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Forum: Platinen Löchriges Kupfer nach/beim Ätzen


Autor: III_DUCK_III (Gast)
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Hallo!

Versuche nun seit einiger Zeit Platinen selbst zu ätzen, jedoch habe ich 
jedes mal ungewollte Lücken im CU siehe Bild 35µm. Wenn ich nun auf 70µm 
cu und 160x100 gehe verstärkt sich der Effekt.

Was mach ich da falsch, bzw. was könnte schuld sein.

Verwende
*)Bungard 35µm bzw. 70µm
*)Belichte mit Röhren die für die Belichtung optimal sind
*)über bedruckte Folien (Tintenstrahl) habe 3 Folien übereinander 
gelegt, da ein Ausdruck nicht lichtdicht genug ist. (HP 5550)
*)Ätze mit HCI und H2O2. Habe es aber auch mit eisench.-III versucht, 
kein unterschied, ausser das es länger dauert.

Belichtung sollte ok sein, da das Ergebnis nicht wirklich schlecht ist, 
aber die Einschlüsse im CU-stören mich extrem :-(

Habe auch schon mal mit Tonertransfer beschichtet. Und ein bessere 
Ergebnisse erzielt ohne solchen Einschlüssen. Jedoch möchte ich diesmal 
doppelseitig ätzen, da ist diese Methode nicht gerade optimal dafür.

Hoffe es kann mir jemand Tipps geben. Ist mein Entwickler zu stark, oder 
was ist da falsch an meinen Prozessen.

Danke in voraus

Autor: Michael H* (Gast)
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das sieht unscharf aus. nach dem entwickeln muss das leiterbild 
gestochen scharf mit klaren rändern an den kanten sein.
ps: Bildformate!

Autor: Otto (Gast)
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1. Bei Tinte ergeben sich keine scharfe Ränder, versuch mal mit 
Laserausdruck.
2. Die Folie(n) müssen vollständig auf der Platte aufliegen, bei 
Zuschnittplatten kann an den Kanten Kupfergrad entstehen, die das satte 
Aufliegen verhindern. Das führt auch zur Unschärfe.

Autor: Michael H* (Gast)
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Otto wrote:
> 1. Bei Tinte ergeben sich keine scharfe Ränder, versuch mal mit
> Laserausdruck.
einfach nur falsch...
> 2. Die Folie(n) müssen vollständig auf der Platte aufliegen, bei
> Zuschnittplatten kann an den Kanten Kupfergrad entstehen, die das satte
> Aufliegen verhindern. Das führt auch zur Unschärfe.
ack. und vor allem auch mit der bedruckten seite zur platine.

Autor: III_DUCK_III (Gast)
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Hi!

Was ich weis, ist ein Tintenstrahldrucker optimaler was die 
Kantenschärfe betrifft, da einfach die Auflösung von 
Tintenstrahldruckern üblicher weise besser sind.

Die Folien sind übereinander geklebt, und auch die bedruckte Seite liegt 
beim Belichten auf dem Photolack der Leiterplatte. (sonst kommt es zu 
Verzerrungen da Licht sich zwischen Photolack und Druck eindringt.

Mein Problem besteht darin, dass ich auf dem CU-Flächen mittig irgendwo 
kleine Lücken sichtbar sind.... (bzw. Flächen durch die Ätzflüssigkeit 
angegriffen werden)

lg

Autor: III_DUCK_III (Gast)
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to Michael H*

Bild ist das Ergebnis nach dem ätzen, und beseitigen von Photolack.

Nach dem Entwickeln sieht die Struktur ok aus (man kann mit den Augen 
keine Löcher oder so im Lack feststellen)

lg

Autor: III_DUCK_III (Gast)
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Hm, was ich mir vorstellen könnte als Fehler:

1) Folien lassen immer noch teilweise Licht durch, da diese trotz 4 
Lagen übereinander nicht Lichtdicht sind an exponierten Stellen. (Kann 
ich mir aber nicht vorstellen, da gegen eine Schreibtischleuchte kein 
Licht teilweise durchscheint) Da könnte ich einen Kopieshop aufsuchen, 
wenn jemand der Meinung ist.

