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Forum: Platinen Welche Auflösung erreicht ihr bei euren selbst geätzten PCB´s


Autor: ipirk (Gast)
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Hallo!!

Welche "Auflösung" - gemeint ist die minimale Dicke der Leiterbahn und 
der minimale Abstand der Leiterbahnen - erreicht ihr beim selger 
Ätzen???

Ich erreiche mit folgenden Dingen eine min. Leiterbahnstärke von 0,2mm 
und einen min. Abstand von 0,2mm:

Drucker    -- HP LaserJet 2200DN
Papier     -- Transparentpapier von FOLIA (Artikel Nr. 8000/25)
Belichter  -- Isel Nachbau (4 St. 8W Leuchtstofflampen)
Platinen   -- Bungard Fotopositiv Basismaterial
Entwickler -- Bungard Positiv-Spezialentwickler
Ätzanlage  -- ProMa Ätzgerät 2 Nachbau
Ätzmittel  -- Natriumpersulfat


Dosierung und Zeiten:

Papier          -- 2 mal Ausgedruckt und übereinander
                   geklebt (bessere Schwarzdichte)
Belichtungszeit -- 5min (zuvor werden die Röhren für 6min "vorgeheizt")
Entwickeln      -- 5min in 40°C Warmen (10g/l) Entwickler
Atzen           -- 50°C Warme (240g/l) Ätzlösung


Postet doch mal bitte eure Configs und was ihr damit erreicht!!

MFG Ipirk

Autor: Andreas Sch. (the-live)
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Hallo ipirk!

ich schaffe 3mil (0,076mm) Strukturen, ich verwende dafür folgendes:

Drucker    -- HP Photosmart 7760
Papier     -- Overhead-Folie Zweckform 2503
Belichter  -- Eigenbau mit 4x 15W UV-Leuchtstoffröhren
Platinen   -- Bungard Fotopositiv Basismaterial
Entwickler -- Natriumhydroxid
Ätzanlage  -- Eigenbau Ätzküvette
Ätzmittel  -- Natriumpersulfat


Dosierung und Zeiten:

Papier          -- 1mal gedruckt, Tintemmenge dabei in den 
Druckereinstelleungen auf maximum
Belichtungszeit -- 2:30min (zuvor werden die Röhren für 15min 
"vorgeheizt")
Entwickeln      -- wenige Sekunden in kalten Entwickler 16g/l NaOH
Ätzen           -- 45°C Warme (200g/l) Ätzlösung

Autor: Michael_ (Gast)
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>ich schaffe 3mil (0,076mm) Strukturen, ich verwende dafür folgendes:
Wie hast du das ausgemessen? Mit dem Meßmikroskop?
Ich denke es sind 0,0076 Zoll, ca. 0,2mm. Oder?
Ansonsten bin ich auch für Folie.

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Michael_ schrieb:
>>ich schaffe 3mil (0,076mm) Strukturen, ich verwende dafür folgendes:
> Wie hast du das ausgemessen? Mit dem Meßmikroskop?
Am einfachsten misst sich das im Layoutprogramm aus...

Mein bisher kleinster Abstand war bei einem FT232, der hat etwa 0,25mm 
Abstand zwischen zwei Pads.
Den Film dafür habe ich bei 
http://cadgrafik-bauriedl.de/leiterplattenfilme.htm belichten lassen 
(mit diesem Material dürfte noch weitaus mehr drin sein, ich werde beim 
nächsten Mal einfach mal ein paar Testmuster dazupacken). Aber ich 
meine, ich hätte das vor drei Jahren auch schon mal mit selbstgedruckter 
Vorlage hinbekommen...

Autor: Andreas Sch. (the-live)
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Michael_ schrieb:
>>ich schaffe 3mil (0,076mm) Strukturen, ich verwende dafür folgendes:
> Wie hast du das ausgemessen? Mit dem Meßmikroskop?
> Ich denke es sind 0,0076 Zoll, ca. 0,2mm. Oder?
> Ansonsten bin ich auch für Folie.

