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Platinenherstellung mit der "Foto-Transfer-Technik"

2012-12-27T16:12:44Z

Nachtfalke: /* Gern gemachte Fehler */ + doppelseitige Platine

'''Dieser Artikel überschneidet sich vermutlich mit diesem: [[Platinenherstellung mit der "Belichtungsmethode"]]'''

'''Ähnlicher Artikel: [[Leiterplatten herstellen - Toner-Transfer-Methode]]'''

== Foto-Transfer-Methode ==

=== Benötigtes Material ===
:* Eine Vorlage, nach welcher die Leiterplatte entstehen soll; auch "Film" genannt
:: z.B. '''Transparentpapier''', Layoutfolie, OHP-Folie
::Im Schulzeichenbedarf bekommt man etwas stärkeres Transparentpapier für technisches Zeichen (etwa wie Postkartenkarton) - das wellt sich mit Tinte nicht so sehr auf und bleibt schön glatt. Bei bedruckbaren Folien sollte darauf geachtet werden, dass die Deckkraft der Tinte bzw. des Toners ausreicht (Bei zu geringer Deckung ggf. mit den Druckereinstellungen experimentieren oder einfach auf die selbe Folie noch einmal exakt "drüber"-drucken)
:Eine weitere Möglichkeit ist, normales Büropapier (Kopierpapier) zu bedrucken und mit Pausklar-Spray transparent zu machen (evtl. nicht für Tintenstrahlausdrucke geeignet)
:: Wichtig ist, eine möglichst gute Vorlage zu erstellen, hierzu sollte man in den Optionen des Druckers die maximale Schwärzung einstellen. Im Durchlicht sollten die Flächen dunkelgrau bis schwarz sein, und auf gar keinen Fall Risse oder Unterbrechungen aufweisen (Ihr werdet euch wundern, wie hoch die Auflösung beim Ätzen sein kann).
:* Fotopositiv beschichtete Leiterplatten
:* Eine geeignete Lichtquelle (z.B. UV-Quelle oder Nitraphot-Leuchtmittel)
::ich verwende mittlerweile einen UVA-Gesichtsbräuner, die funktionieren genauso gut wie "richtige" Belichtungsgeräte, sind aber um ein vielfaches günstiger zu beschaffen.
:: Prinzipiell funktioniert fast jede Lichtquelle (Sonne, Schreibtischlampe) mehr oder weniger gut und zuverlässig. Wer nichts dem Zufall überlassen will, kann sich nach z.B. [http://www.blafusel.de/misc/uv.html dieser Anleitung] ein "Belichtungsgerät" aus einem alten Gesichtsbräuner und einem kaputten Scanner bauen - oder natürlich auf kommerzielle Geräte zurückgreifen.
:* Glasplatte (etwas größer als die zu belichtende Platine) - 3mm bis 5mm Stärke
:: z.B. aus einem einfachen, billigen Bilderrahmen - wobei verschiedene Glassorten zu starken Schwankungen führen können. Echtes, unbeschichtetes Glas filtert z.B. im Gegensatz zu Acryl- oder Plexiglas kaum UV-Licht aus und ist daher wesentlich besser geeignet.
:* Entwickler
:** z.B. Seno Entwickler 4007 oder
:** Natriumhydroxid (NaOH)
:* Entwicklerschale
:* Ätzmittel
:** Vorzugsweise Natriumpersulfat (NaPS), auch Feinätzkristall genannt
:** Ammoniumchlorid (findet wegen des giftigen Ammoniaks seltener Verwendung)
:** oder Eisen(III)-chlorid (FeCl<sub>3</sub>)
:::dies ist jedoch wegen der Schaumbildung nicht für Ätz-Küvetten mit Luftverteiler geeignet.
:* Ätzschale oder Ätzküvette (dann aber mit Heizung)
:* Aufbewahrungsbehälter (Saugflaschen)
:* Timer (Wecker) oder Stoppuhr
:* Fließendes Wasser
:* Spülmittel oder Klarspüler (Spülmaschine)
:* Stahlwolle (Ako-Pads oder Abrazzo)
:* Aceton
:* Lötlack
:* Kleinbohrmaschine (am besten mit Ständer) und entspr. Bohrer (z.B. 0,6mm/0,8mm/1,0mm/1,3mm)
:* sicherheitshalber Schutzhandschuhe, Schutzbrille und eine Schürze, bzw. nicht gerade den Smoking, mit dem man mit dem/r Partner/in nächsten Abend chinesisch essen gehen wollte.