2) Entwickler passt nicht. Ist das ein Zeichen von zu stark oder zu 
schwach, alt oder was auch immer? Ich helfe dem Lack etwas mit einem 
weichen pinsel beim Entwickeln nach. Eigentlich sollte der keine Löcher 
im Lack verursachen sondern wenn dann streifen (Linien) oder?

Frage habt ihr beim Herstellen von Platinen auch teilweise Löcher im Cu? 
Kann mich nur daran erinnern, das ich mit Lasertransfer optimal 
durchgängiges Cu-Flächen erhielt. War damals selbst erstaunt darüber wie 
gut die Leiterbahnzüge aussahen.

lg

Autor: Mike J. (emjey)
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@ III_DUCK_III
Du meinst bestimmt Toner-Transfer.

Durch das aufschmelzen des Toners auf das Kupfer ist das so als ob ich 
Tonerverdichter hochgesprüht hätte.
Bei Conrad kosten 200ml aber 9 Euro, die wiegen das quasi mit Gold auf.

Manch einer kommt mit dem Tonertransfer ganz gut klar.

http://www.mikrocontroller.net/attachment/24496/li...
http://www.mikrocontroller.net/attachment/44049/AT...

Autor: Geniesser (Gast)
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> 1. Bei Tinte ergeben sich keine scharfe Ränder,

Das ist absoluter Unsinn. Mit Tinte lässt sich randscharf 
belichten/ätzen.

Autor: Aike T. (biertrinker)
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Für mich sieht das nach viel zu viel belichen aus. Ausserdem habe ich 
mit übereinander gelegten Folien noch nie gute Ergebnisse erziehlt. Wenn 
du mit dem Tonertransfer gute Ergebnisse hattest, wieso durckst du dann 
die Folien nicht mit dem Laser? Dann nur eine nehmen, mit dem Toner nach 
unten auf die Folie und runter mit der Belichtungszeit. Der Bungard-Lack 
ist extrem tollerant was die Entwickler-Lösung angeht, da kann man schon 
was dickere Suppe machen. Ich nehme immer auf ca. 200-300 ml Wasser 
1,5-2 Teelöffel NaOH.

Autor: Marco Beffa (Gast)
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Ich kann folgendes dazu sagen:

Ich verwende ebenfalls Overhead Folien, welche für den Gebrauch mit 
Tintenstrahldruckern geeignet sind. Meine Erfahrung ist, dass man zwar 
durch eine Lage durchscheinendes Licht erkennen kann, nur macht das auf 
die Belichtung überhaupt nichts aus!

Am Anfang habe ich auch mit 2 Folien übereinander etc. probiert.. dann 
war das zu blöd und ich nahm nur noch eine Folie.. Das Resultat war 
genau das selbe. Der Kontrast zwischen belichtetem Lack und 
unbelichtetem, ist immernoch bei weitem gross genug.

PS: Verwende ein eigenbau Belichtungsgerät mit UV-A Röhren aus nem 
Philipps, Gesichtsbräuner..
Belichtungszeit: 80s


Zu dem Statment das Laserdrucker mehr Randschärfe haben, kann ich nur 
sagen, dass ich das überhaupt nicht bestätigen kann! Die Ausdruck auf 
Klarsichtfolie (für Laser geeignet) waren absolut nicht lichtdicht (HP 
Laser) und völlig unbrauchbar.

Mit einem Tintenstrahldrucker (Canon Pixma) ist die Lichtdichtheit und 
Randschärfe um Welten besser.

Wenn du nach dem Belichten und Entwickeln diese Löcher nicht sehen 
kannst, muss entweder nach dem Entwicklen, vor dem Eintauchen in das 
Ätzbad, der Photolack irgendwie beschädigt werden, oder du verwendest 
fehlerhaftes Basismaterial. Ansonsten kann das gar nicht sein.. 
Beschreibe mal Schritt für Schritt deinen Arbeitsablauf (detailliert)

Autor: Chris (Gast)
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Hi III_DUCK_III !