"nachgemmessen" habe ich es nicht... Hatte ein Testlayout mit 
verschiedenen breiten Leiterbahnen gemacht und nach dem ätzen die 
Leiterbahnen mit Ohmmeter überprüft... also eventuell sind die 
leiterbahnen sogar etwas "dünner"

Autor: Michael M. (Gast)
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wohl eher etwas breiter.
und aus dem cad-prog messen bringt auch nix.

einscannen mit ner referenz daneben - das is das einzig wahre hier.

Autor: Andreas Sch. (the-live)
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vielleicht habe ich einen Denkfehler, aber durch Randunschärfer sollte 
die Leiterbahn dünner sein als auf der Folie.

Ich suche am Wochende mal die Testplatine und scanne diese ein, nur was 
wäre eine geeignete Referenz?

Autor: Michael M. (Gast)
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der drucker machts gern dicker. grade wenn die vorlage dünn ist.
referenz: es gibt metall-lineale mit 0,5mm raster. das wäre ein anfang 
^^

Autor: yalu (Gast)
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Was haltet ihr von folgendem Test?

Man ätzt das Muster im Anhang so, dass laut Layout-Programm die Leiter-
bahnbreiten und die Abstände dazwischen alle die Breite b (z.B. 3mil)
haben. Ist die Platine fehlerfrei geätzt, besteht zwischen den beiden
roten Punkten eine gute Verbindung, während die roten Punkte von dem
grünen und blauen Punkt isoliert sind.

Schafft man dies fünfmal hintereinander ohne Fehler, kann man sagen,
dass man die Strukturbreite b für Hobbyzwecke beherrscht.

Für Industriezwecke sollte man 500 fehlerfreie Platinen schaffen ;-)

Der Vorteil von diesem Test: Man braucht die genaue Breite der Leiter-
bahnen und der Abstände auf der fertigen Platine nicht nachzumessen.
Werden die Leiterbahnen deutlich zu schmal geätzt, gibt es Unterbrechun-
gen, werden sie deutlich zu breit, gibt es Kurzschlüsse. Weichen sie nur
so viel von der Sollbreite ab, dass noch keine Fehler enstehen, ist die
Abweichung tolerierbar.

Autor: Christian B (Gast)
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aus dem layoutprogramm messen bringt schon deshalb nix, weil du nicht 
nur senkrecht von der (nicht abgedeckten) Cu oberfläche zum 
basismaterial ätzt sondern eben auch seitlich. ohne unterätzung gehts 
nur beim fräsen.
bei breiteren strukturen ist das vernachlässigbar, bei 3 mil spielt es 
aber schon eine rolle.

das ist auch der grund, weshalb professionelle leiterplattenhersteller 
eine sogenannte ätzzugabe auf sämtliche leiterzüge pappen. man kann 
jedoch nicht pauschal einen wert dafür nennen, da das sehr stark von den 
randbedingungen (ätzmedium, ätzgeschwindigkeit) abhängig ist. mir sind, 
bei 35µm Grund Cu 25-50µm Ätzzugabe geläufig. das bedeutet im 
umkehrschluss: wenn du eine 0,2mm leiterbahn ätzt (und der drucker die 
0,2mm nicht breiter gemacht hat) hast du am ende irgendwas zwischen 150 
und 175µm, aber keinesfalls 200...

Autor: Andreas Sch. (the-live)
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@yalu
wenn man nur 2 Leiterbahnen parallel in einer Spirale ätzt ist es denke 
ich besser, dann hat man sowohl verticale als auch horizontale 
Leiterbahnen

@Christian B
Grundsätzlich hast du recht mit dem was du schreibst, jedoch kann man 
als Privatperson weder die Unterätzung an der Platine messen (um 
gegebenenfalls eine Ätzzugabe beim drucken zu geben), noch kann man 
überprüfen ob die Vorlage stimmt.

Wenn man das Ätzmuster so ätzt, dass Leiterbahnbreite=Leiterbahnabstand 
ist kann man mit einem hochauflösenden Scan eventuell Abweichungen 
feststellen ohne eine Referenz zu haben. Ist aber trotzdem immer nur 
eine Schätzung.

