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Forum: Platinen H2O2 vs FeCl3


Autor: breitfuss (Gast)
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Hallo

Natürlich weiß ich, dass dieses Thema schon x-mal angesprochen wurde. 
Ich habe es auch in div Foren schon ganz durchgelesen. Nur kam ich 
dadurch nicht zum erwünschten Erfolg.
Ich versuche schon seit einiger Zeit mein Glück mit dem Herstellen von 
Leiterplatten. Begonne habe ich vor einigen Jahren mit Stift und FeCl3. 
Mittlerweile bin ich bei H2O2 und HCL und UV Belichter (aufgrund der SMD 
Bauteile). Meine Anforderung: Leiterbahnbreite bis 0.2mm
Ich drucke mein Layout auf Folie. Belichte anschließend die Platine mit 
einem Eigenbaubelichter. Nach dem Entwickeln mit NAOH sieht alles noch 
ganz gut aus. Die teuren Platinen machen einen schönen violetten 
Schleier dabei - was die billigen nicht machen - keine Ahnung wieso.
Das Layout sieht man anschließend sehr gut. Nur das Ätzen scheint nicht 
immer zu klappen.
Irgendwie verschwinden hin und wieder die dünnen Leiterbahnen :(
Ich habe schon versucht das Mischungsverhältnis zu ändern.
1 Teil HCL 1 Teil H20 und 0,6 Teile H2O2
1 Teil HCL 1 Teil H2O2 und 2 Teile H20 usw
Meine Fragen:
Soll die Lösung blubbern? Bei mir bilden sich eine Menge Blasen und die 
Lösung wird Grün. Ich befürchte, dass sie zu agressiv ist. Mit 
geringerer Konzentration bleibt oft etwas vom Kupfer übrig - wo es nicht 
sollte.
Ist dieses Verfahren überhaupt für so dünne Leiterbahnen geeignet?
Wer hat so feine Leiterbahnen mit H202 Methode geschafft..aber nicht 
einmal..das hatte ich auch schon manchmal...sondern ziemlich oft.
Leider ist es mir noch nicht gelungen herauszufinden, wieso es einmal 
geht und einmal nicht:(
Könnte es auch am verwendeten Leiterplattenmaterial liegen?
Könnte auch das Layout ein Problem sein, wenn mal eine größere (im 
Verhältnis zur dünnen Leiterbahn) Fläche weggeätzt werden muß?
Lohnt es sich wieder auf FeCl3 umzusteigen? Funktioniert es besser mit 
aufgeheizter FeCl3 Lösung in einer Schale? Lohnt es sich ein Ätzgerät zu 
bauen bzw zu kaufen?
zur Info: Die Bügelmethode will ich eigentlich nicht ausprobieren, da 
ich dafür einen Laserdrucker brauche.

mfg
breitfuss

Autor: Matthias (Gast)
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..at so feine Leiterbahnen mit H202 Methode geschaff...

Ja, 0,2mm sind mit H2O2+HCl kein Problem.

Ich habe allerdings auch eine Weile gebraucht, bis ich alle Parameter 
(Belichtungszeit,Entfernung, Mischungsverhältnisse..) optimal 
rausgefunden habe.

Was ist raten kann ist:
Nimm, wenn möglich, immer dasselbe Ausgangsmaterial.

Ich verwende nur Bungard Platinen.
Also Folien habe ich immer dieselben mit dem selben Drucker bedruckt.
Paar Stunden trocknenlassen.

Belichtet mit einer Na-Dampflampe aus ca 40cm Abstand (punktförmige) 
Lichtquelle, mit einer Belichtungszeit von 7min (je Seite).
Als Abdeckung Quartzglasplatte.

Als Entwicklerlösung habe ich das üblich NAOH (?), dosiert mit einem 
"Löffel" (der in der Dose drin ist) auf die Entwicklerschale bei einer 
Füllhöhe ca 1cm.
Entwickeln bis alle Stellen fertig sind, ca 1Minute Verweildauer im 
Entwickler..

Ätzen, ohne Rühren, Luftblasen, Aufwärmen, was auch immer (ist nicht 
notwendig). Dauer je nach "Frische" der Lösung (besser des H2=2-Gehalts) 
ca 1...5min.
Die genaue Lösung hab ich ne im Kopf, aber ich glaub etwa so:
160ml H2O2 95% (ich glaub soviel warn es, immer in apotheke geholt)
170ml HCl  30% ( aus Baumarkt, mehr % gabs nicht)
670ml H2O
ergibt einen Liter Ätzmittel. Durch hinzugeben von H2O2 wirds 
aggressiver..
Beim Ätzen entstehen bei mir immer an den Stellen, wo das Kupfer bleibt, 
kleine Gasbläschen..