Ich muss mich kurz zu Wort melden, da mir dieses Missgeschick, wie im 
oben gezeigten Fehlerbild, ebenfalls vor einer Woche zum ersten Mal 
passiert ist. Normalerweise drucke ich die Maske per Laserdrucker auf 
Transparent-Zeichenfolie, belichte sie auf einem 
Bungard-Belichtungsgerät aus und entwickle mit schwacher NaOH. Letzte 
Woche blieben aber Bereiche meiner Masseflächen auf der Fixierwalze 
kleben, weshalb ich 2 Folien übereinanderlegte - was eine wieder fast 
perfekte Vorlage ergab. Leider resultierte aus diesem "Aueinanderlegen" 
eine nicht zu unterschätzende Unterbelichtung, die ich mit 
Überentwicklung wett machen wollte. Dies hat wohl ganz gut funktioniert, 
leider ergaben sich aber bei meinem PCB genauso, wie bei Dir gewisse 
Unterätzungen bei der nachfolgenden Behandlung mit Eisen(III)Chlorid. 
Auch die ominösen Leiterbahnunterbrechungen zeigten sich, obwohl die 
Vorlage absolut dicht war. Nach ersten Überlegungen und nachfolgenden 
Recherchen ergab sich Folgendes:

1.) Das Stapeln von Vorlagen sollte entweder vermieden oder wenn nötig 
die Belichtungszeit bereits bei einer Doppelfolie spürbar erhöht werden. 
Ich hatte vorher nie gedacht, welchen gewaltigen UV-Anteil für uns 
fast/ganz durchsichtige Vorlagen schlucken können.

2.) Die unterbrochenen Leiterbahnen ergaben sich durch lokal 
überbelichtete Bereiche (Kombination: gewisse PCB-Bereiche direkt über 
einer UV-Röhre, dünne Leiterbahn in Verbindung mit der Unterbelichtung 
und resultierenden Überbentwicklung)

Ein Gespräch mit einem Kollegen, der im Rahmen eines Projektes ca. 1,5mm 
dünne Leiterbahnen ätzen muss, brachte folgende Versuchsansätze zu Tage:

*) Mit Inkjet-Overheadfolien lassen sich bei korrekter Belichtungszeit 
sehr wohl ausreichend deckende und randscharfe Vorlagen produzieren, da 
muss man nicht 3 Folien kaskadieren - ich habe seine Ergebnisse gesehen.

*) Um passende Belichtungszeiten zu erreichen, wär evt. Einsatz mehrerer 
Probestückchen, die mit einem Graukeil belichtet werden, sinnvoll.

*) Röhrenbestückte Belichtungsgeräte bringen evt. ein gleichmässigeres 
Belichtungslicht, wenn unter oder auf der Bleichtungsglasplatte ein 
Diffusor angebracht wird. Wobei ich mir nicht sicher bin, ob diese 
Massnahme wirklich nötig ist, wenn gewisse Grenzen der Belichtungszeit 
eingehalten werden.

Ich werde daran noch experimentieren müssen. Aktuell stellt sich das 
Problem, dass mein Belichter weeeeeiit weg ist und ich mich mit dem 
jüngst angeschafften Ersatzgerät (einem Gesichtsbräuner) nach Umbau erst 
arrangieren muss. Mal sehen, was sich ergibt. Eines ist jedoch klar: Ich 
werde meinen Laser wieder einmotten und es auf die Inkjet-Methode 
weiterversuchen.
Und, all jenen, die aus mechanischen Gründen über Randunschärfen zu 
klagen haben, sei geraten: Nach dem Zuschneiden des Basismaterials 
einfach mal die Kanten anschleifen und anschliessend unbedingt in einem 
PH-neutralen Bad von Fingerabdrücken und Staub befreien, das wirkt 
Wunder (auch bei Laubsägern!)

LG

Autor: Geniesser (Gast)
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Aike Terjung wrote:

> Ich nehme immer auf ca. 200-300 ml Wasser
> 1,5-2 Teelöffel NaOH.

Damit könnte ich nicht mehr entwickeln. Ich verwende 8 g auf 0.25 L 
Wasser, was schon einer sehr hohen Konzentration für Bungard FR4 
entspricht (habe dazu schon mal Testreihen gefahren). Falls der 
Entwickler dabei noch warm ist, sind selbst die 8 g zuviel für Bungard 
und das Leiterbild hält nicht mehr vollständig stand. Das merkt man am 
ehesten am Verschwinden dünner Linien noch bevor der Ätzvorgang beendet 
ist. Mehrere Folien zu verwenden ist auch mist. Das erzeugt Schatten 
bzw. er kommt Licht unter die Vorlage. Die Vorlag muss nicht nur 
(scheinbar) plan aufliegen, sondern mit Druck auf die Platine gepresst 
werden, sonst sind die Ränder unscharf und der Resist an den Rändern 
wird dünn im Entwicklerbad. Wenns Probleme gibt mit Röhren, dann den 
Abstand vergrößern und die Belichtugszeit anpassen.

