Hallo,
Hab soeben meine ersten Ätzversuche hinter mir und bin gar nicht so
unzufreieden ... aber es war doch nicht 100%tig. Anbei mal ein Bild der
Platine. Zwei stellen wurden aber nicht sauber freigelegt. Links geht
eine Leiterbahn zwischen 2 Pads durch die leider Kontakt mit diesen hat
und rechts sollte ein MM rauskommen, von dem man fast gar nichts sieht.
Jetzt meine Frage woran ich da feilen soll?
Zum Belichten verwende ich einen umgebauten Flachbettscanner mit 3
Röhren, denke je 5Watt. Und geätzt hab ich mit Natriumpersulfat mit
einer Küvettenätzanlagen.
Belichtungszeit 3 min
Entwickeln ca 1:30 min
Ätzen bei 48 Grad ca 15 min
Eine zweite Platine hab ich dann etwas kürzer belichtet und da is dann
nix gescheites rauskommen ... nach knapp 30 min waren dünne Leiterbahnen
schon fast weg aber andere Bereiche noch nicht mal teilweise frei. Also
denk ich mal dass ich mit der Belichtungszeit noch etwas rauf statt
runter kann, oder?
Danke,
Max
Es kann sein, dass die Berlichtung nicht ganz gleichmäßig ist, d.h.,
dass die auszuleuchtende Fläche nicht homogen ist.
Beim Entwickeln die Platine immer bewegen, so lange entwickeln, bis sich
keine Verfärbungen mehr ablösen
Beim Ätzen (mit Luftzufuhr????) notfalls auch etwas bewegen.
Ich denke schon dass ich gleichmäßig belichtet hab ... anbei ein Bild
meines Belichtungsgerätes, hab die Platine mittig raufgelegt.
Beim Entwickeln hab ich das Entiwcklerbad auch immer bewegt,
zwischendruch mal mit wasser abgewaschen und a bisserl mit dem finger
abgerieben.
Beim Ätzen wir mit zwei Membranpumpen Luft reingeblasen, sollte also
auch kein Problem sein.
lg,
Max
Die Belichtungszeit kannst du so lange steigern, bis die Masseflächen
der fertigen Platine im Gegenlicht (helle Lichtquelle verwenden) feine
Pünktchen aufweisen. Dann war es zuviel bzw., dann ist Licht durch die
Vorlage gedrungen.
Die kleinen Brücken können von Fotolackresten herrühren, die nicht
vollständig vom Entwickler abgetragen wurden. Event. hast du die Platine
auch einen Tick zu früh aus dem Ätzbad genommen (allerdings setzt dann
auch bereits die Unterätzung ein; ist manchmal schwer den geeigneten
Zeitpunkt des Herausnehmens genau zu treffen). Was man bei einer kleinen
Brücke machen kann, ist die Platine herausnehmen und einen einzelnen
Tropfen Persulfatlösung genau auf die Stelle geben und dort ein paar
Minuten einwirken lassen (Brücke wird aufgelöst). Das verhindert die
beginnende Unterätzung der gesamten Platine. Alternativ vorher Abstand
zwischen den Leiterbahnen/Kupferflächen nur so eng wie nötig layouten.
Das gibt mehr zeitlichen Spielraum beim Selberätzen.
Insgesamt fürs erste mal durch gar nicht so schlecht geworden.
> .. zwischendruch mal mit wasser abgewaschen ..
Während des Entwickelns? Wozu denn das? Das brauchst du nicht. Die
Platibe bleibt im Entwickler bis sie fertig ist. Finger reiben ist
wichtig, besonders wenn das Basismaterial nicht mehr ganz taufrisch ist.
Luft ist nicht immer von Vorteil. Da wo die Bläschen hochsteigen wird
der Ätzvorgang beschleunigt, während der Rest zeitlich "hinterherhinkt".
mmax wrote:
> Und noch ein Bild vom ätzen ... man sieht dass genug Sauerstoffbläschen> die Platine umspülen.
Nein, 79% Stickstoff, 20% Sauerstoff, wenn es sich um ordinaere Luft
handelt.
Aber auf den Sauerstoff kommt es nicht an (im Sinne eines
Oxidationsmittels), es geht um die Bewegung des Aetzmittels an der
Oberflaeche.
Du koenntest auch mit reinem Stickstoff oder einem Edelgas belueften :-)
Olli
Geniesser wrote:
> Luft ist nicht immer von Vorteil. Da wo die Bläschen hochsteigen wird> der Ätzvorgang beschleunigt, während der Rest zeitlich "hinterherhinkt".
