Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Platinen richtig ätzen.
Beam-Power
17.10.2010, 17:54
Salü,
Da mein nächster Verstärker in ein kleines Gehäuse passen soll, dachte ich, ich bring das auf eine Platine. Nun ist es aber so, dass ich alle meine Verstärker auf Lötleisten & Chassisbefestigung aufgebaut habe. Meine Frage ist jetzt:
Wie mach ich das, das Layout zu ätzen? & wie bringe ich das Layout überhaupt auf die (noch) Kupferplatine? Ich hab so eine Ätzschale & ein Päckchen Entwickler & Ätzmittel.
Grüße
Hallo,
im einfachsten Fall kannste das Layout auf die kupferbeschichtete Platte aufkleben - z.B. mit extra schwarzen Kreppbaendern (oder auch mit einem Edding-wasserfest-Stift in schwarz). Die naechste Stufe waere dann, dass du das Layout auf eine Overheadprojektorfolie klebst, dann brauchste allerdings schon fotosensitives Platinenmaterial und eine Belichtungsapparatur - dafuer kannste dann aber viele Exemplare deiner Schaltung herstellen. Die naechste Stufe ist: du klebst es im Massstab 2:1 auf Folie und laesst dir dann einen Film in 1:1 vom Fotografen machen - das bringt mehr Genauigkeit bei feineren Strukturen. Die weiteren Stufen brauchen dann einen PC und ein Leiterplatten-CAD-Programm. Wenn du damit dein Layout eingegeben hast, dann kannste wiederum auf Folie ausdrucken - die weiteren Schritte siehe oben...
genau wie Rudo es beschrieben hat geht es. Falls du mal die Möglichkeit hast, in einen alten Röhren - TV zu schauen oder auch ein Röhrenradio das auf Leiterplatten steht, da kannst du dir viel über die spezielle Konstruktion von PCB für Röhrenschaltungen abschauen. Leider hat das mir zugängliche CAD - Programm "Eagle" keinen Röhrensockel in der Bibliothek. Den kann man sich aber selber "schaffen". Die ensprechenden Sockel in Printausführung gibt es auf jeden Fall noch zu kaufen.
http://wolfton-audio.de/shop/article_2814/Noval-R%C3%B6hren-Fassung,-Print-Platinen-Montage.html?pse=coa
Hi,
bei eagle sind die meisten Röhren nur als Schaltplan-Dummy drin. Also sichtbar im Schaltplan aber im Layout nicht definiert.
Einige alte Industrie-Relais der Firma Finder sitzen in so was ähnlichem wie Röhrensockeln, der sogenannte "Footprint" passt. Zudem kann man Bauteilebibliotheken auch aus dem Internet runter laden, da gibt es sicher welche für Röhrensockel.
Um das Layout auf die Platine zu bekommen gibt es mehrere Wege:
1) Aufbügeln:
Laserdrucker mit spezieller Hitzebeständiger Transferfolie benutzen. Die Spezialfolie verzieht sich nicht. Bei groben Schaltungen (Röhrenschaltungen ohne ICs) reicht aber auch eine normale und sehr Preisgünstige Overheadfolie die für Laserdrucker geeignet ist. Toner ist säurefest und haftet eher auf dem Kupfer als auf der Folie.
Das Layout druckt man spiegelverkehrt 1:1 auf die Folie und legt die Folie auf die Platine, Tonerseite auf das Kupfer. Darüber legt man ein Baumwolltuch (Stofftaschentuch) und benutzt ein Bügeleisen (Einstellung Baumwolle) um den Toner zu schmelzen. Nach etwa 5 Minuten intensivem Bügeln hebt man die Folie an einer Ecke vorsichtig hoch und schaut ob der Toner auf der Platine ist. Wenn nicht, länger bügeln.
Anschließend sollte man die Leiterbahnen auf der Platine mit einem Säurefesten Lackstift (die gibt es um Layouts per Hand auf Platinen zu zeichnen) nachziehen da der Toner meistens nur dünn und Lückenhaft übertragen wird.
