DE748265C - Elektrolytisches AEtzverfahren - Google Patents

Elektrolytisches AEtzverfahren

Info

Publication number
DE748265C
DE748265C DEK159929D DEK0159929D DE748265C DE 748265 C DE748265 C DE 748265C DE K159929 D DEK159929 D DE K159929D DE K0159929 D DEK0159929 D DE K0159929D DE 748265 C DE748265 C DE 748265C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
salts
acids
etching
anode
etching process
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEK159929D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Phil Adolf Robert Kroener
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PHIL ADOLF ROBERT KROENER DR
Original Assignee
PHIL ADOLF ROBERT KROENER DR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PHIL ADOLF ROBERT KROENER DR filed Critical PHIL ADOLF ROBERT KROENER DR
Priority to DEK159929D priority Critical patent/DE748265C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE748265C publication Critical patent/DE748265C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25FPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/02Etching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Description

  • Elektrolytisches Ätzverfahren Die geringe Verbreitung der elektrolytisehen Ätzverfahren beruht im wesentlichen auf dein Fehlen eines geeigneten Elektrolyts. Ein solcher Elektrölvt nilaß, verschiedenenAnforderungen genügen. Zunächst darf er die in der Chemigraphie üblichen Decklacke nicht angreifen. Ferner darf er die Ränder der Deckungen nicht anfressen und außerdem. keinen rauhen Ätzgrund geben. Schließlich darf die Ätzung auch nicht zu lange dauern, Es ist bereits bekannt, elektrolytische Ätzverfahren unter Verwendung einer angesäuerten wäßrigen Lösung eines oder mehrerer Alkalisalze undioder Ammoniumsalze einer oder mehrerer 'z\,lonocarbonsäuren mit nicht mehr als 4 C-Atomen durchzuführen.'# Hierbeiwurde aber nur mit sehr vürdüiiiitv--r Lösung gearbeitet. Nach der Erfindung dagegen -werden ZD b C solche Lösun 'gen derartiger Salze angewendet. welche mehr wasserfreies Salz als Wasser enthalten, und dabei wird mit einer Stromdichte von etwa io bis 2ooA/qdrn bei einer Badtem eratur von etwa 4o bis 70' gearp beitet. Bei der erfindungsgernäßen Konzentration der Elektrolyten entsteht eine dünne Scliutzschiclit aus fettsauren Salz-en, die sich auf die Anode legt. Durch die Poren dieser #'#dsorptionsschicht werden die für die Metallauflösung notwendigen Ionen hindurchgetrieben. Die Nadelkissenstruktur dieser porösen Sperrschicht, deren Poren senkrecht zur Metallober:fläche stehen, ist wohl die Urgache der vorzüglichen Tiefenwirkung des Elektrolyten, da die Stromlinien senkrecht zur -#letaildel,-kung geführt werden. Dieses auf der Anode liegende Diaphragma, in dessen Poren die Ionenkon7-entration besonders hoch ist, be- wirkt auch die Ilochglanzätzung des Z., l# 20,ruildes, da die Schicht die D selbst vor jeder Berührung mit entstehenden Ciasblasen schützt und die Stromlinien -leichmäßi 1- auf der Metalloberfläche verteilt, an sämtlichen Berüliriiiic,sstelleii zwischen 'Mez# tall und Schicht 'genau dieselbe Leitf-.*illi",lzcit herrscht und Rauhigkeiten des Metalls durch die an ihnen auftretende höhere Stronidielite rasch zurück-Crebildet werden.
  • b Zur Bildung dieser Schiclit ist Voraustzun- eine hohe Konzentration der Elektrotlösung da von einem bestimmten Wasser-'J ;D2 halt an die Adsorptionsschicht aufgelöst rd. Gleichzeiti g verringert sich die Stalitiät des -ebildeten komplexen Salzes, das irch zuviel Wasser, insbesondere an der 11ode, leicht zerlegt wird.
  • Da die Ätzwirkung vorausberechnet wird Ld daher inö-lichst konstant sein soll, insbendere bei der kasterätzung in der Cheiniaphie, muß die lonenkonzentration imElek-)lyt, die auf die ailodische Metallaufsung EinfluP) hat -, konstant gehalten werii, was ebenfalls am besten in hochkonzenerter Lösung erreicht werden kann.
