29.06.2005, 08:20 AM
Ich stelle hier nochmal für interessierte Neuankömmlinge meinen Bericht aus HIFI-Forum,über die Herstellung von Testleiterplatten ein:
Hallo,
der User @Ampericher
hat eine Empfehlung zur Herstellung von Fotoplatinen eingebracht.
Hi allerseits,
einen gesegneten Sonntag Morgen wünsche ich.
Hier nun einige Tipps zur Leiterplattenherstellung.
Fangen wir mit der Layoutherstellung an.
Ich verwende das Programm "Eagle", für den Privatgebrauch
kostenlos herunter zu laden bei cadsoft.de.
Als Layoutträger verwende ich Zinkoxid beschichtetes Papier
100Gramm, wenn möglich 75Gramm.Je dünner, umso besser.
Gibts ständig im Mediamarkt für etwa 10,-?/100Blatt
Dieses Papier ist auch bekannt als Photoqualität Inkjetpaper, oder bei HP als coatet paper.(Achtung, kein Fotoglossy Papier verwenden).
Als Tintenstrahldrucker verwende ich Epson C60, inzwischen
C62. Zwei andere Drucker habe ich, aufgrund mangelnder Randschärfe zurückgegeben. HP und Cannon.
Ideal ist ein schwarz/weiß Laserdrucker.
Nach der Layouterstellung druckt man dieses aus, mit folgenden Einstellungen.
Im Programm Eagle sind im Druckermenu anzuklicken,black und solid.
Im Druckermenu,schwarz, Photoqualität Inkjetpaper und höchste Druckqualität.
Ist dieses erfolgt, schneidet man das Layout aus.(etwa 5mm Rand um das Layout stehen lassen.
Den photobeschichteten Basismaterialnutzen schneidet man etwas größer zu, als das Layout, wieder etwa 5 mm ringsum.
Als Belichtungslampe verwende ich einen 70 Watt HQI Brenner mit Zündgerät.
Dazu habe ich einen Baumarkt Halogenbrennergehäuse, schwarz oder rot, an einem Galgen aus Stahlrohrbeinen(aufgeschraubt auf eine Spanplatte), aufgehängt. Abstand zur Leiterplatte 35cm.UV-Schutzglas entfernen.
Belichtungsgeräte mit Leuchtstofflampen sind ungeeignet,
da Seitenlicht unter die Leiterbahnen fällt.Dünne Leiterbahnen, wie bei SMD Schaltungen werden dabei ausgelöscht.Am besten eignen sich Punktlichtlampen.
Ich habe damit Leiterbahnen von 0,2mm Breite reproduziert, dieses ist aber schon kritisch.
Damit das Layout transparent wird verwende ich etwas dickeres, Säurefreies Öl. Nähmaschinen- oder Fahradöl
kann auch verwendet werden.
Mehrere Tropfen dieses Öls verteile ich auf die Photoschicht des Basismaterials und lege dann, mit der Farbschichtseite
nach unten das Layout auf. Achtung, im lichtgedämpften Raum arbeiten, da sonst die Oberfläche des Photolacks angegriffen wird!
Danach erwärme ich das Basismaterial von unten auf etwa 40Grad mit einem Heißluftfön. Achtung, nicht zu warm machen!
Bei der Erwärmung bilden sich Luftblasen, die man dann mit einem kleinen Borstenpinsel seitlich wegstreicht.
Die Leiterplatte wird beim Belichten ebenfalls erwärmt.
Während der Belichtung dürfen keine Blasen zwischen Basismaterial und Layout sein, da das Abbild sonst unscharf wird.
Wer Lust hat, kann sich auch einen Vakuumbelichtungsrahmen bauen. Vakuumpumpen gibts bei ebay reichlich.
Jetzt erfolgt die Belichtung,bei 70Watt HQI 15Minuten,Basismaterial zentral unter die Lichtquelle legen und die Lampe erst einschalten, wenn das Layout nicht mehr berührt wird.
Nach der Belichtung muß das Öl mit Geschirrspülmittel gründlich abgewaschen werde.Handwarmes Wasser ist gut.
(Lichverhältnisse beachten)
Jetzt erfolg die Entwicklung.
Achtung,für die folgenden Schritte immer Schutzbrille und Handschuhe tragen!!! Die Gesundheit ist wertvoller als eine Leiterplatte!
Ich verwende dazu Ätznatron,(Conrad oder Isel) 20Gramm pro Liter. Der Ansatz erfolgt in einem 5 Liter Kanister,(z.B. ein Kanister von destilliertem Wasser) mit kaltem Leitungswasser auffüllen..
