WORKSHOP KEWIRAUSAHAAN Teknik etsa kimia logam TEORI PRAKTIS, FORMULA DAN CARA PEMBUATAN
www.duraposita.com
[email protected] [email protected]
1.Etsa logam z
z
z
Adalah suatu teknik untuk melukai permukaan logam dengan bahan kimia. Bahan kimia yang digunakan dapat bersifat asam atau basa tergantung dari logam yang akan dietsa. Bahan kimia yang digunakan untuk melukai logam tersebut dinamakan etchant
2.Komponen etsa kimia logam z z z z z
Substrat Resist Etchant Kontainer Safety equipmen
Substrat z z
z
Merupakan bahan dari logam yang menjadi target etsa. Bahan logam tersebut adalah; besi, baja, kuningan, tembaga, aluminium, seng. Bahan lain seperti gelas, kaca, plastik dapat menjadi target etsa juga.
Resist z
z
z
Merupakan bahan yang digunakan untuk menutup logam agar tidak menjadi target etsa. Terbuat dari bahan yang tahan terhadap serangan asam atau basa. Bahan resist adalah, cat, tinta sablon, stiker, isolasi, lakban, lilin, dan yang paling kuat adalah aspal powder.
Etchant z z z
Merupakan bahan kimia yang digunakan untuk melukai logam. Menggunakan bahan yang bersifat asam dan basa. Struktur etchant asam z z z z z z
Oxidizing agent; CuCl, FeCL Corosive agent; HCl, H2O2, HNO3. H2SO4, H2CrO3 Oxide remover agent; HF Levelling agent; H3PO4 Modifier ( reduce ionization ); Etilen Glikol, Dietilen glikol Wetting Agent;; Surfaktan Acid stable.
Kontainer z z z
Tempat untuk pengerjaan proses etsa Menggunakan bahan yang tahan asam atau basa Bahan yang digunakan terbuat dari plastik Polipropilen, fiberglas, PVC, Teflon, PET, acrylic.
Safety equipmen z z z
Pengerjaan etsa harus memenuhi prosedur keamanan Penggunaan sarung tangan, kaca mata, masker. Lemari asam ( agar proses pelepasan gas tidak mengganggu kesehatan.
3.Prosedur etsa z z z
Pembuatan desain grafis Persiapan larutan Prosedur kerja
Pembuatan desain grafis z
Teknik sablon z
z z z
z z
Pembuatan gambar pola, dapat dilakukan dengan menggunakan komputer atau digambar secara manual Mencetak gambar pola dengan printer Membuat film dari gambar pola. Mencetak gambar pola pada screen.
Gambar langsung pada logam ( cat, aspal ) Stiker cutting
Persiapan larutan z z z z
Penimbangan bahan kimia Pencampuran bahan dalam kontainer tahan asam Larutan siap digunakan Penggunaan larutan dalam jumlah pengerjaan tertentu mengharuskan penggantian larutan yang baru.
Prosedur kerja z z
z z z z
Pakailah peralatan keamanan sebelum melakukan pengetsaan ( kaos tangan, kaca mata dan masker ) Masukkan logam yang sudah didesain dalam kontainer asam.Sebelumnya bersihkan logam dari lemak agar tidak menghambat proses etsa. Goyangkan agar reaksi kimia berjalan sempurna. Jika sudah diperoleh kedalaman yang sesuai, keluarkan logam dari kontainer Bilas dan bersihkan dengan air. Hilangkan resist dengan remover atau thinner.
4. Formulasi etchant Metals
Baths
Operating temperature
Voltage current density
40 – 80OC Room
-
Feric chloride solution (33 Be) + 3 – 5% vol hydrochloric acid 60% vol nitric acid 10% vol sulphuric acide + 2 ½ - 20% chromic acide Ammonium persulphate 10 – 25% + 7 p.p.m mercurous chloride 30% ammonium chloride + 5% sodium chloride
15OC 45OC Room Room Room Room
10 volts 3 – 5 amp / dm2
Steels incl,alloy steels
10% ammonium chloride or sodium chloride 60% vol nitric acid* * not for stainless steel Feric chloride solution – as for copper 20% vol sulfuric acid
Room Room Room Room
Zinc
10% nitric acid
Room
Aluminium
5 – 10% sodium hydroxide 75% vol nitric acid + 25% vol hydrofluoric acid
Brass or cooper
Etching rate
Welded steel tank Plastic container 100 µm/h 250 µm/h 5 µm/min 25 µm/min
Plastic or ceramic tanks Plastic, ceramic, stainless steel tanks Plastic, ceramic, stainless steel tanks Plastic or ceramic tanks Plastic, rubber – lined or ceramic tanks. Anodic Plastic tanks Anodic Plastic or ceramic tanks Plastic or ceramic tanks Lead lined tank .Anodic. Lead cathodes
100 amp/ dm2 6 volts 20 – 30 amp/ dm2
-
Remarks
600 µm/ min
Plastic, stinless steel ceramic tanks
or
1. Acid concentrations given as percentage by volume of the commercial concentrated acid. 2. Rate of metals removal is depended upon solution temperature, degree of agitation and metal composition. Etching resists – Transfer of design by the use of steel dies and gelatin pads, or by the silk screen process, and for very large production by the lithographic (offset) method are usual procedures. Varnish-base inks are used. The resist may by adjusted over with resin and dragons blood then baked. Varnish and lacquers is applied to protect the reverse side of the metal against etching. Generally a mixture of ordinary mineral and lacquer solvents is used to remover lacquers and varnishes. A wide range of resists is now available, including photosensitive materials. For engraved designs, wax or bitumen dissolved in turpentine or carbon tetra chloride may be used or alternatively waxes or pitch mixtures melted on to the surface. In the production of printing plates, photosensitive resists based upon bichromated albumen are employed
5.Aplikasi etsa untuk industri z z z z z
Hot print dan emboss Logo Mold ( cetakan ) Film konduktor Spare part elektronik ( kapasitor )
Referensi www.uspto.com z www.duraposita.com z
z z z z
Electroplating engeenering handbook Teknik sablon Membuat cat besi Elektroplating handbook.
