Forum: Platinen Platine mit Laser und Ätzbad - Macht das hier jemand?


von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Nochmal eine dumme Frage, nachdem das mit der Tonertransfermethode bei 
mir nicht so recht funktionieren will und es schwierig zu sein scheint, 
eine gute Fräse für ein paar Tests zum Platinen fräsen aufzutreiben...

Falls jemand hier Platinen erstellt, indem er einen Schutzlack auf die 
Platine aufbringt, diesen mit einem Laser-Gravierer bearbeitet und die 
Platine anschließend ätzt, kann ich da ein paar Informationen zu haben?

Welche Laser-Leistung benötigt man dafür mindestens und welche 
Genauigkeiten sind mit dem Verfahren zu erreichen?

von bingo (Gast)


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1. Regel: zuerst die Suchfunktion benutzen, ist auf der Titelseite 
rechts oben ...

2. Regel: gibt es nicht

von bernte (Gast)


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hallo Ben, keine dumme Frage

Hab einen Eleksmaker A3 im Einsatz, Leistung ist ca 2500mW.
Platinen werden zuvor mit einer Schicht Acryllack schwarz besprüht.
Nach dem Trocknen brennt man einfach die Isolationsstrecken weg.

Als Vorlage kann ein schwarz/weiß Bild der Platine dienen. Alles was 
schwarz ist wird weggebrannt.

Wenn man große schwarze Flächen hat ist es natürlich wenig sinnvoll 
alles wegzubrennen in der Regel reicht es nur eine einzelne 
Isolationsbahn abzufahren.
Den Laser lässt man dazu nur die Randlinien abfahren (Einstellung in der 
Software)

http://nerdclub-uk.blogspot.com/2013/03/laser-cutting-pcbs.html

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Hi und danke Dir für die Infos.

2,5W reichen dafür? Ich find das ziemlich wenig, aber wie gesagt, 20W 
gehen relativ problemlos durch eine Coladose durch. Leider reichen 20W 
nicht aus, um das Kupfer direkt von der Platine zu brennen. Da verkokelt 
man alles, aber das Kupfer verschwindet halt nicht.

Wie gut ist der Laser, also wie gut ist er fokussiert oder würdest Du 
sagen, daß es ruhig noch etwas mehr Leistung sein könnte?

Kann man damit das Kupfer auch großflächig (zum Ätzen) freilegen, so daß 
man auf den Platinen auch höhere Spannungen handhaben kann oder weil man 
die Platine dann "schöner findet"?

von bla (Gast)


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Das geht zwar, ist aber voelliger Overkill - bei uns haben Leute bisher 
noch alle noetigen Strukturbreiten mit "simplem" Tonertransfer 
hinbekommen (ja, inklusive smd-chips mit droelf pins ...)

Der Fehler passiert meistens beim belichten, selbst ein grat vom saegen 
der Platine reicht da schon aus um das Ergebnis recht ordentlich zu 
versauen.

Ich weiss, jetzt kommen wieder die Leute die sich so nen Bloedsinn 
gebaut haben und meinen dass das viel besser [tm] waere, aber ich kann 
absolut keinen Sinn oder auch Vorteil erkennen das mit einem Laser zu 
tun ...

von Skyper (Gast)


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... mit den 20W das Kupfer zu verbrennen ist auch der falsche Weg!

Ich habe auf der Arbeit einen UV-Laser, die maximale Leistung ist auf 6W 
begrenzt. Der Trick liegt darin, das Kupfer nicht zu verdampfen sondern 
quasi fein zu "ritzen" und dann im nächsten Schritt nur noch zu erwärmen 
- so das der Kleber aufgiebt, mit Hilfe von Druckluft wird dabei das 
Kupfer weggepustet. Eine Firma aus Hannover hat darauf ein Patent und es 
funktioniert bei 35µm gut, 70µm gehen bei größeren Strukturen gerade 
noch... 18µm Kupfer sind super!

