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Ätzen einer Platine
Wenn eine Schaltung komplexer wird, wird es immer schwerer, beim Verdrahten auf der Platinenrückseite den Überblick zu behalten. Ein anderes Problem ist der Platz; die Kabel beim herkömmlichen Verdrahten benötigen einfach zu viel Platz.
Also entschließt man sich, die Platine zu ätzen. Im Allgemeinen heißt das, den Schaltplan am PC zu entwerfen, und ihn anschließend auf die Platine zu übertragen und dort einzubrennen. Aber wie genau geht das?
Nun, zuerst benötigt man die entsprechende Software, um ein sogenanntes Layout vom entsprechenden Schaltplan zu erstellen. Die bekannteste Software dafür dürfte wohl Eagle von Cadsoft sein. Sie beinhaltet zwar viele nützliche und hochkomplexe Funktionen Funktionen, doch einem Anfänger rate ich, lieber mit einem einfacheren Programm anzufangen, wie etwa SprintLayout, das es bei Conrad zu kaufen gibt. Auf die Bedienung der einzelnen Programme möchte ich hier allerdings nicht näher eingehen. Wenn Sie Ihr Layout fertig erstellt haben, drucken Sie es auf spezieller Folie, die im Fachhandel erhältlich ist, so dunkel wie möglich aus.
Als nächstes benötigt man das sogenannte Basismaterial - das heißt die beschichtete Platine. Für ein einseitiges Layout benötigen Sie einseitig beschichtetes fotopositives Basismaterial. Ziehen Sie in abgedunkelter Umgebung die Schutzfolie der Platine ab und platzieren Sie das ausgedruckte Layout. Achten Sie darauf, dass Sie das Layout nicht spiegelverkehrt platzieren! Um dies zu verhindern, können Sie im Layout-Programm eine Schrift im Layout platzieren, die man nur lesen kann, wenn das Layout korrekt aufliegt. Wenn dies erledigt ist, folgt die Belichtung, d.h. der eigentliche fotochemische Prozess, das Übertragen des Layouts auf die Platine.
Das Belichten bewirkt nämlich, dass die sich auf der unbelichteten Platine befindliche Fotoschicht an den Stellen auflöst, an der sie einige Zeit einer starken Lichtquelle (ca. 500W) ausgesetzt wird. In anderen Worten: Durch das Belichten und das aufgelegte Layout bleibt die Fotoschicht nur in den Bereichen, an denen sich später Leiterbahnen befinden sollen. Achten Sie nur darauf, dass das Layout dicht auf der Platine liegt - andernfalls werden sie Leiterbahnen später verschwommen und undeutlich. Legen Sie einfach eine Glasplatte auf (keine Plexiglasplatte - das Material muss hitzebeständig sein) und beschweren Sie sie jeweils links und rechts mit einem Gegenstand. Hier sieht man, wie ich die Platinen belichte - übrigens auch ohne teures Gerät:
Und was hat das bitte mit der späteren Platine zu tun? Ganz einfach: Wenn die Platine ca. 5 Minuten belichtet wurde, bleibt ja nur der Fotolack unter den Leiterbahnen des aufgelegten Layouts zurück. Nun entfernt man das Layout und legt die Platine in die 60° warme Säure; am besten befestigt man die Platine an einem Nylon-Faden (alles andere löst sich in der Säure auf), sodass man die Platine später einfach wieder hinausziehen kann, ohne mit der Säure in Berührung kommen zu müssen.
Bevor die Platine allerdings so weit ist, in die Säure gelegt zu werden, muss der überschüssige Fotolack, der sich durch das Belichten von der Platine gelöst hat, entfernt werden. Dazu legt man die belichtete Platine in den Entwickler und wartet, unter ständigem Bewegen der Platine, bis sich der Fotolack löst, d.h. bis sich Schlieren bilden. Nach 1-2 Minuten sollte dieser Vorgang abgeschlossen sein. Sollte es länger dauern, ist entweder der Entwickler verbraucht, oder er stand zu lange am Licht - der Entwickler ist im Dunkeln aufzubewahren. Nun spült man den Entwickler von der Platine, und das Ätzen kann beginnen.
Die Säure ätzt nun alles Kupfer weg, das nicht von Fotolack bedeckt ist, in anderen Worten: nur das ursprüngliche Layout bleibt zurück. In der Regel braucht die Säure einige Zeit, um das überflüssige Kupfer wegzuätzen. Man kann diesen Prozess in der Ätzmaschine verfolgen. Wenn sich das Layout klar und deutlich abzeichnet, nimmt man die Platine aus der Säure und spült sie mit Wasser ab. Der verbliebene Fotolack kann jetzt mit Spiritus entfernt werden. Wenn man möchte, kann man die Platine jetzt noch mit Lötlack veredeln, bevor man die Löcher bohrt. Schalten Sie die Heizung der Ätzmaschine aus und füllen Sie die Säure wieder in ihren Behälter.
Hier sieht man einmal das ganze Zubehör vor dem Ätzen:
Und hier das Zubehör nach dem Ätzen; die blaue Flüssigkeit ist die Säure, in der das abgeätzte Kupfer eine bläuliche Farbe verursacht.
Der Ätzvorgang ist jetzt abgeschlossen und man kann nun beginnen, die Platine zu bestücken und zu löten.
Hier finden Sie eine Bauanleitung für eine eigene Ätzmaschine, wie Sie sie auf den Fotos sehen können.
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Ich rate (auch wenn ich es selbst früher so gehandhabt habe) dringend davon ab, Säure oder Entwickler in Getränkeflaschen zu verwahren. Es besteht dann durch Verwechslung Vergiftungs- und Verätzungsgefahr! | |
