HowTo ätz the Platine

[LazyZero]

Wir ätzen uns eine Platine
Platinen ätzen ist keine Hexerei und muss auch nicht viel kosten.
Viele haben das Vorurteil, dass das herstellen von gedruckten Schaltungen nur Profis oder Leuten mit einem teuren Equipment vorbehalten sei. Doch das ist so nicht wahr. Ich möchte euch an dieser Stelle zeigen wie einfach und günstig sich Platinen herstellen lassen.

Materialliste
Verbrauchsmaterial:
- fotobeschichtete Platinen in 0.5, 0.8, 1.5 mm (am besten von Bungard, hier zu sparen lohnt sich am wenigsten)
- Pausklar 21 von Kontakt Chemie
- 10g Natriumhyroxid pro Liter Entwickler
- 250g EisenIIIChlorid pro Liter Ätzbad
- Einmalhandschuhe (2-3 Paar pro Durchgang)



Einmalanschaffung:
- CD-Jewel Case (die klare Rückseite wird benötigt, seit dem alle nur noch Spindeln kaufen vom Aussterben bedroht)
- dicke Bücher
-Gesichtsbräuner (gibt es bei ebay inkl. Versand schon für 4,85€, da kann die Nitraphot Lampe nicht mithalten, vor allem ist das Belichten ohne thermische Einwirkung und ohne ab kühl Phasen möglich)
- zwei alte Tupperdosen, dürfen natürlich auch noname sein.
- eine Kunstoffpinzete zum Herausholen der Platine aus dem Ätzbad

Somit sind die Kosten für die einmaligen Anschaffungen ca. 5-6€, vorrausgesetzt man hat ein paar Bücher im Regal. Die Verbrauchsmaterialien schlagen mit 4-5€ pro Europlatine (16x10 cm²).

Platinenvorbereitung
Die zu ätzenden Layouts drucken und Platine schneiden, bis 0.8 mm geht das noch sehr gut mit einem Cutter-Messer. Alles was dicker ist mache ich mit der Diamanttrennscheibe.
Den Staub beim trennen nicht einatmen, also Atemschutz und Schutzbrille tragen.




Anschließend die Vorlagen auf der Rückseite des Jewel-Case montiern. Dazu sprühe ich immer erst etwas vom Pausklar auf die Hülle, dadurch lassen sich Lufteinschlüsse minimieren. Die Vorlagen so auflegen das die seitenverkehrte bedruckte Seite von der Hülle weg liegt.



Und noch mal mit ein wenig Pausklar, für einen einwandfreien Kontakt zur Platine, besprühen.
Abschießend die Platine mit der fotoempfindlichen Fläche auf die Vorlage legen. Um Blasen zwischen Vorlage und Platine bzw. CD-Hülle zu vermeiden, hinterlege ich das ganze noch mit Küchenkrepp und schließe die Hülle.


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[Carsten]

Da bin ich ja mal gespannt drauf.
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Gruß Carsten

[LazyZero]

Entwickleransatz
Einen Hinweis zu beginn. Beim Umgang mit Chemikalien ist mit äußerster Vorsicht vorzugehen. Es sind die Datenblätter und das Schutzdatenblatt zu lesen. Auch hier ist das tragen einer Schutzbrille und von Einmalhandschuhen wichtig.
Den Entwickler kann man aus Natriumhydroxid an mischen oder aber fertig ab gepackten und proportionierten Entwickler nutzen.



Ich benutze immer Natriumhydroxid aus der 100g Flasche, bei so kleinen Mengen ist eine Waage hilfreich, aber nicht zwingend erforderlich. Ein Teelöffel auf einen halben Liter ist etwas gleich viel.
Aus 5g Entwickler kann man 500ml Entwickler ansetzten, das Wasser dafür sollte handwarm sein.
Der angesetzte Entwickler lässt sich leider nicht aufbewahren, also Entsorgungsbestimmungen Eurer Gemeinde beachten.

Belichten
So nach all der Vorbereitung nun aber ans Werk.
Der Aufbau zum belichten ist genau so simpel wie der Belichtungsrahmen. Dafür wird der Gesichtsbräuner auf dem Rücken liegend auf den Tisch gelegt und mit den dicken Büchern links und rechts eine Erhöhung gebaut, so dass der Belichtungsrahmen ca. 15cm über den UV-Röhren zum liegen kommt. Da der Rahmen aus der CD-Hülle kleiner ist als der Abstand zwischen den Buchkanten, habe ich mit zwei langen Küchenmesser nachgebessert.