Ich hab gestern mal probiert ProMa Basismaterial (hatte weiße 
Schutzfiolie) mit den gleichen Parametern wie für Bungard zu belichten. 
Ergebnis: Nach dem Entwickeln sah das Leiterbild eigentlich perfekt aus, 
aber im Ätzbad hat es entgegen allen Erwartungen nicht stand gehalten. 
Noch bevor die Konturen vollständig freigestellt waren, begannen bereits 
die ersten Leiterbahnen zu verschwinden. Der Resist hat nicht stand 
gehalten. Wohl der Entwickler zu scharf gewesen und auch die Belichtung 
war zu lange. Direkt danach Bungard FR4 probiert und alles perfekt. Was 
mir auch aufgefallen ist, beim Abziehen der Schutzfolie (schon 
vorsichtig geschehen) hatte deutliche Fehlstellen im Lack. Die Stellen 
habe ich ausgespart, half aber insgesamt nichts. Für ProMa Zeugs braucht 
es andere Parameter. Werde das wohl auch nicht mehr kaufen.

Autor: Aike T. (biertrinker)
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Geniesser wrote:

> Damit könnte ich nicht mehr entwickeln. Ich verwende 8 g auf 0.25 L
> Wasser.

Ich weiß ehrlich gesagt nicht, wie viel gram das sind, aber das 
Entwickeln geht recht zügig von statten. Ich denke max eine Minute. Ich 
belichte allerdings mit einem Baustrahler, da läuft das alles etwas 
anders. Dafür schaffe ich aber wenn ich sehr genau arbeite, also genau 
Belichte und Entwickle ohne Probleme 0,25mm leiterbahnen mit 0,25mm 
Abstand.

Mit dem ProMa Zeug hab ich nur Probleme gehabt, das mag ich garnicht.

Autor: Chris (Gast)
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@Geniesser: Pfu, aber auch Du entwickelst rel. scharf. Bei mir kommen 
9-10g NaOH auf einen Liter (!) Wasser. Selbst in kalten Wintermonaten 
hat diese Konzantration bei 15°C Flüssigkeitstemperatur noch recht gut 
funktioniert - wenn selten eine unterbelichtete Platine "ätzbereit" 
gemacht werden musste, reichte bereits eine Erwärmung auf handwarm, um 
die wegzuätzenden Bereiche in kürzester Kürze freizulegen, da musste der 
Prozess aber durch schnellste Umlagerung ins Wasserbad unterbrochen 
werden, sonst Schrott...

Autor: Mike J. (emjey)
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> Zu dem Statment das Laserdrucker mehr Randschärfe haben, kann ich nur
> sagen, dass ich das überhaupt nicht bestätigen kann!
Wenn du dir mal Text anschaust ist der Laserdrucker extrem scharf und 
erzeugt glatte Ränder.

> Die Ausdruck auf Klarsichtfolie (für Laser geeignet) waren absolut nicht
> lichtdicht (HP Laser) und völlig unbrauchbar.
Hab ich auch gemerkt, da ich aber kein Tintendrucker mehr habe konnte 
ich es mit Folie und Tinte nicht ausprobieren.

Autor: Geniesser (Gast)
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@Chris