2) Belichten und Entwickeln:
Das Layout am besten per Laserdrucker auf eine Overheadfolie drucken. Auch hier ist die extra Hitzebeständige Folie ratsam je nachdem wie man belichtet. Auch hier die Folie spiegelverkehrt bedrucken und mit der Tonerseite auf die Platine legen. Die Platine muss eine Photolackbeschichtung haben.
Jetzt mit einer starken, UV-Reichen Lichtquelle belichten. Je nach Lichtquelle hat man unterschiedliche Zeiten.
Ein 500W Baustrahler braucht mindetens 10 Stunden und frisst extrem viel Strom. Auch muss man die Folie mit Ventilatoren kühlen oder eben eine spezielle hitzebeständige Folie nutzen.
Richtige UV Belichtungsgeräte erledigen den Job in wenigen Minuten, sind aber extrem teuer!
Tageslicht reicht auch, einfach die Platine mindestens 3 Tage in die direkte Sonne legen. Im Winter kann das locker eine Woche dauern bis man ein gutes Ergebnis hat.
Glas schluckt viel UV, also beim Baustrahler das Sicherheitsglas ausbauen und wenn man Tageslicht nutzt muss man das draussen hinlegen.
Wo das Licht durchkommt, wird der Photolack zerstört und er wird beim entwickeln aufgelöst. Die Schatten bleiben als säurefeste Schicht zurück.
Zum Ätzen braucht man je nach verwendeten Ätzmittel viel Wärme. Einige Ätzmittel brauchen etwa 70°C bevor die überhaupt aktiv werden. Eisen-III-Chorid ätzt zwar bei Raumtemperature, das dauert dann aber viele Stunden. Je heißer, desto schneller wird geätzt.
Dazu benutzt man entweder eine säurefeste Heizkarte (kann an 12V von einer Batterie oder einem Trao betrieben werden) um die Säure in der Schale zu erwärmen und warm zu halten oder eine andere Möglichkeit. Ein alter emaile Milchtopf funktioniert gut. Den aber unbedingt auf einer billigen Campimg Heittzplatte benutzen die in einer Schale steht. Geht die Emailebeschichtung kaputt, ätzt es ein Loch in den Topf und die Suppe läuft auf die Herdplatte und auf den Tisch.
Man kann auch eine Aquariumheizung verwenden. Diese gibt es speziell für Ätzmaschinen in Säurefester Ausführung, eine gewöhnliche lässt sich aber mit einem Reagenzglas als säurefester Außenhaut und Öl bzw. feuchten Feinsand als Übertragungsmedium selber umbauen.
Gruß
Elmar
Beam-Power
27.10.2010, 19:34
Salü,
erstmal danke für die zahlreichen Tipps.
Die Noval-Sockel für Print habe ich schon zuhause. Ich habe als Ätzmittel Natriumpersulfat (?). Dann noch Entwickler. Was macht der?
Grüße
...
Wo das Licht durchkommt, wird der Photolack zerstört und er wird beim entwickeln aufgelöst....
Den Entwickler brauchste zum Entwickeln von belichteten, mit photosensitivem Lack beschichteten Leiterplatten (LP). Die LP-Phototechnik hat sich durchgesetzt, als man besonders kleine Strukturen brauchte. Davor wurden die LPs aus Kostengruenden gesiebdruckt und dann der Aetze zum Frass vorgeworfen. Irgendwann waren die feinsten Netze zum Siebdrucken nicht mehr fein genug. Wenn du also eine kleine Hobbysiebdruckerei dast (z.B. f. T-Shirts, Modellbau etc.), dann kannste die auch fuer LPs nutzen. Vorteil der Siebdrucktechnik: die Chemie dafuer ist wasserloeslich :)
schau mal hier, das Thema ist wie die unendliche Geschichte und läst sich nach Belieben und vorhandener Technik auf Lexikondicke aufblasen. Jeder hat seine eigenen Erfahrungen gemacht und wird "seine Methode" propagieren.