  • Durch die Diaphragriiaschicht der Anode rd in bekannter Weise die Badspannung er-.ht, da die Ionen durch die Poren der -hicht gepreßt werden müssen.
  • Die Badtemperatur soll über 35# C betraii., da sonst bei der hohen Konzentration r Salzlösung die notwendige Leitfähigkeit s Ellektrolvts, insbesondere der Grenzhicht zwischen Metall und Flüssigkeit im Iten Llektrolyt, nicht erreicht würde. Die romdichte verhält sich, dem Wassergehalt .d der Temperatur der'Lösuii.-.propartioiial, gegen umgekehrt proportional zum Säurehalt der Lösung. Da sich bei den bekann-1 Verfahren wegen zu geringer Konzentra-)ii des Elektrolyts eine anodische Leit-Ilicht niemals ausbilden kann. er-eben sich a den bekannten Bädern flache, ungleich-#i13)ige, iiii Grund mäßig glatte Ätzungen. ibei ist eine Erhöhung der Badspannung d damit der Stromdichte und eine Steigeng der Badtemperatur zwecklos und sogar hädlich, da bei ungeschützter Anode die zung nur noch ungleichmäßiger und rauher sfällt.
  • Der bekannte Zusatz von Mineralsäuren ;alzsäure, Salpetersäure) beseitigt die not-Indige anodische Polarisation sofort, außerin werden Decklacke vom Säureanion angriffen..
  • Alle diese Nachteile werden durch die -findung überwunden. Der neue Elektrogreift Decklacke nicht an. Er gestatferner eine solche Beeinflussung der romliniendichte und der -streuung, daß das et#II von der Deckung aus fast senkrecht in Tiefe geätzt wird. Der Ätz-rund erhält bei Hochglanz. Überdies gestattet das ue Verfahren, mit höheren Stromdichteii zu beiten, ohne da[.) dabei Anodeneffekte auf-#ten, wodurch eine Vurkürzun- der Ätzzeit wirkt wird.
  • Bei der Zusammenstellung des neuen F'lek-)lyts ist auf Reinheit der verwendeten S.äua, Basen und Salze zu achten, da Verunreinigungen leicht einen unlöslichen Niederschlag auf der Anode verursachen. Vorzugsweise werden nach dem neuen Verfahren die Lösungen der Salze des Natriums, Kaliums, Ammoniums oder auch Lithiums mit der Ameisen- und bzw. oder Essigsäurt verweildet. Außerdem werden diesen Lösungen am besten noch Alkalisalze der Milch-, Glykol-, Propion- und '.'oder Buttürsäure zugesetzt. Ein -%#-eit«erer Zusatz an Essigsäureanhydrid hat sich bei der Ätzung als vorteilhaft erwiesen. Auch ein Gehalt an freien Säuren der genannten Arten ist für das Gelingen der Ätzung von Bedeutung. Die sauren Lösungen sind n.-iiii-]ich den neutralen hinsichtlich Stromlinien.-streuung und Glättung des Ätzgrundes überlegen. Alkalische Lösungen der genannten Salze sind nicht verwendbar, weil die Ränder an der Deckung unterätzt und die Dekkung selbst angegriffen wird.
  • Bei den bekannten Verfahren werden keine Mischungen monocarbonsatirer Salze undi oder mit moiioox)rcarboiisaurcii Salzen verwandt. Durch diese Zumischung hiPit sich jedoch die Lösung den verschiedensten Inforderungen anpassen. 2vIii-ier.ils.ture Salze können nicht bei-emischt werden, da ihr 0 Anion den Anolyt zerstört und damit die notwendige Polarisation der Anode beseitigr. Viele Salze anderer einfacher organischer-Säuren sind aus denselben Gründen nicht verwendbar, aulierdern sind fast alle nicht ge- nügend leicht löslich und geben dahrr Niedersc hläge an der Anode.
  • Die Atztemperatur muß einige Grade übür dem. Schmelzpunkt des Elektrolyts liegen. Die optimale Ätztemperatur ist für jedes lUetall und jede Metallugierung verschieden, also muß auch der Schmelzpunkt des Elektrolyts verschoben werden. Atil.'>erdeni baltün die Deckungen auf den verschiedenen Metallen nur unterhalb bestimmter Temperaturgrenzen, die durch Verlegen des Schinelzpunkt#es eingehalten werden können. Zwischen Verbindung und Eutektikum wandert der Schinelzpunkt in einem großen Bereich durch Verändern der Komponenten des Gemisches oder der Verbindung. Sind in der Mischung oder komplexen Verbindung die genannten carbonsauren Salze verschiedener Carbonsäuren enthalten -. so läßt sich der Schmelzpunkt besonders leicht verlagern.
