Forum: Platinen Platine ätzen ohne Belichten und Entwickeln


von Thomas (gtom)


Lesenswert?

Hallo beisammen :)

Ich habe eine Frage ob meine erdachte Methode so klappen wird wie 
gedacht oder ob ich etwas übersehen habe. Für ein Projekt brauche ich 
sehr viele, sehr einfache "Platinen" mit jeweils verschiedenen 
Geometrien.

Um den Prozess so Zeitsparend wie möglich zu gestalten habe ich habe mir 
dazu folgendes gedacht:

Ich habe zugang zu einem Beschriftungslaser, leider ist dieser nicht 
stark genug um die Kupferschicht zu verdampfen. Die Photosensitive 
Schicht darüber schafft er jedoch locker. Ich würde nun gerne die 
Photosensitive Schicht dort weglasern wo ich später das Kupfer wegätzen 
will. Den Schritt mit dem Belichten und Entwickeln will ich überspringen 
und gleich nach dem lasern ätzen.

Ist dieses vorgehen möglich? Ich konnte nicht herausfinden ob die 
verbleibende Photosensitive Schicht das Kupfer von der Säure Schützt 
wenn diese zuvor nicht Belichtet oder Entwickelt wurde.

Nach meinem Verständnis verschwindet beim Entwickeln die Photosensitive 
Schicht dort wo sie belichtet wurde. Selbiges würde ja ich mit dem Laser 
auch erreichen, oder?

Bin über jeden Tipp dankbar :)

Vielen Dank im Voraus.
Tom

von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Bist du dir sicher, dass du die Lackschicht auch wirklich komplett weg 
bekommst? Mit nem 60W CO2 Laser klappt es schonmal nicht. Das letzte µ 
Lack bleibt übrig. Wir haben Eisen III Chlorid für eine Stunde auf 
unseren Testplatinen stehen lassen und am Kupfer war nicht die kleinst 
Veränderung zu sehen.

von Thomas (gtom)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Bist du dir sicher, dass du die Lackschicht auch wirklich komplett weg
> bekommst? Mit nem 60W CO2 Laser klappt es schonmal nicht. Das letzte µ
> Lack bleibt übrig. Wir haben Eisen III Chlorid für eine Stunde auf
> unseren Testplatinen stehen lassen und am Kupfer war nicht die kleinst
> Veränderung zu sehen.

Hallo Stephan, danke für deine Antwort.

Ich bin mir nicht ganz sicher ob ich dich richtig verstehe. Meinst du 
mit der von dir genannten Lackschicht die Photosensitive Schicht? Denn 
diese war gefühlt sehr leicht zu beseitigen.

Ich habe mit meinem Multimeter auf Durchgang geprüft. Ich habe vor dem 
lasern an zwei punkten auf der Photosensitiven Schicht gemessen und 
hatte keinen "durchgang" dann habe ich die Zwei Messpunkte mittels Laser 
freigelegt und dann hatte ich eine elektrische verbindung zwischen 
meinen Messpunkten.

Um möglichen Missverständnissen vorzubeugen, ich arbeite mit folgendem 
Material: 
https://de.rs-online.com/web/p/kupferverkleidete-platinen/2192117

Sorry wenn ich mich in dieser Angelegenheit etwas undeutlich ausdrücke, 
ist alles Neuland für mich ;)

von Oliver S. (oliverso)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Bin über jeden Tipp dankbar :)

In der Zeit, in der du mühsam den Text oben getippt hast, hättest du 
auch einfach eine Platine in den Laser und dann ins Ätzbad legen können.

Versuch macht kluch…

Oliver

von Thomas (gtom)


Lesenswert?

Oliver S. schrieb:
> Thomas schrieb:
>> Bin über jeden Tipp dankbar :)
>
> In der Zeit, in der du mühsam den Text oben getippt hast, hättest du
> auch einfach eine Platine in den Laser und dann ins Ätzbad legen können.
>
> Versuch macht kluch…
>
> Oliver
Hallo Oliver

Habe leider nicht ohne weiteres Zugang zu dem Laser. Das 
Natriumpersulfat und Ätzgerät bestelle ich lieber auch erst wenn ich 
weiß ob das ganze entsprechend überhaupt klappt.

LG Tom

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Ich habe mit meinem Multimeter auf Durchgang geprüft. Ich habe vor dem
> lasern an zwei punkten auf der Photosensitiven Schicht gemessen und
> hatte keinen "durchgang" dann habe ich die Zwei Messpunkte mittels Laser
> freigelegt und dann hatte ich eine elektrische verbindung zwischen
> meinen Messpunkten.

