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Herstellung einer Gedruckte Schaltung
43 Kommentare
Belichtung von Sergej Sawizki und Pascal Bruchheuser am 20.10.2011 um 13:42 Uhr
Belichten
Zuerst zieht man die Schutzfolie der Platine ab. Dies sollte nicht gerade in der prallen Sonne geschehen. Ab jetzt sollte man es unbedingt vermeinden, die Platinenoberfläche zu berühren, Layoutfehler sind sonst später die Folge. Danach legt man die Belichtungsvorlage richtig herum (Schrift auf dem Layout lesbar) auf die Platine und streicht sie fest, sodass keine Blasen mehr vorhanden sind. Durch das Öl hält das Layout prima auf der Platine. Zur Sicherheit legt man aber noch eine Glasplatte auf das Ganze. Nun geht es an’s Belichten. Mit meiner Schreibtischlampe (11W Energiesparlampe) kann ich bis auf 5 cm an das Layout herangehen, weil Energiesparlampen nicht sehr heiß werden. Der Belichtungsvorgang dauert bei mir etwa 10 Minuten. Mit einer Glühlampen-Lampe dürfte dies etwas länger dauern, da man wegen der Hitze nicht so nah an die Platine gehen kann (Das kann man vorher mit einem kleinen Teststreifen Platine, von dem man jede Minute einen kleinen Streifen Schutzfolie abzieht, testen. Beim anschließenden Entwicklungs/Ätzvorgang kann man erkennen, welche Belichtungszeit sich am besten eignet). Da die Belichtungsvorlage sehr lichtdicht ist, belichtet man lieber etwas länger als nötig. Bei zu kurzer Belichtung müsste man die Vorlage wieder umständlich deckungsgleich auf die Platine legen und nachbelichten.Nach der Belichtung wird die Platine mit klarem Wasser abgespült und anschließend abgetrocknet. Jetzt sollte man die Platine schnell entwickeln, denn auch bei Tageslicht wird die Platine weiterbelichtet. Direkte Sonneneinstrahlung sollte man vermeiden.
Philipp am 30.08.2008 um 20:52 Uhr
Ich hab heute die Anleitung ausprobiert. Es hat bei mir nicht geklappt. Ich hab anstatt des öl getränkten platt eine Overhead Folie genommen. Die Lampe war eine Energiesparlampe die ca 11 cm über der Platine war. Die Leitungen sind 0.25mm breit.
Sind die Leitungen zu dünn?
Kann man die Foto Schicht mit der Folie abziehen?
dj3nk am 19.08.2008 um 17:58 Uhr
Also ich hab das mit dem alten overheadprojektor getestet und es geht SUPERGEIL !!!! 9-10 Minuten Beleichtungszeit bei Bungard erzielen top ergebnisse.
Sanni am 18.03.2008 um 19:43 Uhr
Hallo, mit welchem Programm erstellt ihr denn die Layouts Freeware????
Manuel am 16.03.2008 um 23:26 Uhr
Ich habe auf meiner Webseite den Bau meines Belichtungsgerätes dokumentiert... (UV-Röhren eines Nagellack-Härtungsgeräts).
Wens intressiert:
http://www.m-s-online.com/belichtungsgeraet.php
Mo am 13.01.2008 um 21:05 Uhr
also ich habe mir dass programm runtergeladen aber irdendwie kann ich dass nicht öffnen ??? womit soll ich die datei denn öffnen
Mo am 13.01.2008 um 11:01 Uhr
Ich habe da mal ne Frage. Gibt es extra Programme womit man die Belichtungsvorlage erstellen kann??
piri am 02.06.2007 um 11:34 Uhr
also ich belichte mit 32 UV leds, komm so ca auf eine fläche von 100x80.
belichtungszeit 2 1/2 min
bestens!!!
Markus Rassow am 11.05.2007 um 15:18 Uhr
Bewährt hat sich bei mir ein Gesichtsbräuner mit 4 Röhren. (4x 16W, ca. 60€ bei Kwelle, 50€ bei Meckermann, oder im Sonderangebot irgendwo schon mal ab 20€, oder ersteigern ab 1€.)
Das Platinenmaterial mit der Vorlage lege ich in einen Bilderrahmen (unter die Platine lege ich mittig ein 1-Cent-Stück, da sich das Deckglas leicht wölbt und in der Mitte sonst unscharf belichtet wird.) und den Gesichtbräuner einfach darauf. Mit einem digitalen Küchenwecker als Zeitmesser belichte ich dann ca. 55-60 Sekunden. Durch die gleichmäßige Lichtverteilung werden die Ergebnisse optimal, auch 5 Sekunden länger beschädigen die Platine nicht.