Ich werde demnächst meinen Test wiederholen

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Andreas Sch. schrieb:
> Wenn man das Ätzmuster so ätzt, dass Leiterbahnbreite=Leiterbahnabstand
> ist kann man mit einem hochauflösenden Scan eventuell Abweichungen
> feststellen ohne eine Referenz zu haben.

Ich hab doch noch ne Ätzprobe gefunden. Die Bahnen sind in Eagle auf 
5mil eingestellt, die Zwischenräume ebenfalls. Man sieht, dass die 
Bahnen tatsächlich wegen der Unterätzung etwas schmaler sind als die 
Zwischenräume. Alles andere ist aber wirklich nur Schätzung, da mein 
Scanner nicht genug Auflösung hat...

Autor: Michael_ (Gast)
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Nocheinmal zu der Vorgabe von  Andreas Sch. (the-live) mit 3mil oder 
0,07mm.
Ich gehe ja noch mit, das man 0,2mm oder gar 0,15mm realisieren kann. 
Die Platinenumrandung in EAGLE ist 0,1mm.
Aber wenn  Andreas Sch. (the-live) 0,07mm ( 70µm!) breite Leiterbahnen 
mit Drucker, Folie/Transparent hinkriegt, alle Achtung. Bitte mal den 
Beweis einer mehrfach  geätzten Platine vorzeigen!

Autor: faustian (Gast)
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Also ca. 8mil hab ich mit Tonertransfer und NaPS schon hinbekommen, aber 
zuverlaessig reproduzierbar ist etwas anderes.

PS womit ich immer wieder Probleme habe sind duenne Leiterbahnen direkt 
(10-12 mil clearance) neben Masseflaechen, diese werden sehr oft 
angefressen.

Autor: Michael M. (Gast)
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so, hier mein beitrag:
die eingekreisten stellen sind 0,1mm bzw 0,07mm (die ganz oben).
die pads gehören zu 0805- oder SO-gehäusen, die leiterbahnen sind 0,2mm. 
ich denke mal, dass da bei mir noch nicht ende der fahnenstange ist.

hier:

Drucker    -- 
http://www.mikrocontroller.net/articles/Drucker_un...
Papier     -- teure avery folie (genau nummer kann ich raussuchen)
Belichter  -- scanner-belichter. 5 röhren á 7W
Platinen   -- Bungard Fotopositiv Basismaterial
Entwickler -- NaOH - 100mg auf 100ml
Ätzanlage  -- ProMa Ätzgerät 1
Ätzmittel  -- Natriumpersulfat

Autor: Manuel (Gast)
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Hatte mal in direktem Vergleich nen HP LaserJet 2200DN und nen HP 
Laserjet 4050N Folien gedruckt. Dazwischen liegen WELTEN!

Autor: Einhart Pape (einhart)
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Inhaltsreiche Aussage: welche Welten von wo nach wo? ;-()

Autor: Smarti (Gast)
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Guten Tag,

mich würden auch die Unterschiede interessieren ganz besonders welche 
Folien Ihr verwendet.

Ich habe sowohl den HP DeskJet 970cxi also auch den HP LaserJet 2200D, 
dabei musste ich feststellen bei optimaler Qualität und hoher 
Toner/Tinten dichte, dass die Layouts mit dem Tintenkotzer wesentlich 
Lichtdichter ist!

So kann ich mit dem Tintenstrahler durchaus nur mit einer Folie 
belichten, außer bei feinen Strukturen. Beim Laser müssen es immer 2 
sein...

Belichtet wird mit einem Gesichtsbräuner der in ein altes Scannergehäuse 
eingebaut wurde... öhm Leistung ist mir gerade nicht bekannt.

Autor: Einhart Pape (einhart)
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Ich hatte gerade eine kleine Platine herzustellen. Gedruckt auf 
Polyester Zeichenfilm (mattiert) mit Konica Minolta 2430 bedruckt.