Immer das Granulat in das Wasser streuen(Trichter), und zwar in kleinen Mengen nacheinander auflösen.Granulatbehälter immer verschlossen halten, Ätznatron ist stark hygroskopisch und klumpt dann durch Wasseraufnahme aus der Luft zusammen.
Niemals Wasser auf das Granulat gießen.(Starke Erwärmung)
Ich nehme aus diesem Voratsbehälter immer nur soviel Lösung, wie unbedingt nötig.
Zum entwickeln benutze ich eine Schale mit planem Boden,
die etwas größer ist, als Euroformat.
Es genügt eine Menge Entwickler von dem Volumen einer Filmdose, oder weniger.Die Lösung ist nach dem Entwickeln
verbraucht und sollte in einem 10Liter Kanister gesammelt werden.Für jede neu Leiterplatte immer frische Lösung benutzen, das ist billiger als Ausschuß.
Nach dem Entwickeln gut mit handwarmem Wasser spülen.
Achtung, die Fotoschicht immer vor Kratzern schützen.
Tempotücher verwenden.
Jetzt kommen wir zum Ätzen.
Ich verwende kein Eisen III Chlorid und kein Natrium- oder Ammoniumpersulfat, da beide Ätzmittel sehr langsam sind und erhitzt werden müssen.
Hier die Anleitung zur Herstellung eines Hochgeschwindigkeitsätzmittels.
Man kaufe 1Liter Salzsäure, 28-30%, und 1Liter Wasserstoffperoxid,28-30%.Gibts in der Apotheke, billiger im Chemiehandel.
Dieses Ätzmittel ist in jedem Falle kostengünstiger als die oben genannten, und muß nicht erwärmt werden.
Der Ansatz erfolgt wieder in 5Liter Kanistern.(Achtung Beschriftung nicht vergessen!)
Das Mischungsverhältnis ist 1:1:2.
1Liter Salzsäure in einen Kanister füllen 1Liter Wasserstoffperoxid in den anderen. Jetzt die jeweils zugehörige Flasche mit kaltem Leitungswasser auffüllen und in den jeweiligen Kanister geben.Kanister verschließen, und kurz schütteln.
Jetzt verfügen wir für etwa 18,-? über 4Liter Ätzmittel.
Reicht für sehr viele Eurokarten.
diese beiden Lösungen werden zum Ätzen jetzt 1:1 zusammen gemischt.
Achtung, die beiden Lösungen niemals zusammengemischt lagern, da sie sonst in wenigen Tagen unbrauchbar werden.
Der Behälter des Wasserstoffperoxid soll fest verschlossen bleiben.Er bläht sich etwas auf, kann allerdings nicht platzen, das ist normal.
[red]Es ist besser,den Wasserstoffperoxidbehälter möglichst kühl zu lagern.[/red]
Zum Ätzen einer Eurokarte mit etwa 50% Kupferfläche genügt eine halbe bis eine Filmdose pro Lösung.(kleine flache Schale mit planem Boden verwenden).Für jede LP immer frische Ätzlösung verwenden.
Das Ätzen sollte nach Möglichkeit im Freien erfolgen, da sich Chlorgas bildet.Achtung, nicht einatmen!!!.Oder zu mindest gut belüften.
Man beachte, daß die Dämpfe des Ätzmittels auf Dauer verschiedene metallische Gegenstände im Raum angreifen können.
Während des Ätzens sollte ein Behälter mit Spülwasser bereit stehen.
Das Kupfer verschwindet in der Endphase sehr schnell.
Ist die Leiterplatte frei, muß sofort gespült werden, um Unterätzung so klein wie möglich zu halten.
Nach dem Spülen Platine trocknen.
Das verbrauchte Ätzmittel wird jetzt in den Sammelbehälter, zu dem Entwickler gegeben.
Wenn er voll ist, bei der Sondermüllentsorgung abgeben.
Die Photobeschichtung kann jetzt mit Aceton entfernt werden.
Die Leiterplatte sollte jetzt mit einem z.B. Edelstahlputzmittel kurz poliert werden, um optimale
Lötfähigkeit zu gewährleisten.(Bei SMD-Schaltungen besonders wichtig. Danach wieder mit spülmittel abwaschen.
Wird das Kupfer der Leiterplatte damit auf Hochglanz poliert,
kann man sie sehr lange lagern, ohne daß das Kupfer oxidiert.