Für die Belichtung sei nur gesagt, dass ein Überbelichtung weniger das Ergebnis beeinflusst als eine Unterbelichtung, um sich an den richtigen Wert her anzutasten empfehlen sich Streifenbelichtungen. Dabei werden immer nur ein paar cm belichtet, wobei bei jeder Belichtung ein paar cm mehr belichtet werden. Bis die ganze Platine belichtet ist, bei der anschließenden Emtwicklung wählt man dann den Zeitabschnitt der am besten Entwickelt ist, dabei ist zu beachten, dass die zu ätzenden Stellen richtig blank, also Kupferfarben sind und nicht mehr von einer leicht goldenen Schicht bedeckt sind.
In meinem Fall mit dem 0.8mm Material habe ich 12min belichtet. Beim Belichten nur mit einer UV-Dichten Brille in die Lichtquelle schauen. Auch hier gilt erst die Sicherheitshinweise des Herstellers lesen.


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[Carsten]

Frage: Warum der Abstand zwischen CD-Cover und Leuchtstoffröhren? Kann das Cover nicht unmittelbar auf den Röhren liegen?
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Gruß Carsten

[LazyZero]

Entwickeln
So nun kommt der Entwickler zum Einsatz, Handschuhe und Schutzbrille nicht vergessen.
Vor dem Entwickeln muss allerdings noch das Pausklar mit lauwarmen Wasser und Seife (Geschirrspülmittel oder Flüssigseife) abgewaschen werden, aber bitte nicht scheuern.

Das Entwickeln ist ganz einfach, nur die belichtete Platine in den Entwickler geben etwas schwenken und warten.
Nach einer Minute sollten die nicht belichteten Teile sich verfärbt haben und die belichteten Stellen blank sein. Man kann auch mit den Handschuhen über die Platine streichen.



Anschließend die Platine erneut waschen. Dann sollte sie ungefähr so aussehen. Wie man gut sehen kann ist die Fläche um die Leiterbahnen herum schön blank.



Ätzen
Für das Ansetzten und Verwenden von EisenIIIChlorid gilt auch wieder. Handschuhe und Schutzbrille tragen. Ausserdem die Hinweise des Herstellers beachten und die geltenden Entsorgungsbestimmungen Beachten.[/link]

Ausserdem macht EisenIIIChlorid tolle gelbe Flecken auf Textilien, die sich nicht mehr rauswaschen lassen.
So, nun aber zum Ansatz des Ätzbades. Hierfür benötigen wir 400g Fe(III)Cl auf einen halben Liter Wasser, das sollte ca. 50°C haben, damit die Ätzgeschwindigkeit stimmt. Wenn zu kalt geätzt wird dauert es zu lange und Unterätzungen sind wahrscheinlicher. Unterätzungen sind wenn unter den durch den Fotolack geschützten Stellen das Kupfer beim ätzen entfernt.
Für ein gute Ätzergebnisse muss das Bad auch immer geschwenkt werden, damit verbrachtes Bad von der Platine weg transportiert wird.


Nach ca. 8-15 Minuten sollte die Platine fertig geätzt sein und gründlich mit Wasser gespült werden. Den verbleibenden Fotolack kann man auf der Platine belassen, er ist lötbar und schützt das Kupfer, oder mit Nagellackentferner (Aceton) entfernen.



Fertig

Abschließend möchte ich euch noch ein paar interessante links zum Thema an die Hand geben. Da findet ihr noch mehr Informationen.
Hersteller und Händler:

• Bungard Hersteller für fotobeschichtete Platinen, Geräte und Chemikalien
  
• Saemann Ätztechnik Bezugsquelle für Chemikalien, Geräte und fotobeschichtete Bleche
  
• Reichelt Bezugsquelle für fotobeschichtetes Basismaterial, Geräte, Chemikalien und Pausklar

Weitere informationen:

• Ansatzvorschlag für Ätzbad
  
• Downloadseite der Firma Bungard die Anleitung für das fotobeschichtete Basismaterial ist lesenswert

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[LazyZero]

Quote:

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Frage: Warum der Abstand zwischen CD-Cover und Leuchtstoffröhren? Kann das Cover nicht unmittelbar auf den Röhren liegen?

