Guten Morgen,
ich bin schon gelegentlich hier am Stöbern gewesen, jedoch komme ich
jetzt auch ins Forum mit einem eigenem Problem.
Ich habe mir einen Belichter gebaut aus UV-LED's aus der Bucht und ein
wenig Lochraster und nem Scanner, damit ich vom Lochraster endlich mal
unabhängig werde. Das Belichten hiermit von Platinen klappt
augenscheinlich auch gut. Nach dem Belichtungsvorgang lässt sich eine
ganz leicht schimmernde Farbänderung von belichtet zu unbelichtet grade
so mit den Augen erkennen.
Anschließend packe ich die belichtete Platine in die Entwicklerlösung
(NaOH etwa 5-6 gramm auf 500 ml) für etwa 90 Sekunden (Es sind
Bungard-Platinen, die geben an, dass zu viel nicht schaden solle, habe
es auch mal mit 45 Sekunden getestet, gleiches Ende).
Hierbei wird, wie es soll gleich das Layout sichtbar und das Kuper, was
weg soll wird blank.
Anschließend packe ich die Entwickelte und abgespülte Platine in das
Ätzbad (Na2S2O8 ~ 125 gr / 500 ml). Hier tut sich nach anfänglichem
Abtragen von Material, was sich durch die "Kupferflockung" im Ätzmittel
bemerkbar macht offenbar nichts. Nach 10 Minuten im geschwenktem Ätzbad
sieht man weiterhin nichts. Nach 15 Minuten ebenso. Nach 20 Minuten
brach ich das Schwenken ab und überliess die Sache sich selbst, mit
Blick auf die Uhr und den Zustand.. Nach etwa 35 Minuten, wobei ich in
der Zwischenzeit in etwa 1 minütigem Abstand geschaut habe und nichts
sehen konnte fing das gesamte Kupfer an sich von aussen her wegzuätzen.
Nach etwa 50 Minuten war dann das Material blank.
Wo sollte ich den Fehler suchen? Kann ich das eventuell auf den
Entwickler schieben? Ich könnte mir folgendes vorstellen:
Ich habe keine volle Europlatine geätzt, da dies nur ein Testlayout sein
sollte um zu schauen, wie fein die Strukturen werden. Daher habe ich die
Europlatine gesägt in kleinere Stücke. An der Schnittstelle ist
sicherlich der Fotolack beschädigt, mittig jedoch nicht. Nehme ich an,
dass der Entwickler nicht richtig entwickelt hat und das Kupfer noch zu
stark geschützt hat. Es könnte doch sein, dass sich das Kupfer dann
quasi seitlich und nicht von oben abgelöst hat. So sah es auch etwa
aus. Es fing dann, als es anfing immer aussen am rand an und ging dann
in die Fläche der Platine über.
Vielleicht hat ja jemand schonmal das selbe Problem gehabt oder eine
weitere Idee, wo ich das Problem suchen sollte.
Vielen Dank im voraus!
Also Bilder habe ich leider gerade leider keine. Ich werde nachher noch
einen Versuch starten und das dann mit Bildern dokumentieren.
Mit Kupferflockung meine ich eben dieses feine bläuliche Färben des
Ätzbades.
Das Ätzbad war zu Beginn auf etwa 40°, hat sich dann runtergekühlt. Laut
anderen Beiträgen hier, soll ein Ätzbad auf Raumtemperatur allerdings
funktionieren, nur ein wenig länger dauern.
Dass das Layout zu durchlässig ist vermute ich nicht, da es nach dem
Belichten gut erkennbar gewesen ist und beim Entwickeln auch das Layout
gut sichtbar geworden ist. Nichtsdestotrotz auch das werde ich nochmal
prüfen.
40 Grad ist zu kalt für persulfate, da dauert es zu lange. Ab 50° steigt
die ätzgeschwindigkeit steil an, ab 60° beginnt dann langsam die
Zersetzung des Ätzmittels. Daher mit knapp unter 60° ätzen, du wirst
überrascht sein.
