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).
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 :-)
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.
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
>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.