[[Bild:LeiterplattenHerstellen-benötigetsMaterial.gif|640px|center]]

Anfangs kann auch mit sog. Einsteigersets gearbeitet werden.

=== Bestimmung der Belichtungszeit ===
Die Belichtungszeit ist von vielen Faktoren abhängig:
:* Stärke und Art der Lichtquelle
:* Abstand der Lichtquelle zur Platine
:* Material (unterschiedliches Basismaterial)

Um die richtige Belichtungsdauer zu bestimmen, ist es sinnvoll einen sog. Belichtungstest durchzuführen:

==== Belichtungsteststreifen ====

'''Vorbereitung:''' Verwendet man eine Nitraphot-Lampe, wird noch ein Stativ benötigt, welches die Lampe etwa 25 cm über der Tisch-/Arbeitsfläche hält.

Das '''Belichten''' kann '''bei normalem Tageslicht''' erfolgen; eine "Dunkelkammer" ist nicht nötig. Direktes Sonnenlicht sollte jedoch vermieden werden.

[[Bild:LeiterplattenHerstellen-Belichtungsteststeifen.gif|400px]]

Diesen Belichtungsteststeifen druckt man sich nun auf transparentes Material aus (bzw. verwendet '''Pausklar''' auf normalem Papier)

[[Bild:Leiterplatten_Herstellen_01_Film-Layout.jpg|150px|right|Eine Vorlage für Platinen]]
Dass der Ausdruck '''spiegelverkehrt''' ist, hat folgenden Grund:
Wenn man den Ausdruck "seitenrichtig" auf die Fotoschicht legt, ist die Druckfarbe (Toner oder Tinte) direkt auf der Fotolack-Schicht und wird nicht durch die Filmschicht (Pergamentpapier) auf zwar kurzer aber mitunter signifikanter Distanz gehalten. Bei sehr feinen Leiterbahnen könnte sonst Streulicht die Leiterbahnränder auch belichten. Wenn die Platine vor dem Belichten zugeschnitten wurde, die Ränder eventuell entgraten. Schon ein kleiner Abstand zwischen Vorlage und Platine kann stören.

Nun zieht man die Schutzschicht von der fotopositiv beschichteten Platine ab, legt darauf den Teststreifen und deckt mit etwas Lichtdichtem (zusätzliches, schwereres Papier) die Vorlage bis zur Markierung 3:50 ab.
Obendrauf legt man nun noch eine unbeschichtete Glasplatte (Bilderrahmen-Glasscheibe), welche die "Filme" durch ihr Eigengewicht auf der Leiterplatte fixiert und andrückt. Den Timer stellt man auf 3:50 Minuten ein.
Nun schaltet man gleichzeitig das Licht ein und startet den Timer.
Alle 10 Sekunden zieht man das Abdeckpapier einen Schritt weiter vom Film, bis zur nächsten Markierung.

Aufpassen dass der Film mit dem Teststreifenmuster und die Platine nicht verrutschen. Am Ende ('''Licht ausschalten''' nicht vergessen!) hat man dann eine mit verschiedenen Belichtungszeiten belichtete Platine. Diese wird im nächsten Schritt entwickelt.

=== Entwickeln der belichteten Leiterplatte ===
====Vorarbeiten====
Hier kann man schnell und am meisten falsch machen: Eine zu stark angesetzte Entwicklerlösung und eine zu hohe Temperatur können einem alles schnell versauen. Mit der Zeit bekommt man allerdings ein Gefühl hierfür, so dass man ohne Thermometer auskommt. Es kann anfangs ruhig etwas mehr Wasser als empfohlen zum Verdünnen genommen werden, um die Entwicklung zu verlangsamen.

Gängige Verdünnungen:

:* NaOH: 10g auf 1 Liter Wasser (bei Bungard Platinen 20g/l).
:* Seno Entwickler 4007 ist für 0,3 Liter Wasser fertig portioniert.

Die Lösung wird nach Herstellerangaben angesetzt. Der Entwickler muss sich '''vollständig''' aufgelöst haben.

Beim Ansetzen der Entwicklerlösung sollte man eine Schutzbrille tragen, da die Chemikalien insbesondere in fester Form, wenn sie ins Auge gelangen, zur Erblindung führen können.

