Schon seid geraumer Zeit lieb-äugle ich damit, Platinen selber zu ätzen. Bevor es aber so weit ist, möchte ich mir aber erstmal das nötige KnowHow zulegen. Beim durchblättern etlicher Tutorials hat sich mir folgende Frage gestellt: Warum werden die Layouts meistens mit einem Belichter auf die Platine gebracht? Es scheint ja auch möglich zu sein, das ganze einfach auf Papier zu drucken, und dann fest zu bügeln. Dann bräuchte man kein Belichtungsgerät... Hat diese Methode Nachteile, oder warum ist sie so unpopulär?
Belichten ist die klassische Methode, wie sie auch die Profis anwenden. Im Gegensatz zu den Profis, die aus dem Layout einen Film mit hohem Kontrast herstellen, drucken die Amateure das Layout mit einem Laser- oder Tintenstrahldrucker auf eine Overheadfolie o. ä.. Dieser Ausdruck ist von geringerer Qualität, aber mit etwas Herumprobieren lassen sich damit trotzdem gute Ergebnisse erzielen. Bügeln ist eine reine Bastlermethode und noch nicht so lange hipp, was vielleicht damit zusammenhängt, dass dazu ein Laserdrucker erforderlich ist, der erst in den letzten Jahren für Privatanwender erschwinglich geworden ist. Beide Methoden erfordern am Anfang Experimentierfreude, und man erzeugt einiges an Ausschuss, bis man den richtigen Dreh heraus- gefunden hat. Das liegt daran, dass das Ätzergebnis in beiden Fällen von vielen Parametern abhängt, wie z. B.: Beim Belichten: - Druckertyp - Druckparameter, insbesondere die Tonerdichte und die Druckqualität - Beschaffenheit des Toners bzw. der Tinte - Beschaffenheit der Folie - Leistung der zum Belichten eingesetzten Lampe oder des Belichtungsgeräts - Belichtungsdauer - Beschaffenheit des Fotolacks auf der Platine - Konzentration des Entwicklers Beim Bügeln: - Druckertyp - Druckparameter, insbesondere die Tonerdichte - Beschaffenheit des Toners - Typ des zum Transfer verwendeten Papiers - Vorbehandlung der Platine - Temparatur des Bügeleisens - Anpressdruck beim Bügeln - Dauer des Bügelns Mit etwas Übung lassen sich mit beiden Verfahren erstaunlich gute Ergebnisse erzielen. Bspw. können Leiterbahnbreiten und -abstände im Bereich von 0,2 mm und besser realisiert werden, so dass selbst engbebeinte ICs in der Schaltung Verwendung finden können. Dass einige hier im Forum fest auf die eine oder die andere Methode schwören, hängt sicher mit dem Einarbeitungsaufwand zusammen: Hat man erst einmal eines der Verfahren für sich optimiert, erreicht man natürlich beim schnellen Ausprobieren des anderen Verfahrens nicht sofort die gleiche Qualität. Ich selber ätze nur hin und wieder Platinen. Früher habe ich sie (mit mäßigem Erfolg, weil zu wenig Erfahrung gesammelt) belichtet, später bin ich dann unter die Bügler gegangen. Mittlerweile gelingen mir die gebügelten Platinen praktisch immer aus Anhieb in überzeugender Qualität. Die Gründe, warum das Bügeln angefangen habe und auch dabei bleiben werde: - Da ich nur sporadisch Platinen ätze, besteht bei länger gelagertem fotobeschichteten Basismaterial die Gefahr, dass sie nicht mehr einwandfrei funktionieren. Unbeschichtetes Material ist unbegrenzt haltbar und kann auch bei seltener Verwendung auf Vorrat gekauft werden. - Ist die Belichtung schief gelaufen, was man frühestens nach dem Entwickeln erkennt, kann man die Platine in die Tonne treten (es sei denn, man trägt den Fotolack selber auf). Ist hingegen das Bügeln fehlgeschlagen, wischt man den Toner mit einem Lösungsmittel ab und startet mit der gleichen Platine den nächsten Versuch. - Unbeschichtetes Basismaterial ist preislich günstiger, zumal man es unbesorgt im Ramschladen kaufen kann, was bei fotobeschichtetem Material auf Grund der beschränkten Lagermöglichkeit nicht ratsam ist. - Ich habe eine Antipathie gegen ätzende und gesundheitsschädliche Chemikalien. Beim Bügeln kann man sich wenigstens den Entwickler sparen (obwohl dieser im Vergleich zur nachfolgenden Ätzlösung relativ harmlos ist).
