Forum: Platinen Lochraster oder ätzen?


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von Azubi (Gast)


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Hallo,


Ich bastle manchmal kleine Platine für mein Hobby µC, nun wollte ich 
wissen,
ob Platinen ätzen vlt besser und günstiger ist als Lochrasterplatinen 
mit Silberdraht per Hand zu bestücken?

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Azubi schrieb:
> ob Platinen ätzen vlt besser und günstiger ist als Lochrasterplatinen
> mit Silberdraht per Hand zu bestücken?
Kommt darauf an, wie groß die Schaltung ist, die du aufbauen willst...

von Tommy T. (thomas_k86)


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Hab früher auch mit Lochraster gewerkelt. Eines Tages hab ich mich dann 
überwunden,
mich in die Materie " Leiterplatte ätzen" einzuarbeiten. Heute nehme ich 
keine Lochrasterplatten mehr. Zwecks Optik. Du wirst auch oft grössere 
Leiterplatten herstellen, oder? Also auf gehts. Viel Spass. :)

von Carsten S. (dg3ycs)


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Azubi schrieb:
> Hallo,
>
>
> Ich bastle manchmal kleine Platine für mein Hobby µC, nun wollte ich
> wissen,
> ob Platinen ätzen vlt besser und günstiger ist als Lochrasterplatinen
> mit Silberdraht per Hand zu bestücken?

Das kann man pauschal überhaupt nicht sagen...

Das Ätzen verursacht zuerst einmal natürlich Kosten die bei Lochraster 
nicht anfallen. Das sind neben den laufenden Kosten für Ätzlösung und 
Entwickler (Platine braucht man bei Lochraster ja auch...) vor allem die 
Erstanschaffungskosten.

Die Kosten der Chemie pro Platine sind vernachlässigbar, allerdings 
kannst du die Chemie ja nicht Platinenweise kaufen sondern musst eine 
Mindestmenge nehmen die dann aber auch erstmal sehr lange hält. Bei dem 
Durchschnittsbastler vermutlich so 1-3 Jahre bis zum Nachkauf.
Für diese Erstanschaffung Chemie rechne mal so mit um die 20 Euro - Eher 
weniger, aber mit Porto usw. ...

Dann brauchst du die Ausstattung: Für die Belichtung brauchst du eine UV 
Quelle. Am günstigsten kommst du dabei weg wenn du dir einen gebrauchten 
Gesichtsbräuner (einen mit Leuchtstoffröhren, nicht mir 
Quecksilberdampfbrenner!) bei Ebay besorgst.

Ein Umbau ist nicht einmal nötig, ich verwende bis heute ein Gerät im 
Originalzustand mit jeweils zwei dicken Büchern als Auflage und mache 
damit Doppelseitige, durchkontaktierte Platinen incl. Lötstopplack bis 
zu 6mil Auflösung Prozessischer...

Dazu eine dünne Glasscheibe aus dem billigsten Bilderrahmen den du 
finden kannst. Je billiger um so besser! (Die Glasscheiben bei den 
teuren Rahmen haben einen UV Filter - ist natürlich bei UV Belichtung 
nicht sinnvoll!)

Dazu zwei Plastikschalen für Entwickeln und Ätzen (Notfalls 
Butterbrotdosen).
Genaue Vorgehensweise gibt es in genügend Anfängerartikeln hier und 
anderswo im Netz.

Wenn du dann deine Ergebnisse nch verbessern willst kannst du das 
Anpressen der Belichtungsvorlage statt mit einer Glassscheibe auch mit 
einem (selbstgebauten) Vakuum Belichtungsrahmen erledigen
Beitrag "Vakkum Belichtungsrahmen im Selbstbau"

Ausserdem - abhängig von deiner dann bevorzugten Ätzlösung - statt mit 
einer einfachen manuell geschwenkten Schale mit einer Küvette, 
Schäumätzgerät oder einem Sprühätzgerät ätzen. Eine Küvette oder ein 
Schaumätzgerät sind auch für wenige Euro mit wenig Aufwand selbst 
baubar, ein Sprühätzgerät selbst bauen ist auch möglich, erfordert aber 
schon deutlich mehr Einsatz.