==== Entwickeln ====
[[Bild:Leiterplatten_Herstellen_02_Entwickeln.jpg|150px|right|Entwickeln der Fotoschicht]]
:* Zunächst legt man die belichtete Leiterplatte mit der beschichteten Seite nach oben in die Schale
:* Den Entwickler bringt man auf angenehme Handwärme (etwa 25°C bis 30°C)
::(ein paar (30-40) Sekunden in der Mikrowelle bei 600W)
:* Dann wieder etwas abkühlen lassen und umrühren bzw. schütteln.
:* Die Entwicklerlösung zu der Platine in die Schale gießen (möglichst in einem Schwung)
:* nach kurzer Zeit (ein paar Sekunden) sollte der Fotolack an einigen Stellen "Wölkchen" bilden.
:* Ein sehr weicher Pinsel und sehr vorsichtiges Abstreifen oder eine Bewegung des
::Entwicklerbades lassen schnell die Konturen erkennen.
:* Sobald man die Konturen klar erkennen kann (bei dem Testmuster natürlich nur ein Teil der gesamten Fläche) schnell die Platine aus dem Entwicklerbad nehmen und sofort mit klarem Leitungswasser abspülen. Ein paar Tropfen Spülmittel oder Klarspüler (Spülmaschine) lassen das Wasser ohne Fleckenbildung ablaufen.
:* '''NICHT ABREIBEN!''' Feine Kratzer sind schneller drin als man meint.

==== Gern gemachte Fehler ====
{{FarbigerRahmen|
Die gesamte Entwicklung sollte nach ca. 30 bis 45 Sek. abgeschlossen sein}}

:* Dauert das Entwickeln wesentlich länger (>2:00 Min.) weil der Entwickler zu "schwach" oder zu kalt angesetzte wurde, kann es passieren, dass die Fotoschicht an ungewünschten Stellen wegen der längeren Tauchzeit "einweicht" und dann beim abspülen zu dünn wird oder sich ganz ablöst. Leiterbahnunterbrechungen sind die Folge.

:* Geschieht die Entwicklung zu schnell und ist fast sofort nach dem Einfüllen des Entwicklers abgeschlossen, weil die Lösung zu "scharf" angesetzt wurde oder zu warm ist, hat man meist schon verloren, da auch die unbelichteten Leiterbahnen angegriffen worden sind. Bis man sein "gutes Stück" dann aus dem Bad genommen hat, ist meist schon alles weg.

:* Wurde die Fotoschicht nicht ausreichend Belichtet, kann es passieren, dass der Fotolack nicht korrekt entwickelt werden kann. Dies würde zum einen eine längere Entwicklungszeit mit ihren Folgen (s. oben) nach sich ziehen oder zum anderen Kurzschlüsse durch Fotolackreste beim Ätzen verursachen.

:* Bei doppelseitigen Platinen muss darauf geachtet werden, daß keine der beiden Seiten Kontakt zum Boden der Entwicklerschale bekommt, da sonst schnell Kratzer in im Ätzresist entstehen können, was zu Leiterbahnunterbrechungen führt. Entweder hält man die Platine über die gesamte Entwicklungszeit in der Hand oder man baut sich einen Rahmen, in den die Platine eingespannt werden kann.

==== Die optimale Belichtungszeit ====
[[Bild:Leiterplatten_Herstellen_03_Entwickelte-Fotoschicht.jpg|150px|right|Fertig entwickelte Leiterplatte]]Welche Belichtungszeit nun die Optimale ist, lässt sich nun aufgrund des entwickelten Belichtungstestmusters schnell erkennen. Saubere, scharfe Konturen und eine satte Lackschicht an den nicht belichteteten Stellen (Leiterbahnen) geben hierüber Aufschluss.

Je öfter und länger man mit seinem Belichtungsgerät arbeitet, desto schwächer wird dessen UV-Ausbeute. Ist also die UV-Quelle schon länger in Betrieb, können die Belichtungszeiten etwas länger werden. Irgendwann werden die Ergebnisse immer schlechter, da dies jedoch ein schleichender Prozess ist und nicht plötzlich auftritt, bemerkt man die Qualitätsminderung meist nicht. Oft schiebt man dann die Schuld auf den Entwickler oder das Basismaterial, obwohl eigentlich die Lichtquelle die Ursache ist.

=== Ätzen der entwickelten Leiterplatte ===
[[Bild:Leiterplatten_Herstellen_04_Ätzen.jpg|150px|right|Ätzen in einer Ätzküvette]]Das Ätzen kann entweder in einer Schale erfolgen, ist jedoch wegen der schnellen Abkühlung des Ätzbades nicht besonders schnell. Beim Ätzen muss der Ätzprozess in der Schale oft unterbrochen werden und das Ätzmittel wieder auf Temperatur gebracht werden. Eine '''Ätzküvette mit Heizung''' ist eine lohnenswerte Anschaffung.