Das Problem bei der Bügelmethode ist, dass die Ergebnisse nicht lanfristig reproduzierbar sind. Mal klappt, mal nicht.
Danke für die ausführliche Antwort! Wegen den Chemikalien hab ich ehrlich gesagt auch ein ziemlich schlechtes Gewissen.... Aber du hast mich überzeugt: wenn, dann Bügeln :-)
Ich gehe jede Wette ein, dass du damit nicht glücklich wirst. Aber sehe selbst...
Gleich vorweg: Ich hab noch nie gebügelt. Aber wenn ich in den Beschreibungen immer lese, dass das Papier unter Wasser mit Spüli abgerubbelt werden muss, dann ist mir das (alleine von der Beschreibung her) einfach zuviel Action. Ich bin mit Belichten/Entwickeln glücklich geworden und werde nicht wechseln. Ach ja: Ich hab in meinem ganzen Leben noch kein Belichtungs- gerät benutzt. Hab mir beim C die Nitraphot-Birne gekauft (ich glaub die heist so), die kommt in eine ganz normale Fassung, und los gehst. Wenn mir das Rauskramen der Spezial- birne zu mühsam ist, dann nehm ich die ganz normale 60W Birne, die in der Lampenfassung steckt. Belichtungszeit ist dann zwar länger (viel länger), aber geht genauso. Disclaimer: Diese Aussage stellt meine persönliche Meinung dar. Wer bügeln will soll das tun, ich habe kein Problem damit.
Ich hatte zuerst gebügelt, das ging mir meinem Drucker aber nie so 100%ig. Dann habe ich mir für knapp 10€ incl. Versand einen Gesichtsbräuner ersteigert und bin seit dem mit Belichten und der ganzen anderen Prozedur sehr zu frieden. Der Entwicker kostet auch (fast) nichts und die einzigen Mehrkosten sind die Folien, die man aber durch den eingespaarten Ärger und die besseren Ergebnisse wieder rein bekommt.
Bügeln??? Äh?? die sicherste Methode, sehr saubere und vor allem reproduzierbare Ergebnisse zu bekommen ist das belichten mittels arbeitskopie oder inversem Ausdruck. Die Arbeitsschritte sind gar nicht mal so massig. verfahren für Hobbyplatinenmacher ohne CNC und Arbeitsfilm - Platine etwas größer zuschneiden, entgraten und entfetten - Laminat auflaminieren - inversen Folienaufdruck(Leiterbahn klar, Rest schwarz) mit Druckseite auf Laminat legen und mit Glasplatte beschweren. - Belichten zb mit Nasenbräuner 4 Röhren 10 cm Abstand 30..45 sec. - Entwickeln in warmer Sodalösung 10gr /Liter - Ätzen in Fe3CL oder H202/HCL - Enschichten in 5%ider Natronlauge - Manuell bohren, platine fertig zum bestücken. Platine mit CNC und Film herstellen: - Excellon Bohrdaten erstellen und Platinenrohling bohren lassen - gespiegelten Ausdruck (linien schwarz, Rest klar) auf technischen Film umkopieren. Mit diesem Film lassen sich viele Platinen herstellen, ist auch nicht so empfindlich gegen zerkratzen. Lötaugen und Pads dürfen keinen Bohrlöcher aufweisen, müssen also geschlossen sein. - Platine entgraten entfetten und weiter wie oben. . . - Film seitenrichtig auf Laminat legen und auf Bohrungen ausrichten. weiter wie oben. . . . - Manuell Bohren entfällt, schon erledigt. Beide Verfahren garantieren einen hohe Auflösung und eine gleichbleibende Qualität und reproduzierbarkeit. Gruß Platinenbauer