Statt mit der Fotomethode kannst du auch mit der Tonertransfermethode 
arbeiten. Einige sehen darin das Ei des Kolumbus, ich persöhnlich halte 
es für die schlechtere - da arbeitsintensivere- Methode die auch keine 
100% Reproduzierbarkeit zulässt. Aber das musst du für dich entscheiden, 
gibt jedenfalls auch genug Artikel dazu.

Du hattest Explizit nach Ätzen gefragt, trotzdem noch ein wort zum 
Platinenfräsen: Das Funktioniert so lange es nicht zu fein wird. Aber 
das ist sicher vieles - Nur garantiert nicht "Günstig"!!!

So viel erst mal zu den MEHRKOSTEN und Vorraussetzungen für das 
Platinenätzen - Jetzt zu den Vorteilen gegenüber der Lochrastermethode:

Die Lochrastermethode ist Ideal so lange es um sehr Einfache Schaltungen 
geht die definitiv auch nur ein Einzelstück bleiben sollen.

Sie funktioniert aber bei IC nur mit THT Bauteilen zuverlässig, Einfache 
SMD IC (bsp SOIC 8 Pinner) bekommt man zwar auch noch mit etwas Aufwand 
und Fädeldraht verbaut, aber SSOP, TQFP und schlimmeres erfordert immer 
einen Adapter. Bestimmte Funktionen wie Ethernet sind gar nur mit 
komplett zugekauften Modulen auf Lochraster überhaupt betriebssicher zu 
realisieren. Du bist also bei der Bauteilauswahl eingeschränkt und für 
vieles das nur in SMD zu bekommen ist auf zugekaufte Adapterplatinen 
oder gar teure Spezialmodule angewiesen.
Da lässt sich dann mit eigenen Platinen wieder richtig Geld sparen. Aber 
nur bei komplexen Schaltungen.

Ausserdem ist es ab einer gewissen komplexität deutlich einfacher und 
schneller mittels einer SW das Layout zu erstellen und zu Ätzen als mit 
Lochraster und Fädeldraht die Schaltung aufzubauen.
Aber wo da für dich der "Break even Point" liegt kannst nur du anhand 
deiner Eigenen Fähigkeiten entscheiden...

Falls du bei Mikrocontrollerschaltungen auch in Zukunft eher an 
Schaltungen mit ein paar Tasten, LED und vielleicht 1-2 Relais denkst 
ist der Umstieg auf eigene Platinen vom Aufwand sicer keine große 
erleichterung. Das bringt nur optisch was.
Planst du aber auch Dinge wie Ethernet, USB, SDKarten usw zu verwenden 
oder tief in die Welt der 32Bit Controller einzutauchen wird du 
langfristig um eigene Platinen nicht herumkommen (Ob jetzt selbst geätzt 
oder in Auftragsfertigung sei mal dahinngestellt!)

Gruß
Carsten

von Marek W. (ma_wa)


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Ich mache noch viele Sachen zum Testen oder als Breadboardmodul auf 
Lochraster. Ist sehr praktisch, da man bei der Größe noch einfach messen 
kann und vorgefertigte Breadboardmodule mit definierten Funktionen keine 
Wackelkontakte mehr haben.
Einzelstücke mache ich gelegentlich auch noch auf Lochraster.

Ein billiges Sprühätzgerät (Aquarium mit Rotor) und ein einseitiges 
Belichtungsgerät stehen hier bei mir auch noch rum. Allerdings verwende 
ich die kaum noch, da der Aufwand diese in Betrieb zu nehmen für eine 
kleine Einzelleiterplatte einfach zu groß ist. Da heute auch viel SMD 
verbaut wird, stellen die feinen Strukturen der Leiterbahnen beim 
gelegentlichen selberätzen ggf. auf ein Problem dar. Kleinserien und 
teilweise auch Einzelstücke von Leiterplatten gebe ich heute in Auftrag, 
da bekomme ich dann auch eine gute Durchkontaktierung mit dazu und die 
Qualität ist Top.


Ich würde daher empfehlen, immer etwas Lochraster- und 
Streifenrastermaterial im Hause zu haben. Wenn möglich die etwas besser 
Qualität auf GFK, da kann man zur Not auch mal ein Einzelstück drauf 
bauen ohne es später zu bereuen. Auch Pfostenleisten für 
Breadboardmodule sollte man dann im Hause haben.
Zusätzlich kann es aber auch nicht schaden, sich mit dem Ätzen von 
Leiterplatten auseinander zu setzten. Eine Glasschale, Eisen3, ein 
einfacher Belichtungsrahmen mit einer günstigen UV-Lampe, ein Dremel und 
etwas Platinenmaterial und Entwickler kosten nicht die Welt und man 
sammelt wertvolle Erfahrung.