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Der Abstand ist wichtig. Wenn das Jewel Case direkt auf den Röhren liegt ist dort die UV Intensität am höchsten und genau in der Mitte zwichen zwei Röhren minimal.
Du würdest mathematisch betrachtet die Vorlage mit einem Sinus Signal falten. Dafür brauchst Du aber dann das Statistikbuch unter der Referenz für C/C++


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[diets]

Super Anleitung!

btw - so eine Kanone will ich auch unbedingt!

diets - fragt sich noch was ein ir-ein ist?

[LazyZero]

Die Kanone muss ich erst testen.
ir-ein ist offtopic aber ich verrate es dir trotzdem. Der ist für meinen VDR damit ich ihn per Fernbedienung einschalten kann. Daß Modellbauer auch alles fernsteuern müssen.

Gruß Christian
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[joka1977]

@Carsten

...also bei mir in der Ausbildung hatten wir einen Belichtungsapparat, der sah aus wie ein scanner, nur das unten keine Photoeinheit saß, sondern uv-röhren und die Platinen wurden zum belichten drauf gelegt und klappe zu.

...sollte also kein Problem sein, die einfach auf den Gesichtsbräuner zu legen

...die röhren strahlen in einem 360° radius, die Platine liegt auf der Plastikabdeckung ca. 3-5cm über den Röhren, da ist die Intensitätsabweichung zu vernachlässigen ...du baust doch keine Highend-Audioschaltung, die 1000stel Ohm Abweichung auf der Platine sind doch egal.
Man muß nur aufpassen, daß der ganze Aufbau nicht zu warm wird ...ist schlecht für die UV-Röhren und die Platine.

[duke24]

Nettes Howto.

Kleiner Tipp noch, für Leute die nen Laserdrucker benutzen können:
http://thomaspfeifer.net/platinen_aetzen.htm

Für einiege im Forum sicher nichts neues, hatte ich auch schonmal in nem anderen Thread gepostet, aber ich denke hier kann man das ruhig nochmal erwähnen. Kleiner Tipp noch zur Direkt-Toner-Methode, statt der Katalogseite kann man auch das Trägerapier benutzen, welches selbstklebende Etiketten beherbergt

MfG
Daniel

PS: Wenn Du von den Platinen welche über hast, könnte ich für meinen VDR auch gebrauchen
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Meine Homepage

[andre_]

Auf der von duke23 geposteten Seite gibt es auch eine Videoanleitnug. In der wird eine geätzte Platine verzinnt. Mit so einem Streichlot.

Was genau ist das bzw. kann man dafür nehmen?
Was genau bringt das Verzinnnen der Kupferbahnen nach dem Ätzen für Vorteile?

Falls das eine Noobfrage ist, Löten kann ich, aber alles rund um das Ätzen und Platinen will ich noch erlernen.

EDIT: Habe mich auf der Seite nochmal umgesehen. Da gibtes auch ein Anleitung zum Verzinnen.

Habe da einfach mal Strg+C gemacht:

Selbst hergestellte Platinen verzinnen
Selbst hergestellte haben gegenüber professionell hergstellten Platinen den Nachteil das diese nicht verzinnt sind. Dadurch lassen sie sich, insbesondere bei sehr feinen SMD-Anwendungen, nicht so gut löten und werden nach einiger Zeit unansehnlich. Auf dem Markt existieren dafür chemische Lösungen. Es geht aber auch wesentlich schneller und billiger.

Bei meinen Platinen verwende ich die "Fittingslotpaste Rosol 3" von Rothenberger, welche man für ein paar Euro in jedem Baumarkt erstehen kann. Die dickflüssige Paste wird einfach mit einem Pinsel auf die Platine aufgetragen und dann mit der Heißlustpistole erwärmt. Überflüssiges Zinn kann man mit einem Lappen wegwischen. Da die Paste ein wasserlösliches Flußmittel enthält, lassen sich die Rückstände auch leicht unter fließendem Wasser abwaschen.

[joka1977]

Verzinnen erhöht den Quersschnitt des leitenden Materials auf der Platine ...somit kann mehr Strom fließen, ohne die Leiterbahen zu beschädigen.
Bauteile lassen sich dann auch besser einlöten.
Aber Vorsicht! ...bei aggressiven Flußmittel kann die Lebensdauer der Platine verkürzt werden.

[andre_]

Aha. Ich verwende als Flußmitttel Kolophonium in Spiritus gelöst und für grobe SachenLötfett. Das Lötfett auf Platinen nichts zu suchen hat weiß ich.