Das letzte µ an Lack leistet den Messspitzen keinen nennenswerten 
Widerstand mehr.

von Thomas (gtom)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Thomas schrieb:
>> Ich habe mit meinem Multimeter auf Durchgang geprüft. Ich habe vor dem
>> lasern an zwei punkten auf der Photosensitiven Schicht gemessen und
>> hatte keinen "durchgang" dann habe ich die Zwei Messpunkte mittels Laser
>> freigelegt und dann hatte ich eine elektrische verbindung zwischen
>> meinen Messpunkten.
>
> Das letzte µ an Lack leistet den Messspitzen keinen nennenswerten
> Widerstand mehr.

Ist aber ausreichend um das Kupfer vor der Säure abzuschirmen?

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Das letzte µ an Lack leistet den Messspitzen keinen nennenswerten
>> Widerstand mehr.
>
> Ist aber ausreichend um das Kupfer vor der Säure abzuschirmen?

Locker.

von Thomas (gtom)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Thomas schrieb:
>> H. H. schrieb:
>>> Das letzte µ an Lack leistet den Messspitzen keinen nennenswerten
>>> Widerstand mehr.
>>
>> Ist aber ausreichend um das Kupfer vor der Säure abzuschirmen?
>
> Locker.

Danke für diese Info, das hilft mir tatsächlich weiter. Hatte schon 
befürchtet etwas in dieser Art würde passieren. Wäre auch zu schön 
gewesen. Dann muss ich mir das ganze nochmal überlegen. Gut dass ich 
außer der Platte noch nichts angeschafft habe :)

von Tom A. (toma)


Lesenswert?

Hallo Thomas.

Schon mal Tonertransfer ausprobiert? Dazu braucht es kein aufwändiges 
Equipment, Laserdrucker und Laminator oder Bügeleisen und handwerkliches 
Geschick genügen.

Beitrag "Tonertransfer - so geht es!"

Gruß. Tom

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Ich habe zugang zu einem Beschriftungslaser, leider ist dieser nicht
> stark genug um die Kupferschicht zu verdampfen.

Dann wäre das Basismaterial darunter auch gleich weg.

> Die Photosensitive
> Schicht darüber schafft er jedoch locker.

Es muss gar keine Photoschicht sein, es reicht Lack oder Folie

> Ich würde nun gerne die
> Photosensitive Schicht dort weglasern wo ich später das Kupfer wegätzen
> will.

Es gibt Leute, die machen das, gleich mit einer Folie die die 
Lötstopmaske ergibt.

https://www.dropletwatch.com/circuit-pcb

Wichtig ist wohl das wegblasen des Rauchs damit er sich nicht direkt auf 
der Platine wieder absetzt.

Aber ob das mit deinem Laser funktioniert, wer weiss..

von Carsten-Peter C. (carsten-p)


Lesenswert?

Moin,
ich wollte mal eine statisch selbsthaftende Folie auf die Kupferschicht 
legen und die Leiterbahnen weglasern. Danach die Platine mit Lötlack 
o.ä. einsprühen und nach dem Trocknen die verbliebene Folie abziehen. 
Dann sind die Leiterbahnen durch den Lach geschützt und der Rest kann 
weggeätzt werden. Die orange Folie lässt sich gut laser, aber dann habe 
ich das Projekt aus Zeitgründen nicht weiter verfolgt.
Gruß
 Carsten

von Manfred P. (pruckelfred)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Thomas schrieb:
>> Ich habe zugang zu einem Beschriftungslaser, leider ist dieser nicht
>> stark genug um die Kupferschicht zu verdampfen.
>
> Dann wäre das Basismaterial darunter auch gleich weg.

Ob das der Firma LPKF auch bekannt ist?

von Stephan (holziholz)


Lesenswert?

Ja ich meinte den Photolack. Gleiches auch mit Lötstoplack. Da hatten 
wir Graphiken rein gelasert. Auch dort bleibt ein hauch Lack stehen. Ist 
in dem Fall aber gut. Man sieht das Kupfer, aber es ist vor Oxidation 
geschützt. Für optische Effekte schön. Für deine Pläne mit dem Ätzen 
nicht. War aber wie gesagt ein 60 W CO2 Laser. Vielleicht schafft deiner 
ja den letzten Rest. Da hilft aber in der Tat nur probieren. Lasern, 
Ätzmittel drauf, warten und schauen, ob sich was tut.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Stephan schrieb:
> Ja ich meinte den Photolack. Gleiches auch mit Lötstoplack. Da
> hatten
> wir Graphiken rein gelasert. Auch dort bleibt ein hauch Lack stehen. Ist
> in dem Fall aber gut. Man sieht das Kupfer, aber es ist vor Oxidation
> geschützt. Für optische Effekte schön. Für deine Pläne mit dem Ätzen
> nicht. War aber wie gesagt ein 60 W CO2 Laser. Vielleicht schafft deiner
> ja den letzten Rest. Da hilft aber in der Tat nur probieren. Lasern,
> Ätzmittel drauf, warten und schauen, ob sich was tut.