http://www.elektronikbasteln.de/Platinen/platinen.html
Hi,
Den Entwickler brauchste zum Entwickeln von belichteten, mit photosensitivem Lack beschichteten Leiterplatten (LP). Die LP-Phototechnik hat sich durchgesetzt, als man besonders kleine Strukturen brauchte. Davor wurden die LPs aus Kostengruenden gesiebdruckt und dann der Aetze zum Frass vorgeworfen. Irgendwann waren die feinsten Netze zum Siebdrucken nicht mehr fein genug. Wenn du also eine kleine Hobbysiebdruckerei dast (z.B. f. T-Shirts, Modellbau etc.), dann kannste die auch fuer LPs nutzen. Vorteil der Siebdrucktechnik: die Chemie dafuer ist wasserloeslich :)
Die Belichtungsmethode hat auch den Vorteil, dass man kaum Rüstkosten hat. Bei Siebdruck muss man erst mal das teure Sieb herstellen. Macht man nur eine einzige Platine ist der Aufwand und die Kosten viel zu groß!
Zum Belichten braucht man nur eine Lichtdurchlässige Vorlage und eine starke UV Lichtquelle. Die Kosten sind also selbst bei Einzelanfertigungen verschwindend gering sofern man die UV Lichtquelle bereits hat.
Beliebt sind alte, große Flachbettscanner die man ausschlachtet und das leere Gehäuse mit Solariumröhren oder anderen UV Lampen (Quecksilberdampflampen) ausrüstet. Bis in die 70er gab es Gesichtsbräuner die hatten eine einfache Quecksilberdampflampe eingebaut. Die funktionieren wunderbar, nur haben die einen sehr hohen Anteil an UV-B Strahlung die Krebserregend ist. Aber genau diese Strahlung ist was neben DNA auch den Photolack von Platinen wunderbar zerstört. Diese Dinger sind also ideal zum Belichten von Platinen, man muss aber wie bei jedem UV-Belichtungsgerät gut auf seine Haut und insbesondere die Augen aufpassen!
Heutzutage gibt es für den Hobbybedarf auch spezielle Fotolacke die auch mit "normalen" Licht funktionieren, also mit Handelsüblichen Leuchtmitteln. Dafür muss man die vorsichtig behandeln und darf die keinem starken Licht aussetzen bevor man die Vorlage drauf hat. Man braucht also eine Art Dunkelkammer.
Bis zum Zeitalter von Internet, Layoutprogrammen und hochauflösenden Druckern die Folien verarbeiten können gab es übrigens Bücher mit Schaltungen und passenden Layouts zu kaufen. Die Layouts trennte man aus dem Buch und sprühte die mit "Pausspray" ein. Das Spray verwandelt die normalen Buchseiten in eine Art Pauspapier, das Papier wird fast durchsichtig. Die mit Spray getränkten Seiten waren zwar empfindlich (wie nasses Papier), wurden aber nach einigen Wochen wieder "normal".
Hobbyelektroniker hatten damals oft die Schaltungen auf Karriertes Papier gezeichnet und dann mit einem normalen Bürokopierer der verkleinern konnte die Schaltung passend verkleinert (0,5mm Karriertes Papier nach 2,54mm DIL Raster). Die Linien des Papiers konnte man vor dem verkleinern durch weiteres kopieren verschwinden lassen in dem man sehr hell kopiert hatte und dann mit Filzstift oder Tuschestift die hellen Stellen in den Leiterbahnen nachzog. Das fertige und Maßstabsgetreue Layout konnte man dann mit Pausspray verwenden oder man kopierte ein weiteres mal auf (damals extrem teure) Overheadfolien.