OK, ihr habt mich ^^ Sobald das nächste Projekt ansteht, werde ich mir das nötige Equipment besorgen, und das ganze testen. Danke! Hier mal eine kleine Liste der Teile, die ich besorgen wollte. Fehlt etwas wichtiges? Chemikalien: - Aceton Zum Reinigen - Natriumhydroxid (Ätznatron, zum Entwickeln) - Natriumpersulfat (Zum Ätzen) - Lötlack (Zum abschließenden besprühen der Platinen) Sonstiges Verbrauchsmaterial: - Platinen (Gute von Bungard, Positiv u. einseitig beschichtet) - Druckerfolien Geräte: - Belichter (z.B. Gesichtsbräuner) - Tintenstrahldrucker (um Folien zu bedrucken) - Bohrmaschine (Am besten in Ständer, 0,8mm etc.) Sonstiges Zubehör: - Glasscheibe um Folie auf Platine zu drücken - Marmeladengläser und andere Behälter - Schale zum Ätzen - Schale zum Entwickeln - Pinzette um Platinen zu packen - Handschuhe gegen die Säure - Schutzbrille
@ David zum Reinigen der Platinen vor dem Laminieren ist Isopropanol besser geeignet. Baumarktaceton enthält noch einige Verunreinigungen, evt ölige Anteile, was bei mir zu gelegentlichen Ausfällen beim Laminieren geführt hat. Auch zum entschichten brauchst du kein ACeton, das wird mit 10% Natronlauge und wsser gemacht. Zum Bohren geht auch einen kleine 230V oder 18V-Proxxon im Bohrständer. Vollhartmetallbohrer hast du ja? Gruß Platinenbauer
> Das Problem bei der Bügelmethode ist, dass die Ergebnisse nicht > lanfristig reproduzierbar sind. Mal klappt, mal nicht. Bei den ersten 10 Versuchen war das tatsächlich ein Problem, mittler- weile nicht mehr. Bei meinen ersten Belichtungsversuchen war es aber nicht anders. Das ist einfach die "Prozesseinführungszeit". Ich bin mir auch dessen bewusst, dass, wenn mein Drucker eines Tages den Geist aufgibt und durch einen anderen ersetzt wird, die Experimen- tierphase möglicherweise von vorne beginnt. Das kann aber auch beim Belichtungsverfahren passieren, wenn - aus welchen Gründen auch immer - der Hersteller des beschichteten Basismaterials bzw. des Fotolacks/ Laminats gewechselt werden muss oder das Belichtungsequipment durch etwas neues ersetzt wird. Ich möchte aber keinem meine Vorgehensweise aufschwatzen. Jeder hat natürlich seinen eigenen Arbeitsstil. Belichten vs. Bügeln ist eine ähnliche Diskussion wie Eisendreichlorid vs. Natriumpersulfat oder Windows vs. Linux oder Skifahren vs. Snowboarden. Solange es für beide Alternativen Leute gibt, die davon begeistert sind, können beide nicht wirklich schlecht sein. Und wenn man wirklich Superqualität braucht, lässt man die Platinen sowieso besser für etwas Geld beim Profi machen.
Ich denke Jula hat da ziemlich recht.... Aber ich hab mich auch für die Bügelmethode entschieden. Einfach weil das Basismaterial billiger ist. Und das wichtigste: Ich kann jederzeit (vor dem Ätzen) noch den Toner wegmachen ohne das die Platine kaputt ist. Dadurch kann man etwas rumprobieren und testen wies am besten ist ohne das man die Platine wegschmeißen muss... Zum "aufbügeln" nehm ich übrigens ein Laminiergerät. Das kann ich echt nur weiterempfehlen. Ist ziemlich einfach so Platinen herstellen =) Aber wie schon gesagt jeder soll das machen wies er am besten findet.
An alle "Bügler": Wie stellt ihr doppelseitige Platinen her? Also wie macht ihr das, damit das auch deckungsgleich wird??
Also ich bügle (noch ??) nicht aber das sollte im Prinzip kein Problem sein, wenn man aus den Drucken eine Art Tasche macht. Da wären aber die Laminierbügler gefagt. Könnte mir vorstellen, dass bei 2 Heizquellen das sogar in einem Durchgang auf einmal geht.
Mal ne andere Frage wenn wir schon bei doppelseitigen Platinen sind: Wie macht ihr Vias? Mit so Hohlnieten oder Draht und Löten oder gibts noch ne einfachere Möglichkeit?