Belichten mit normalen Glüh- oder Halogenlampen ist wegen des geringen UV-Anteils eher ein Glücksspiel und die Zeiten sind schon von Glühobst zu Glühobst der selben Leistung verschieden.
Und ab hier Schutzbrille und Handschuhe tragen!
Zum Entwickeln nehme ich Natriumhydroxid NaOH, 10g auf 1 Liter Wasser.
Dafür nehme ich eine Glas-Auflaufform (großes Unterteil). Ein Überentwickeln hatte ich bei dieser Konzentration bislang noch nicht. Die Lösung kann nicht aufbewahrt werden, wie oben bereits beschrieben. Sie sollte jedoch nicht ins Abwasser entsorgt werden - nicht wegen dem Natriumhydroxid (ist auch in Seife enthalten), sondern wegen der Lackrückstände.
Zum Ätzen benutze ich Natriumpersulfat Na2s2o8, ca. 100g auf 400ml Wasser, passt bequem in den Glasdeckel der Auflaufform.
Als Arbeitsplatz für das Ätzen nutze ich den Küchenherd. Da die Temperatur ab 50°C betragen sollte, kann ich mit dem Herd die Lösung aufwärmen. Die Lösung ist in abgekühlten Zustand relativ neutral und kann in der Schale an sicherem Ort aufbewahrt werden. Zur neuerlichen Nutzung heize ich sie nur wieder auf dem Herd auf. :-)
Sollte die Lösung sehr blau werden (mit Kupfer gesättigt), darf sie NICHT ins Abwasser entsorgt werden. Das Natriumpersulfat ist dabei nicht problematisch, jedoch der hohe Kupfergehalt.
Nun entferne ich den restlichen Schutzlack mit Brennspiritus. Man kann ihn einfach drüber kippen und sieht, wie der Lack großflächig abplatzt - und im Abfluss landet. Besser ist jedoch mit einem Stück Küchenpapier, getränkt mit Spiritus, die Platine abzuwischen. So kriegt man garantiert alles weg. Man hätte die Platine auch für 3 Sekunden in die Sonne legen (länger dauert es nicht, also zum Belichten mit Vorlage ungeeignet) können und dann noch einmal in den Entwickler...
Bitte denkt an unsere Umwelt. Wir haben nur diese eine.
Alle anfallenden Chemikalien und Metalle (Flüssigkeiten, kupferbeschichtetes Material) sollte bei eurer regionalen Sammelstelle (kostenlos) abgegeben werden. Sollte euch keine Stelle bekannt sein, fragt den Chemielehrer der nächsten Schule, wohin er seine Abfälle entsorgt oder ob er eure gleich mit Entsorgen kann. :-)
Alles weitere steht ja schon oben im Artikel.
Ralf am 14.04.2007 um 23:22 Uhr
Belichten
Zum Belichten ist es dienlich, wenn die Lichtquelle möglichst weit von der Platine entfernt ist. Die Gefahr von Unterstrahlung wird so minimiert. Leitebreiten von 0,1mm sind so ohne weiteres möglich. Anhaltspunkte: 60cm Entfernung mit einem UV-Quartzbrenner ergibt 3 min Belichtungzeit.
Bei superaktinischen Leuchtstoffröhren ist auf eine präzise, blasenfreie Anlage des Films mit Schichtseite zur Leiterplatte zu achten (ggf. die Belichtungsvorlagen Seitenverkehrt ausgeben). Entsprechender Anpressdruck ist mit einer Glasplatte zu erreichen. Möglichst ein Gitterraster (vgl. Rasterfeldleuchte) zwischen Leuchtstoffröhren und Film legen um das Streulicht zu minimieren.
Entwickeln
NaOH zersetzt sich mit Luftsauerstoff. Daher die Lösung jedes mal nach identischer Rezeptur ansetzen. zB 2 TL auf 1 l Wasser.
In 1kg Gebinden ist es als Natriumhydroxid in Drogerien preisgünstig zu erwerben.
Ätzen
Als Ätzmittel ist auch FeCl3 verwendbar. Dieses Eisen-III-Chlorid wird in der Druckindustrie zum ätzen der kupfernen Druckzylinder verwendet und ist sehr ergiebig. Nachteil: gelbbraune Farbe der Ätzflüssigkeit - Flecken sind, falls überhaupt nur extrem schwer zu entfernen - Schlammbildung
Aber es ergeben sich selbst bei unbeheizeten Ätzbädern und hinreichender Badbewegung sehr moderate Ätzzeiten von 3 Minuten.