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wenn dann möchte ich es so probieren, daß der Laser nur den Abdecklack 
entfernt und das Kupfer selber nicht durchtrennt. Weil wenn man die 
Platine ankokelt, verändern sich bestimmt die elektrischen Eigenschaften 
davon und das möchte ich vermeiden.

von Cerberus (Gast)


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Skyper schrieb:
> Eine Firma aus Hannover hat darauf ein Patent

Hannover schon lange nicht mehr, sondern Garbsen (in der Region
Hannover). Die haben auch Niederlassungen in Suhl und Fürth.
Aber warum die Firma, die jeder hier kennt; nicht nennen?
LPKF.

von Bernd M. (bernte_one)


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in der regel reicht da ganz wenig an leistung es geht ja nur darum auf 
einer dünnen linie mattschwarzen acryllack wegzubrennen

nachdem der laser die arbeit verrichtet hat einfach nochmal mit der 
zahnbürte  und ein wenig wasser den ruß wegputzen dann einfach ätzen

schau dir mal das vid an ab ca 6:05  da brennt der sogar eloxal weg, 
etwas später kommt die platinen anwendung
https://www.youtube.com/watch?v=1hFNj86L7sk


ist eigentlich alles erklärt

von Tany (Gast)


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Ben B. schrieb:
> kann ich da ein paar Informationen zu haben?
Hier:
Beitrag "Belichten von Platinen mit CNC-Fräse + UV-Laser"

von bernte (Gast)


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die belichtungsmethode mittles laser halte ich für aufwendiger
habs selber schon probiert, und da muss man schon echt genau die 
parameter kennen
man müsste jedesmal eine testreihe fahren, eigentlich genauso wie bei 
der normalen belichtungs methode

gezielt schwarzen lack wegbrennen geht eigentlich immer, das bekommt 
jeder laie hin ohne genauere kenntnisse der einstellungen und pi mal 
daumen justierung des lasers

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wie gesagt, UV-Belichten fällt aus wegen ist nicht (zuviele Nachteile, 
ein Fehler - Platine nicht nochmal belicht-bar), egal ob mit Laser oder 
ohne.

Ich versuche nachher mal schwarzen Acryllack zu besorgen und probiere 
mal mit dem Laser von der befreundeten Firma.

Sollte der Lack besser matt oder glänzend sein und wie dick muß die 
Schicht sein damit beim Lasern nicht zuviel Dreck übrigbleibt, aber auch 
nichts darunter beim Ätzen angegriffen wird? Reicht einmal mit der 
Sprühdose drüber, daß es "gut schwarz" ist oder reicht so dünn wie 
möglich?

von bernte (Gast)


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einfach matten schwarzen lack für 4€ die dose, eine einfache schicht 
(ggfs kreuzweise) deckend aufsprühen, gut durchtrocken lassen
sollte heute draußen bei sonnenschein und leichtem wind kein problem 
sein
natürlcih ist es nicht verkehrt die platine vorher zu reinigen
wie auch bei allen anderen sachen die man lackiert

kannst mit der geschwindigkeit mal testen, da ja nur der lack runter 
soll kann das sehr fix erledigt sein

und nachputzen nicht vergessen, man sieht manchmal nicht gleich das ein 
kanal freigebrannt wurde weil der rückstand noch anhaftet

bitte poste mal ein paar bilder falls möglich

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


Angehängte Dateien:

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So, das war fast zu einfach... Ich glaube ich habe keine weiteren 
Fragen.

Man kann den Prozess noch ein wenig optimieren, die Lackschicht kann 
dünner sein und vielleicht war's etwas viel Laser-Leistung. Dadurch sind 
die Ränder ganz leicht ausgefranst gewesen und stellenweise waren 
Rasterstreifen auf der Platine zu sehen. Mit engerer Rasterung, etwas 
weniger Geschwindigkeit und Leistung geht's bestimmt noch besser.

Aber für den ersten Versuch ist das richtig gut geworden. Sogar der 
i-Punkt im Nicknamen ist noch übrig.

Das erste Bild ist die Platine nach dem Lasern, hat etwa 25 Sekunden 
gedauert, mit 10W Leistung. Ohne großes Putzen, der Laser hat die 
Farbschicht komplett runtergeblasen. Das zweite Bild ist die Platine 
nach dem Ätzen mit Natriumpersulfat. Ich finde für den ersten Versuch 
sieht das richtig gut aus.

von Olaf (Gast)


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> 2,5W reichen dafür? Ich find das ziemlich wenig, aber wie gesagt, 20W
> gehen relativ problemlos durch eine Coladose durch. Leider reichen 20W
> nicht aus, um das Kupfer direkt von der Platine zu brennen. Da verkokelt
> man alles, aber das Kupfer verschwindet halt nicht.