Du hast recht, ist nach meiner Erfahrung die obere Grenze dessen, was 
FR4 verträgt (das NaOH wiege ich auf 0.1 Gramm genau ab). Aber mit 
weniger komme ich nicht gescheit hin, da bekomme ich den Schleier 
einfach nicht von der Platine runter (mit dem Finger nachhelfen muss ich 
trotzdem). Das hängt aber von der Belichtungsvorlage ab. An den 
unbedeckten Stellen ist der Lack binnen einer Minute vollständig runter, 
aber nicht durch die Vorlage. Ich belichte durch 100g Papier mit 
Tintendruck, auf ordentlich Abstand mit 6 Rühren UV zwischen zwei 
Acrylglas-Platten von 10 mm Stärke. Beschwert wird mit einer 15 mm 
starken Stahlplatte (etwa Euroformat groß, also noch handlich ;)). Das 
erzeugt Anpressdruck :). Mit kurzen Abständen und Belichtungszeiten (30 
bis 90 Sekunden) hatte ich lauter mikro feine Löcher im Kupfer oder 
feine Konturen sind vereinzelt dann im Ätzbad verschwunden bzw. waren 
angegriffen oder beides (worst case). Mit mehr Abstand ist das alles 
wesentlich unkritischer, das Licht kommt "paralleler" auf die Vorlage 
und nicht seitlich drunter (das Andruckverfahren mit niedrigem Abstand, 
also direkt auf die Glasscheibe vom Scanner legen, habe ich dann 
allerdings nicht mehr durchprobiert - war froh vorerst einen guten Weg 
gefunden zu haben - never touch a .. ). Dafür brauche ich auch 
Belichtungszeiten von mindestens 10 Minuten für FR4, aber es kommt dann 
auch nicht mehr so genau auf die Sekunde an. Mit durchsichtigen Vorlagen 
(Folien) oder Pausspray (macht Sauerei) könnte ich die Belichtungszeit 
auch deutlich verkürzen, aber Papier geht gut.

Autor: Geniesser (Gast)
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Könnte auch den Laser verwenden, dann würde ich aber Transparentpapier 
statt Folien verwenden. Mein Tintendrucker geht aber nicht mit 
Transparentpapier, das verläuft sofort.

Autor: Aike T. (biertrinker)
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Was spricht gegen Laserfolien?

Autor: Geniesser (Gast)
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> Was spricht gegen Laserfolien?

Für mich ganz klar der Preis. Papier ist im Vergleich deutlich 
preiswerter. Es lässt sich auch sparsamer einsetzen (läuft schön 
mehrfach durch den Drucker). Der Schwärzungsgrad ist bei Tinte auch 
besser.

Autor: Aike T. (biertrinker)
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Ich habe ein Paket Laser-Folien 50 Stück von Staples, da komm ich ne 
Zeit mit aus. Mann kann ja auch nacheinander mehrere Platinen auf eine 
Folie drucken. Wenn der eigene Drucker eine gute gleichmäßige Deckung 
produziert geht es super. Wenn der eigene Laser nicht zufriedenstellend 
funktioniert kann es sich auch lohen mal im Copyshop eine Folie Drucken 
zu lassen (vom PDF) dann hat man mal einen Vergleich.
Das Abfeilen der Platinenkanten wurde ja oben schon erwähnt ist auch 
extrem wichtig, damit die Folie sauber aufliegt.
An sonsten kann ich zu den Belichtungszeiten nicht viel sagen, weil ich 
ja mit einem Baustrahler Arbeite.

Zum Entwickler: Ich habe bei meiner "Dicken Suppe" keinerlei Probleme 
damit das der Unbelichtete Lack abgehen würde, auch nach einigen Minuten 
überentwickeln nicht. Ich denke wenn das passiert, ist die Vorlage nicht 
dicht. Ich könnte mir auch vorstellen das diese Gesichtsbräuner-Röhren 
zu stark sind wenn der Abstand zu gering ist.

Ach ja, noch was. Auf keinen Fall Plex- oder Acrylglas verwenden, das 
Filtert extrem stark UV-Licht. Beste Erfahrungen habe ich mit einer 
Glasscheibe aus einem Billig-Bilderrahmen für 50 Cent gemacht, die 
teuren haben manchmal einen UV-Schutz.

Autor: Gast (Gast)
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Der OT macht einfach 2 Fehler:
1. zu lange entwickelt.
2. zu lange geätzt

Autor: kollektorstrom (Gast)
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Ich verwende auch Inkjet. Die Folien sind speziell beschichtet. Das 
ergibt eine rauhe Oberfläche, die nicht ganz gleichmäßig bedruckt werden 
kann (kleine Löcher).

