Hallo, ich mache meine ersten Versuche beim Belichten und Ätzen von Platinen. Als Platinenmaterial habe ich Bungard 35um Kupfer, doppelseitig photopositiv beschichtet. Ich habe als Vorlage einen Film mit Testmustern hergestellt. Leiterbahnen schwarz, Rest ist transparent auf dem Film. Den Film habe ich dann mit der Schichtseite nach unten auf die Platine gelegt und dann ca. 2 min. mit UV-Licht belichtet. Danach habe ich die Platine ca. 2 min entwickelt. Als Lösung zum Entwickeln habe ich Natriumhydroxid genommen (10g auf 1L Wasser bei ca. 20°). Dann habe ich mir die Ätzlösung zubereitet. 25g Natriumpersulfat auf 100ml Wasser das Ganze auf ca. 50° erwärmt. Die Platine habe ich dann in die Ätzflüssigkeit getan und ständig die Schale bewegt. Die Flüssigkeit habe ich immer wieder auf 50° erwärmt. Nach ca. 40 min. hat sich kaum Kupfer aufgelöst, siehe angehängtes Bild. Es sieht so aus, als würde in der Fläche überhaupt nicht geätzt. Kann es sein, dass da noch die UV-Schicht drauf ist obwohl ich UV-belichtet und entwickelt habe? Was mache ich falsch? Woran kann man erkenne, dass man korrekt UV-Belichtet und entwickelt hat? Bei mir sind die unbelichteten Stellen etwas dunkler und glänzen etwas mehr als die belichteten Stellen. Vielen Dank für jede Art von Hilfe! PS: Dort wo die schwarzen Striche sind scheint es schneller zu ätzen, dort habe ich die Platine mit einem Messer eingeritzt (nur um die 5 Bereiche optisch zu trennen)
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Hallo, nach deiner Beschreibung hast du alles richtig gemacht, aber... Soweit auf deinem Bild erkennbar, ist tatsächlich die Oberfläche noch mit Fotolack beschichtet und ätzt dort natürlich nicht. Vorausgesetzt, dass dein Platinenmaterial "frisch" ist, ebenso der Entwickler und das Ätzmittel, würde ich zuerst länger belichten. Du kannst das materialsparend machen, indem du z.B ein Streifenmuster belichtest. Dazu deckst du zuerst ca. 80% der Platine ab, belichtest z.B. 1 Min., dann entfernst du noch 20% der Abdeckung und belichtest noch einmal usw. Der Erfolg nach dem Entwickeln ist ein Streifenmuster mit 5 unterschiedlich lange belichteten Stellen. Wenn du dieses kleine Platinenstück dann in die Ätzlösung gibst, siehst du sofort an den durchentwickelten Stellen, dass die Oberfläche des Kupfers matt wird. Der Teil wird dann sauber weggeätzt und du kannst erkennen, wie lange deine Platine belichtet werden muss. Gruß Volker
Hi, also 40 min. ätzen kommt mir bei Natriumpersulfat deutlich zu lange vor. Ich habe z.B heute selbst auch wieder eine Leiterplatte geäzt. Das Natriumpersulfat hatte ich schon für 3 Platinen davor genuzt und es ist ca. 1 Monat alt. Trotzdem war der Ätzvorgang nach 12 Minuten fertig. (Bei frischer Lösung dauerte es 10 Minuten). Also denke ich eher auch das es am Belichten liegt. Was für eine Lichtquelle hast du denn verwendet ? (Ich habe bei einem großen online Auktionshaus einen Gesichts Bräuner mit 6 UV Röhren a 15 Watt ersteigert mit dem das einwandtfrei geht(2 Mins Belichtung bei Bungard Photopositve Platte mit 35µ CU)) Ansonsten kann ich mich nur Volker anschließen: Belichtungsreihe machen (habe dieses Layout verwendet http://bwir.de/tippstricks/belichtungsreihe) und schauen welche Zeit du am besten nimmst. Bei mir wars immer so wenn ich nach dem Belichten die Konturen im Lack gesehen habe war das schonmal ein gutes Zeichen das es dann auch klappt. Gruß Stefan
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mit dem umgebauten scanner habe ich meine letzte platine 35sec belichtet (15w philips "cleo" röhren, 2 min "vorheizen", bungard material vor ca 6 monaten gekauft). zeig mal deinen belichter - an dem wirds wohl zuerstmal hängen.