Schlammbildung ist insbesondere bei Sprühätzanlagen ein Problem, weil der Schlamm die Sprühdüsen verstopft. Abhilfe schafft spezielles FeCl3 welches u.a. in der Schweiz erhältlich ist.
Das gelegentlich beschriebene Ätzen mit CuCl2 ist Anfängern nicht zu empfehlen ermöglicht aber sehr hohe Standzeiten des Bades, da die Ätzflüssigkeit durch tropfenweise Zugabe von H2O2 regeneriert werden kann sobald das Bad beginnt undurchsichtig zu werden. Ätzzeiten sind bei 40° Ätztemperatur enorm - 1-2 Minuten für 35u Cu.
Nachteil: hohe Luftbelastung mit Chlor wenn das Bad falsch eingestellt ist. Aber auch ansonsten riecht es sehr nach Chemie.
Strippen
Hat man ein 1kg Gebinde des NaOH sowieso zur Verfügung benutzt man selbiges um mit einer Konzentration von 2TL auf 200ml Wasser einen Stripper zu brauen. Die Lackschicht wird schnell und sicher entfernt.
Nach dem Strippen unbedingt gut spülen und zügig abtrocknen. Wenn die Platinen getrocknet sind unbedingt eine Lötlack auftragen.
Lötlack
Ich fülle 100ml Spirius in ein Marmeladenglas und gebe möglichst pulverisiertes oder mindestens körniges Kollophonium zu bis sich eine Konsistenz ergibt die etwas flüssiger ist als dünnflüssiger Honig. Mit einem 1cm breiten Flachpinsel streiche ich die Kupferseite mit dieser Lösung ein und lasse sie gut trocknen (ggf auf Heizung legen - aber Zeitung unterlegen, weil der Lack durchaus abtropfen kann. Pinsel und auf die Oberseite gelaufenen Lötlack kann man bequem mit Spiritus reinigen.
Bohren
Unbedingt nach einem Bohrständer ausschau halten und mit Vollhartmetallbohrer bohren. Diese brechen zwar leichter als HSS-Bohrer ab, sind aber um ein vielfaches langlebiger und schärfer, was sich spätestens dann bemerkbar macht, wenn man eine Epoxid-Platine bohrt. Ich bevorzuge 0,8mm Löcher und für große Bauteile 1,0mm und 1,3mm.
Da man als Elektroniker auch oft mit Aluminium zu tun hat: hier noch ein Tip zum Bohren, sägen und Fräsen von Alu: die Schnittstelle mit Spiritus kühlen ergibt excellente Schnittqualitäten und verursacht wesentlich geringere Abnutzung des Werkzeugs.
Benedikt Wirmer am 03.02.2007 um 18:48 Uhr
Sollte funktionieren. Einfach mal ausprobieren ;)
dj3nk am 02.02.2007 um 20:57 Uhr
Ich würde gerne nen alten overheadprojektor benuten. gehtd as auch ?? greetz
Jens am 04.10.2006 um 17:45 Uhr
Oder ist das belichten mit dem umgebauten scanner zu warm der abstand zwischen plantine und Röhren beträgt ca. 1,5 cm.
Jens am 04.10.2006 um 17:42 Uhr
Frage nach dem belichten und entwickeln müssen die leiterbahnen richtig tief schwarz sein oder etwas gräulich. Hab edie plantine fast 10 min belichtet mit einem alten umgebauten Scanner dort sind 8 Röhren drinn mit jeweils 8 Watt.
Alexb am 27.08.2006 um 15:02 Uhr
Kleiner Tip! Füll die Glasküvette mit Sand, dann springt sie nicht so leicht! Siehe Aquariumheizer
daniel am 06.08.2006 um 18:29 Uhr
Wie stark sollen die Lösungen sein?
Reichen ein mol/L also 40g NaOH pro Liter und 238g Natriumpersulfat pro Liter oder ist das zu stark?
Achja noch als info NaOH kann sehr warm werden wenn man es in wasser löst wenn man es kauft bekommt man kleine weiße plätzchen nicht mit der hand anfassen dennmit der feuchtigkeit der haut entsteht sofort natronlauge. Für ungeübte lasst euch beim kauf sicherheitshinweise geben (R und S Sätze)
Peter am 07.06.2006 um 10:43 Uhr
@Kasimir: Naja habs jetz anders gelöst und mir ne Aquarienheizung gekauft - werd nachm küvettenumbau testen was das teil bringt.