Zuletzt erfolgt das Bohren und Zuschneiden.
Bohren mit Vollhartmetallbohrern, gibts bei ebay günstig.
Eine Leiterplatte mit Groundplane erstelle ich folgendermaßen:
Ich benutze dazu eine zweiseitig kaschierte, fotobeschichtete Leiterplatte.
Die eine Seite wird, wie beschrieben, hergestellt, während
bei der ganzen Prozedur die andere Seite abgeklebt bleibt.
Nachdem alles fertig ist, werden beide Kupferseiten freigelegt.
Jetzt bohrt man die Leiterplatte wie gewohnt.
Die Bohrungen sind jetzt auch passgenau auf der kupferkaschierten Gegenseite vorhanden.
Mit einem 2,5mm Vollhartmetallbohrer senkt man jetzt die
Bohrlöcher an,aber nur so tief, daß das Kupfer um das Bohrloch herum gerade eben weggefräst ist.
Leiterplatte dabei gut festhalten und sauber führen.
Ich verwende eine Kleinbohrmaschine von Isel, mit einer Proxonspindel und Tiefenanschlag.
Den Zuschnitt mache ich mit einer Schlosserschlagschere, die ich bei ebay günstig erworben.(Messer neu geschliffen)
Danach mit Korundschleifpapier die Kanten glätten.(gibts beim Glaser)
Um später Bauteile auf der Platine wechseln zu können,
löse ich aus IC-Sockeln einzelne Kontakte aus und löte
sie an bestimmten Stellen ein. Beim Bestücken ist zu beachten, daß die Bauteilanschlüsse die Kupferfläche nicht berühren.(auf sauberes Senken achten)
Die Grounplane wird mit dem Masserahmen, der auf der Lötseite das Leiterbild umrahmen sollte, nur an einem Punkt
verbunden, und zwar an dem Punkt, der dem Versorgungsspannungsnullpunkt möglichst nahe liegt.
Achtung "Kaltmacher" nicht vergessen, 0,1-0,22uF SMD Kondensatoren.Diese sind mit kürzesten Leiterbahnen, direkt an ICs zu plazieren.
Die beschriebene Verfahrensweise garantiert gute Erfolge.
Ich habe im Vergangenen Jahr nur eine Leiterplatte in den Sand gesetzt, und das auch nur wegen Hektik.(um das Wort mal wieder zu gebrauchen).
Hallo,
der User @Ampericher
hat eine Empfehlung zur Herstellung von Fotoplatinen eingebracht.
Hi allerseits,
einen gesegneten Sonntag Morgen wünsche ich.
Hier nun einige Tipps zur Leiterplattenherstellung.
Fangen wir mit der Layoutherstellung an.
Ich verwende das Programm "Eagle", für den Privatgebrauch
kostenlos herunter zu laden bei cadsoft.de.
Als Layoutträger verwende ich Zinkoxid beschichtetes Papier
100Gramm, wenn möglich 75Gramm.Je dünner, umso besser.
Gibts ständig im Mediamarkt für etwa 10,-?/100Blatt
Dieses Papier ist auch bekannt als Photoqualität Inkjetpaper, oder bei HP als coatet paper.(Achtung, kein Fotoglossy Papier verwenden).
Als Tintenstrahldrucker verwende ich Epson C60, inzwischen
C62. Zwei andere Drucker habe ich, aufgrund mangelnder Randschärfe zurückgegeben. HP und Cannon.
Ideal ist ein schwarz/weiß Laserdrucker.
Nach der Layouterstellung druckt man dieses aus, mit folgenden Einstellungen.
Im Programm Eagle sind im Druckermenu anzuklicken,black und solid.
Im Druckermenu,schwarz, Photoqualität Inkjetpaper und höchste Druckqualität.
Ist dieses erfolgt, schneidet man das Layout aus.(etwa 5mm Rand um das Layout stehen lassen.
Den photobeschichteten Basismaterialnutzen schneidet man etwas größer zu, als das Layout, wieder etwa 5 mm ringsum.
Als Belichtungslampe verwende ich einen 70 Watt HQI Brenner mit Zündgerät.
Dazu habe ich einen Baumarkt Halogenbrennergehäuse, schwarz oder rot, an einem Galgen aus Stahlrohrbeinen(aufgeschraubt auf eine Spanplatte), aufgehängt. Abstand zur Leiterplatte 35cm.UV-Schutzglas entfernen.