Das ist nicht nachvollziehbar. Das Durchlueften soll einer
Temperaturschichtung und der Bildung von Konzentrationsgradienten
entgegenwirken. Das Durchlueften hat den Sinn der Umwaelzung, die Luft
ist nicht an einer chemischen Reaktion beteiligt.
Natuerlich waere ein gleichmaessiger Blasenvorhang optimal. Sieht aber
gut aus auf dem Foto.
Olli
Der Belichter sieht soweit gut aus, weisse Auskleidung ist OK, Alufolie
waere weniger gut.
Evtl. haette ich mehr Roehren verwendet. Eine Faustregel fuer
gleichmaessige Ausleuchtung besagt, dass der Abstand der Roehren zur
Glasplatte dem Abstand der Roehren untereinander entsprechen sollte.
Nochmal zurueck zur Luft: Der Aetzvorgang findet in einer waessrigen
Loesung statt, neben dem geloesten Aetzmittel (und Kupferionen, die mit
Na+ bzw. NH3-Komplexe bilden) hats da im Wesentlichen H3O+ und OH-
Ionen. Letztere spielen bei den Oxidations- und Reduktionsprozessen eine
Rolle, nicht aber Luftsauerstoff (O2). O2 ist ein glueckliches und
zufriedenes Molekuel, dem man schwere Gewalt antun muss, um es zu
Radikalen zu spalten. Das blubbert da einfach durch, mehr nicht.
> Das ist Kaese. Das Durchlueften soll einer Temperaturschichtung und der> Bildung von Konzentrationsgradienten entgegenwirken. Das Durchlueften> hat den Sinn der Umwaelzung, die Luft ist nicht an einer chemischen> Reaktion beteiligt.
Das ist überhaupt kein "Kaese", sondern meine lange praktische Erfahrung
mit Küvetten. Ätzt du überhaupt mit NaPS und Sprudelküvetten oder redest
du wie so viele hier im Forum mal wieder wie der Blinde von der Farbe
(sog. "Wikipedia-Experten")? Ich will es dir nochmal genauer
beschreiben. Wenn Luftbläschen direkt über Leiterbahnen streichen, dann
wird genau an dieser Stelle der Ätzvorgang beschleunigt. Das lässt sich
auch schön nachweisen, indem man die Luft mal nur an einer bestimmten
Stelle an der Platine entlang aufsteigen lässt. Dann bekommt man einen
ungleichmäßig ablaufenden Kupferabtrag. Das ganze wird lediglich wieder
gemindert, wenn man die Platine zusätzlich gleichzeitig bewegt (indem
man den Platinenrahmen ein wenig hin- und herbewegt). Dann kann ich mir
allerdings die Luft auch sparen. Ich ätze deshalb nicht mehr mit Luft,
sondern mit einen sanften Bewegung der Platine im Ätzbad.
Geniesser wrote:
> Das ist überhaupt kein "Kaese", sondern meine lange praktische Erfahrung> mit Küvetten. Ätzt du überhaupt mit NaPS und Sprudelküvetten oder redest> du wie so viele hier im Forum mal wieder wie der Blinde von der Farbe> (sog. "Wikipedia-Experten")? Ich will es dir nochmal genauer
Nein, aber ich bin Diplom-Physiker mit Nebenfach Chemie und habe mit
elektrochemischen Prozessen nicht nur theoretisch zu tun.
> beschreiben. Wenn Luftbläschen direkt über Leiterbahnen streichen, dann> wird genau an dieser Stelle der Ätzvorgang beschleunigt.
Das ist richtig, liegt aber daran, dass dadurch Reaktionsprodukte
weggefuehrt bzw. Edukte herangefuehrt werden.
Wie man ruehrt ist egal, Hauptsache, man ruehrt. Ich halte ein
Sprudelbad dafuer am effektivsten.
Olli
@mmax
Achte darauf das deine Belichtungsmaske(Film) mit der Beschichtung
auf dem Fotolack der Platine aufliegt. D.h. das du dir eine Layout
spiegelverkehrt ausdrucken mußt. Beschriftungen helfen dabei.
Dann müßte das Leiterbild auch scharf geätzt werden können.
Tipp:
Doppelt drucken, Folien aufeinander mit Tesafilm und dann kannst
deutlich länger belichten - beim proMa sind das dann 6 Min - mit tip
top Ergebissen....
Der Sauerstoff ist zwar bei der Redoxreaktion an sich nicht von
entscheidender Rolle, sorgt aber dafür, dass der Persulfatkomplex
reagiert. Genau genommen erwärmt sich die Lösung sogar ein wenig, wenn
O2 durchströmt.
Olli R. wrote:
> Nein,
dachte ich mir :)
> aber ich bin Diplom-Physiker mit Nebenfach Chemie und habe mit> elektrochemischen Prozessen nicht nur theoretisch zu tun.