Kasimir am 05.06.2006 um 14:43 Uhr
@Peter: Ich erhitze die NaPS-Lösung immer im Wasserbad. Also Wasser kochen, kurz abkühlen lassen, in einen alten Topf und den NaPS-Behälter reinstellen.
Anonymer Verfasser am 27.05.2006 um 23:00 Uhr
hi gib mal die massenkonzentration von den lösungen an wie stark sollten die sein?
Peter am 27.05.2006 um 18:10 Uhr
Hi Bene,
Hab mich jetz auch mal am platinen-ätzen versucht und mir alle gerätschaften (belichter, küvette etc.) selbst zusammengebaut - nur is mir meine Küvettenheizung (Reagenzglas mit 3 12V/20W Halo-Lampen) kaputt gegangen (glas gebrochen) und ich frag mich jetzt, ob ich die Natriumpersulfat-Lösung auch vorsichtig im Wasserkocher auf die benötigten 50°C bringen kann.. mit 30-32° isses einfach nur mist, das ätzen^^
mfg der kawumtech-peter
Tominator am 13.05.2006 um 12:53 Uhr
Bei Lötsätzen sind ja kleine kupferrinke um die stellen, wo ein widerstand o.a. festgelötet wird... Wie bekommt man soetwas hin, oder liegt die kuperschickt direkt auf der oberfläche?
Ist es dann ähnlich leicht zu löten, wie ein bausatz oder schwerer?
Sonnix am 07.05.2006 um 07:21 Uhr
ich sag nur Reichelt
niklas am 06.05.2006 um 22:13 Uhr
Kann mir ma jemand sagen wo mann sone entwicklungslösung, ätzlösung und platine herbekommt??
Matthias Hermes am 02.05.2006 um 08:55 Uhr
Hat jemand Erfahrung mit einer lokalen Belichung mit einem Laser?
Sonnix am 26.04.2006 um 20:39 Uhr
Shahri am 12.04.2006 16:57
Woher bekomme ich denn das Material (NaOH, Natriumpersulfat, fotobeschichtete Platine)???
das bekommst du alles bei reichelt ich würd übrigens empfehlen das ganze auf folie zu drucken, denn damit kann man ein feineres layout erreichen auf meiner letzten platine war ein 48 LQFP bauteil und die schaltung läuft :o)
Sonnix am 24.04.2006 um 08:06 Uhr
hm wenn ich das immer lese dratbürste schmirgelpapier da schauderts mir ich hab da ne ganz einfache lösung. es ist doch fotolack und wie habt ihr den anderen weckbekommen durch belichten und entwickler also ich belichte die platte noch mal richtig wenn sie fertig ist und dann komt sie in die entwicklerlösung und schon ist sie weck ohne arbeit :o) die entwicklerlösung ist zwar dann schneller verbraucht aber so teuer ist sie ja nicht und ich bin immernoch bei der ersten nach 10 platinen
Benedikt Wirmer am 18.04.2006 um 12:20 Uhr
Dort kann man mit einem speziellen Edding ätzfeste Leiterbahnen aufmalen und die Platine dann direkt ätzen.
TheReal50Cent am 18.04.2006 um 00:32 Uhr
Das Zeug kannste dir bei Pollin bestellen.(Best.Nr. 510 149) Allerdings war bei mir keine Fotobeschichtete Platine dabei! Was kann man eigentlich mit einer Cu beschichteten Platine machen?
Shahri am 12.04.2006 um 16:55 Uhr
Woher bekomme ich denn das Material (NaOH, Natriumpersulfat, fotobeschichtete Platine)???
Florian am 23.02.2006 um 20:24 Uhr
Hallo,
wie bekomme ich so ein Layout mit eagle hin welches ich zum ätzen benutzen kann. Ich bekomme die Leiterbahnen nach dem routen immer in rot angezeigt und nich in blau wie du sie hast!
M. Heller am 10.02.2006 um 19:31 Uhr
bis ca 0.6mm ist aber sehr schwierig und hängt sark vom Ätzmittel ab.
Alf am 06.02.2006 um 13:38 Uhr
Die Belichtung und die Vorlage sind nach meiner Erfahrung das Wichtigste.
Ich selbst drucke auf Folie, in den Druckoptionen stelle ich mehr Tinte und längere Trockenzeit ein.