Basismaterial allerdings stark überlagert, neues geht besser. Dann auch 
noch zu lange geätzt. Die Maße des Platinenrands oben:
Gedruckt 0,26 mm
Leiterbahn 0,11 mm

Nur 'mal zur Info

Schönen Abend noch

Einhart

Autor: Peter L. (peterl)
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bei mir sind 0,15 mm noch halbwegs reproduzierbar, mit viel Glück 
schaffe ich auch mal 0,1mm

Peter

Autor: Michael_ (Gast)
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> Einhart Pape (einhart)
Warum machst du so dünne Leiterzüge? Fast alles kannst du breiter 
machen.
Ich mache bei selbstgeätzten Platinen die Leiterzüge so breit als 
möglich, um Fehler auszuschließen.
Dein Leiterzug in der Mitte hat eine rote Stelle, ein Kandidat für einen 
Spätausfall!

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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@Einhart Pape (einhart)

Wieso sind denn die Leiterbahnen auf der Platine schwarz?

Michael_ schrieb:
> Dein Leiterzug in der Mitte hat eine rote Stelle, ein Kandidat für einen
> Spätausfall!

Was meinst du mit "rote Stelle"?

Autor: Einhart Pape (einhart)
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Moin,

gut, vieleicht muss ich mehr erklären:

links auf dem Bild als Größenvergleich 5mm Raster, in der Mitte die 
gedruckte Folie, rechts die geätzte Platine.

Die genannte Linie ist der Platinenumriss und keine Leiterbahn. Die 
Bahnen sind absolut ausreichend breit.

Gruß

Einhart

Autor: Pete K. (pete77)
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Ich habe auch einen HP 2200 Laserjet, da bekomme ich aber auf Folie kein 
deckendes Ergebnis und habe gerade beim Massepolygon viele angeätzte 
Stellen. Leiterbahnen gehen so einigermaßen.
Kann man dem Drucker vielleicht irgendwie sagen, dass er mehr Toner 
benutzen soll?

Weiterhin habe ich noch einen HP C4580 Tintendrucker, da bin ich gerade 
bei, auf Transparentpapier zu drucken, habe aber auch dort noch nicht 
die geeignete Einstellung gefunden und bin für jeden Tipp dankbar.

Falls jemand den Laserjet 2200 oder C4580 (o.ä.) hat würde ich mich über 
Hinweise zu den Einstellungen freuen.

Autor: Andreas Sch. (the-live)
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Michael_ schrieb:
> Aber wenn  Andreas Sch. (the-live) 0,07mm ( 70µm!) breite Leiterbahnen
> mit Drucker, Folie/Transparent hinkriegt, alle Achtung. Bitte mal den
> Beweis einer mehrfach  geätzten Platine vorzeigen!

Ich muss zu Hause (bin unter der Woche in einem Internat wegen Schule) 
nachsehen ob ich noch einen dieser Platinen finde. Hatte diese Tests 
immer im Verschnitt von anderen Layouts gemacht... bin nicht sicher ob 
ich einen dieser Test behalten habe. Falls ich keine dieser Platine mehr 
finde werde ich in nächster Zeit einen extra Test machen.

Zu dem Thema Belichtungschablonen: ich bezweifle das man 2 Folien so 
genau ausrichten kann dass man kleiner 7 mil ätzen kann. Ich habe 
teilweise schon Probleme die Folie für Lötstopplack exakt auszurichten.

meine verwendete Folie steht eh schon im 2. Post, gedruckt wird mit 
1200dpi (maximum)

Autor: ipirk (Gast)
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Hallo!!

Danke erstmals für die tolle Teilnahme an dieser Umfrage!!

Ich habe gerade mal die Ätztestvorlage von "yalu" mit den Linien 0,2m, 
0,15mm und 0,1mm gezeichnet und hab sie auch gleich ausgedruckt.

Mein Drucker (HP LaserJet 2200DN) hat bei 0,1mm Linien mit 0,1mm Abstand 
aufgegeben - er hat den Zwischenraum zwischen den Leiterbahnen auch 
schwarz ausgefüllt.

0,15mm gingen noch so einigermaßen und bei 0,2mm wurde dann das Ergebnis 
schön.