Marcel M. schrieb:> Vielleicht hat ja jemand schonmal das selbe Problem gehabt oder eine> weitere Idee, wo ich das Problem suchen sollte.
Schon mal die Foren-Suche benutzt? Das Thema ist doch schon gefühlt
tausend mal wiedergekäut worden. "Belichtungsreihe" machen und
optimierte Prozessparameter heraus finden.
Oft ist die Platine nicht vollständig entwickelt und noch ein
Schleier drauf. Auch das wurde schon besprochen. Über deine
Belichtungsvorlage und deine Entwickler-und Ätz-Utensilien hast du
noch nichts erwähnt. Schalen sind zwar solala ausreichend, aber
mit Sprühgeräten bekommt man bessere Ergebnisse. Ein Hochdruckreiniger
hat ja auch mehr Wirkung beim Reinigen als wie nur mal nass machen.
Marcel M. schrieb:> Wo sollte ich den Fehler suchen?
Bei dir.
Du glaubst offenbar, man könne an der Photoschicht erkennen, ob sie
durchbelichtet und durchentwickelt ist, und nicht bloss gerade anfängt
zu reagieren.
MAN KANN ES NICHT KLAR SEHEN !
Und du glaubst, ohne Belichtungereihe durchzukommen. NATÜRLICH geht das
nicht. Es ist Chemie, Photochemie, nichts was ohne Erfahrung einfach
immer klappt egel wie viele Fehler man macht.
> was sich durch die "Kupferflockung" im Ätzmittel bemerkbar macht
Das war wohl eher deine Photoschicht.
Egal wie, man MUSS eine Belichtungsreihe machen, um die passende
Belichtungszeit für dein Platinenmaterial/Belichter/Abdeckglas
herauszufinden.
Und man MUSS einen Ätztest machen, um zu erfahren, ob das
durchentwickelt wurde.
Das steht auch alles lang und breit hier drin:
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.6
Also Platine 1, 2, 4, 8, 16, 32 Minuten mit Vorlage unter den Belichter,
immer gleich entwckeln (früher sagte ich 1 Minute, inzwischen empfehle
ich eher 2,5 Minuten wobei mir deine Konzentration für 2,5 Minuten zu
hoch erscheint, sage also 2,5 Minuten für korrekte Dosierung), dann
(EGAL WIE DIE PLATINE AUSSIEHT denn man sieht nicht wann sie
durchentwickelt ist das ist jedenfalls deutlich später der Fall als die
ersten Schimmer die man sieht) in das Ätzbad WAS bei Natriumpersulfat
unbedingt mindestens 40 und maximal 50 GradC heiss sein muss, denn unter
40 GradC tut sich da nichts.
Die Platine, bei der es dann ordentlich wird, hatte die richtige
Belichtungszeit (also merken, d.h. vor dem belichten hinten mit Edding
draufschreiben).
Ganz speziell zu deinem Aufbau: Schlechte Vorlage (d.h. gedruck mit
Tintenpisser) in schlechtem Belichte (Helligkeitsschwankungen in der
Fläche wegen der LED durchaus 1:4, vielleicht sogar 1:10) führt zu so
unregelmässigem Belichten, daß einige Stellen gut sind während andere
nur halb so lange und andere doppelt so lange belichtet werden sollten,
du bekommst also immer "Wolken" bei grösseren Platinenstücken.
Minimalist schrieb:> 40 Grad ist zu kalt für persulfate, da dauert es zu lange. Ab 50° steigt> die ätzgeschwindigkeit steil an, ab 60° beginnt dann langsam die> Zersetzung des Ätzmittels. Daher mit knapp unter 60° ätzen, du wirst> überrascht sein.
Nein, man sollte 45°C nicht überschreiten!