Belichtet wird mit einem "professionellen Belichtungsgerät", ein netter Eigenbau: Ich habe einfach die Innereien eines Gesichtsbräuners in ein altes Scannergehäuse gesetzt. Die Ergebnisse sind umwerfend, selbst 2mm Schrift kommt auf die Platine!!!
Evtl. werde ich dazu mehr auf meiner Homepage veröffentlich, der Link kann bei mir angefragt werden.
MfG Alf
P.S.: Tolle Seite, klares und sauberes Design ohne blinkenden Schnickschnack!
Benedikt Wirmer am 18.12.2005 um 00:26 Uhr
Trocknen lassen ist nicht notwendig, und das Papier um einiges lichtdichter. Nunja, es stimmt - die Platine auf dem Bild hätte man sicher etwas sorgsamer beschneiden können, aber da diese Platine sowieso in einem Gehäuse verschwand, war ich so faul, und habe mit der Kneifzange gepfuscht ;-)
Clemens am 17.12.2005 um 23:55 Uhr
Wegen der Platine: Hattest du Hunger? :-) Guschti würde eine Herzattacke kriegen (er ist der altehrwürdige Leiter a.D. unseres Elektronik-Kurses). Ah ja, wollt ich noch sagen: den Lack kriegt man am besten mit Aceton weg, in einer Spritzflasche optimal. Und beim Entwickeln kommt Schwenken gut. Gruss Clemens
PS.: Ist eine Folie wirklich soviel teurer, so dass sich der Aufwand mit Öl, zweifacher Druck und trocknen lassen lohnt?
Evangelis am 27.09.2005 um 18:15 Uhr
Habs jetzt selbst mit dem 500-Watt Halogenstrahler probiert. 30-40 cm Abstand sind adäquat, 10 Minuten ebenfalls, mit Glasplatte.
Bei mir scheiterte es dann leider daran, dass das Gefäß mit der Ätzlösung zu klein war, und ich diese kleine Diskrepanz erst zu spät bemerkt hab... Naja, mit der nächsten Platine solls klappen :D
Schiffy am 27.09.2005 um 00:37 Uhr
Man kann auch mit 500 Watt Strahlern belichten, habe ich schon mehrfach gemacht. Dauert ca. 1,5 bis 2 min bei ca. 30 cm Abstand und OHNE Glasscheibe vorne vor, die frisst naemlich UV.
Ausserdem suche ich eine Moeglichkeit, 2 Leiterbahnen durch 2 IC-Beine (2.54mm) zu verlegen. Kennt da jemand nen Trikk?
Benedikt Wirmer am 14.09.2005 um 22:05 Uhr
Ich denke schon, dass das möglich ist. Die Distanz sollte sich nach der Hitzeentwicklung richten. Ansonsten sehe ich da keine Probleme. Auch hier gilt wieder die Devise "Einfach mal ausprobieren". Erfahrungen können gerne hier gepostet werden.
Evangelis am 14.09.2005 um 21:51 Uhr
Kann ein 500 Watt Halogenstrahler zum Belichten verwendet werden, und wenn ja, welche Distanz ist ratsam?
Alex am 16.08.2005 um 21:45 Uhr
Achtung... zu starke Entwickler bzw. zu lange Entwicklung entfernen alles auf der Platine... Es bleiben nach dem Ätzen also keine Bahnen mehr übrig.
Mit einer UV-Lampe (Gesichtsbräuner / Solarium) kann die Belichtung innerhalb weniger Sekunden stattfinden.
Benedikt Wirmer am 14.05.2005 um 14:27 Uhr
Klar, wie gesagt - einfach mal ausprobieren.
Tim am 14.05.2005 um 13:41 Uhr
Hm warscheinlich so dünn das der Drucker das noch gut hinkriegt... hängt sicher von Papier und Dpi Zahl ab oder?
Benedikt Wirmer am 03.04.2005 um 17:43 Uhr
Explizit getestet habe ich es noch nicht, allerdings wurde die Platine für das µC-Board von http://rowalt.de/mc/index.htm einwandfrei. Die geschätzte Leiterbahndicke beträgt dort 0,8 mm oder weniger. Die Genauigkeit wird natürlich auch stark vom Papier und dem verwendeten Drucker abhängig sein und lässt sich wohl nur durch vorheriges Ausprobieren ermitteln.
D.Fritschi am 03.04.2005 um 17:24 Uhr
hm wie dünn kann man damit leiterbahnen machen?

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