Platinen selber ätzen

Erstellt irgendwann vor 2006

Was wird benötigt?

Wer hat sich nicht schon mal gewünscht nie wieder blöde Drähte auf Lochrasterplatinen, oder Leiterbahnen auf anderen Platinen durchtrennen zu müssen. Der ist hier mal wieder Gold richtig:
Eine einfache Anleitung vom Drucken des Layouts, über das Belichten, Entwickeln, Ätzen und schließlich zur fertigen Platine.

Alles, was man dazu benötigt ist eine Plastikschale, die einigermaßen chemisch beständig ist, einen speziellen Entwickler, Ätzmittel und eine 200W Lampe (es gehen auch zwei 100W Lampen).

Die Platine:
Es gibt im Fachhandel (z.B. Unra... äh ich meine Conrad) bereits fertig mit Fotolack beschichtete Platinen in den gängigen Größen. Das einzige worauf man achten sollte ist, dass es ein Positivlack ist, bei dem nämlich nur alle nicht belichteten Teile auch nachher im Ätzbad verschont bleiben. (es gibt auch negativlack: hierbei werden alle nicht belichteten Teile der Platine weggeätzt).

Der Entwickler:
Hierbei handelt es sich ebenso um einen Spezialentwickler, der für den Fotolack geeignet ist. Auch ihn findet man im Fachhandel (z.B. bei Conrad: Entwickler 4007). Der angegebene Entwickler reicht ziemlich genau für zwei "große" Platinen.

Das Ätzmittel:
Ja schon wieder der Fachhandel (z.B Conrad: SENO 3207, Natriumsulfat; ebenso geht auch Eisen-III-Chlorid, was allerdings ziemlich schlimme gelbe Flecken in der Kleidung verursachen kann). Das Ätzmittel kann aufgeteilt werden und reicht dann für drei bis vier "große" Platinen. ("groß" ist 100x160 mm)

Der Ätzvorgang

So und jetzt zum eigentlichen Vorgang der Platinen-Entwicklung: Zuerst sollte man sich alles so hinrichten, dass alles griffbereit liegt und nacher vor dem Belichten nicht ewig im dunkeln gesucht werden muss (das Entwickeln muss ja in einem völlig dunklen Raum stattfinden). Das Layout kann auf eine simple Transparentfolie für Tintenstrahl oder auch Laserdrucker gedruckt werden. Zum Drucken sei noch folgendes gesagt: Es empfiehlt sich erst ein Testdruck auf ein Papier zu machen (besonders wenn in der Schaltung ICs vorkommen) und diese mit einem Bauteil abzugleichen (kommt auf jeden Pin des ICs ein Loch?). Wenn der Maßstab nun stimmt kann man einen Ausdruck auf die Folie wagen. Meine Erfahrung mit "Tintenpissern" zeigte, dass man sie auf möglichst schwarz einstellen sollte, da sie dazu neigen zu lichtdurchlässig zu drucken; Laserdrucker eignen sich also wesentlich besser (solange der Toner noch voll genug ist). Zurück zum Belichten: Es ist sehr zu empfehlen eine Glasplatte auf die Platine zu legen, sodass sich drei Schichten ergeben: Platine, dann Layout-Folie und zum Schluss die Glasplatte

Schichten

Ein weiteres nützliches Utensil beim Belichten ist eine Eieruhr, die auf ungefähr 15 Minuten (nach meiner Erfahrung eher etwas weniger, aber evtl. ist die Uhr auch schon etwas alt und ungenau) eingestellt wird, sobald die Lampe/n brennen. Dann wird der Entwickler angerührt und eine Schale zum anschließenden Wässern der Platine breit gestellt. Ist das alles bereit, dann Licht aus, die Schutzfolie von der Platine abziehen und die Layoutfolie darüber (unbedingt darauf achten, dass sie richtig herum liegt: das kann man am besten erkennen, wenn man sich den Bestückungsplan vor Augen hält) und zum Schluss noch die Glasplatte. Jetzt die Lampe/n einschalten und den Wecker ticken lassen.
Nach den abgelaufenen 15 Minuten das Licht wieder ausschalten und die Platine in den nun auf Raumtemperatur abgekühlten Entwickler in der Schale geben. Während der Entwicklung das Bad leicht bewegen. Nach etwa fünf bis zehn Minuten sollten deutlich die Konturen der Leiterbahnen zu erkennen sein (wenn nicht dann war entweder die Belichtungszeit zu lang oder die Druckerschwärze zu lichtdurchlässig). Wenn sie zu erkennen sind ab mit der Platine ins Wasserbad und ein paar Sekunden "abspülen". Jetzt ist die Platine entwickelt und man kann das Licht wieder einschalten und das Ergebnis bestaunen.

Jetzt ist es nur noch ein kleiner Schritt zur fertigen Platine: Das Ätzbad muss nun angerührt werden. Dabei und natürlich auch beim Ätzen ist äußerste Vorsicht geboten, da es sich hier um eine ziemlich giftige Chemikalie handelt. Ich habe inzwischen eine Spiegelheizung für PKW unter meine Plastikwanne geklebt, weil das Ätzbad sehr schnell abkühlt und dann das Ätzen nicht mehr richtig funktioniert. Aber eine einigermaßen gute Isolierung bietet bereits ein altes Handtuch.

Wenn das Pulver oder Granulat also nach Anleitung aufgelöst ist, dann kann die Platine hinein gelegt werden. Und jetzt heißt es wieder das ganze vorsichtig zu bewegen. Dazu eignet sich unter anderem auch ein Schaschlik mit dem die Platine vorsichtig hin und her geschoben werden kann. Nach einer Weile verfärbt sich (bei SENO 3207) die Flüssigkeit bläulich und nach einer weiteren Weile fängt das Kupfer an den Rändern und an engen Leiterbahnabschnitten an sich aufzulösen. Nun geht es immer schneller, bis nur noch die Leiterbahnen übrig sind. Fertig! Noch einmal Wässern und die Platine ist soweit. Wenn sie abgetrocknet ist empfiehlt es sich einen Lötlack aufzutragen, der sowohl beim Löten hilft, wie auch die Platine vor Oxidation schützt (dieser ist auch bei Unrat erhältlich, unter Lötlack SK 10 zu finden).

Das Finish ist das Bohren der Löcher, was mit einem etwa 1mm besser noch kleineren Bohrer geschehen sollte. (Schutzbrille tragen, da diese Bohrerspitzen leicht abbrechen können! Ein kleiner Proxon Bohrer erfüllt diese Aufgabe sehr gut, aber auch eine geführte "große" Bohrmaschine tut ganz gut).

Wem das ganze jetzt zu Theoretisch war, den interessieren vielleicht ein paar Bilder vom Ätzen und meine "Ätzmaschine", die ich irgendwann auch mal zuende bauen werde.

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