Wie man sich so eine '''Ätzküvette selbst bauen''' kann, ist in den Weblinks zu finden.
Ansonsten kann man beim Ätzen eigentlich nicht viel falsch machen.
:* Ätzbad sollte eine den Angaben gemäße Temperatur aufweisen und möglichst konstant gehalten werden. Das geht in einer Schale natürlich nur bedingt; Der Ätzvorgangang kann aber entgegen dem Entwicklungsvorgang durchaus mehrmals unterbrochen werden
:* Dosierung des Ätzmittels gemäß Herstellerangaben. z.B. '''Natriumpersulfat''' ca. 200g bis '''250g für 1 Liter''' Wasser bzw. 100g bis '''125g für 0,5 Liter''' Wasser. Weniger Ätzlösung ist nicht empfehlenswert, da diese sonst zu schnell in die Sättigung kommt. Nachdem das Ätzmittel im vorgewärmten Wasser aufgelöst wurde, muss die Lösung wieder auf die '''Arbeitstemperatur von 45°C bis 50°C''' aufwärmt werden, bevor mit dem Ätzen begonnen wird.
:* Bewegen des Ätzbades beschleunigt den Vorgang und begünstigt ein gleichmäßiges Abätzen der Kupferschicht
:: Ätzküvetten sorgen durch einblasen von Luftperlen für eine ständige Umwälzung, ansonsten hat die Luftbeimengung keine Bedeutung (kein zusätzlicher Sauerstoff oder sonstige Gimmiks nötig)
:* Sobald die Leiterplatte an den entsprechenden Stellen keine Kupferreste mehr aufweist, kann diese entnommen und sorgfältig gespült werden.
:* Mit einer frisch angesetzten Ätzlösung sollte eine Platine (halbe Europaplatte 80mm x 100mm) unter optimalen Bediungungen etwa nach 5 Minuten, spätestens nach 10 Minuten, fertig geätzt sein.

=== Nachbearbeiten der fast fertigen Leiterplatte ===
[[Bild:Leiterplatten_Herstellen_05_Fertige-Platine.jpg|150px|right|Fertig geätzt, gebohrt und geschnitten]] Die nun fertig geätzte Platine muss noch etwas nachbearbeitet werden.
:* Abschnitte durch Sägen und/oder Feilen geben der Platine ihre finale Form (Konturen!)
:* Bohrungen durch die Lötaugen (Pads) damit die Bauteile hindurchgesteckt werden können
:* Entschichten der Platte
:: den verbliebenen Fotolack mit Stahlwolle unter fließendem Wasser entfernen
:: Bohrgrate werden hiermit ebenfalls geglättet, außerdem werden die Leiterbahnen schön blank
:* Besonders hartnäckige Lackreste oder Fett (Fingerabdrücke) lassen sich mit Aceton entfenen
:: Vorsicht: Aceton greift die meisten Kunststoffe an
:* Beschichten mit '''Lötlack''' erleichtert zum einen das saubere Einlöten der Bauelemente bzw. die Lotannahme und schützt zum anderen auch die Leiterbahnen vor Korrosion (Grünspan)

----

== Aufbewahrung der Chemikalien ==
Die Ätzlösung und der Entwickler können in den Saugflaschen aufbewahrt werden, diese Saugflaschen eigen sich sehr gut, um die Lösungen aus flachen und tiefen Behältnissen (Schale) tropf- und verlustfrei abzusaugen. Natürlich kann auch ein Trichter mit einem anderen Behältnis dafür herhalten.
Die Behälter sollten je nach Chemikalie wegen Gasentwicklung (Explosionsgefahr!) nicht unbedingt luftdicht verschlossen werden! Ansonsten können die Lösungen im berühmten dunklen und kühlen Ort gelagert werden.

{{FarbigerRahmen|
Die Ätzlösungen/Chemikalien dürfen nicht in Trinkflaschen, Nahrungsmittelbehältern oder Gefäßen, die letzteren ähneln, gefüllt werden!