Belichtungsgeräte mit Leuchtstofflampen sind ungeeignet,
da Seitenlicht unter die Leiterbahnen fällt.Dünne Leiterbahnen, wie bei SMD Schaltungen werden dabei ausgelöscht.Am besten eignen sich Punktlichtlampen.
Ich habe damit Leiterbahnen von 0,2mm Breite reproduziert, dieses ist aber schon kritisch.
Damit das Layout transparent wird verwende ich etwas dickeres, Säurefreies Öl. Nähmaschinen- oder Fahradöl
kann auch verwendet werden.
Mehrere Tropfen dieses Öls verteile ich auf die Photoschicht des Basismaterials und lege dann, mit der Farbschichtseite
nach unten das Layout auf. Achtung, im lichtgedämpften Raum arbeiten, da sonst die Oberfläche des Photolacks angegriffen wird!
Danach erwärme ich das Basismaterial von unten auf etwa 40Grad mit einem Heißluftfön. Achtung, nicht zu warm machen!
Bei der Erwärmung bilden sich Luftblasen, die man dann mit einem kleinen Borstenpinsel seitlich wegstreicht.
Die Leiterplatte wird beim Belichten ebenfalls erwärmt.
Während der Belichtung dürfen keine Blasen zwischen Basismaterial und Layout sein, da das Abbild sonst unscharf wird.
Wer Lust hat, kann sich auch einen Vakuumbelichtungsrahmen bauen. Vakuumpumpen gibts bei ebay reichlich.
Jetzt erfolgt die Belichtung,bei 70Watt HQI 15Minuten,Basismaterial zentral unter die Lichtquelle legen und die Lampe erst einschalten, wenn das Layout nicht mehr berührt wird.
Nach der Belichtung muß das Öl mit Geschirrspülmittel gründlich abgewaschen werde.Handwarmes Wasser ist gut.
(Lichverhältnisse beachten)
Jetzt erfolg die Entwicklung.
Achtung,für die folgenden Schritte immer Schutzbrille und Handschuhe tragen!!! Die Gesundheit ist wertvoller als eine Leiterplatte!
Ich verwende dazu Ätznatron,(Conrad oder Isel) 20Gramm pro Liter. Der Ansatz erfolgt in einem 5 Liter Kanister,(z.B. ein Kanister von destilliertem Wasser) mit kaltem Leitungswasser auffüllen..
Immer das Granulat in das Wasser streuen(Trichter), und zwar in kleinen Mengen nacheinander auflösen.Granulatbehälter immer verschlossen halten, Ätznatron ist stark hygroskopisch und klumpt dann durch Wasseraufnahme aus der Luft zusammen.
Niemals Wasser auf das Granulat gießen.(Starke Erwärmung)
Ich nehme aus diesem Voratsbehälter immer nur soviel Lösung, wie unbedingt nötig.
Zum entwickeln benutze ich eine Schale mit planem Boden,
die etwas größer ist, als Euroformat.
Es genügt eine Menge Entwickler von dem Volumen einer Filmdose, oder weniger.Die Lösung ist nach dem Entwickeln
verbraucht und sollte in einem 10Liter Kanister gesammelt werden.Für jede neu Leiterplatte immer frische Lösung benutzen, das ist billiger als Ausschuß.
Nach dem Entwickeln gut mit handwarmem Wasser spülen.
Achtung, die Fotoschicht immer vor Kratzern schützen.
Tempotücher verwenden.
Jetzt kommen wir zum Ätzen.
Ich verwende kein Eisen III Chlorid und kein Natrium- oder Ammoniumpersulfat, da beide Ätzmittel sehr langsam sind und erhitzt werden müssen.
Hier die Anleitung zur Herstellung eines Hochgeschwindigkeitsätzmittels.
Man kaufe 1Liter Salzsäure, 28-30%, und 1Liter Wasserstoffperoxid,28-30%.Gibts in der Apotheke, billiger im Chemiehandel.
Dieses Ätzmittel ist in jedem Falle kostengünstiger als die oben genannten, und muß nicht erwärmt werden.
Der Ansatz erfolgt wieder in 5Liter Kanistern.(Achtung Beschriftung nicht vergessen!)
Das Mischungsverhältnis ist 1:1:2.
1Liter Salzsäure in einen Kanister füllen 1Liter Wasserstoffperoxid in den anderen. Jetzt die jeweils zugehörige Flasche mit kaltem Leitungswasser auffüllen und in den jeweiligen Kanister geben.Kanister verschließen, und kurz schütteln.
Jetzt verfügen wir für etwa 18,-? über 4Liter Ätzmittel.