Hallo, danke schonmal für die Antworten. Mein UV-Belichtungsgerät ist eins mit UV-LEDs, siehe hier: http://www.erturk.de/shop/uv-led-belichtungsgeraet Habe damit 100, 120, 140, 160 und 180 sek. belichtet. Ich müsste also noch länger UV-belichten?
Ich denke mal da das Kupfer nicht weggeäzt wurde das der Photolack noch nicht vollständig weg war an den belichteten Stellen. Also vielleicht wirklich mal mit länger Belichten versuchen. Und beim entwickeln drauf achten das sobald sich keine lila Schlieren mehr bilden beim bewegen der Leiterplatte der Vorgang abgeschlossen ist. Was mir zusätlich noch einfällt ist jenachdem wie du dein "Film" auf der Platine fixierst es auch dazu kommen kann das die Schicht nicht weggeäzt wird . (Bei mir war das so am Anfang als ich es mit Tesa befestigt hatte das an den Stellen wo der Tesa war auch nichts weggeäzt wurde) Gruß Stefan
MrBurns schrieb: > Ich müsste also noch länger UV-belichten? denke ja. wenn ich jetzt nicht falsch liege entsprechen meine 4 15w röhren ca 900 fww uv-leds (3,2v, 20ma - das unterschiedlich photoreaktive spektrum mal weggelassen). bei 123 verbauten leds müsste also eine ca 7-fache belichtungszeit nötig sein. probiers mal... bin gespannt ob ich da richtig liege :) edit---- wird die externe strombersorgung mitgeliefert oder hast du "irgendwas" angeschlossen?
Hallo, Danke nochmals, @Stefan: Der Film war auf der Kupferseite nur aufgelegt und auf der Rückseite der Platine mit Tesa verklebt. Es kam also kein Tesa auf die zu belichtende Seite. @c.m.: Die Stromversorgung geschieht über ein mitgeliefertes Netztteil 12V 1,5 A. Das Belichtungsgerät soll eine Leistungsaufnahme von 18W haben. Wobei man sicherlich noch die UV-Ausbäute von UV-LEDs und UV-Röhren berücksichtigen müsste. OK ich werde dann mal länger belichten. Kann ich denn optisch irgendwie erkenne, wann ich in etwa genug belichtet habe? Im Moment (sieh Bild aus erstem Post) sehe ich die unbelichteten Stellen nur leicht dunkler.
Achja nochwas, habe beim Entwicklen kaum gemerkt dass ich da lila Schlieren bilden. Ist das evtl. auch ein Zeichen dafür dass zu kurz belichtet wurde?
> OK ich werde dann mal länger belichten. Kann ich denn optisch irgendwie > erkenne, wann ich in etwa genug belichtet habe? Im Moment (sieh Bild aus > erstem Post) sehe ich die unbelichteten Stellen nur leicht dunkler. Wie schon oben erwähnt: Wenn ich die Platine nach dem Belichten betrachte sieht man das an den Stellen wo das Licht hinkam das Material leicht verfärbt hat. Die Konturen des Layout werden also schwach sichtbar.
MrBurns schrieb: > Achja nochwas, > > habe beim Entwicklen kaum gemerkt dass ich da lila Schlieren bilden. > Ist das evtl. auch ein Zeichen dafür dass zu kurz belichtet wurde? Ja, entweder das oder, dass eventuell mit dem Photolack der Platine was nicht mehr stimmt.