Das ist schon mal prima, ersetzt aber leider nicht die praktische
Erfahrung beim Platinenätzen. Alle Theorie ist grau.
(Diplome sind hier in diesem Forum auch nichts besonderes und Chemie
hatten wir alle)
> Das ist richtig, liegt aber daran, dass dadurch Reaktionsprodukte> weggefuehrt bzw. Edukte herangefuehrt werden.
Diese Erkenntnis ist der Sache äußerst nützlich :)
> Wie man ruehrt ist egal, Hauptsache, man ruehrt.
Rühren ist rein praktisch gesehen bei sinnvoll knapp ausgelegten
Küvetten eher schwierig, es sei denn automatisiert mit einem
Magnetrührer (so einer Pille, die man unterhalb der Platine platzieren
könnte; hab ich schon mal erwogen und jetzt wo du mich wieder drauf
bringst .. mal sehen). Eine einfache, wirksame Methode ist die Platine
mitsamt dem Platinenrahmen leicht über die Ätzzeit zu bewegen (gar nix
machen geht auch, nur dann dauert der Vorgang länger ; event. sollte man
die Platine mal um 180 Grad drehen, siehe weiter unten).
> Ich halte ein> Sprudelbad dafuer am effektivsten.
Sprudelblasen richtig hinzubekommen ist gar nicht so einfach. Steine
passten in meine letzte, knappe Küvette nicht rein und Schlauch aus dem
Aquarienhandel setzt sich mit der Zeit leicht zu. Dann blubbert es
wieder nur an bestimmten Stellen mit den genannten Folgen. Hinzu kommt,
die preiswerten Membranpumpen bringen nicht so die Leistung und zu viel
Geld ausgeben will man nicht und man muss aufpassen, das keine
Ätzflüssigkeit über den Schlauch zurück in die Pumpe fließt (ist mir
schon passiert). Da gibt es Hilfsmittel oder Schlauch abklemmen, aber
einmal vergisst mans und ..
Ungleichmäßiges ätzen kann sich übrigens schon dadurch ergeben, dass die
Temperaturverteilung ungleich ist (am Heizstab steigt einseitig sehr
warme Lösung auf; diese Seite begünstigt dann den Ätzvorgang, was man
nicht möchte. Man braucht dann wieder Bewegung oder muss die Platine mal
in der Mitte der Ätzzeit wenden).
master wrote:
> Der Sauerstoff ist zwar bei der Redoxreaktion an sich nicht von> entscheidender Rolle, sorgt aber dafür, dass der Persulfatkomplex
Nnein, er ist ueberhaupt nicht beteiligt.
> reagiert. Genau genommen erwärmt sich die Lösung sogar ein wenig, wenn> O2 durchströmt.
Klar, wenn der O2 vorgewaermt ist. Heisse Luft...
Zwei Folien übereinander ist sehr problematisch. Das kann vielleicht
funktionieren, wenn man mit Röhren belichtet und ganz na dran ist. Ich
habe damit aber vor allem viele Probleme mit unscharfen Kanten gehabt.
Und damit kann man dann das ätzen wirklich vergessen. Da halte ich nix
von.
Zur not die Folien im Copy-Shop machen lassen, wenn der eigene Drucker
das nicht kann.
mmax wrote:
> Hallo,>> Hab soeben meine ersten Ätzversuche hinter mir und bin gar nicht so> unzufreieden ... aber es war doch nicht 100%tig. Anbei mal ein Bild der> Platine. Zwei stellen wurden aber nicht sauber freigelegt. Links geht> eine Leiterbahn zwischen 2 Pads durch die leider Kontakt mit diesen hat> und rechts sollte ein MM rauskommen, von dem man fast gar nichts sieht.> Jetzt meine Frage woran ich da feilen soll?
Etwas laenger belichten und den Entwickler einen Tick staerker ansetzen.
Beim Entwickeln mit einem weichen Pinsel ueber die Platine schrubbern,
das ist auch sehr hilfreich, um etwas schlechter belichtete Stellen
freizumachen.
Ok, erstmal viel Dank für die Tips ... werds heut abend nochmal
probieren und hier berichten.
Ich hab da noch eine Frage zu eagle. Ich drucke immer in Graustufen und
da die Pads grün sind, werden sie dann grau ausgedruckt ... nicht
schwarz wie die Leiterbahnen. Kann man dass irgendwie hinbekommen, dass
alles schön gleichmäßig schwarz wird? Sprich alle Layer schwarz gedruckt
werden?
Danke,
Max
versuch01.jpg
(120 KB)
