeitsplatzes
sind Essen, Trinken und Rauchen strikt
unter-sagt.
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Geräte und Chemikalien außerhalb der
Reichweite von Kindern und von
Lebens-mitteln halten.
Nicht benötigte Chemikalien im
Originalbehälter trocken lagern.
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Tragen Sie beim Ansetzen des Bades,
sowie beim Ätzen und Arbeiten mit dem
Gerät entsprechende Schutzkleidung
(säure- und laugenbeständige Schutzhandschuhe, Schutzbrille, Kittel oder
Schürze, festes Schuhwerk)
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Bewahren Sie diese Bedienungsanleitung sorgfältig auf und verpflichten
Sie jeden Benutzer auf Ihre Einhaltung!
Die Nichtbeachtung dieser Bedienungsanleitung kann zu Sachschäden und
schweren Körperverletzungen führen.
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Beachten Sie die Entsorgungshinweise
für die Abfallstoffe.
GEFAHR!
1. Inbetriebnahme
1.1 Aufstellen
Die Ätzstation wird fertig montiert geliefert. Lediglich die Abdeckungen für die
Küvetten 1 und 2 sind noch zu montieren.
Stellen Sie das Gerät auf eine stabile und waagrecht ausgerichtete Werkbank
/ Werktisch mit säurebeständiger Oberfläche.
Der Arbeitsraum sollte gut belüftet sein.
1
Entwickler-Küvette
2
Spül-Küvette
3
Ätzküvette
4
Auffangwanne
5
Heizstab, 150W
6
Membranpumpe
7
Ablasshahn
8
Platinenhalter
9
Thermometer
1
2
4
8
1.2 Montage der Küvettenabdeckung
1 PVC-Griffleiste
2 4-kant Mutter M3
3 PVC-Abdeckplatte
4 Schrauben M3x8
4
1.3 Handhabung des Platinenhalters
Den Platinenhalter können Sie verstellen,
indem Sie die Schrauben unterhalb der
Griffleiste (8) lösen (Schrauben nicht
entfernen).
Schieben Sie nun die PVC-Schiene in die
gewünschte Position und fixieren Sie die
Position durch Anziehen der Schrauben.
Wenn Sie die Befestigungsschrauben nur so fest anziehen, dass
sich die Schiene gerade noch von Hand verschieben lässt, werden
Anpassungen an bei unterschiedliche Plattenabmessungen
wesentlich erleichtert.
Sollen im Ätzgerät 2 größere Platinen geätzt werden, empfiehlt es
sich, die mittlere PVC-Schiene zu entfernen.
5
6
3
7
7
1
2
3
8
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Technische Änderungen vorbehalten
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1.4 Ätzbad
Zum Ätzen empfehlen wir ausschließlich die Verwendung von NatriumPersulfat. Es handelt sich hierbei um ein geruchloses, klares und nicht zum
auskristallisieren neigendes Ätzmittel. Es hat zudem die positive Eigenschaft,
dass es sich durch die Sättigung mit Kupfer bläulich färbt jedoch nicht die
Ätzküvette verschmutzt.
Die mit Natrium-Persulfat zu erzielenden Ätzzeiten liegen zwischen 6 - 8
Minuten bei einer Badtemperatur von 40-45°C.
Die Ätzgeschwindigkeit liegt zwischen 4 und 7µm/min bei einer Kupferaufnahme von ca. 30g/l. Eine optimale Konzentration des Ätzmittels liegt bei
200-250g Natrium-Persulfat auf 1,0l Wasser.
Bei Verwendung von anderen Ätzmitteln können wir für die Funktion
des Gerätes keine Garantie übernehmen, da diese den Kleber der
Acryl-Küvetten auflösen oder gar die Küvettenoberfläche angreifen
könnten.
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ACHTUNG!
Das Ätzgerät ist nicht zum Einsatz
von Eisen-II-Chlorid als Ätzmittel
geeignet.
Bitte verwenden Sie zum Ätzen
ausschließlich Natriumpersulfat.