Das ist möglicherweise nur in zweiter Hinsicht eine Frage der Leistung, 
sondern eher eine Frage der passenden Wellenlänge.

Wenn es hier wirklich um größere und ernsthafte Aufgaben geht, würde ich 
mal in diese Richtung forschen (lassen). Ein Marker-Faserlaser wäre 
möglicherweise eine Alternative ...

Co2-Laser: 10600 nm
Faserlaser: 1090 nm

Das ist schon ein deutlicher Unterschied.

von Vanye R. (vanye_rijan)


Lesenswert?

> Ob das der Firma LPKF auch bekannt ist?

Ich hab Zugang zu so einem Teil von LPKF. Das funktioniert zwar, ist 
aber auch immer ziemlich grenzwertig bezueglich der Prozessfuehrung. .-)

Zum Thema, ich koennte mir schon vorstellen das man das was der TO will 
hinbekommt wenn man seine Zeit hier nicht mit labern verschwendet 
sondern seinen Prozess optimiert. Allerdings wieso? Es ist ueberhaubt 
kein Problem seine Platine fuer 30s in verduennte Natronlauge zu baden.
Ich kann aber verstehen das man den Belichtungsprozess mit dem Laser 
machen will wenn man sowieso schon einen hat.

Vanye

von Gunnar F. (gufi36)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Bin über jeden Tipp dankbar :)

Ich habe schon CNC-Fräsen probiert und mäßige Ergebnisse mit viel 
Zeitaufwand erreicht. Dabei kam mir die Idee des direkten 
Tonertransfers:
Platine mit Toner beschichten, dann selbigen mit dem Laser (geringer 
Leistung) aufzuschmelzen. Ich denke, dass könnte funktionieren und 
andere haben das schon gemacht. Als ich anfing, den Toner aufzubringen, 
habe ich es mir sehr schnell anders überlegt und JLCPCB aufgerufen.
Also nach mehrfachem gründlichen Händewaschen, Staubsaugen und neu 
Tapezieren! ;-) Vielleicht kriegst Du das besser hin?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Die Photosensitive Schicht darüber schafft er jedoch locker. Ich würde
> nun gerne die Photosensitive Schicht dort weglasern wo ich später das
> Kupfer wegätzen will.
Wozu dann eine photosensitive Schicht. Lackier die unbeschichteten 
Leiterplatten doch einfach selber mit einem Lack, der säurefest ist, 
aber die Laserenergie gut aufnimmt und sich deshalb gut "wegbrennen" 
lässt.

Der Matthias dort hats offenbar vor 10 Jahren schon hinbekommen:
- 
https://www.deinlaserforum.de/forum/index.php?thread/463-messing-neusilber-ätzen-maskenerstellung-mit-co2-laser/&postID=4377#post4377

von Uwe S. (bullshit-bingo)


Lesenswert?

Thomas schrieb:
> Für ein Projekt brauche ich
> sehr viele, sehr einfache "Platinen" mit jeweils verschiedenen
> Geometrien.

Um wie viele Platinen geht es denn, oder genauer, um etwa welche Fläche 
FR4?

Ich kann dank umgebauter Heißprägepresse (4t) sehr schnell, präzise und 
günstig Platinen per Tonertransfer bedrucken. Nur das Ätzen selbst 
bleibt ein vergleichsweise unangenehmer und langwieriger Schritt.
Wenn ich sehe, daß du ernsthaft teure Platinen bei RS bestellst, läge 
ich ja sogar mit den für das Ätzen bereiten Platinen noch günstiger...

Also erzähl` doch bitte mal etwas genauer, um was es geht. Oder nenne 
ein erfundenes Vergleichsprojekt, falls du deines nicht veröffentlichen 
willst.

: Bearbeitet durch User
von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

SO macht man Platinen ohne Belichten und Ätzen:

https://www.youtube.com/shorts/MAWnQ8o_HT8
https://www.youtube.com/shorts/NpyDM_F2ZO0
https://www.youtube.com/shorts/P7L-UAamgJQ

Die Maschine ComMarker B6 kostet mit 60W bei Amazon knapp 4000,-, ein B4 
(letztes Video) nur 3000,-

Ist für ein Gelegenheits-Hobby natürlich schon etwas viel, aber wenn man 
regelmäßig sehr zügig Prototypen braucht, bibts wohl kaum etwas 
Besseres.

