Sparsam Platine mit Eisen-III-Chlorid ätzen

OP #7983528
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Hallo,

hin und wieder muss ich mal eine meistens einseitige Platine mit Eisen-III-Chlorid ätzen.

Bisher habe ich immer die Leiterbahnen mit einem Lackstift aufgezeichnet, was brauchbare Ergebnisse bringt. Allerdings ist dann der Großteil der Kupferfläche unabgedeckt, was dazu führt, dass viel Kupfer weggeätzt werden muss, was dazu führt, dass das Eisen-III-Chlorid-Bad recht schnell erschöpft ist. Außerdem deckt der Lackstift nicht 100-%ig ab, was zwar weitgehend ok ist, aber an manchen Stellen muss man dann doch mit Lötzinn nachbessern.

Cooler wäre, wenn man eine komplett beschichtete Platine kaufen oder irgendwie selber herstellen könnte, bei der dann nur noch die Unterbrechungen rausgekratzt werden müssen, um das Kupfer freizulegen. Das würde auch das Eisen-III-Chlorid-Bad maximal schonen.

Gibt es solche komplett beschichteten Platinen möglicherweise schon zu kaufen oder kann man die irgendwie selber machen?

#7983543
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Bevor CAD erstellte ich viele LP Entwürfe im "Negativ" Verfahren. Zuerst zeichnete ich den üblichen Leiterbahnentwurf mit Bleistift und dann auf dünner Mylar Folie mit Tusche und Schablonen die Isolationsbahnen, ähnlich wie beim mechanischen Gravieren a la LPKF Isolations Fräsen. Für viele der damaligen Projekte reichte das durchaus aus. Mit diesem Verfahren werden die LP minimal geätzt.

Gast #7983554
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Der TE will offensichtlich nur sehr gelegentlich recht grob strukturierte Leiterplatten anfertigen. Da lohnt sich kein CAD.

Es gab vor vielen Jahren eine Bastlermethode, die für den TE passen könnte. Dabei hat man die zu ätzenden Bereiche mit Zahnpasta (ggf etwas verdünnt) abgedeckt, und das gut trocknen lassen (Heizung/Backofen). Anschließend hat man die Platine mit Nitrolack (nicht transparent!) lackiert, und den Lack wiederum getrocknet. Die Zahnpasta kann man dann mit weichem Pinsel oder Wattestäbchen unter Wasser entfernen. Anschließend wird ganz normal geätzt.

#7983570
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Daniel schrieb:

Gibt es solche komplett beschichteten Platinen möglicherweise schon zu kaufen oder kann man die irgendwie selber machen?

Ein heute nicht unüblicher Weg ist es, die nur mit Kupfer beschichtete Platine mit Alkydharzlack aus der Spraydose einzusprühen und mit einem Lasergravierer die Isolation aus dem Lack rauszubrennen. Dann ätzt das EisenIIIchlorid nur schmale Rinnen weg, ausreichend wenn es nicht 230V sind.

https://de.sculpfun.com/products/sculpfun-c1-mini-laser-engraver-3w

Das spart Gravierstichel und deren Probleme, wie zu wackelige CNC Fräse, abgerissene dünne Leiterbahnen, macht aber dasselbe, unter anderem bleiben die Flächen zwischen den Leiterbahnen stehen.

Wenn man geeignete Software hätte, könnte man Voronoi-gravieren, also nur eine Trennlinie zwischen Leiterbahnen, ich kenne aber keine. Damit fräst man dann auch besser direkt und spart sich das ätzen und gebohrt wird auch gleich, für 120€.

Beitrag "Re: Mini CNC Fräse..welche ist brauchbar?"

https://de.aliexpress.com/item/1005007494252851.html

Letztlich kannst du auch versuchen, den Lack per Hand vor dem ätzen wegzukratzen.

: Bearbeitet durch User
Gast #7983827
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Rainer W. schrieb:

H. H. schrieb:

Der TE will offensichtlich nur sehr gelegentlich recht grob strukturierte Leiterplatten anfertigen. Da lohnt sich kein CAD.

Das eCAD lohnt sich alleine schon wegen der Dokumentation der Schaltung, egal ob gelegentlich oder nicht. Es muss ja keines mit monatlichen Abokosten sein.

Ich dachte dabei eher an die Einarbeitung in eine CAD-Software.

