Vierter Schritt- Ätzen
Beim Ätzen einer Platine passiert Folgendes: die Kupferschicht der Platine
wird von der Ätzflüssigkeit überall dort abgetragen, wo sich kein
Fotolack mehr befindet. An allen anderen Stellen bleibt das Kupfer erhalten
und bildet dann eure Leiterbahnen.
Es gibt verschiedene Ätzmittel:
- Eisen-3-Chlorid
- Feinätzkristall
- Natriumpersulfat
- Kupferchlorid
Als Standart auch bei den meisten Profigeräten hat sich Natriumpersulfat
durchgesetzt, da es einige Vorteile gegenüber den anderen Chemikalien hat.
Zum Beispiel bildet Eisen-3-Chlorid beim Ätzen einen Schlamm, der nur sehr
schwer wieder aus den Ätzgeräten zu bekommen ist.
Auch bei den Ätzgeräten gibt es mehrere Arten:
- Schalenätzen
- Schaumätzgeräte
- Ätzmaschinen
Wir befassen uns hier mit den Ätzmaschinen.
Die Vorgehensweise beim Entwickeln einer Platine ist eine �hnliche wie beim �tzen. Erst
einmal muss das Ätzmittel im warmen Wasser aufgelöst werden. Danach
sollte man die Temperatur konstant zwischen 45-50° C halten, um optimale
Ergebnisse zu erhalten. Nun wird die Platine in eine Halterung eingespannt
und in das Säurebad hinabgelassen. Nach ca. 7 Minuten ist die Platine fertig
geätzt, wird unter klarem Wasser abgespült und danach getrocknet.
Fünfter Schritt –Nachbearbeitung
So nun haben wir eine hoffentlich erfolgreich geätzte Platine vor uns
liegen. Aber damit allein können wir ja noch nichts anfangen. Zunächst
solltet ihr die Platine, falls sie doch noch etwas so groß ist, auf Maß
schneiden und danach nochmal mit einer Feile über die Ränder gehen.
Jetzt werden alle benötigten Löcher gebohrt. Hierzu eignet sich
ein Bohrer mit einem Durchmesser von 0,8mm am besten. Es kann aber durchaus
sein, da� die
Löcher bei bestimmten Bauteilen, wie zum Beispiel Festspannungsreglern, größer gebohrt werden müssen.
Solltet ihr an dieser Stelle jetzt eine längere Pause machen, so kann es
vorkommen, da� eure Platine, genauer gesagt die Kupferbeschichtung, am nächsten
Tag etwas oxidiert ist. Keine Sorge, das ist nicht weiter schlimm. Nehmt dann
einfach die raue Seite eines Reinigungsschwammes aus der Küche und fahrt
vorsichtig über die oxidierten Stellen. Alternativ könnte ihr
auch Stahlwolle einsetzen. Allerdings besteht hier die Gefahr, da� sich einzelne kleine
Metallpartikel zwischen die Leiterbahnen setzten und so eine ungewollte Brücke
entsteht. Fehler solcher Art lassen sich später nur sehr schwer finden, weil sie sehr
leicht übersehen werden oder man erst gar nicht daran denkt.
Bevor ihr nun eure Platine löten könnt, müsst ihr den Fotolack
von den Leiterbahnen entfernen. Fotolack ist nicht lötbar!
Bei Reichelt gibt es zum Beispiel Sprays zum Reinigen von Platinen, ohne da� diese die
Platine beschädigen. Nicht mit Säuren, Laugen(Entwickler)
oder anderen „scharfen“ Lösungsmitteln wie Aceton über
die Platine gehen. Auch starke mechanische Bearbeitung solltet ihr m�glichst vermeiden.
Zum Reinigen sind hierfür geeignet:
- Reiniger 238 von KONTAKT
- Loctit Cleaner von LOCTITE
Tipps und Tricks
Bohren:
Nehmt bei den teuren Platinenbohrern (HM-Bohrer; HM = HartMetall) die höchste
Drehzahl eurer Bohrmaschine. Das schont die Bohrer erheblich!