Reicht für sehr viele Eurokarten.
diese beiden Lösungen werden zum Ätzen jetzt 1:1 zusammen gemischt.
Achtung, die beiden Lösungen niemals zusammengemischt lagern, da sie sonst in wenigen Tagen unbrauchbar werden.
Der Behälter des Wasserstoffperoxid soll fest verschlossen bleiben.Er bläht sich etwas auf, kann allerdings nicht platzen, das ist normal.
[red]Es ist besser,den Wasserstoffperoxidbehälter möglichst kühl zu lagern.[/red]
Zum Ätzen einer Eurokarte mit etwa 50% Kupferfläche genügt eine halbe bis eine Filmdose pro Lösung.(kleine flache Schale mit planem Boden verwenden).Für jede LP immer frische Ätzlösung verwenden.
Das Ätzen sollte nach Möglichkeit im Freien erfolgen, da sich Chlorgas bildet.Achtung, nicht einatmen!!!.Oder zu mindest gut belüften.
Man beachte, daß die Dämpfe des Ätzmittels auf Dauer verschiedene metallische Gegenstände im Raum angreifen können.
Während des Ätzens sollte ein Behälter mit Spülwasser bereit stehen.
Das Kupfer verschwindet in der Endphase sehr schnell.
Ist die Leiterplatte frei, muß sofort gespült werden, um Unterätzung so klein wie möglich zu halten.
Nach dem Spülen Platine trocknen.
Das verbrauchte Ätzmittel wird jetzt in den Sammelbehälter, zu dem Entwickler gegeben.
Wenn er voll ist, bei der Sondermüllentsorgung abgeben.
Die Photobeschichtung kann jetzt mit Aceton entfernt werden.
Die Leiterplatte sollte jetzt mit einem z.B. Edelstahlputzmittel kurz poliert werden, um optimale
Lötfähigkeit zu gewährleisten.(Bei SMD-Schaltungen besonders wichtig. Danach wieder mit spülmittel abwaschen.
Wird das Kupfer der Leiterplatte damit auf Hochglanz poliert,
kann man sie sehr lange lagern, ohne daß das Kupfer oxidiert.
Zuletzt erfolgt das Bohren und Zuschneiden.
Bohren mit Vollhartmetallbohrern, gibts bei ebay günstig.
Eine Leiterplatte mit Groundplane erstelle ich folgendermaßen:
Ich benutze dazu eine zweiseitig kaschierte, fotobeschichtete Leiterplatte.
Die eine Seite wird, wie beschrieben, hergestellt, während
bei der ganzen Prozedur die andere Seite abgeklebt bleibt.
Nachdem alles fertig ist, werden beide Kupferseiten freigelegt.
Jetzt bohrt man die Leiterplatte wie gewohnt.
Die Bohrungen sind jetzt auch passgenau auf der kupferkaschierten Gegenseite vorhanden.
Mit einem 2,5mm Vollhartmetallbohrer senkt man jetzt die
Bohrlöcher an,aber nur so tief, daß das Kupfer um das Bohrloch herum gerade eben weggefräst ist.
Leiterplatte dabei gut festhalten und sauber führen.
Ich verwende eine Kleinbohrmaschine von Isel, mit einer Proxonspindel und Tiefenanschlag.
Den Zuschnitt mache ich mit einer Schlosserschlagschere, die ich bei ebay günstig erworben.(Messer neu geschliffen)
Danach mit Korundschleifpapier die Kanten glätten.(gibts beim Glaser)
Um später Bauteile auf der Platine wechseln zu können,
löse ich aus IC-Sockeln einzelne Kontakte aus und löte
sie an bestimmten Stellen ein. Beim Bestücken ist zu beachten, daß die Bauteilanschlüsse die Kupferfläche nicht berühren.(auf sauberes Senken achten)
Die Grounplane wird mit dem Masserahmen, der auf der Lötseite das Leiterbild umrahmen sollte, nur an einem Punkt
verbunden, und zwar an dem Punkt, der dem Versorgungsspannungsnullpunkt möglichst nahe liegt.
Achtung "Kaltmacher" nicht vergessen, 0,1-0,22uF SMD Kondensatoren.Diese sind mit kürzesten Leiterbahnen, direkt an ICs zu plazieren.
Die beschriebene Verfahrensweise garantiert gute Erfolge.
Ich habe im Vergangenen Jahr nur eine Leiterplatte in den Sand gesetzt, und das auch nur wegen Hektik.(um das Wort mal wieder zu gebrauchen).