1.4.1 Herstellen des Ätzbades
Zur Herstellung der Ätzlösungen lösen Sie 750 g Natrium-Persulfat in drei Liter
Wasser auf. Hierzu geben Sie die abgemessene Wassermenge in ein
säurebeständiges Gefäß und anschließend die abgewogene Menge an
Natrium-Persulfat unter steten Rühren zu. Durch Umfüllen der Ätzflüssigkeit in
den mitgelieferten Messbecher können Sie diese Flüssigkeit nun einfach in die
Ätzküvette der Ätzanlage einfüllen.
Bitte achten Sie darauf, dass der Flüssigkeitspegel vor Inbetriebnahme der Ätzanlage immer oberhalb des Küvetteneinsatzes ist.
Gleichen Sie ggf. Flüssigkeitsverlust durch Nachfüllen der Ätzlösung
aus.
Stellen Sie sicher, dass die Glas-Heizung immer mit Flüssigkeit
überdeckt ist. Anderenfalls könnte das Glasrohr durch Überhitzung
bersten.
1.4.2 Herstellen des Entwicklerbades
Zur Herstellung des Entwicklerbades geben Sie 50g Natrium-Hydroxid
(Ätznatron) in 5 Liter Wasser und füllen Sie die Lösung (ca.1%-ige
Natronlauge) in die linke Kammer der Ätzanlage.
Achten auch Sie auch hier darauf, dass SIe das Granulat in das Wasser
eingerühren und nicht das Wasser auf das Granulat gießen.
Achten Sie beim Ansetzen des Entwicklerbades darauf, dass sich alle
Granulateperlen auflösen.
ACHTUNG!
Schütten Sie niemals Wasser auf das
Natrium-Persulfat Granulat, sondern
geben Sie die Chemikalien nach und
nach in das Wasserbad.
Natrium-Hydroxid ist eine stark
ätzendes Granulat und reagiert unter
heftiger Wärmeentwicklung, sobald es
mit Wasser in Berührung kommt.
ACHTUNG!
Das Ätzmittel darf nicht mit der Haut
oder Kleidung in Berührung kommen.
Tragen Sie daher bei Arbeiten am
Ätzbad immer geeignete Schutzkleidung.
ACHTUNG!
Nicht aufgelöste Hydroxid-Perlen
können wegen ihrer Konzentration
auch den nicht belichteten Fotolack
zerstören.
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ACHTUNG!
Achten Sie darauf, dass die
Temperatur des Ätzbades nicht über
50°C steigt. Dies könnte zu einer
Verformung der Acrylglas-Küvette,
sowie zum Defekt des Thermometers
führen.
ACHTUNG!
Schalten Sie den Heizstab niemals
ein, ohne dass er komplett mit Wasser
umflossen ist.
1.6 Einstellen des Heizreglers
Der in der Ätzanlage eingebaute Heizstab ist werksseitig auf eine Temperatur
von ca. 45°C eingestellt.
Achten Sie beim Betrieb unbedingt stets darauf, dass der
Heizstab mit Flüssigkeit bedeckt ist!
Durch Drehen am Drehknopf des Glas-Heizstabes
verändern Sie den Schaltpunkt des Bi-Metall Reglers
und damit die Soll-Temperatur der Ätzflüssigkeit.
Ein Drehen in Plusrichtung erhöht die Schaltwelle des
Reglers und damit die Bad-Temperatur, das Drehen in
Minusrichtung reduziert die Schaltschwelle des Reglers.
2. Ätzvorgang
1. Belichten
2.
3.
5.
4.
Wir bieten Ihnen eine Vielzahl von
Belichtungsgeräten in A4- und A3Größe, sowie für die Belichtung von
einseitig oder doppelseitig
beschichteten Plattenmaterial.
Bei Einsatz von glasklaren Folien als
Vorlage, führt eine Belichtungszeit
von ca. 1 Minute zu sehr guten
Ergebnissen.
Achten Sie bei der Herstellung Ihrer
Folien darauf, dass beim Belichten die
geschwärzte Seite der Folie direkt
unter der lichtempflindlichen Schicht
des Plattenmaterials liegt. Dies
reduziert ein Unterlichtung von feinen
Strukturen.
Hierzu müssen Sie ggf. Ihre Vorlage
spiegelbildlich ausdrucken!
Entwickler-
Bad
ca. 2 - 3 min
Spülen
Ätzbad
ca. 6 - 12 min
2.1 Belichten der Platinen
1. Befestigen Sie die Filmvorlage (Layout) auf der Glasscheibe des
Belichtungsgerätes (z. B. Gie-Tec, Art. Nr.140007).