-> '''Vergiftungsgefahr durch Verwechslung!'''}}

== Gutgemeinte Tipps ==

Nur wenn die Vorgänge einigermaßen reproduzierbar sind, kann man mit annähernd gleichbleibenden Ergebnissen rechnen. Je genauer man sich an die Konzentrationen und Temperaturen der Lösungen hält und diese auch immer wieder erreichen kann, desto weniger Ausschuss produziert man. Es kann durchaus sein, dass Platinen unterschiedlicher Hersteller oder Platinen aus anderen Materialien (Pertinax oder Epoxid) sowie deren Alter (Lagerdauer) gravierend unterschiedliche Resultate liefern.

'''Also:'''
* Sämtliche Parameter, die zum Erfolg geführt haben, notieren. Beispielsweise beim Belichten: Abstand der Lichtquelle zur Platine, Belichtungsdauer, Typ der Folie, auf die gedruckt wurde.
* Lösungen immer in möglichst gleicher Konzentration anmischen (Messbecher und genaue Waage verwenden)
* Temperaturen in gewissen Grenzen einhalten (Thermometer verwenden)
* Gleichartige Materialien/Platinen verwenden
* Gleichartige Ätzmittel und Entwickler verwenden

Nur so kann man gleichwertige Ergebnisse erwarten, und die Platinen gelingen jedes Mal auf Anhieb.

== Entsorgen der Chemikalien ==
[[Bild:Aetzend.gif|left|Ätzend]][[Bild:Geshschaedl.gif|left|Gesundheitsschädlich]]Die Chemikalien bitte '''auf gar keinen Fall''' in das Abwasser kippen! Die in den Klärwerken eingesetzten Bakterien können auch durch geringste Mengen der Chemikalien und des darin gelösten Kupfers absterben. Es könnte also mit nur einer Ätzküvette eine kleine Kläranlage komplett "kippen", und dann kann es richtig teuer werden. Anleitungen, wie sie immer noch im Internet zu finden sind und welche einem eine unproblematische Entsorgung über das Abwasser bei entsprechender Verdünnung suggerieren, sind nach aktueller Gesetzeslage nicht mehr erlaubt!

* Bitte die Chemikalien zur Reststoffverwertung / '''Sondermüllentsorgung''' / "Recyclinghof" bringen.
* Dies ist '''für Privatleute meist unentgeltlich''' und erspart einem viel Ärger.

==Autor==
--[[Benutzer:Darwin.nuernberg|Darwin.nuernberg]] 23:38, 20. Mai 2006 (CEST)--

==Siehe auch==
Aufgrund der Umsortierung sind hier die verwandten Artikel:
[[:Kategorie:Leiterplattenentwicklung]]

[[Kategorie:Praxis]]
[[Kategorie:Elektronik]]
[[Kategorie:Grundlagen]]
[[Kategorie:Leiterplattenentwicklung]]

Platinenherstellung mit der "Belichtungsmethode"

2012-12-27T11:35:45Z

Nachtfalke: /* Das Bohren */ Tippo

'''Dieser Artikel überschneidet sich vermutlich mit diesem: [[Platinenherstellung mit der "Foto-Transfer-Technik"]]'''

'''Ähnlicher Artikel: [[Leiterplatten herstellen - Toner-Transfer-Methode]]'''

==Sicherheitshinweis==
{{FarbigerRahmen|
Die verwendeten Chemikalien sind in fester Form und als Lösung sehr gefährlich. Sicherheitsdatenblatt beachten – Natriumhydroxid als Plätzchen ist stark ätzend, die 1%ige Lösung reizt Augen und Haut. Es ist dringend anzuraten, für das gesamte Hantieren mit den Chemikalien Gummihandschuhe und eine Schutzbrille zu tragen.
}}
:[http://chemdat.merck.de/documents/sds/emd/deu/de/1064/106467.pdf Sicherheitshinweise NaOH Plätzchen]

:[http://de.vwr.com/app/MSDS?uri=/html/de_msds/P31956de.pdf Sicherheitshinweise 1%ige NaOH Lösung]

:[http://de.vwr.com/app/MSDS?uri=/html/de_msds/30203de.pdf Sicherheitshinweise Natriumpersulfat]