  • Die neuen Elektrolyte enthalten den Säurerest einer oder mehrerer der genannten Carbonsäuren als Anion. Mit ihin sind einwertige Kationen, wie z. B. K-, N-, 1-i-, NI14., verbunden. Bei der Ätzung werden #NIct;t112Ltoiiie an der Anode aufgeladen und gehen z. 13). als zweiwerthre Schwermetallionen (Cu - -# Zil -Ilb..) in Lösung, während anfan-s div äquivalente Menge Alkalinietallion, später auch e Schwermetallion an der Kathode entladen wird. Egentsteht ein Doppelsalz, von dessen Komponenten, die eine, z.B. Kaliumacetat, leicht schwer und löslich die ist. andere, Die Löslichkeit z.B. Kupferacetat des Dop- ' pelsalzes liegt dazwischen. Dieses bei der Elektrolyse entstehende Kupferkaliumacetat ist, ohne daß Kristallisationserscheinungen auftreten, nox-Jh. #nicht hoch konzentrierbar. Die Kxistallisationserscheinungen an der Anode hören jedoch auf, #wenn z. B. Kaliumlaktat in genüggender Menge zugesetzt wird, da beide Komponenten des Kupferkaliumlaktats. nämlich Kupferlaktat und Kaliumlaktat, lösilicher sind als I#,,Lipfer-#Lcetat undKaliumacetat und durch Erhöhung der Kaliumionenkonzen,-tration das Gleichgewicht nach der Seite des komplexen Salzes vexschoben wird.
  • Zur Ätzung sehr gut geeignet sind daher derartigei\Iischungen, z.B.eineMischungvon essigsauren-i und milchsaur-em Kalium. Line solche. Lösung für K-upferätzung wurde dadurch hergestelli, daß in.eine Mischung von 5o V. Teilen Essigsäure von 96 bis 98 0/0, 3 5 V. Teilen Milchsäure go bis 92#/o und i5Teilen desülliertern Wasser so viel Kalitimcarbonat eingebracht wurde, bis die Lösung neutral reagierte. Dann -wurde mit EssiO«säurc angesäuert. Mit dies-er Lösung Läßt sich bei etwa 4o bis 7o' arbeiten.
  • Dagegen g ist ein Elektrolyt, der nur essi 9 - saures Kalium enehält, nur bei Temperatur-en über 70' C brauchbar. Zudem. läßt er nur,eine bestimmte Anzahl von Ätzungen zu, da sich die Kupferionenkonzentration dauernd erhöht, wobei es zu Kristallisationserscheinungen an der Anode kommt. Das gleiche gilt für die entsprechenden Natriumsalze.
  • Ist in-dem verwendeten Elektrolyt: ameisen-oder essigsaures Ammonium enthalten, so kann die Strorndiäte an der' Anode höher getrieben werden.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrolytisches Ätzverfahren unter Verwendung einer angesäuerten wäßrigen Lösung eines oder mehrerer Alkalisalze und/oder Ammoniumsalze einer oder mehrerer Monocarbonsäuren mit nicht rnehr als 4C-Atomen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Salzlösung inehr wagserfreies Salz als Wasser enthalten ist und mit einer Strolndichte von etwa iobis 2ooA/qdm bei einer Badtemperatur von etwa 4o bis 700 C geätzt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendun- von Gemischen aus einem oder mehreren Alkalisalzen und/oder Ammoniumsalzen verschiedener Monocarbonsäuren unci/oder Monooxycarbonsäuren mit nicht mehr als 4 C-Atornen oder durch Verwendung der genannten Salze einer der bezeichneten Monocarbonsäuren gemischt mit den ge-Z, b nannten Salzen einer -der bezeichneten Monooxycarbonsäuren. Zur Abgrenzung' des Annieldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren keine Druckschrifte:n in Betracht gezogen worden.
DEK159929D 1941-01-22 1941-01-23 Elektrolytisches AEtzverfahren Expired DE748265C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEK159929D DE748265C (de) 1941-01-22 1941-01-23 Elektrolytisches AEtzverfahren