Hi, wie schon oben von anderen geschrieben ist dein grundsätzlicher Ablauf schon richtig. Allerdings wird die Belichtungszeit einfach zu kurz gewesen sein, so das noch ein Rest Fotolack auf der Platine verblieben ist ist sich im Ätzbad dann extremst langsm löst. (Wenn du jetzt weitergeätzt hättest währe irgendwann -vielleicht nach Stunden- etwas herausgekommen was ÄHNLICH wie deine Vorlage aussah. Nur zerfressen und mit ausgefransten Kanten da die Ablösung der Fotoschicht in der Ätzlösung ein eher ungewollter und damit nicht optimierter Prozess ist- Die "Löcher" die jetzt schon da sind sind dabei stellen wo die Fotoschicht als erstes aufgegeben hat. Die Spalten an den Ritzstellen lassen sich dadurch erklären das durch das Einritzen der Lack beschädigt wurde, dort konnte die Lösung das Kupfer abtragen, da die Platinen aber so lange in der Lösung lagen kam es zu starken Unterätzungen, das Kupfer wurde SEITLICH abgetragen bis irgendwann nur noch die Deckschicht aus Fotolack da war, diese ist abgebrochen und es ging weiter... Aber genug zu dem "Was ist passiert?"... Beim Herstellen von Platinen sind zwei Dinge entscheident. Die Vorlage und die Belichtungszeit. Entwickeln ist schon sehr, aber nicht völlig unkritisch. Das Ätzen mit NAPS oder Fe(III)Cl ist fast Idiotensicher wenn man die Platine nicht Stundenlang im Bad vergisst. (Bei HCL+H2O2 kommt es auf das Mischungsverhältniss -insbesondere der Menge an H2O2- an, für gelegentliche Hobbyarbeiten halte ich das aber nach wie vor eher für ungeeignet, auch wenn ich das notgedrungen selber jetzt wieder zwei Wochen so verwenden musste bis ich heute meine Küvette endlich wieder abdichten konnte -ein reines Zeitproblem-) 1.) Vorlage: Die Vorlage von dir kenne ich jetzt nicht, ich gehe jetzt einfach mal davon aus das die OK war. Mit dem oben gezeigten Problem hat die auf jedenfall NICHTS zu tun. Trotzdem sollte man immer schauen das man das Optimale aus der Vorlage herausholt. Man kann grundsätzlich auch mit einem sehr schwacen Kontrastverhältniss arbeiten, aber je besser das Kontrastverhältniss um so Idiotensicherer ALLE folgenden Schritte. 2.)Belichtung Es ist fast unmöglich allgemein gültige Belichtungszeiten anzugeben! Dazu spielen zu viele faktoren mit. So kenne ich das durchaus das Bungard Platinen mir Folievorlagen im großen "Bungard HELLAS" Belichter locker in 90 sekunden ausreichend belichtet sind. Dieser hat aber insgesamt 280W Eingangsleistung nur für UV Licht (12 UV röhren x20Watt) Der "große" von Proma hingegen hat aber nur 110Watt (=8x15W) für die Lichterzeugung. Und so variiert das von Belichter zu Belichter. Für Belichtung mit anderen Lichtquellen (NitraphotLampe oder LED) gelten dann noch einmal ganz andere Werte da das Spektrum auch wieder anders ist usw... Auch wie weit die Lichtquelle von der Platine entfernt ist oder ob man Folie oder Transparantpapier als Vorlage verwendet spielt genau so eine Rolle wie evtl. Verwendetes Glas. Ja nach Dicke "verschluckt" Fensterglas glas ja mehr oder weniger UV Licht. Dann gibt noch spezialsorten die entweder besonders UV durchlässig oder im gegenteil besonders UV Undurchlässig, manchmal noch mit extra auf/eingebrachter Filterschicht sind. Daher gibt es einfach nur den Weg der vorgeschlagenen Testreihe. Es braucht jetzt KEINE Hochakkurate Arbeit zu sein wenn deine Vorlage ordentlich ist, "normale Eieruhrgenauikeit" reicht für ALLES mehr als genug aus. Erst bei sehr schlechten Vorlagen wird genaueres Arbeiten nötig. Einfach eine Testreihe fertigmachen wo im Minutenabstand dann jeweils ein weiteres Stück der vorher abgedeckten Platine freigelegt wird. (Ich würde mit 2Min Anfangen) Dabei wird es dann einen Bereich geben wo zu viel belichtet ist und einen wo zu wenig belichtet wurde. Idealerweise aber einen großen Bereich der ähnlich gut ist. (Je besser die Vorlage um so breiter dieser Bereich! - Die Breite dieses Bereiches bestimmt zusammen mit der Auflösung des Druckers beim Hobbyisten im übrigen die unterste Praktisch noch verwendbare Auflösung, Das kann aber selbst mit 600dpi Laser auch mal etwas unter 5mil Prozessicher sein! ) Als Zielwert für die Belichtung würde ich dann etwas in der Mitte dazwischen wählen. Je feiner die Strukturen