Ab 50°C beginnt die Zersetzung. Auch bei kurzeitiger Überschreitung.
so sah das bei MIR im NAPS-ätzbad aus (bild 1). war aber auch irgendwas
faul, brauchte 2 stunden bei frisch angesetzter lösung und ~45°C bis das
kupfer weg war. bin danach auf HCL/H2O2 umgestiegen (bild 2).
hast du nach dem entwickeln in der NaOH-lösung das positiv-bild deiner
schaltung gut sehen können (so wie in bild 2)?
weil… ich kann mir bei dir nicht erklären wie das positiv, wenn es
ordentlich da war, in der NAPS-lösung verschwinden sollte.
Ich glaube ehrlich gesagt nicht, dass es an einer schlecht etwickelten
Platine liegt. Ich habe mich vom Ätzen mit NAPS bzw. FE3CL schon vor 20
Jahren verabschiedet. Auch ich verwende die HCL+H2O2 Methode. Da kannst
du zuschauen, wie das Kupfer weggeätzt wird und in wenigen Minuten ist
die Platine fertig - kein Erhitzen notwendig, keine Unterätzungen. Keine
komplizierten Techniken mit Küvetten, etc. Tupperschüssel reicht.
Also ich kann hier dem Vorredner nur zustimmen!
Gruß,
thoern
c.m. schrieb:> hast du nach dem entwickeln in der NaOH-lösung das positiv-bild deiner> schaltung gut sehen können (so wie in bild 2)?
Wie schon erwähnt, man SIEHT es nicht ob DURCHbelichtet oder
DURCHentwickelt ist, erst der Ätztest nach einer Belichguntsreihe zeigt,
daß es nicht reichte. Wer nach "Augenschein" geht, hat immer Probleme:
> war aber auch irgendwas faul
Siehste (nein, du bist ja merkbefreit).
T. T. schrieb:> Auch ich verwende die HCL+H2O2 Methode.
Es ist hinreichend ausdiskutiert, daß Leute, die von Chemie zwar nicht
die blasseste Ahnung haben (sonst hätte auch Fe(III)Cl und NaPS
erfolgreich problemlos geklappt, Fe(III)Cl ist sogar das Ätzmittel mit
der schnellsten Ätzrate), immer zu den Verfahren raten, bei denen am
meisten schief gehen kann, und deren Zutaten (hier H2O2) von alleine
zerfallen und daher schon bei der nächsten Benutzung einfach nichts mehr
taugen.
> T. T. schrieb:>> Auch ich verwende die HCL+H2O2 Methode.>> Es ist hinreichend ausdiskutiert, daß Leute, die von Chemie zwar nicht> die blasseste Ahnung haben
Was soll eine deartige Anmache? Meiner Meinung nach ist es die
einfachste, beste, schnellste und effektivste Methode. Kannst ja gerne
anderer Meinung sein....
Gruß,
thoern
> "Bei über 60 Grad wird das Atzbad kaputt."
Stimmt so nicht...
Hier ist mal was primärliteratur zur Zersetzung von Persulfaten in
wässriger Lösung (Tabelle 3 s.189)
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr60217a001
Die vergleichbarsten Punkte sind sie bei 0.1M H+ in wässriger Lsg:
Temperatur - Geschwindigkeitskonstante(Zersetzung)[min^-1]
25°C - ~5E-6
50°C - ~4E-4 (100x schneller)
60°C - ~2E-3 (nochmal 5x so schnell)
70°C - ~6.5E-3
80°C - ~2E-2
der große Sprung ist schon vor 50°C, sprich bei 60°C geht das Ätzbad
gerade mal 5x schneller kaputt.
Allerding gebe ich euch insofern recht, dass die Reaktionsraten mit
Kupfer einen ähnlichen Verlauf haben sollten, also die Ätzrate ab 50°C
auch nicht mehr so schnell steigt.
50°C scheinen also sinvoll zu sein, ich habe bisher aber immer mit 60°C
geätzt und nie Probleme gehabt. Daher hab ich auch nie drüber
nachgedacht -> never change a running system...