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE885167X 1941-01-22
DEK159929D DE748265C (de) 1941-01-22 1941-01-23 Elektrolytisches AEtzverfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE748265C true DE748265C (de) 1944-10-31

Family

ID=25954048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEK159929D Expired DE748265C (de) 1941-01-22 1941-01-23 Elektrolytisches AEtzverfahren

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE748265C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1258232B (de) * 1962-09-19 1968-01-04 Gen Electric Elektrolyt fuer die elektrolytische Metallabtragung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1258232B (de) * 1962-09-19 1968-01-04 Gen Electric Elektrolyt fuer die elektrolytische Metallabtragung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1796220B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Elektrode zur Verwendung bei elektrolytischen Verfahren
EP0158910B1 (de) Verfahren zur Rückgewinnung von Kupfer aus einer ammoniakalischen Kupfer-Ätzlösung und Rekonditionierung derselben
DE827280C (de) Erzeugung festhaftender, elektrolytischer Nickelniederschlaege auf Nickeloberflaechen
DE942004C (de) Verfahren zum AEtzen von Tantal
DE748265C (de) Elektrolytisches AEtzverfahren
DE2404560B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Sebacinsäure
DE1693005C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Adipinsäuredinitril
DE1909757A1 (de) Verfahren zur Reinigung von Elektroden fuer elektrolytische Prozesse
DE2728650C2 (de) Verfahren zur Vorbehandlung von Stahloberflächen für das nachfolgende Überziehen
DE2522926A1 (de) Verfahren zur herstellung metallplattierten langgestreckten aluminiummaterials
CH236026A (de) Elektrolytisches Ätzverfahren.
EP0911428B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Wismutverbindungen
DE531672C (de) Verfahren zur Gewinnung reiner Hydroxyde der Schwermetalle
DE691205C (de) Verfahren zur elektrolytischen Raffination von Kupfer und dessen Legierungen sowie zur elektrolytischen Aufarbeitung von mit Kupfer und dessen Legierungen plattierten Metallen
DE2164490A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leiterbahnensystems
DE2061745B2 (de) Verfahren zum elektrolytischen Ätzen von Elektrodenfolien aus Aluminium für Elektrolytkondensatoren
DE692990C (de) Verfahren zur Verhinderung der Oxydbildung beim Arbeiten mit fluessigen Zinkamalgamen
DE900813C (de) Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Dicarbonsaeurediamiden
DE427561C (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrolytischen Herstellung von Alkalimetallen
DE743373C (de) Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Polymeren des Acetylens
DE1950282A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Glyoxylsaeure aus Oxalsaeure
DE366191C (de) Verfahren zur Zerlegung von Metallsalzloesungen
DE700539C (de) Elektrischer Leiter aus Kupfer oder Aluminium fuer gummiisolierte Adern
DE1144073B (de) Galvanisches Nickelbad
DE550802C (de) Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Chromniederschlaegen