2. Ziehen Sie die Schutzfolie vorsichtig von der Oberfläche der Platine und
positionieren Sie die Platine mit der lichtempfindliche Schicht auf der
Vorlage.
3. Schließen Sie den Deckel des Belichtungsgerätes und starten Sie den
Belichtungsvorgang durch Betätigen des Start-Knopfes. Vorher müssen
Sie, gemäß der Anleitung des Belichtungsgerätes die Belichtungszeit
einstellen. Diese liegt, in Abhängigkeit der Vorlage zwischen 1 und 5
Minuten.
2.2 Entwickeln
Zum Entwickeln der belichteten Platinen tauchen Sie diese in das vorbereitete
Entwicklerbad (ca. 1%-ige Natronlauge). Das Bad sollte ein Temperatur von
ca. 20 - 25°C aufweisen.
Beim Entwickeln löst sich der vom UV-Licht zerstörte Fotolack von der Platine
ab, der beim Belichten durch die Vorlage abgedeckte Fotolack bleibt erhalten.
Durch Bewegen der Platine innerhalb des Bades wird der Vorgang
beschleunigt. Der Prozess ist bedingt durch die Acrylglas Wände der Küvette
sehr gut zu beobachten.
Der Entwicklungsvorgang ist abgeschlossen, wenn die belichteten Flächen
hell kupferglänzend hervortreten.
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Technische Änderungen vorbehalten
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2.3 Spülen
Sowohl nach dem Entwickeln als auch nach dem Ätzen ist ein Spülvorgang für
die Platine sinnvoll. Hierdurch wird der Prozess sicher abgebrochen und
Restmenge der Chemikalie abgespült.
2.4 Ätzen
Das Abätzen der blanken Kupferflächen erfolgt durch eine Natrium-PersulfatLösung.
Diese befindet sich im Ätzbehälter und wird mit Hilfe der Sprührohre auf die
Oberfläche der Platine aufgebracht.
Die Idealtemperatur des Ätzbades während des Ätzvorganges liegt ca. 40°C.
Vor dem Einschalten der Heizung achten Sie auf eine ausreichende Füllhöhe
des Ätzmittels (ca. 5mm aberhalb des PVC-Einsatzes).
Hängen Sie nun die Platine, festgeklemmt im Platinenhalter in das Ätzbad und
Starten Sie die Sprührohr-Motoren durch den entsprechenden EIN-Schalter
am Netzteil.
2.5 Fertigstellen
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ACHTUNG!
Stellen Sie sicher, dass während des
Betriebs der Sprührohrmotore die
Küvettenschlitze geschlossen sind.
Nehmen Sie während des Ätzens
niemals die PVC-Abdeckung ab!
Nach dem Ätzen und dem anschließenden Spülen der Platine können Sie
diese weiter bearbeiten.
Den restlichen Fotolack können Sie sowohl chemisch als auch mechanisch
entfernen.
Zur chemischen Entfernung hat sich eine Stripperlösung (50g NatriumHydroxid auf 1 L Wasser) bewährt.
Zur mechanischen Entfernung können Sie den Fotolack mit Hilfe eines
Topfreinigers, feiner Stahlwolle oder einem weichen Schleifstein (Körnung
240) entfernen.
Zum Abschluss ist es sinnvoll, die blanke Kupferoberfläche durch einen
durchlötbaren Schutzlak zu versiegeln, oder die Platine mit chemisch Zinn
oder chemisch Silber im Tauchverfahren gegen Korrosion zu schützen.
3. Abwasserbeseitigung
Eine tiefblaue Färbung der Ätzflüssigkeit bzw. Ätzzeiten von mehr als 30
Minuten deuten auf eine Sättigung des Ätzbades hin. Es muss erneuert
werden.
Zum Ablassen der Ätzflüssigkeit (gesättigte Lösung oder bei längerer NichtNutzung des Ätzbades) verfügen die Behälter über Ablasshähne.
Verwenden Sie als Sammelbehälter ausschließlich verschließbare PVC-oder
Glasflaschen.
ACHTUNG!
Laut BGBI (186/1996) vom 19.04.1996
sind “Grenzwerte gemäß Verordnung
über die Begrenzung von Abwasseremissionen in Fließgewässer und
öffentliche Kanalisationen” festgelegt.
