Weil ich auch schon mehrfach danach gefragt wurde finden sich hier ein paar Tipps zur eigenen Herstellung von gedruckten Schaltungen. Im Web finden sich viele Anleitungen wie das grundsätzlich funktioniert und was man dazu benötigt, daher sind hier nur noch ein paar Tipps und Tricks aufgeführt.

Mittlerweile gibts ja - dank Internet - auch hier sehr preiswerte Anbieter die Platinen in guter Qualität erstellen und liefern, sodass man sich die handwerkliche Chemiearbeit sparen kann. Dennoch ist, wenn man dringend UND preiswert eine Platine benötigt, durchaus noch Bedarf an schneller Herstellung. denn meist will man keine 14 Tage auf die Lieferung warten. Die Selbstherstellung dauert im Mittel auch nur 1h.

Was braucht man überhaupt:

  • Platinenmaterial (einseitig, zweiseitig beschichtet)
  • Platinenentwurf (und damit auch ein Programm um diese zu erstellen z.B. Eagle, Target, Altium usw.)
  • Film zum Belichten
  • Belichtungsgerät
  • Entwicklerbad
  • Ätzbad
  • Stripper

Das klingt nach aufwendigem Vorgang, aber es ist eigentlich doch recht einfach. Mittlerweile schaffe ich es innerhalb einer Stunde eine Platine zu fertigen. Dies aber nur wenn man einen Platz hat wo man eben mal hingehen kann und die Arbeiten einfach machen kann (Garage, Keller usw.). Wenn man das jedoch in einer Etagenwohnung machen will, sollte man sich eine "große" Entwicklerschale (die gabs früher im Fotozubehörladen) von 50*50cm anschaffen. In der kann man dann alle Utensilien aufbewahren und macht auch keine "Chemieflecken". Diese Schale kann man dann z.B. auf dem Küchentisch oder in der Dusche aufbauen und auch schnell wieder wegräumen.

Filmerstellung

Um die späteren Leiterbahnen auf eine Platine zu übertragen benötigt man quasi ein Positivfilm des Layouts. Das geht sehr gut mit einem guten Laserdrucker. Der sollte mindestens 1200dpi Auflösung in alle Richtungen haben. Damit erhält man maßhaltige und hochaufgelöste Filme. Der Druck erfolgt auf speziellem veredeltem Transprarentpapier (siehe Versandhandel). Klare Folien haben sich bei mir nicht bewährt, da der Toner dort nur schwer drauf haftet oder - wenn er gut haftet ist die Folie nacher zu stark gewellt. Hier sieht man die Platine und den gedruckten Film.

Platinenbelichtung

Das Belichten geht recht einfach mit spezial UV-Röhren von Philips (ca.8 Euro im Versandhandel) oder auch mit UV-Röhren die zum UV-Härten von Nagellack verwendet werden. Man kann natürlcih auch einen alten Gesichtsbräuner verwenden (EBAY usw.).

Diese Röhren kann man in einen alten Scanner einbauen und damit belichten lassen.

Als Platinenrohmaterial verwende ich ausschliesslich fertig beschichtetes Material von Bungard - damit funktionierts IMMER. Achtung nicht zuviel auf Vorrat kaufen, denn die Platinen haben nur eine begrenzte Haltbarkeit. Allerdings habe ich auch schon erfolgreich 1 Jahr altes Material verarbeitet.

Platinenbelichtung

Nach dem Belichten erfolgt das Entwickeln der Platinen in einer speziellen Entwicklerflüssigkeit. Dies ist aber eigentlich einfach nur Natriumchlorid (NaOH). NaOH gibt es als kleine weiße Plättchen entweder in der Apotheke oder dem Versandhandel. Davon löst man so etwa 16-18g in 1 Liter Wasser auf. Die Platine wird dann eine Minute in der Flüssigkeit geschwenkt bis die belichteten Stellen als blankes Kupfer erscheinen. Abspülen und trocknen - fertig. Das verbrauchte NaOH einfach in einer Resteflasche sammeln und irgendwann zum Schadstoffmobil bringen. NICHT in den Abfluss gießen !!

Ätzbad

Das Ätzen der Platinen, also das Entfernen der überflüssigen Kupferschicht erfolgt mit speziellem Ätzmittel - zumeist Natriumpersulfat. Das ist ein weisses Pulver was man für ca. 1Euro/100g bekommt und einfach in Wasser aufgelöst wird. Von anderen Ätzmitteln wie Salzsäure oder Eisen-II-Chlorid was man immer wieder (noch) findet, kann ich aus eigener Erfahrung abraten. Salzsäure ist wirklich sehr ätzend und greift vor allen Dingen so ziemlich alles an. Ein Mikrospritzer auf dem T-Shirt oder der Hose führt quasi sofort zu einem Loch. Eisen-II Chlorid ätzt zwar im Prinzip wunderbar, aber das ergibt in Wasser eine so braune Brühe, dass man die Platinen fast nicht mehr sieht oder der gleiche Effekt auf dem Shirt, Boden Wand etc. Diese braunen Flecken kriegt man auch nicht mehr weg.

Das Ätzbad muss erwärmt werden, sonst dauert es ewig und irgendwann sind einzelnen Stellen unterätzt. Also das Ganze muss schnell gehen. Daher auf etwa 60-65 Grad Celsius erwärmen. Um nicht zuviel Ätzflüssigkeit zu verwenden habe ich eine einfache Küvette selbst gebaut. Dies kann man als Glasscheiben beim örtlichen Glaser bestellen. Dies sind einfach 5 Glasscheiben die mit Silikonkleber zusammengeklebt sind (Nein - man muss kein Aquariumsilikon verwenden, da die Platinen ja nicht biologisch sind ;-)). Die Flüssigkeitsmenge bzw. das Volumen und damit der Druck auf die Nähte ist so gering, dass hier auch nicht mit Flüssigkeitsverlust zu rechnen ist. Die Glasscheiben kosten ebenfalls nur etwa 10-12 Euro. Wer will kann die Kanten mit Schleifpapier oder vom Glaser leicht brechen lassen. Als Heizung habe ich einen Aquariumheizstab (Reglerheizer) verwendet der in die Küvette gehängt wird. Der Temperaturbereich üblicher Heizstäbe liegt bei etwa 15-35 Grad Celsius. Um höhere Temperaturen zu erzielen habe ich den Heizstab bzw. die Regelelektronik so geändert, dass man jetzt auch 70 Grad Celsius erreichen kann. Der Umbau ist aber nur bei elektronisch geregelten Heizstäben möglich. Regelheizer die einen normalen Bimetallthermostat haben, kann man leider nicht so einfach umbauen. Auf den nachfolgenden Bildern sieht man, dass man recht einfach die Elektronik aus dem Heizstab herausziehen kann. Dann ändert man einfach die Vorwiderstände des Temperatureinstellpotis.

Auf den Bildern sieht man auch sehr schön die Luftblasen die von unten nach oben aufsteigen. Dies kommt von einem Luftschlauch der von unten Luft in die Ätzflüssigkeit bläst, dadurch wird die Flüssigkeit bewegt. So geht der Ätzvorgang erheblich schneller von statten. Diese Sprudelsteine bekommt man auch im Aquariumhandel. Die Platine habe ich in ein Kunststoffnetz gehängt, weil man unbedingt darauf achten muss, dass man nicht die Fotoschicht beschädigt weil dort sonst später kein Kupfer mehr ist. Dieses Netz erhält man im Baustoffhandel als sogenante Rissüberbrückung - als ätzresistentes Material ist das bestens geeignet.