> Wie stellt ihr doppelseitige Platinen her? Also wie macht ihr das, > damit das auch deckungsgleich wird?? 1. Layouts mit Rand ausdrucken, oder noch besser mit einem Rahmen, der minimal größer als die Platinengröße ist 2. ersten Ausdruck auf der Platine so ausrichten, so dass der ausgedruckte Rahmen am Rand der Platine gerade noch sichtbar ist und beides zusammen mit zwei Fingern so festhalten, dass nichts verrutscht 3. das Ganze mit dem Bügeleisen ein paar Sekunden antippen (an einer Stelle, wo die Finger nicht sind :-) ) und damit den Ausdruck auf der Platine "ankleben" 4. Schritte 2 und 3 mit dem Ausdruck für die andere Seite wiederholen 5. das ganze von zwei Seiten bügeln oder durch den Laminator lassen > Wie macht ihr Vias? Mit so Hohlnieten oder Draht und Löten oder > gibts noch ne einfachere Möglichkeit? Mit Draht: 1. 0,6-mm-Löcher bohren 2. Platine senkrecht in einen Schraubstock mit einer Orientierung von etwa 45° einspannen, so dass man beim Löten problemlos beide Seiten erreichen kann 3. 0,5-mm-Silberdraht (noch nicht abgelängt) durchstecken, so dass er auf der anderen Seite 0,5 mm bis 1 mm herausragt (durch das Gewicht des langen Drahtendes und die geringe Differnz zwischen Bohrloch- und Drahtdurchmesser verkantet der Draht etwas in der Bohrung, so dass er beim Löten nicht festgehalten werden muss) 4. kurzes Ende festlöten 5. Draht auf der noch nicht verlöteten Seite (langes Ende) abzwicken, so dass auch hier nur noch 0,5 mm bis 1 mm herausragen 6. hier ebenfalls festlöten
Hallo, also bei mir ist es schon ne weile her als ich das letzte mal ne platine gemacht hab. Da war noch nix mit bügeln,da ich noch keinen laser hatte. Ich weiß nur daß ich mit dem Belichten schier verzweifelt bin: Auf der Seite die ich zuerst ins Entwicklerbad tat war alles weg, dann konnte man 2cm breit Leiterbahnen sehen,danach(also auf der anderen Seite) war alles noch drauf. Irgenwann hab ich dann des Rätsels lösung in ein kleines Büchlen gelesen. Die Glasblatte muß entweder Quarzglas oder Plexiglas sein. Fensterglas läßt die UV Strahlen nur sehr schwer durch. Ich hab mir da eine 10mm Starke Plexiglasplatte besorgt und es funzte auf Anhieb. Ich benutzten eine HQI Strahler 70W angesteuert durch einen mechanischen Timer aus nem alten Microwellenofen.(Macht ping,wenn fertig) :-D Was meint ihr eigentlich mit "Laminat" ??? Gruß Andi
Hallo, im Beitrag von Autor: Platinenbauer (Gast) Datum: 21.06.2007 19:24 (siehe oben) steht als 2. Arbeitsschritt beim Belichten "Laminat auflaminieren" - was ist damit gemeint? ICh dachte immer, man braucht spezielle, schon mit Fotolack beschichtete Platinen?
@ Gast Laminat ist ein spezieller Fotolack in Folienform der auf ´normalen fotolackfreien Platinen auflaminiert wird. genau das passiert mit einen Laminator. Dieses Laminat gibt es in 2 Sorten : blaues dünnes als Fotoresist und dickeres grünes als Lötstoppmaske. Bezugsquelle dafür Octamex. Vor dem laminieren muß die Platine absolut sauber und fettfrei sein, auch kleinste Krümel verursachen Fehlstellen. Dann wird vom Laminat die untere Folie abgezogen und das Lami dann auflaminiert. dann folg belichten, entwickeln und ätzen.Anschliessend muß das restliche Laminat mit 10%Natronlauge runtergefeuert werden und unsere Platine kann nun gebohrt und bestückt werden. Oder man brigt dann noch eine Lötstoppmaske auf, verfahren wie bein Ätzresistlaminieren, auch hier wird mit 10gr Soda in warmen Wasser entwickelt. Wichtig: Beide Laminate werden negativ belichtet, dh alles was auf der Platine drauf bleiben soll muß in der Vorlage durchsichtig sein, da das Laminat durch UV_licht (so 40 Sec) an den belichteten Stellen aushärtet und das unbelichtete dann beim Entwickeln abgewaschen wird. Bei der Lötstoppmaske müssen nur die Lötpads mit tiefschwarzen Punkten abgedeckt werde, damit diese nach den Entwickeln freiliegen und alles andere drumherun schön grün abgedeckt ist. weitere infos dazu im progforum. Gruß Platinenbauer