Bei Abgabestücken oder Auftragsarbeiten würde ich die Leiterplatte prof. 
herstellen lassen. Gibt weniger Probleme und sieht besser aus.

Von der Betrachtung des Zeitaufwandes und des Nutzens sieht es etwa wie 
folgt aus.

-> Lochraster
Schnell und für einfache Schaltungen oder Einzelstücke herstellbar. 
Sofort verfügbar und ein eher geringer Zeitaufwand bei kleinen 
Schaltungen. der Zeitaufwand steigt aber mit der Komplexität der 
Schaltung stark an. Die Packungsdichte auf der Leiterplatte ist eher 
gering. Vorteil bei Einzelstücken und Experimentiermustern.

-> Selber ätzen
Der Aufwand für die Vorbereitung und die Erstellung des Layouts ist 
hoch. Die Vorbereitung nimmt mehr Zeit in Anspruch als die Nutzung einer 
Lochrasterlösung. Die Packungsdichte ist höher als bei Lochraster. 
Vorteil bei Kleinserien.

-> prof. ätzen lassen
Der Aufwand ist sehr hoch, da hier auch vom Layout eine höhere Qualität 
notwendig ist. Bis man die fertige Leiterplatte in den Händen hält, 
können ohne weiteres 5-7 Tage vergehen. Dafür überzeugt die Qualität, 
gerade bei doppelseitigen Layouts mit Kontaktierungen. Die 
Packungsdichte ist hier am höchsten. Vorteil bei Kleinserien.

Du kannst dich auch mal in deiner Umgebung umschauen, ob es da nicht 
irgendwo ein Hackcenter gibt. So etwas findet man heute in vielen 
größeren Städten und die haben neben der passenden Ausrüstung zum Ätzen 
oft auch eine Platinenfräse, was auch eine schöne Möglichkeit für die 
Leiterplattenherstellung ist.

von Frank M. (frank_m35)


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Es kommt drauf an.
Der Nachteil einer geäzten Platine ist, dass du nur schwer was ändern 
oder ergänzen kannst. Das geht einfacher auf einer Lochrasterplatine.

Anstatt einen Silberdraht würde ich dir so einen Haardraht empfehlen:
http://www.farnell.com/datasheets/1662297.pdf
Das schöne daran ist, dass man ihn bequem mit dem Lötkolben und etwas 
Lötzinn 'abisolieren' kann was deutlich schneller als bei anderen 
Drähten ist. Durch den kleinen Querschnitt bleibt die Verdrahtung 
übersichtlich.
Wo man so einen als Hobbyist bekommt, kann dir jemand anderes vielleicht 
sagen. (Oder auf eBay oder so mal schauen)



Falls du jedoch schon ein festes Layout hast an dem du nichts mehr groß 
ändern willst so bietet sich eine geäzte Platine an. Um Bauteile 
hinzuzufügen musst du aber eben wieder eine Lochrasterplatine andocken 
oder du opferst einen Bereich auf deiner geäzten Platine für weiters 
Prototyping.


Ich persönlich mag bedrahtete Bauteile wenig, da ein Entlöten und somit 
Ändern der Schaltung meiner Ansicht nach deutlich schwieriger ist als 
bei SMD-Bauteilen, jedoch brauchst du geeignetes Werkzeug für SMD. 
Solltest du auf SMD Umsteigen, so gestaltet sich auch die Herstellung 
selbst geäzter Leiterplatten einfacher, da du keine Löcher mehr bohren 
musst.
Ebenso gibt es Prototyping-Boards für SMD-Bauteile (geeignet für passive 
Bauelemente in der Baugröße 0603, und ICs in der SOIC Bauform).
Ein temperaturgeregelter Lötkolben und eine Entlötzange bzw. alternativ 
Heißluftlötkolben sind jedoch meiner Meinung nach Vorraussetzung zum 
Entlöten.
Auch kleinere ICs lassen sich leicht löten ohne Adapter (siehe 
Dead-Bug-Methode) wodurch man auch exotischere Bauteile verwenden kann, 
die man bei Through Hole Bauteilen nie in die Finger bekommen würde.

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