Nach meiner Erfahrung beim Platinenherstellen (mach ich seit 1998) kann 
ich nur sagen: Das entscheidendste ist das Belichten!
Wird dort gepfuscht, ist die Platine verloren und nicht 
wiederrausholbar!
Damit meine ich: Beim Belichten entstehen die Problemstellen, wo später 
unterätzt wird (deshalb hab ich ne Punktförmige Lichtequelle in großem 
Abstand)
Die Folien sollten lichtdicht (genug) sein. Halte ich meine gegen die 
Sonne, so sehe ich diese als gelben Kreis. Ich habe den Vergleich mal 
mit Laserdruckerfolien gemacht, ich konnte genauso durch die Folie 
sehen, wie ohne Folie.. (aua-mein auge)


Autor: PeterL (Gast)
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Die Konzentration der Ätzlösung ist nicht ausschlaggebend.
Ich gebe immer zuerst einen Schuß Wasser in die Ätzschale, dann einen 
Schuß HCL und dann etwas H2O2, die Lösung sollte blaugrün werden, wenn 
blau HCL nachgeben, wenn gelbgrün H2O2 nachgeben. Abmessen der 
Flüssigkeiten mache ich schon seit 5Jahren nicht mehr (habe es aber 
scheinbar gut im Gefühl)

Am wichtigsten fürs Resultat ist natürlich das Belichten,
leichte Belichtungsfehler kann man aber beim Entwickeln ausbügeln,
die Konzentration, der NaOH Lösung langsam steigern (zuerst Wasser in 
die Entwicklerschale), bis sich die Schleier auflösen, schnell aus dem 
Entwickler und abspülen, kurz in die Ätzlösung tauchen, abspülen und 
kontrollieren,
wenn zu wenig entwickelt, nochmal kurz in den Entwickler (evtl. 
Konzentration erhöhen).

Ätzen nur so lange wie nötig (unter ständigem Schwenken), bei 
doppelseitigen
Platine umdrehen wenn noch ca 1/3 Kupfer auf der Vorderseite zu sehen 
ist.

Peter

Autor: PeterL (Gast)
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was mit H2O2 im Hobbybereich möglich ist siehst du  z. B. hier
Beitrag "geätztes Bild"
das Bild hat einen Durchmesser von 23mm

Drucker Epson C62
Folie Zwechform
Entwickelt mit Naoh in der Schale
geätzt mit H2O2 (Mischung wie oben beschrieben Pi x Daumen)

natürlich misslingen auch mir Platinen (so ca 1 von10)

Peter

Autor: Stefan Pauliuk (pauli003)
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nach einigem Probieren mit H2O2 bin ich wieder auf FeCl3 umgestiegen.

Hauptgrund ist die starke Unterätzung bei Strukturen unterhalb von ca. 
0,3mm.
Ich verwende nicht blickdichte Tintenstrahlfolien als Maske.

Mit FeCl3 kann ich jetzt "rundum sorglos" ätzen:

JEDE Leiterplatte gelingt (nehme nur bungard epoxyd mit violettem 
schleier),
und zwar auf Anhieb, also ohne Nachentwickeln oder sonstwas. in 15 
Minuten ist die Platine ferig zum Bohren.

Mir macht das Selbstanfertigen von Leiterplatten großen Spaß, aber ich 
will das unbegingt als Routine erledigen.
Mit FeCl3 klappt das mit einmal Drucken auf Tintenstrahlfolie und runter 
bis 6 mil (~0,15mm).

Ich heize die brühe und blase Luft ein.

Grüße,

           Stefan.

Autor: sdfsd aka (Gast)
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das erste was bei ungeklärten sachen gemacht werden sollte ist ein 
belichtungsreihe

immer nur docktoren bringt nichts

das einmal gemacht und schon kennt man diesen wichtigen parameter

Autor: Tobias Gläser (t-g-laeser)
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Un wie entsorgt ihr jeweils die Flüssigkeiten? Abfluss oder Fachgerecht 
in den Sondermüll?
und eure Entwickler..?

MfG T-G-läser

Autor: fnah (Gast)
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verbrauchtes aetzmittel, weil schwermetallhaltig, am schadstoffmobil 
abgeben, und entwickler, weil unbedenklich, in den abfluss.

Autor: breitfuss (Gast)
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Danke für die zahlreichen Antworten.

Nach dem Entwickeln sieht man ja das Layout ganz schön. Ist das ein 
Zeichen fürs korrekte Belichten? Oder erkennt man Belichtungsfehler erst 
nach dam Ätzen?