@Peter: Ich habe auch wie gesagt den 2200er - versuch doch einfach mal 2 
mal das gleiche Layout auszudrucken und es dann Deckungsgleich 
übereinander zu kleben.
Am leichtesten geht das so:

1. Layout (A4 Größe) klebe ich mit 4 Tixo Streifen auf mein Fenster 
(wenns
   drausen noch hell ist wirkt das wie ein "Lichtkasten" und man kann 
die
   Linien besser erkennen)
2. Ich ziehe rund um das aufgedruckt Layout zwei Klebespuren (ca.3mm 
Abstand
   zum Layout) mit nen "Nicht Permanenten" Kleberoller von Tesa
   (Art.Nr.:197698)
3. Das 2. Layout schneide ich mit einen 2-3cm Rand zu
4. Ich plaziere das Layout 100% deckungsgleich mit dem Unteren Layout
   und wenn dabei was daneben geht - kein Problem dafür haben wir ja den
   "Nicht Permanenten" Kleberoller genutzt - Das Layout lässt sich
   einfach wider ablösen.
3. Das ganze wird mit einer Lupe kontrolliert (ob es keinen Verzug, ...)
   gegeben hat. An den Ecken lässt sich das am einfachsten Feststellen!!
4. Nun löse ich vorsichtig die Tixo Streifen und nehem das
   zusammengeklebte Layout vom Fenster und schneide es zu (am Ende der
   Klebestreifen wird geschnitten!!!!)
5. Fertig!!! Dauer ca. 5min!


MFG

Autor: ipirk (Gast)
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Hallo nochmals!!

Ich werde diese Woche oder vl. Nächste (kommt drauf an wann ich meine 
VHM Bohrer bekomme) 2 Platinen Ätzen.
Diese werde ich dann vom Drucken bis zur Fertigen Platine mit Bildern 
und vl. Videos dokumentieren. Das stelle ich danach selbstverständlich 
online wenn ihr möchtet.

Dies mache ich nicht aus Langeweile sondern als kommentar auf das Video 
eines Arbeitskollegen (der macht das ganze mit Toner Transfer) :-)

Link zum Video: Youtube-Video "chemical etching a PCB"

Ach ja und auf: http://www.hartmetalltools.de/
bekommt ihr tolle gebrauchte VHM-Bohrer zu einen guten Preis 
(5,50€/10St.).
Sie sind zwar gebraucht, sind aber für hobby anwendungen noch scharf 
genug (man bekommt schönere Bohrlöcher - ohne Grad - als mit nen neien 
HSS Bohrer von Proxxon (5€/3St.))

MFG

Autor: Pete K. (pete77)
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So, habe noch einmal mit dem Treiber herumgespielt. Mit maximaler 
Auflösung und Folie als Einstellung geht es so einigermaßen.

Allerdings druckt mir der C4580 bei einem 160x100 Layout nur ca. 3cm und 
schiebt dann die Seite heraus. Liegt wohl am fehlenden Hauptspeicher.

Autor: Pete K. (pete77)
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Ich meinte natürlich Speicher des Druckers. Oder es liegt auch am 
Treiber, der den Druckauftrag fehlerhaft aufbereitet oder nicht ein 
zweites Mal Daten an den Drucker schickt.

Autor: Michael_ (Gast)
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>Michael_ schrieb:
> Dein Leiterzug in der Mitte hat eine rote Stelle, ein Kandidat für einen
> Spätausfall!

>Was meinst du mit "rote Stelle"?
Das sind angeätzte Stellen, aber das Kupfer ist noch nicht ganz durch.
Auf dem Bild sieht man auch, das die Kanten allesamt angeätzt sind. 
Kommt meist von zu langem ätzen im verbrauchtem Bad.

Autor: Uhu Uhuhu (uhu)
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Michael_ schrieb:
> Das sind angeätzte Stellen, aber das Kupfer ist noch nicht ganz durch.
> Auf dem Bild sieht man auch, das die Kanten allesamt angeätzt sind.
> Kommt meist von zu langem ätzen im verbrauchtem Bad.

Er hatte ja geschrieben, daß er zu lange geätzt hatte. Dann verschärft 
sich die Unterätzneigung von Natriumpersulfat natürlich noch sehr.

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