#7984018
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Michael B. schrieb:

Wenn man geeignete Software hätte, könnte man Voronoi-gravieren, also nur eine Trennlinie zwischen Leiterbahnen, ich kenne aber keine.

pcb2gcode kann Voronoi: https://github.com/pcb2gcode/pcb2gcode

Im Anhang ein Beispiel (pcb2gcode nimmt Gerber und erzeugt SVG, die habe ich dann zu Bitmap konvertiert und noch etwas nachbearbeitet, danach mit Toner-Transfer geaetzt).

Angehängte Dateien:
: Bearbeitet durch User
OP #7984085
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Danke für die vielen guten Antworten, sehr interessante Vorschläge!

Michael B. schrieb:

Ein heute nicht unüblicher Weg ist es, die nur mit Kupfer beschichtete Platine mit Alkydharzlack aus der Spraydose einzusprühen und mit einem Lasergravierer die Isolation aus dem Lack rauszubrennen.

Wie geruchsintensiv ist Alkydharzlack?

Könnte man exentuell auch mit 2k-Epoxid-Lack arbeiten?

OP #7984088
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Michael B. schrieb: https://de.sculpfun.com/products/sculpfun-c1-mini-laser-engraver-3w

Lustiges Teil. Nebenbei gefragt, kann man damit auch Stempelfolien zu Stempeln lasern?

Michael B. schrieb im Beitrag #7983570: https://de.aliexpress.com/item/1005007494252851.html

Bei diesen Glockenankermotoren scheint mir die Höhe des Graviermeisels etwas variabel oder besser wackelig. Ansonsten bei dem Preis eigentlich eine gute Sache, dann braucht man gar kein Fe-III-Cl mehr.

Rainer W. schrieb:

Das eCAD lohnt sich alleine schon wegen der Dokumentation der Schaltung, egal ob gelegentlich oder nicht. Es muss ja keines mit monatlichen Abokosten sein.

Was meinst du hier konkret mit eCAD? Sowas wie Eagle oder KiCad?

OP #7984090
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Arne R. schrieb:

Im Anhang ein Beispiel (pcb2gcode nimmt Gerber und erzeugt SVG, die habe ich dann zu Bitmap konvertiert und noch etwas nachbearbeitet, danach mit Toner-Transfer geaetzt).

Finde ich auch sehr schön, das PCB.

Die Löcher sind automatisch vorgebohrt und dann hast du eine selbstgedruckte Folie auf das gebohrte PCB aufgebracht und mit Fe-III-Cl geätzt oder wie?

Wie funktioniert Toner-Transfer genau? (war das das mit dem Laserdrucker, wo dünnes Papier bedruckt und auf die Platine aufgebügelt wird und anschließend entfernt man das dünne Papier vorsichtig mit einem Spülmittel-Wasser-Gemisch?)

#7984113
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Daniel schrieb:

Die Löcher sind automatisch vorgebohrt

Nein, die sind nach dem Aetzen von Hand gebohrt. Das geht am besten, wenn in der Vorlage die Loecher ca. 0.3~0.5mm gross sind, dann zentriert sich der Bohrer fast von selbst.

Wie funktioniert Toner-Transfer genau? (war das das mit dem Laserdrucker, wo dünnes Papier bedruckt und auf die Platine aufgebügelt wird und anschließend entfernt man das dünne Papier vorsichtig mit einem Spülmittel-Wasser-Gemisch?)

Ja, genau so. Es gibt auch spezielles Papier, das man nach dem Buegeln einfach abziehen kann (ohne Wasser). Nach dem Aetzen (ich nehme Natriumpersulfat, aber Fe(III)Cl geht natuerlich auch) wird der Toner dann mit Aceton abgewischt.

OP #7984243
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Michael B. schrieb:

Da ist kein Glockenankermotor

Das Ding ist stabiler, als der sculpfun.

Damit ist die zuvor gezeigte Platine isolationsgefräst und gebohrt.

Sorry, da habe ich was verwechselt, ich meinte DC-Bürstenmotor. Bei solchen Motoren hat die Achse ja meistens ein kleines Spiel nach oben und unten (wenn der Motor senkrecht steht).

Kannst du das Gerät hier empfehlen und wenn ja, was für einen Fräskopf verwendet man da? https://de.aliexpress.com/item/1005007494252851.html

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