Gibt es ein Lot das sich auf Platinen besser eignet? Ich würde sonst vorher die Lötstelle auf der Platine mit einer Aale oder einem kleinen Schraubendreher mit einem Tropfen Kolophonium Lösung benetzen.

[joka1977]

Boah ...je nach zu lötendem Material und Löttemperatur gibt es die unterschiedlichsten Lotzusammensetzungen ...aber im Heimberich reicht denke ich mal eine Standardrolle vom großen C.

[Carsten]

Ich habe folgendes Problem:
- Belichtung erfolgt mit UV-Röhren (Gesichtsbräuner) ca. 10Min. in einem Abstand von ca. 10cm
- positivbeschichtete Platinen von Conrad
- Layoutausdruck auf Inkjet Folie mit einem Canon Pixima 4200
- Eingespannt wird alles in einem Rahmenlosen Schnellrahmen (bei doppelseitigen Platinen zwei Glasplatten mSchnellrahmen).
- Entwickler Bungard wir nach Anweisung aufgelöst und immer frisch in eine Schale gegeben zum entwickeln.

Leider wird nicht alles entwickelt, sondern die positiv Beschichtung wird mit abgelöst im Entwicklungsbad, so das das Layout stellen weise fehlt. (Bilder folgen)


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Gruß Carsten

[LazyZero]

Dein Material von Conrad, ist das aus der Filiale oder aus dem Versand?
Ich hatte immer schlechte Erfahrungen aus der Filiale. Meisst war es zerkratzt oder nahe dem Verfallsdatum.
Seit ich meine bei reichelt bestelle sind sie erstens viel billiger und zweitens frisch, haben also mindestens ein Jahr Haltbarkeit.
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[Tanis]

Quote:

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Ich habe folgendes Problem:
- Belichtung erfolgt mit UV-Röhren (Gesichtsbräuner) ca. 10Min. in einem Abstand von ca. 10cm
- positivbeschichtete Platinen von Conrad
- Layoutausdruck auf Inkjet Folie mit einem Canon Pixima 4200
- Eingespannt wird alles in einem Rahmenlosen Schnellrahmen (bei doppelseitigen Platinen zwei Glasplatten mSchnellrahmen).
- Entwickler Bungard wir nach Anweisung aufgelöst und immer frisch in eine Schale gegeben zum entwickeln.

Leider wird nicht alles entwickelt, sondern die positiv Beschichtung wird mit abgelöst im Entwicklungsbad, so das das Layout stellen weise fehlt. (Bilder folgen)

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hört sich für mich nach 'Überbelichtet' an. Ich habe mit einer Nitraphot Lampe Belichtungszeiten von 4-6 Min, daher denke ich das bei einer 'richtigen' UV-Lampe die Belichtungszeit wesentlich kürzer sein sollte. Ich mache immer ein paar Tests an kleinen Stückchen, wenn ich neues Platienenmeterial kaufe.....

Gruß

--- Tanis ---

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Resistance is futile!

[LazyZero]

Ich belichte ja mit transparent gemachtem Papier und brauche ca. 10min. Da kann es gut sein, dass für Folien die Hälfte genügt.

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[Carsten]

Belichte ich Streifen (ca. 10mm breit) bei 4-5Min. sind diese TOP!
eine halbe Europlatte bei 5Min. genau das selbe wie bei 11Min.

Morgen werde ich noch einmal einversuchstarten mit einer Testplatte

Einen Teil der Platten habe ich aus der Filiale einen Teil der Platten wurde bestellt.
Ich werde aber wohl auch nur noch die Bungards 0,8mm Platten bei Reichelt bestellen.
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30.01.2008
Ergänzung:
Danke für die Tipps, da habe ich wirklich zulange belichtet.
2x 3Miniuten lang habe ich heute noch einmal einen beidseitigen positiv beschichteten Platinenstreifen belichtet.Mit Erfolg, das Abbild ist wirklich scharf geworden!!! Den Entwickler werde ich bei der nächsten Portion auch dann weniger Wasser spendieren, damit es schneller geht.

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Gruß Carsten

[HaCo]

Dies is auch ein interesante technik, ich habe dass TTS und TRF papier, vieleicht probiere ich es mal...
http://www.pulsarprofx.com/PCB/a_Pages/3_Direct_Etch/3b_The_15min_PCB/The_15min_PCB.html

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