Frage an Matthias: Ist es wirkli 95% H2O2?
Ich nehme immer so ca 30%ige.

Da es aber möglich ist mit H2O2 Methode feine Strukturen hinzubekommen, 
werde ich es natürlich weiter probieren.

Autor: breitfuss (Gast)
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Also...neuer Tag neues Glück:)

Diesmal hatte ich Erfolg.
Änderungen:
-Belichten
Abstand der Röhren zur Platine vergrößert; weißes Blatt Papier unter die 
Röhren gelegt; Teil zum Anpressen der Platine an die Scheibe erleichtert 
(um eventuelle Durchbiegungen zu vermeiden); Layout spiegelverkehrt 
gedruckt (damit das gedruckte auf der Leiterplatte aufliegt)
-Entwickeln
mindestens 1 min im Entwickler lassen (auch wenn dabei anscheinend 
nichts passiert)
-Ätzen
ca 35%HCL ->24ml; ca30%H2O2 22ml; H2O 46ml;

Was jetzt der ausschlaggebende Faktor ist, weiß ich nicht...aber solangs 
funkt... :)

Im Anhang einige Platinen die ich heute versuchte
(ich weiß..sie sind fürchterlich gesägt...aber zum Probieren reichts*g*)
Teil 1: billige Platine von C. Ich habe das gleiche mit Bungard 
versucht. Doch diese ist blau und das sieht man mit dem Scanner nicht so 
gut. Deshalb auch kein Bild(Digicam ist ohne Batterie*g*) Aber die 
Bungard sieht um ein eizal besser aus..obwohl die billige auch nicht 
schlecht aussieht.
Info: das kleine Gehäuse ist QFN
Teil 2: die schlechte der beiden war eine billige Platine. Wieso die 
schlecht wurde weiß ich nicht. Der einzige Unterschied zur anderen 
Billigen....die Ätzlösung wurde schon einmal verwendet (Wollte keine 
neue machen, da ich sie erst 40min vorher machte)
die gute Platine ist eine teure von Bungard. Sieht gut aus. Hier erkennt 
man auch das QFN an der Ecke, welches ich zu Testzwecken drauf tat.

Aber ich bleibe trotzdem bei den teuren Platinen von Bungard. Teuer ist 
gut gesagt...so viel teurer sind sie ja auch wieder nicht.
Jetzt wird das Löten vom QFN Gehäuse interessant*g*

Also danke für eure Hilfe :)

Autor: breitfuss (Gast)
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und hier Teil2...

Autor: Christian R. (supachris)
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Also Layoutdruck direkt auf dem Kupfer ist ein absolutes Muss, sonst 
unterstrahlt es immer.

Ich ätze mit

100mL dest. Wasser
100mL HCl 33%
40mL H2O2 30%

Da bekomme ich auch 0,2mm Leiterbahnen auf 0,18mm Breite (nachgemessen 
mit Mikroskop) locker hin. Und ich setze zu jedem Ätzgang eine frische 
Lösung an, dann halt 2 bis 3 Platinen drin ätzen. Nur so sind die 
Ergebnisse reproduzierbar.

Belichter ist Eigenbau, 4x15W Gesichtsbräuner-Röhren.
Entwickler von Conrad, Entwickeln und Ätzen jeweils in dünner 
Plexi-Küvette mit Schwenken von Hand.
Platinen Bungard.

Drucker ist Canon iP4200 auf Geha Folie -> nahezu blickdicht.

Autor: Platinenbauer (Gast)
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Zu der Ätzbrühe H202 /HCL.

Ansatz etwa
70 Wasser
25 HCL
5 H202

die Lösung sieht bei gebracuch grümn aus. das ist richtig. Sobald diese 
aber einen blauen Farbton annimmt, ist a) entweder zuwenig Säure drin 
oder B) diese ist verbraucht. Eine blaugefärbte Lösung ätzt nicht mehr.
Hier etwas HCL und WENIG H202 zudosieren, Platine vorher rausnehmen.

Auf keinen Fall dürfen beim Ätzen massig Gasblasen entstehen, diese 
Sprengen bei Feinleitern das Fotoresist ab und die Platine verliert 
diverse Leiterbahnen.

Richtig ist die Mischung, wenn sich die Platine nach den Eintauchen 
dunkelbraun färbt und bei schwenken der Platine dunkle Schlieren und 
helle Stellen entstehen. die hellen Stellen müssen sich sofort wieder 
dunkelbraun färben.
gasblasen sollten und dürfen hier nicht auftreten.

Platinenbauer

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