Man kann natürlich auch drucken, z.B. mit "Voltera". Der verdruckt eine 
Art Silber-Leitpaste. Hat aber im Gegensatz zum Lasern ziemlich hohe 
Verbrauchskosten. Das Grundgerät liegt im preislich ähnlich wie diw 
Laser ...

https://www.youtube.com/shorts/iCed1qk6aNs

: Bearbeitet durch User
von Wolle G. (wolleg)


Lesenswert?

Frank E. schrieb:
> SO macht man Platinen ohne Belichten und Ätzen:
https://www.youtube.com/shorts/MAWnQ8o_HT8
usw.
Eine Frage dazu: Läuft der zu sehende Lichtstrahl in 
Originalgeschwindigkeit oder im Zeitraffertempo?

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Wolle G. schrieb:
> Frank E. schrieb:
>> SO macht man Platinen ohne Belichten und Ätzen:
> https://www.youtube.com/shorts/MAWnQ8o_HT8
> usw.
> Eine Frage dazu: Läuft der zu sehende Lichtstrahl in
> Originalgeschwindigkeit oder im Zeitraffertempo?

Bei einem einzelnen Video wäre das tatsächlich eine begründete Frage.

Sucht man mit dem gleichen Thema ("fiber laser pcb") aber weiter, gibt 
es weitere Beiträge von anderen Autoren und mit anderen Lasern - die 
laufen immer ähnlich schnell ...

Es ändert sich auch der Ton (Rauschen, Summen) nicht wärend des Laserns. 
Ja, natürlich könnte man das auch manipulieren, aber in allen Beiträgen? 
Ich vermute erstmal, die Tempi sind original.

: Bearbeitet durch User
von Wolle G. (wolleg)


Lesenswert?

Frank E. schrieb:
> Ich vermute erstmal, die Tempi sind original.

Danke.
Diesen Eindruck hatte ich auch schon, wollte aber trotzdem noch einmal 
nachfragen.

von Vanye R. (vanye_rijan)


Lesenswert?

> https://www.youtube.com/shorts/MAWnQ8o_HT8
> https://www.youtube.com/shorts/NpyDM_F2ZO0
> https://www.youtube.com/shorts/P7L-UAamgJQ

So kann man Platinen machen, aber je nach Anspruch leider nicht gut. 
Seht ihr die leichte dunkle Verfaerbung auf der Platine? Die ist leider 
leitend. Nur ein bisschen aber doch etwas. Wenn ihr da zwei Leiterbahnen 
habt die ein Stueck nebeneinander her laufen kann das so im Bereich 
1-10Mohm liegen. Die habt ihr dann parallel zu eurer Schaltung. Und was 
er euch nicht zeigt, die Beispiele sind schon die guten. Es kann auch 
mal 100k werden wenn man Pech hat.
Fuer einfache Schaltungen kein Problem, aber fuer vieles leider ein 
grosses Problem. Ich bin uebrigens darauf gekommen als ein moderner 
Low-Iq Schaltregler wo die Widerstandsbeschaltung an FB so in der 
Groessenordung >500k liegt, immer die falsche Spannung raus gegeben hat. 
.-)

Vanye

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

Vanye R. schrieb:

> Seht ihr die leichte dunkle Verfaerbung auf der Platine? Die ist leider
> leitend. Nur ein bisschen aber doch etwas.

Klingt erstmal plausibel.

Aber vielleicht kann man die Reste bzw. Zerfallsprodukte auch chemisch 
beseitigen? Dann bliebe das enorme Tempo als grundsätzlicher Vorteil und 
die Qualität würde sich verbessern ...

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Frank E. schrieb:
> Aber vielleicht kann man die Reste bzw. Zerfallsprodukte auch chemisch
> beseitigen?

Kein Problem, das geht z.B. mit rauchender Salpetersäure oder Oleum...

von Thomas H. (Firma: SuE) (tomy)


Lesenswert?

Ich habe schon hier einiges dazu geschrieben:

Beitrag "Platine mit 20W Laser herstellen"

Siehe ganz unten. Mit den neuen vollgekapselten
UV-Lasern sollte das Verkohlen Geschichte sein,
wie folgendes Video in der Mitte zeigt:

https://www.youtube.com/watch?v=sxz9nBtH7Qk

Einfach noch etwas abwarten...die UV-Laser sind noch sehr Neu,
im Hobby-Bereich!
Gruß Tomy

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Thomas H. schrieb:
> Mit den neuen vollgekapselten
> UV-Lasern sollte das Verkohlen Geschichte sein,

Wunschträume.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Thomas H. schrieb:
>> Mit den neuen vollgekapselten
>> UV-Lasern sollte das Verkohlen Geschichte sein,
>
> Wunschträume.