Für Standardbauteile wie Widerstände, IC's, LED's,
Kondensatoren usw. 0,8-1,0mm Bohrer verwenden. Für manch andere Bauteile
im TO220 oder T03 Gehäusen benötigt man Bohrer in den Größen
1,2-1,3mm.
Schaut nach 5-6 Löchern mal nach, wie heiß eure Bohrer werden. Bei
zu heißen Bohrern einfach bei jedem 5. Loch einen Wassertropfen auf die
Bohrstelle geben.
Versiegelung:
Ist die Platine zum L�ten bereit ist, und den Testlauf bestanden hat,
könnt ihr die Kupferseite versiegeln, um das Oxidieren der Kupferschicht
zu verhindern! Hierzu eignet sich wunderbar ein Schutzlack auf Acryl-/Plastik-Basis
wie z.B. der Sprühkunstoff von KONTAKT (Reichelt-BestNR: Kontakt 212). Dieser
ist übrigens nachträglich wieder Lötbar!
Ätzen/Entwickeln:
Die Wirksamkeit der Ätz- oder
Entwicklerlösungen nimmt mit zunehmenden Alter ab. Das liegt dann daran, da� sie immer mehr Kupfer oder Fotolack aufnehmen. Wundert euch also nicht,
wenn die jeweiligen Tauchzeiten der Platine etwas länger werden.
Um dem Umstand entgegen zu wirken solltet ihr, falls relativ
große Kupferflächen auf der Platine frei sind, diese stehen lassen
und nicht wegätzen, das schont das Bad.
Anhang
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Sicherheit am Arbeitsplatz:
- Die Aufbewahrungsbehälter für Säure und Entwickler müssen
entweder aus Kunststoff oder aus Glas bestehen (es können beide Mittel
in einen Behälter gegeben werden)! Aber nehmt niemals eine Trinkwasserflasche
und Kennzeichnet den Behälter so, dass jeder sieht um was es sich handelt.
- Uhren, Ketten usw. bitte weit weg vom Arbeitsplatz!
- Schutzhandschuhe (Gummihandschuhe) und Schutzbrille sind empfehlenswert
(vor allem bei größeren Serien)!
- Bitte in älteren, nicht mehr benötigten Klamotten ätzen.
Bereits winzige Spritzer erzeugen Löcher und flecken im Stoff!
- Ätzbesteck, Hände und Maschine werden mit Seife gut abgewaschen,
damit wird die Säure neutralisiert!
Entsorgung:
- Neutralisieren könnt ihr beide Säuren, in dem ihr sie in ein Kunststoffgefäß
gebt und dann etwa 4 Teelöffel Pril oder dementsprechend viel Seife hineingebt
(2 TL pro Liter). Anschließend gut Verrühren!
- Größere Mengen unbedingt am Entsorgungshof oder an der Sammelstelle
abgeben! Manche Feuerwehr nimmt das Gemisch auch entgegen (zuerst erkundigen)!
Einkaufliste/verwendetes Material:
Bezeichnung
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Reichtel-BestNr:
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Preis |
Fotoplatine, einseitig 160x100mm
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BEL 160X100-1
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1,60 € |
Entwickler "Natriumhydroxid" 250gr.
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ENTWICKLER 250GR
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2,85 € |
Ätzmittel "Natriumpersulfat" 1kg
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ÄTZMITTEL 1000GR
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10,70 € |
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R&S Components (www.rscomponents.de)
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Leiterplattenbohrer aus HSS-Schnellstahl
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Durchmesser 0,9mm
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240-4139
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8,90 (5 Stk.) |
Durchmesser 1,3mm
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240-4151
|
8,90 (5 Stk.) |
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Ätzmittel und Entwickler sind auch in geringeren Mengen bei Reichelt erhältlich,
je nachdem, wieviel Platinen man herstellt!
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