==Einleitung==
Die Lochrasterplatine ist eine Erfindung, die es Normalsterblichen erlaubt ihre Breadboardschaltungen auf eine solidere Basis zu stellen. Doch mit zunehmender Teilzahl nimmt die Übersicht ab und das Chaos zu: Gut für die Entropie - schlecht für den ambitionierten Bastler. Doch wie kann man eine übersichtlichere Schaltung herstellen, ohne dabei zu tief ins Portemonnaie greifen zu müssen? Eine Methode dazu ist die Tonermethode ([[Platinenherstellung]]), die im Wiki ebenfalls dokumentiert ist.
In diesem Tutorial wird gezeigt, wie man mit einfachsten Mitteln eine ordentliche, belichtete Platine herstellt. Die Gesamtkosten halten sich bei dieser Methode auch in Grenzen (Ausgabe für Verbrauchsmaterialien Juni 2008: (Fotoplatine 75x100mm 0,61 €; Natriumhydroxid 250g, 3,45 €; Natriumpersulfat 120g, 2,45 €). Als Beispielprojekt wird in diesem Tutorial die Herstellung einer einfachen RS232-Interfaceplatine dienen.

==Man benötigt==
*1x fotobeschichtete Platine (ca. 0,60ct)
*1x Thermometer
*1x hitzebeständiges Glasgefäß (zB. ein Weithalserlenmeyerkolben, Kaffeekanne, etc.)
*1x Bunsenbrenner (oder auch Campingkocher, Spiritusbrenner, Heizplatte)
*1x Halogenscheinwerfer (unser "Belichtungsgerät")
*1x Waage (Briefwaage oä.)
*1x Messlöffelchen (oä.)
*1x (Tintenstrahler-)overheadfolie
*1g Natriumhydroxid (Entwickler)
*5g Natriumpersulfat (Ätzmittel)

==Vorbereitung : Platinenlayout erstellen==
{|
|[[Bild:B_layout.jpeg|framed|left|Das Layout der Interfaceplatine ]]
|Bevor man damit beginnen kann eine Platine zu ätzen, benötigt man logischerweise eine Schaltung, die man auf seine Platine übertragen möchte. Diese kann man von Hand zeichnen, mit Paint zeichnen - oder man greift auf ein speziell dafür konzipiertes Programm wie zb. CadSoft Eagle zurück, welches im Rahmen der Light-Version kostenlos genutzt werden darf. Ein solches Layout könnte zum Beispiel so aussehen:
Auf dem Bild ist in blau das Wort "UP" zu erkennen und das hat einen speziellen Grund: Da die ICs später von der Oberseite durch die Platine in die Schaltung eingefügt werden, muss die Schaltung spiegelverkehrt sein. Um zu gewährleisten, dass dies auch wirklich der Fall ist, sollte man vor dem Bedrucken der Folie ein Wort auf einer leeren Stelle des Layouts einfügen, denn sobald das Layout einmal auf der Folie ist und einem die Folie einmal runtergefallen ist, wird es schwieriger zu sagen wo oben und wo unten ist.
Wenn man soweit ist, kann man das Layout auf seine Overheadfolie ausdrucken (Möglichst platzsparend vorgehen - die Folien sind nicht billig, aber man bekommt viele Layouts drauf).
|}

==Vorbereitung: Die Entwicklerlösung==
{|
|[[Bild:B_entwickler.JPG|framed|left|Herstellung der Entwicklerlösung. Unten links sieht man die Fotoplatine und das Layout auf der Folie]]
|Man sollte darauf achten, dass man die Entwicklerlösung bereits VOR dem Belichten fertig hat, denn es ist höchst schwierig, sie in den 2 Minuten Belichtungszeit anzurühren.
Als Entwickler benutze ich Natriumhydroxid (NaOH), das es im Elektronikversand sehr günstig einzukaufen gibt. Bei den Daten der Fotoplatine stehen Entwicklungszeit (25-90s) und Temperatur (25-30 Grad C) und auf dem Entwickler die Menge (10g), die pro Liter Wasser benötigt wird. Da wir aber nur eine kleine Platine herstellen wollen reichen uns 100ml -> folglich 1g NaOH. Diese wiegt man (sofern man eine genügend genaue Waage besitzt - sonst abschätzen: 1 Teelöffel sind etwa 5 g) ab und gibt sie zusammen mit 100ml lauwarmen Wassers in das Glasgefäß. Nun schwenkt man das Gefäß, bis sich alle NaOH-"Plätzchen" aufgelöst haben und prüft die Temperatur mit dem Thermometer (wenn man kein Thermometer hat sollte die Temperatur angenehm, lauwarm sein aber wegen der Ätzgefahr Gefäß nur von außen prüfen!). Sie sollte zwischen 25-30 Grad C liegen. Wenn dies nicht der Fall ist, muss man die Lösung kurz mit dem Brenner/Kocher aufwärmen.
|}