Danach ist der Kupferanteil von
Abwässern auf 0,5mg/l begrenzt.
Bei der gesättigten Ätzlösung handelt es sich um Sonderabfall (Trichlorethan),
den Sie gemäß den örtlich geltenden Bestimmungen entsorgen müssen.
Ätzflüssigkeiten unbedingt außerhalb der Reichweite von Kindern
aufbewahren!
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ACHTUNG!
Achten Sie bei der Reinigung des
Ätzbades unbedingt darauf, dass der
Heizstab nicht eingeschaltet ist.
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Verwenden Sie ausschließlich
Behälter und Geräte aus Glas und
Kunststoff.
Nicht benötigte Werkzeuge und
Geräte sind vom Arbeitsplatz fern zu
halten.
Schalten Sie das Gerät nach
Gebrauch aus und decken SIe die
Beschickungsöffnung mit dem
Platinenhalter sowie den
Küvettenabdeckung ab.
Bei längeren Ruhezeiten sollten Sie
die Ätzflüssigkeit in ein geeignetes
Behältnis ablassen und die Anlage
reinigen.
4. Wartung, Reinigung
Zur Erhöhung der Betriebsbereitschaft sollten Sie die Ätzstation - je nach
Einsatzhäufigkeit - reinigen.
Zur Grundreinigung entleeren Sie die Ätzküvette komplett und füllen Sie ca.
3,0l Brauchwasser in die Küvette.
Achten Sie darauf dass die Heizung nicht eingeschaltet ist!
Zum mechanischen Reinigen von stärker verschmutzten AcrylgalsPlatten
eignet sich die im Lieferumfang befindliche PVC-Schiene mit Schaumstoffflächen.
Der Luftperlschlauch hat eine eingeschränkte Chemikalienbeständigkeit und
muss daher von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden.
6. Ersatzteil-Liste
Heizstab für Ätzstation 2, (200W)
Art. Nr.: 411187
Glas-Thermometer (0 - 50°C)
Art. Nr.: 411179
5 Schlussbemerkung
Die beschriebene Herstellung von Leiterplatten sowie der Umgang mit den
Chemikalien entspricht unserem besten Wissen und dient zur Beratung.
Da sowohl die ordnungsgemäße Handhabung des Gerätes als auch der
Umgang mit den Chemikalien nicht unserem Einfluss unterliegen, können wir
für Folgeschäden daraus keine Haftung unternehmen.
Acryl-Küvette (klein)
Art. Nr.: 141060 1001
Ätzküvette (groß)
Art. Nr.: 141060 1002
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Gie-Tec GmbH An der Schlierbach 18 D-36132 Eiterfeld Tel.: +49 (0)6672/919-910 E-Mail:info@gie-tec.de
Platinenhalter
Art. Nr.: 149170
Ablasshahn
Art. Nr.: 411199
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Membranpumpe (300l/h)
Art. Nr.: 411155
Auffangwanne PVC
Art. Nr.: 149199
Luftperlschlauch (Air Curtain), l=1m
Art. Nr.: 149174 0100
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Technische Änderungen vorbehalten
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6. Konformitätserklärung
Konformitätserklärung
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entsprechend Anhang II, EG-Richtlinie 2006/42/EG
Gie-Tec GmbH
An der Schlierbach 18
Hersteller
36132 Eiterfeld
Ätzstation 1
Beschreibung und
Identifizierung der Maschine:
Diese Maschine erfüllt alle einschlägigen Bestimmungen der
Maschinen-Richtlinie (2006/42/EG)
Maschinen-Richtlinie (2006/42/EG)
Niederspannungs-Richtlinie (2014/35/EU)
Art. Nr. 141060
ISO 9001:2015
Verfahren zur umfassenden
Qualitätssicherung
A1888
Fundstellen angewandter
harmonisierter Normen
Eiterfeld, den 28.11.2016
..................................................... ..........................................................................
Ort, Datum Rainer Giebel, Geschäftsführer Gie-Tec GmbH
Technische Änderungen vorbehalten
Gie-Tec GmbH An der Schlierbach 18 D-36132 Eiterfeld Tel.: +49 (0)6672/919-910 E-Mail:info@gie-tec.de
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