werden um so weiter kann es aber sein das man in Richtung der oberen Grenze gehen muss. (Aber da reden wir schon von SEHR KLEINEN SMD Bauformen, SMD0603 und kleiner, SSOP sowie TFPQ mit PinCounts von 80 und mehr.) 3. Entwickeln Die Zielzeit beim Entwickeln liegt so bei grob einer Minute, allerdings würde ich mich da weniger nach der Stoppuhr als nach der Platine selbst richten. Dadurch lassen sich auch Belichtungsfehler in einem weiten Bereich kompensieren. Persöhnlich warte ich einfach ab bis sich nichts mehr sichtbar löst, gebe noch einige Sekunden "sichrheitsfaktor" dazu und entnehme dann die Platine. Wenn man unsicher ist kann man sich mit dem Ätztest klarheit verschaffen ob die Entwicklung wirklich gelungen ist: Einfach die Entwickelte Platine für 30-60 sekunden in die Fe(III)CL oder NaPS Lösung legen und dann entnehmen. (HCL/H2O2 evtl. etwas weniger) Alle stellen wo das Kupfer entfernt werden soll müssen dann schweinchenrosa und "Stumpf" sein, alles wo das Kupfer stehen bleiben soll muss noch wie neu glänzen. Sind einige Fehlstellen vorhanden wo auch Kupfer rosa wurde das bleiben soll kann man mit einem Lackstift versuchen das Auszubessern. Wenn es aber zuviele stellen sind besser nicht weiterätzen sondern die Platine gleich verwerfen und als Rohmaterial für andere dinge nutzen... ISt noch Lack an stellen die entfernt werden sollen kann man bei kleinen Fehlern versuchen noch etwas nachzuentwickeln, bei großen Fehlern besser direkt noch einmal-mit reduzierter Zeit- Nachbelichten. Wennn dann nach Abschluss des Ätzvorganges alles Kupfer entfernt scheint Platine zügig entnehmen und besonders an Stellen mit feinen Strukturen genau schauen ob noch brücken vorhanden sind. (Z.B. zwischen den PINs von TQFP Gehäusen oder wo Leiterbahnen bis auf wenige mil zusammenkommen) Sind noch Brücken da, diese aber Schweinchenrosa oder gar Schwarz/braun der Platine einfach nur noch etwas Zeit geben. Sollten die Brücken hingegen glänzen, würde das nichts bringen, hier muss später das Skalpel ran. Gruß Carsten
Guten Abend MrBurns Ich habe schon so manche Platine Entwickelt / Belichtet und Geätzt So wie mir Deine Platinen nach dem Entwickeln aussehen gebe ich Dir mal den Tip Drucke 2 mal das gleiche Layout auf Folie aus, lege beide Folien deckungsgleich übereinander - fixiere dieses mit etwas Tesafilm und belichte einmal so ca. 2 min 30 sek. Lege aber eine Glasplatte zum Fixieren des Layouts drauf. Ansonsen kann ich Dir nur noch den Tip geben einmal 35 % Salzsäure mit 10 % Wasserstoffsuperoxid als Kathalysator zu Ätzen nehmen. Das ganze auf 45 Grad erwärmt. Vorsicht ! Schutzbrille und Handschuhe sind Pflicht ! Ich habe schon immer eine Nitrasphot Lampe zu belichten genommen und auf diese Art und Weise sehr gute Ergebnisse. Sonst verwende mal eine Glasplatte zum fixieren und mach mal eine Belichtungsreihe. Stefan
Hallo, sorry dass ich mich erst jetzt melde. Danke erstmal für die ausführlichen Tips, vor allem an Carsten Sch.. @Stefan Strauch.: Da ich mit Filmmaterial (sog. Lithfilm mit steiler Gradation)) arbeite und ich mich damit sehr gut auskenne, denke ich dass mein Film eine sehr gute Qualität hat. Mit einer doppelten Folie komme ich an diese Qualität nicht ran, vor allem mit 2 Folien arbeiten wäre komplizierter und zeitaufwändiger. Auch dein Vorschlag mit Salzsäure und Wasserstoffsuperoxid halte ich für einen Hobby-Elektroniker wie mich zu gewagt bzw. auch zu gefährlich. NaPS ist da ein Standard, der sehr verbreitet ist und denke ich auch funktioniert. Mein Problem sind eher die korrekten die Zeiten beim Belichten und Ätzen und nicht die Chemie, so denke ich. Da ich in Zukunft mehr Platinen herstellen muss habe ich mir nun den Proma UV-Belichter 1 gekauft, außerdem noch das kleine Ätzgerät von Proma. Werde nun mit euren Tips eine Testreihe starten... Danke nochmals!
MrBurns schrieb: > Proma UV-Belichter 1 gekauft schreib obs damit besser läuft und was du abschließend von röhren- vs led-belichtern hälst :)
Wenn du sichergehen willst, ob das Problem wirklich der Lack ist, wovon ich eigentlich auch ausgehe, kannst du den an einer Ecke mal mit Aceton entfernen. Wenn es dann ätzt, liegt es am Lack.
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