==Das Belichten==
{|
|[[Bild:B_belichter.JPG |framed|left|Hier sieht man den "Belichter", auf dem sich Layout und Platine befinden. Jetzt muss man die Lampe nur noch einschalten]]
|Wenn die Entwicklerlösung fertig ist und die richtige Temperatur hat kann belichtet werden. Als Belichtungsgerät benutze ich einen kleinen Halogenscheinwerfer, da ich kein UV-Belichtungsgerät besitze. Zuerst sollte man die Lampe so hinstellen, dass sie nach oben strahlt. Dann sollte man sich auf jeden Fall die Mühe machen sie noch einmal richtig sauber zu machen (Tuch+Glasreiniger und vorher Netzstecker ziehen!). Nun legt man seine Folie mit dem Layout so auf die Scheibe der Lampe, dass man das Wort im Layout lesen kann - also nicht spiegelverkehrt. Ich spreche aus eigener Erfahrung, wenn ich sage, dass man es sehr leicht falsch macht. Lasst euch nicht von meinen Fotos irritieren, denn sie zeigen eine Platine, auf der das Wort "UP" lesbar ist. Dies liegt daran, dass ich es beim ersten Versuch falsch gemacht habe. Es kann nicht schaden die Folie mit einem durchsichtigen Klebestreifen am Rand ein wenig zu befestigen, damit sie beim Positionieren der Platine nicht verrutscht. Bei meiner Platine war angegeben, dass man sie, bei Verwendung einer 1000W Halogenlampe, 45-70 Sekunden belichten soll. Also nimmt man einen Mittelwert von etwa 60 Sekunden. Da meine Lampe jedoch nicht 1000W, sondern nur 500W hat ergibt das 2 Minuten Belichtungszeit. Gut, nun kann belichtet werden. Die Schutzfolie von der Platine abziehen und die Platine mit der lichtempfindlichen Seite auf die Folie legen, die sich auf der Lampe befindet. Nun kann man sie noch zurechtrücken und dann die Lampe einschalten. Nach der ausgerechneten Belichtungszeit schaltet man die Lampe wieder aus und nimmt die Platine vom Belichter. Komischerweise ist ja gar kein Layout darauf zu erkennen...
|}

==Das Entwickeln==
{|
|[[Bild:P1010098.JPG |framed|left|So sieht die Platine nach 2 Minuten belichten und 70 Sekunden Entwicklungszeit aus.]]
|Um das Layout erkennbar zu machen, lässt man die Platine ohne größere Verzögerung ins Entwicklerbad fallen. Schwenken. Fast sofort taucht ein dunkler Schleier über manchen Bereichen der Platine auf und das Layout wird langsam erkennbar. Schwenken. Als Entwicklungszeit hieß es bei meiner Platine 25-90 Sekunden. Bei mir haben sich 70 Sekunden bewährt. Danach nimmt man die Platine mit einer Zange aus dem Entwicklungsbehälter und entsorgt die Natronlauge fachgerecht. Nun spült man die Platine unter dem Wasserstrahl ab. Man sollte es vermeiden die Oberfläche der Platine mit den Fingern zu berühren, denn die Fingerabdrücke könnten die Ätzwirkung später an Stellen negativ beeinflussen. Nun schüttelt man die Platine ab und kann sie trocknen lassen wenn man möchte. Dies ist ein guter Zeitpunkt um, sofern gewünscht, eine Pause einzulegen, denn die Platine ist nun nicht mehr lichtempfindlich und daher muss nicht sofort weitergearbeitet werden.
|}