Doch das geht mit 20W. Die Laserkisten von LPKF liegen in etwa in dem 
Bereich. Du hast hast nur nicht verstanden wie es geht. :)

Es ist wichtig den Laser sehr gut auf die Oberflaeche zu fokusieren 
damit er dort das Kupfer verdampft. Er muss aber bereits an der 
Unterseite schon wieder divergieren damit er dort eben nicht mehr soviel 
Energie pro Flaeche hat und so die Platine ankokelt. Dafuer ist einiges 
an optischen Aufwand notwendig.
Ausserdem brennt LPKF nur duenne Linien und teilt danach die Flaechen 
die weg sollen in Polygone auf. Diese werden dann nur noch vom Laser 
erhitzt und abgesaugt wenn der Kleber aufgibt.

Das ganze ist ein Hoellenaufwand in Mechanik, Optik und Kalibrierung. 
Ausserdem noch einiges an Aufwand in Abluftfilterung. Sowas bastelst du 
dir nicht alles mal eben zuhause hin....

Olaf

von Robin (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Wie gesagt, UV-Belichten fällt aus wegen ist nicht (zuviele Nachteile,
> ein Fehler - Platine nicht nochmal belicht-bar), egal ob mit Laser oder
> ohne.

Das stimmt doch auch nicht ganz. Du kannst die Platinen mit z.B. Posotiv 
20 beschichten und damit wieder verwenden.

Ein weiterer Vorteil von UV Belichtung ist, dass man auch 
Lötstopplaminat aufbringen und belichten kann. Kann das löten auch etwas 
angenehmer machen.



Ben B. schrieb:
> So, das war fast zu einfach... Ich glaube ich habe keine weiteren
> Fragen.

Darf man fragen, wie groß die Platine ist?

von Diskriminator (Gast)


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Robin schrieb:
> Darf man fragen, wie groß die Platine ist?

Bei der Bildgröße ist das auch egal, man erkennt sowieso nichts...

von Wolfgang (Gast)


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Ben B. schrieb:
> Wenn dann möchte ich es so probieren, daß der Laser nur den Abdecklack
> entfernt und das Kupfer selber nicht durchtrennt. Weil wenn man die
> Platine ankokelt ...

Wenn die Platine ankokelt, brutzelst du zu lange drauf rum.
Der Puls muss so kurz sein, dass sich die Wärme nicht groß ins 
Platinenmaterial ausbreitet.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Die Platine ist nur 4cm breit, da braucht man keine größeren Bilder. Der 
SO8 Footprint ist bestimmt auch so erkennbar. Das Ätzbild ist wirklich 
sauber, die Laserung war nicht besonders sauber. Da hatte ich etwas 
Angst, daß es beim Ätzen Probleme gibt, aber war alles einwandfrei. Ich 
hab beim Ätzen keinen besonderen Aufwand getrieben.

Beitrag #5766405 wurde von einem Moderator gelöscht.
von herbert (Gast)


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Diskriminator schrieb:
> Bei der Bildgröße ist das auch egal, man erkennt sowieso nichts...

Richtig,da kann man überhaupt nicht sehen ob die Methode was taugt. 
Persönliche Einschätzungen sind ja meistens subjektiv euphorisch 
geprägt...
Ben, wenn du überzeugt bist ,mach gute große Bilder. Makro geht doch mit 
jeder Knipse. 180 KB dann sieht man was.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Bei Gelegenheit mache ich ein besseres Foto oder probiere mal, die 
Grenzen dieses Verfahrens auszuloten.

Für das, wozu ich es gebraucht habe, ist es aber auf jeden Fall gut 
genug. Wie gesagt, das war der erste Versuch ohne Feintuning und der 
erreicht bereits Ergebnisse, die besser/kleiner sind, als man von Hand 
löten möchte.

von Bieber (Gast)


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Dieses Platinchen kann man mit der Hand und ätzfestem Lack zeichnen.

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