Ich kenne einen Röhrenbastler, der macht das heute noch so. Er meint dass das zur Nostalgie dazu gehört. Der hat sich auch Schablonen fräsen lassen um die Röhrensockel und andere Bauteile präzise und schön zeichnen zu können.
Gruß
Elmar
Beam-Power
28.10.2010, 19:19
Salü,
Ich habe gelesen, dass man auch einfach eine Halogenlampe nehmen kann. Ich müsste das Layout also nur auf eine Polylux-Folie bringen (evtl. mit Drucker), auf die Platine legen & belichten? Ich habe inzwischen eine Säurefeste Heizfolie gefunden.
Grüße
Hi,
ein Baustrahler ist auch eine Halogenlampe. Nur hat die 500W oder mehr...
Gruß
Elmar
man sollte die Wärmeentwicklung der Lampen beachten ! Bei Einwirkung kann sich die Folie verziehen und das Ergebnis ist entsprechend. Ich benutze einen Gesichtsbräuner der über dem PCB liegt. Leuchtstoffröhren werden eh nicht so warm und Wärme steigt nach oben. So bleibt das zu belichtende Material kalt.
Beam-Power
30.10.2010, 09:11
Salü,
Ich werde es erstmal mit Halogenlampen versuchen. Wenn 50W nicht reichen, kauf ich mir eine UV-Lampe.
Grüße
sowas habe ich vor ca. 25J benutzt, damals von Fa. isel. Die haben einfach eine standard 500W Fotolampe an eine Stange montiert. Die Stange ist in einem Brett an der Kante versenkt, das Brett hat Schaumstoffbelag und eine klappbare Glasplatte darueber. Die Glasplatte muss uv-durchlaessig sein - also aus Quarzglas!!!
Wie Gerd H schon richtig erwaehnte, die Temperatur der Lampe ist stoerend. Trotz Glasplatte bildet sich schnell Wasserdampf und das Glas beschlaegt. Wenns dem Film ohne Glas dazwischen zu warm wird, wellt der sich natuerlich.:(
Das iselteil hatte noch einen mechanischen Kurzzeittimer (mit Federkraft), um reproduzierbare Belichtungszeiten zu bekommen.
Schau mal in die Bucht nach gebrauchten Philips- Gesichtsbräunern mit 4 UV- Röhren a' 15W. Sind bestens zum belichten geeignet! Meist für'n Appel und Ei zu haben!
Ich hab mir aus so einem einen gut zu gebrauchenden Belichter gemacht, ha mir nen Timer drangestrickt-- fertig die Laube. Funzt seit Jahren prächtig! Bungard- Material benötigt hier nur etwa 1Min15 Sek!
Beam-Power
31.10.2010, 16:33
Salü,
ich werd mich mal umsehen & dann berichten.
Grüße
Hi,
es gibt noch eine Möglichkeit.
Man kann die Platine auch mit einem Gravierstichel auf einer (kleinen) CNC Maschine fräsen. Zwar nur für grobe Schaltungen geeignet (kein SMD), dafür kann man auch geniale Gehäuse und vor allem Frontplatten damit herstellen.
Gruß
Elmar
..oder schick mir deine Vorlage..
Ich hab ne Repro-Kamera und mach dir nen Film.
Oder gleich ne Platine. Aber bohren musste selber :)
Alles verhandelbar. Nein, das ist KEIN kommerzielles Angebot.
Hi,
Aber bohren musste selber :)
Das ist immer das größte Problem. Das kleinste Spiel im Bohrständer, ungeschickt angesetzter Bohrer oder gar ein wenig Spiel in der Bohrspindel und der Bohrer bricht ab.
Das ist der nächste Vorteil einer CNC-Fräse. Die kann nach dem fräsen auch gleich die Bohrungen machen. Ist die Spindel der CNC Fräse gut, so bricht man dann fast nie einen bohrer ab.