==Das Ätzen==
{|
|[[Bild:P1010101.JPG |framed|Die Platine im Ätzbad]]
|So, wir nähern uns der Vollendung der Platine. Es gilt nun das überschüssige Kupfer zu entfernen, sodass nur die Leiterbahnen stehen bleiben. Dies geschieht durch Ätzen. Es gibt viele unterschiedliche Methoden und Ätzmittel. Die gebräuchlichsten davon sind: Eisen(III)Chlorid, Salzsäure+Wasserstoffperoxid, sowie Natriumpersulfat. Für Letzteres habe ich mich entschieden, weil ich hörte, dass FeCl3 eine ziemliche Sauerei verursacht und die Salzsäure-Wasserstoffperoxidvariante zu aggressiv ist. Natriumpersulfat gibt es ebenfalls im Elektronikversand günstig zu erstehen. 500g kosten dort teils weniger als 5 Euro und bei den Mengen, die ich für einen Ansatz verwende, kann man damit Schaltungen quadratmeterweise ätzen. Für das Ätzbad benutze ich lediglich 50ml Wasser mit 5g Nartriumpersulfat. Die meisten Leute verwenden sehr viel mehr, jedoch hat dies bei meinen kleinen Platinen bisher problemlos gereicht. Das weiße Salz wird zusammen mit 50ml Wasser in das selbe, zuvor gereinigte Gefäß gegeben, in dem man bereits Entwickelt hatte. Nun erhitzt man das Gemisch auf 40-50 Grad C und auch die letzten Kristalle werden sich auflösen. Wenn die Lösung die richtige Temperatur erreicht hat gibt man die Platine hinein und schwenkt das Gefäß kontinuierlich. Als Richtwert für den Ätzvorgang sind 5-10 Minuten angegeben, aber man schwenkt so lang weiter, bis nur noch die Leiterbahnen auf dem Kunststoff erkennbar sind. Keine Angst, wenn sich anfangs nicht viel tut. Die größten, visuellen Veränderungen treten in den letzten 2 Minuten ein. Als erstes Kennzeichen macht sich die für die Cu2+ Ionen charakteristische Blaufärbung der Lösung bemerkbar. Während des Ätzvorgangs sollte man die Temperatur gelegentlich überprüfen und gegebenenfalls die Lösung mitsamt Platine erneut auf 40-50 Grad C erwärmen. Wenn der Ätzvorgang beendet ist, gießt man die Natriumpersulfatlösung in eine Flasche (nicht ins Abwasser! Die Lösung muss später beim Sondermüll abgegeben werden) und reinigt die Platine unter fließendem Wasser mit Spülmittel. Man kann hierzu auch einen weichen Lappen oder Schwamm benutzen, aber keine harten Topfkratzer, oä.
|[[Bild:P1010104.JPG |framed|So sieht die Platine nach dem Ätzen aus. Vorsicht spiegelverkehrt!]]
|}

==Das Bohren==
{|
|Nun hat man es fast geschafft. Nur noch zwei Schritte fehlen zu einer fertigen, funktionstüchtigen, lochrasterfreien Interfaceplatine. Der erste dieser Schritte ist das Bohren. Hierzu verwendet man am besten einen Bohrer mit 0,7 mm oder 0,8 mm Stärke. Diese findet man im Baumarkt bei den Minibohrmaschinen (Dremel, etc.). Man sollte allerdings darauf achten, dass man solche holt, die auch in ein normales Bohrfutter passen. Ich habe für drei Wolfram-Vanadium-Stahlbohrer knapp 5 Euro ausgegeben und die funktionieren wunderbar. Am besten verwendet man zum Bohren einen Bohrständer, wenn man nicht sehr gut und präzise "freihand"-bohren kann. Man sollte sich hierfür viel Zeit lassen und den Bohrer (auf hoher Geschwindigkeit) ganz langsam auf die Platine hinabsenken und sicherstellen, dass man tatsächlich die Mitte der Bohrlöcher erwischt.
Auch Voll-Hartmetall-Bohrer sind zu empfehlen nur ist wegen der erhöhten Bruchgefahr ein Bohrständer sehr ratsam.
VHM Bohrer kauft man am besten gebraucht bei ebay diese sind bei weiten günstiger und meist immer noch super scharf.
|}

==Das Bestücken==
{|
So sieht das fertige RS232 Interface aus. Dieses Bild zeigt die zweite, richtige Version meiner Platine]]
|Wenn man alles richtig gemacht hat, gilt es nun nur noch die ICs, Kondensatoren und Stiftleisten einzulöten. Wenn ihr damit fertig seid sollte das Ganze ungefähr wie auf dem Bild aussehen.
|}

==Nachwort==

So, jetzt ist sie fertig, die Platine. Bei mir nach dem zweiten, bei euch hoffentlich nach dem ersten Ätzvorgang. Ich hoffe, dass ich euch mit diesem Tutorial ein wenig helfen konnte, bzw. euch motivieren konnte, es auch mal zu probieren, denn diese Art der Platinenherstellung ist wirklich nicht schwierig. Ich freue mich auf euer Feedback und wünsche euch

Viel Erfolg !

==Siehe auch==
Aufgrund der Umsortierung sind hier die verwandten Themen:
[[:Kategorie:Leiterplattenentwicklung]]

[[Kategorie:Elektronik]]
[[Kategorie:Leiterplattenentwicklung]]