@ Andreas Krieger Plexiglas adsorbiert enorme Mengen an UV-Licht. Selbst getestet! Nimm eine einfache dickere kratzerfreie Fensterglasscheibe, damit geht es sehr gut. Es muss nicht unbedingt das vielbeschworene Kristallglas sein, was auch erheblich teurer ist Platinenbauer
Platinenbauer wrote: > @ Andreas Krieger > > Plexiglas adsorbiert enorme Mengen an UV-Licht. Selbst getestet! > Nimm eine einfache dickere kratzerfreie Fensterglasscheibe, damit geht > es sehr gut. > Es muss nicht unbedingt das vielbeschworene Kristallglas sein, was auch > erheblich teurer ist > > Platinenbauer Hallo, es gibt Plexiglassorten, die mehr Licht durchlassen als Fensterglas. Bei den Händlern wird es für Sonnenbänke und co angeboten. Michael
@ Michael Du könntest Recht haben. Ich habe hier test mit Plexiglas (Lexan, also Polycarbonat)aus dem verkleidungsbau gemacht, welches fast garnichts an UV durchgelassen hat. Polycarbonat-Plexi hat aber von natur aus einen bräunlichen oder bläulichen Schimmer durch UV adsorbierende Zusätze, dieses Material funktioniert nicht. Reines Plexi (Polystyrol) habe ich noch nicht getestet. Damit könnte es aber klappen, da dieses material wirklich glasklar ohne Zusätze ist. Platinenbauer
Mich würde mal interessieren wie fein eure Struckturen sind (also Leiterbahnen in mil) die Ihr mit der Bügelmethode realisieren könnt. mfg, chris
>Reines Plexi (Polystyrol) habe ich noch nicht getestet. Damit könnte es >aber klappen, da dieses material wirklich glasklar ohne Zusätze ist. Plexiglas ist kein Polystyrol! Plexiglas ist der Handelsname von Degussa Röhm für deren Acrylglas und das ist Polymethylmethacrylat (kurz PMMA, C5-H8-O2), während Polystyrol chemisch C8-H8 ist. Den kleinen Unterschied merkt man sehr schnell, wenn man mal mit etwas Reinigungsbenzin ran geht. Plexiglas verträgt das ohne Probleme während Polystyrol blind wird. Im Baumarkt gibt es das sog. Hobbyglas, das ist Polystyrol. Eignet sich überhaupt nicht zum Küvette bauen, wenn man mit NaPS ätzt. Die Erwärmung der Ätzflüssigkeit verursacht Spannungen, man bekommt Risse, das Teil wird undicht. Teilweise bricht Hobbyglas schon von ganz allein wenn man zwei 5 cm Stücke zusammengeklebt hat. Man muss nur ein, zwei Wochen warten. Plexiglas (PMMA) schluckt massiv UV-Licht! Ich belichte durch eine 10mm Platte, das spürt man in den Belichtungszeiten enorm.
Hallo Ich würde auch gerne mal das Bügeln ausprobieren. Warum ? Weil es dann eine Chemikalie weniger ist, um die ich mich bei der Entsorgung kümmern muss. Was für ein Papier nehme ich am besten für den Druck ? Im Internet ließt man, dass die Katalog-Seiten von Reichelt da aufgrund ihrer Beschichtung besonders gute Ergebnisse liefern. Könnt Ihr das bestätigen, oder gibt es auch konventionellere Papierquellen ? Grüße Torsten
>Ich würde auch gerne mal das Bügeln ausprobieren. >Warum ? Weil es dann eine Chemikalie weniger ist, um die ich mich bei >der Entsorgung kümmern muss. Die Chemikalien die du zum Entwickeln benutzt kannste bedenkenlos in den Ausguss kippen. Der Grundstoff ist auch im Waschmittel drin. Die Chemie, die du sowieso zum ätzen nimmst,also Kupfer enthält musste immer Fachgerecht entsorgen. In der Regel bei der Gemeinde die geeignete Annahmestellen betreibt. Was das Papier angeht, hat da jeder so seine Erfahrung gemacht und das wird auch dir nicht erspart bleiben. Hauptsache dein Laserdrucker packt das. Manche schwören auf Reichelt-Papier und manche auf den Stern, Spiegel oder Bunte oder Spezialpapier oder Folie aus dem Schreibwarenhandel, je nach dem was dir zugänglich bzw. beschaffbar ist.
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