Also für einen Röhrenbastler wäre eine CNC-Fräse die eleganteste Methode die Platinen herzustellen. Das Layout ist grob genug um das vernünftig fräsen zu können und man hat auch gleich das Werkzeug um schöne Gehäuse mit perfekten Ausfräsungen für die Röhren herzustellen. Auch kann man die Platten für selbstgemachte Drehkos herstellen.
Natürlich kann man auch präzise genug fräsen um Leiterplatten mit DIL-ICs herzustellen. Aber hier kann man keine Leiterbahnen zwischen den Pins durchquetschen ohne zu riskieren dass die dünnen Leiterbahnen abreißen. SMD Widerstände und Kondensatoren funktionieren auch noch brauchbar - auch wenn man da mit Lötzinn etwas "rumbraten" muss um die Pads vorzubereiten - aber alle Arten von SMD ICs kann man vergessen! SMD ICs kann man nur mit Hilfe von DIL Adaptern bewältigen.
Gruß
Elmar
QUOTE: Das ist immer das größte Problem. Das kleinste Spiel im Bohrständer, ungeschickt angesetzter Bohrer oder gar ein wenig Spiel in der Bohrspindel und der Bohrer bricht ab.
Mit Vollhartmetall-Bohrern (was anderes ist nach 20 Bohrungen eh nicht nur stumpf.. sondern die Löcher werden auch immer kleiner) ist die Gefahr sehr hoch.. Stimmt !
Kannste mit "normalen" Bohrständern absolut vergessen!
(Auch die "Dremel-Dinger".. zuviel Spiel )
aber alle Arten von SMD ICs kann man vergessen! SMD ICs kann man nur mit Hilfe von DIL Adaptern bewältigen.Nana ! Unterschätz meine Fähigkeiten nicht ! :D
auch wenn man da mit Lötzinn etwas "rumbraten" muss um die Pads vorzubereitenAm besten funzt das mit Lotpaste und macht das zu zweit: Einer drückt an, der andere erhitzt.
Beam-Power
04.11.2010, 19:39
Salü,
mit einer CNC-Fräse kann ich nicht dienen:o
aber eine normale Fräse von Proxxon hab ich. Geht dich zum Bohren auch?
@Klausi:
Ich werde das Layout fertig machen (es gab kleine Änderungen) & wenn du mir das ätzen kannst, schick ich dir das Layout.
danke schonmal &
Grüße
hi,
wenn deine Fraese einen Feintrieb fuer die Bohrtiefe hat, dann kannste auch mit Hartmetallbohrern bohren. Wichtig ist nur der Moment, wo du in die Oberflaeche einstichst - das muss moeglichst sanft passieren ;)
Hi,
QUOTE: Das ist immer das größte Problem. Das kleinste Spiel im
Nana ! Unterschätz meine Fähigkeiten nicht ! :D
Am besten funzt das mit Lotpaste und macht das zu zweit: Einer drückt an, der andere erhitzt.
Ich meine die Fähigkeiten einer Fräse. Selbst mit einem 0,1mm Gravierstichel bekommt man die Pads nicht sauber hin, die Ränder fransen aus und das Kupfer löst sich beim löten mit sehr hoher Warscheinlichkeit von der Platine. Micropitch geht überhaupt nicht, die Pads fliegen beim Fräsen zum Teil einfach weg.
Für einen Röhrenbastler ist eine CNC Fräse aber sehr gut geeignet. Kommt man in die Verlegenheit dass man einen Chip braucht, den es nur als SMD Version git, benutzt man einfach einen fertig gekauften DIL-Adapter - oder fräst eine freie Fläche, klebt den Chip verkehrt herum drauf und rödelt die Pins mit dünnen Drähten an die Platine.
Gruß
Elmar
Hi,
Salü,
mit einer CNC-Fräse kann ich nicht dienen:o
aber eine normale Fräse von Proxxon hab ich. Geht dich zum Bohren auch?