Vielleicht unter "Schutzgas", zumindest Sauerstoff verdrängen?

Mam müsst mal ernsthaft untersuchen, was da genau diese 
Rest-Leitfähigkeit verursacht. Wenn es mikroskopische KupferReste sind, 
dann sollte das Überwischen mit stark verdünntem Ätzmittel für 
Sauberheit sorgen.

Für irgend welche anderen Zerfallsprodukte findet sich nach Analyse 
bestimmt auch ein geeignetes Lösungsmittel.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Frank E. schrieb:
> geeignetes Lösungsmittel.

Für Graphit...

von Vanye R. (vanye_rijan)


Lesenswert?

> Mam müsst mal ernsthaft untersuchen, was da genau diese
> Rest-Leitfähigkeit verursacht.

Du verdampfst Kupfer welches direkt auf einem organischen Laminat liegt. 
Was erwartest du da?

Meine Erfahrung beruhen auf einem LPKF Protolaser. Der arbeitet so das 
er das zu entfernende Kupfer in kleine Inseln schneidet und diese dann 
nur soweit erhitzt bis der Kleber weich wird und das Kupfer dann 
absaugt.

Das funktioniert gut wenn alles perfekt eingestellt ist! Aber leider 
sind die Platinen nicht immer 100% gleich. Die Platinen sind mal ein 
paar hunderstel unterschiedlich dick, die Kupferauflage ist schonmal 
leicht unterschiedlich und der Kleber auch. Wichtig natuerlich auch das 
die perfekt gerade liegen. Deshalb saugt der Protolaser die mit 
Unterdruck an seine Haltematte.

Letztlich ist das ein Prozess der sehr wackelig ist. Wo man immer mal 
was nachschrauben muss, immer mal an einem Parameter drehen muss. Da ist 
aetzen VIEL einfacher.

Vanye

von Herbert Z. (herbertz)


Lesenswert?

Wenn nach dem lasern noch 1µ Lack stehen bleibt ,reichen vermutlich 
einige Sekunden belichten aus und dann Entwicklerbad. Das überlebt der 
Restfilm nicht. Wie lange man belichten kann ohne die dicke Schicht 
durch zu belichten muss man ausprobieren. Wenn die reale Belichtung 3,5 
Minuten dauert würde ich ca. 1 Minute Licht auf den Hauch Rest Film 
geben. So meine Theorie...

: Bearbeitet durch User
von Thomas H. (Firma: SuE) (tomy)


Lesenswert?

Hier mal etwas aus Werbung mit dem MopaLaser:

https://www.youtube.com/watch?v=HYz0ipzEnWE

...zu sehen wie im 3ten Schritt die Kohle weggeblasen wird.

Wie schon gesagt, wir nutzen 0,6mm PCBs mit beidseitig schwarzer
Lötstoppmaske... da ist die Schutzschicht schon drauf und das Bohren
geht auch schneller...für super schnelle Prototypen.

Der kommende UV-Laser macht die thermische Belastung erheblich kleiner!

: Bearbeitet durch User
von Herbert Z. (herbertz)


Lesenswert?

Die Theoretiker schreiben sich die Finger wund und beleidigen sich 
Gegenseitig. Der Praktiker probiert seine Ideen einfach aus und ist dann 
weiser....

von Uwe S. (bullshit-bingo)


Lesenswert?

Der Praktiker kommt gar nicht erst auf die Idee, Platinen mit nem Laser 
anzukokeln. Und er hätte auch gar nicht das Geld dazu, da er seine 
Schaffenskraft nicht an Karriere/Hochstapelei, sondern an Können/Wissen 
vergeudet hat. Falls es hier Könner geben sollte - ich habe (außer Tom) 
in gut 20 Jahren noch keinen gesehen - so bleiben die im Hintergrund.

Dem TO wurde längst genannt, wie man schnell und supergünstig ganze 
Wände mit astreinen Platinen pflastern kann. Nur scheint er genau so 
eine Eintagsfliege zu sein, wie die restlichen Schaumschläger. Also 
alles wie immer bei MC.net: es geht von Anfang an um gar nichts, es ist 
für alle Beteiligten nur sinnloses Dahinaltern.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.