Was ist Kupferätzen?

Kupferätzen ist ein selektiver Entfernungsprozess, der verwendet wird, um Bilder auf einer Kupferplatte zu erzeugen. Die meisten Ätzprozesse erfordern eine Platte, die mit einem nicht reaktiven Material bedeckt ist, das dann selektiv entfernt wird. Die Platte wird einem korrosiven Mittel ausgesetzt, das kleine Mengen Kupfer entfernt, während die geschützten Bereiche in Ruhe bleiben. In der Vergangenheit geschah dies mit Wachs und verschiedenen Säuren. Beim modernen Kupferätzen werden im Allgemeinen weniger giftige Materialien wie Eisenchlorid anstelle von Säure und Natriumcarbonat verwendet, um es zu entfernen. Moderne Radierung wird für alles verwendet, vom künstlerischen Ausdruck über das Erstellen von Tintendrucken bis hin zum Verlegen von Pfaden auf Leiterplatten.

In der Vergangenheit war die Kupferätzung eine Methode, um Metallgegenstände wie Teller, Pistolen oder Glocken zu verzieren. Dieselbe Person, die den Gegenstand hergestellt hat, hat normalerweise diese Dekorationen hergestellt. Im Laufe der Zeit wurde die Radierung als einzigartige Kunstform populär; das Medium war in diesem Fall typischerweise ein Kupferblech ohne Zweck außerhalb der Technik. Um diese Zeit kamen die ersten kommerziellen Anwendungen der Ätzung zum Einsatz, bei denen Platten für die Massenproduktion von bedrucktem Material hergestellt wurden.

Alle diese historischen Methoden verwendeten den gleichen Prozess. Das Metall wurde mit einer Schicht aus geschmolzenem Wachs bedeckt und konnte aushärten. Der Ätzer würde ein spezielles Messer verwenden, um Wachs zu entfernen, bis das freigelegte Kupfer das gewünschte Bild bildete oder das Bild der einzige noch bedeckte Teil war. Diese vorbereitete Platte würde in ein Säurebad getaucht oder mit Säure übergossen. Nach einiger Zeit nahm der Ätzer die Platte aus der Säure und bedeckte sie mit einer neutralisierenden Mischung.

Moderne Methoden verwenden den gleichen grundlegenden Prozess; sie ändern nur einige der Besonderheiten. Beim kommerziellen oder industriellen Kupferätzen kann der Ätzer eher computerbetrieben 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 einige industrielle Verfahren stattdessen Kunststoffplatten verwenden. Schließlich werden die Abfallmaterialien oft wieder aufgefangen und recycelt, um sie wieder zu verwenden.

Die gängigste industrielle Anwendung für das Kupferätzen ist die Herstellung von Leiterplatten, wie die grünen Leiterplatten, die von Toastern bis hin zu Mobiltelefonen üblich sind. Um eine Leiterplatte zu erstellen, wird die Grundmaterialplatte mit einer Schicht aus hauchdünnem Kupfer und anschließend mit einer Schicht aus nichtreaktivem Kunststoff überzogen. Ein computergestützter Ätzer entfernt die unerwünschte Kunststoffbeschichtung und die gesamte Platine wird mit einem Lösungsmittel besprüht. Dadurch wird das gesamte Kupfer entfernt, mit Ausnahme der noch bedeckten Pfade. Die Platine wird dann gestanzt und gebohrt, um Platz für verbundene Komponenten zu schaffen.