Und daraus folgt: Löcher im  Kupfer

Autor: Geniesser (Gast)
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@ Aike Terjung (biertrinker)

Mit Baustrahler habe ich auch lange Zeit belichtet (Halogen, 500W), das 
funktioniert einwandfrei und ist wesentlich unkritischer als 
Röhrenbelichtung, da Punktlichtquelle. Die dünnen Scheibchen aus dem 
Baumarkt hab ich ebenfalls lange Zeit verwendet (zusammen mit dem 
Halogenstrahler), aber bei Streulichtquellen benötige ich Anpressdruck, 
das geht nicht mit dünnen Scheibchen. Das Röhrenlicht ist so aggressiv, 
das geht auch gut durch 10 mm Acryl und sogar noch durch Papier (nur 
kommt man dann halt nicht mehr mit 60 Sek. Belichtungszeit hin ;)).

Autor: Kim Schmidt (corado)
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@ Marco Beffa
Könntest Du mir mal das LAyout Deiner auf dem Foto abgebildeten Platine 
schicken? gerne auch als PFD oder sowas, ich würde die gerne mal 
Testweise Drucken und ätzen..
Ich habe schon aus Frußt meine Isel Ätzanlage verkauft weil ich nie 
zufriedenstellende Ergebnisse hatte!
Wenn ich Deine Platine so sehe,...vielelicht versuchen ich es doch noch 
mal.
Habe nen Pixa 3000 und nen IP650 doer sowas hier rumstehen...
Nutzt Du originale Tinten doer alternativ?

Autor: Max M. (xxl)
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@ Kim Schmidt

Haste mal auf das Datum geachtet? Schon über ein Jahr alt.
Mach einen neuen Thread auf wenn du ein Problem gelöst haben willst.
Dann werden die Mitglieder auch zeitnah anwesend sein um hier zu
posten.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Ich bewahre meine Bungard-Platinenvorräte im Kühlschrank auf - das 
bewahrt sie vor vorzeitiger Alterung.

Autor: Michael M. (Gast)
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du bist wohl nicht verheiratet? ^^

Autor: Marco Beffa (Gast)
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Also wenns noch aktuell ist, könnte ich durchaus noch die Vorlagen 
suchen...

Verstehe aber nicht ganz aus welchem Grund ;) Ein Testlayout ist schnell 
gemacht!

Gruss

Autor: Kim Schmidt (corado)
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ja, aber Deins ist sehr gut geworden mit den Masseflächen dazwischen...

Autor: Dave (Gast)
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Hallo,

wie lange entwickelt ihr? Und woran erkenne ich, dass es fertig 
entwickelt ist?
Wenn ich mein belichtes Basismaterial Bungrad FR4 in den Entwickler 
lege, ist nach ca. 10s schwenken (Temp. Entwicklerlösung ca. 30°) 
eigentlich die belichtete Fotoschicht unten.
Wie lange entwickelt ihr bzw. woran erkenne ich, wann ich tatsächlich 
alles unten habe von der belichteten Schicht?

Autor: Michael M. (Gast)
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ich setz den entwickler wie auf dem etikett empfohlen an, leg die 
platine rein, und schwenke für ca 20s rum.
dann nehm ich die platine raus und schau mir an, ob die abtropfende 
dunkler als die auffangende flüssigkeit ist.

Autor: TSE (Gast)
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Allgemein kann ich persönlich eig bei Bungard platinen den entwickler 
ziemlich stark an. Wenn er zu schwach ist hab ich probleme das der lack 
teilweise bei feinen strukturen hängen bleibt. Habs bis jetzt erst 
einmal geschaft das der ganze lack ab wahr. Hatte damals 3 fache menge 
entwickler ins wasser gegeben und das ganze auf 60°C erhitzt.... -.-
Pinsel kann ich nicht empfehlen hab dabei immer "Risse" in den 
leiterzügen.
Ich nehm die platte schwenk die ein paar sek im entwickler bis der lack 
löst (braune schlieren im Wasser) dann nehm ich ihn raus und halt das 
ganze unter laufendes Wasser. Kein harter strahl aber schon aus gut 20cm 
höhe voll aufgedrehter hahn. Danach gehts nochmal für ein paar sek in 
den entwickler rein (3-5sek) nochmal spülen dann ab zum ätzen.
Falls man sich nicht sicher ist ob der lack herunten ist lieber nochmal 
kurz durch den entwickler ziehen Bungard steckt das weg. Eine platine wo 
überall kurzschlüsse drinn sind kann man genau so wegwerfen wie eine 
überentwickelte.

mfg
TSE

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