@Klausi:
Ich werde das Layout fertig machen (es gab kleine Änderungen) & wenn du mir das ätzen kannst, schick ich dir das Layout.
danke schonmal &
Grüße
Zum bohren per Hand ist die Fräse schon fast ideal. Was viel besseres was man auch bezahlen kann findet man kaum.
Schau Dich mal um was so eine CNC-Fräse kostet. Die ganz kleinen, die gerade mal eine Europakarte bewältigt und keinen automatischen Werkzeugwechsel hat ist nicht wirklich teuer. Die kostet kaum mehr als eine normalgroße Fräse mit Handbetrieb.
Gruß
Elmar
Beam-Power
04.11.2010, 20:46
Salü,
ich hab grade mal in der Bucht geguckt. Das sind ja Preise:eek::eek:
Wenn meine normale Handfräse reicht, werde ich dich auch benutzen:)
Grüße
Hi,
die CNC-Fräse erspart das ätzen.
In der Firma wo ich arbeite haben wir uns vom ätzen verabschiedet. Einfaches wird gefräst und Platinen für miniatur SMD Schaltungen werden einfach bestellt.
Vom Layout zu den Fräsdaten dauert es nur 10 Minuten und pro Platine fallen nur 10 bis 30 Minuten (je nachdem wie kompliziert die Schaltung ist) an und man erhält eine Platine die fix und fertig ist, also direkt bestückt werden kann. Belichten, ätzen und dann auch noch per Hand bohren dauert Stunden!
Gruß
Elmar
Beam-Power
05.11.2010, 19:40
Salü,
ich denk, ich werde beim ätzen bleiben. Und wenn zum Bohren auch eine normale Fräse geht, behalt ich meine Handgeführte Fräse auch.
Grüße
Hi Beam-Power,
Proxxon benutze ich auch. Ich habe mir den Bohrständer gekauft und die Maschinchen sind auch nicht sooo teuer. Da bricht kein Hartmetallbohrer ab. Ich mache das nun schon seit Jahren so und habe kaum Verluste. Ich bohre 0,6 und 0,8 und so ein Bohrer steht locker 1000 Löcher durch und das bei 10 - 12000 U/min.
Hi, ich mein Senf auch dazu:
Hab ne Proxxon, Handgerät. Ich bohr grundsätzlich alles mit der Hand! Mir sind bislang vielleicht drei oder vier Bohrer abgebrochen. Alles nur eine Frage des Feingefühls, Feinmotorik eben. Bohre auch ab 0,6 aufwärts.
Ätzen dauert bei meiner Bungard 2-5 min, je nach Frische der Brühe (Eisendreichlorid), belichten, entwickeln ebenfalls im Minutenbereich. Ne Platine (ca. Eurogröße) hab ich so in gut ner Stunde bestückungsbereit, ne SMD noch schneller...:)
Beam-Power
09.11.2010, 16:06
Die ist es:
http://proxxon.de/de/images/produkte/24004_24104.jpg
Es ist nur immer schwer, neue Frässtifte zu bekommen, wenn einer bricht:(
Grüße
ach was, die gibts in der Bucht immer wieder zB.
http://cgi.ebay.de/50-Hartmetallfraser-Fraser-1-0-2-0-2-4-VHM-Modellbau-/230551531411?pt=Modellbauwerkzeuge&hash=item35adf12f93
wenn die schreiben gebraucht, sind sie für uns Heimwerker noch 1000 mal gut :)
Kann ich bestätigen, hab mir vor Jahren mal nen kompletten Satz von 0,6- 1,05mm, je 5 Stück zugelegt (in ner stabilen Box). Hab heute noch fast alle:)
Gibts noch die "Elektronik vom Bauernhof" ?
Die hatten sowas immer sehr günstig
Beam-Power
27.11.2010, 11:13
Das ist ja ein gutes Angebot gewesen!:)
Wenns sowas in der Bucht gibt, dann werde ich jetzt öfters mal nach sowas Ausschau halten.
Grüße
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