Forum: Platinen Doppelseitig Belichtete Platine ätzen = eine seite ätzt schneller?


von Tobias G. (kubax)


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Hallo,

ich hab ne kleine Frage.
Seit gestern versuche ich meine Platinen für ein Projekt (leider alle 
zwei seitig).

Ich bin leider Blutiger Anfänger, hab mir aber schon viele Sachen 
besorgt und / oder gebaut.

Ich Belichte momentan mit einem umgebauten Scanner und 6 x 15W UV Röhren 
aus Gesichtsbräunern von e-Bay.

Die Entfernung der Röhren zum Glass ist leider sehr kurz (geschätzte 2 - 
3 cm). Mein erster Versuch war mit dem Belichtungsstreifen von 
rn-wissen, der ist auch sehr gut geworden. ab ca. 1 min. Belichtungszeit 
sieht alles Super aus (bis hoch zu 3:10 min.).

Ich hab mich also für eine Belichtungszeit von 2 min. entschieden (um 
auf Nummer sicher zu gehen)

Also habe ich meine erste Platine in die auf der auf Overhead Folien 
gedruckte (Laser-Jet) Layout Tasche gesteckt und Fixiert (mit Tesa-Film 
so, dass sich die Platine nicht mehr groß bewegen konnte).

Danach ca. 1 min. in die Entwickler Lösung. Dabei sah auch noch alles 
Super aus. Man kann alle leiterbahnen wunderbar erkennen.

Anschließend unter Fließendem Kaltem Wasser abgespült, und ab in die 
Ätzschale mit dem Natriumpersulfat (Leider zu diesem Zeitpunkt nichtmehr 
Warm, also Ätzdauer > 50 min.).

Hier zeichnete sich dann das Desaster ab. Die Platine ätzt offenbar auf 
einer Seite wesentlich schneller als auf der anderen ab (Ich hab hier 
keine Regelmäßigkeit erkennen können) Das ganze hab ich bei 3 Platinen 
festgestellt. Eine davon kann ich durchaus noch gebrauchen, nachdem ich 
eine der Leiterbahnen hoffentlich Repariert bekomme.

Die andere (Leider meine Hauptplatine) lässt sich vermutlich nicht mehr 
Reparieren. Hier sind locker 6 Lötpads und 2 - 3 Leiterbahnen teilweise, 
oder sogar komplett, zerstört.

Ich hab die Platine mit der Ätzzange auf Abstand zum Schalenboden 
gehalten (Zange aufgehalten, und Platine Horizontal dazwischen geklemmt) 
So das beide Seiten Definitiv keinen Kontakt zum Boden hatten.

Die Platine wurde von mir außerdem in unregelmäßigen Abständen Bewegt 
(die Zange einfach ein wenig durch die Flüssigkeit geschwenkt). Da der 
Ätzvorgang länger als 50 min. gedauert hat, hab ich keinen Schimmer ob 
ich es häufiger, oder seltener hätte machen müssen.

Jetzt ist die Frage, hat jemand von euch eine Idee warum sich bei mir 
eine Seite schneller ätzt als die andere?

Platinen sind FR4 von Bungard. Sollte also durchaus Qualitatives 
Material sein.

Ich hoffe jemand von euch kann mir einen Tipp geben, wie ich es besser 
hin bekomme.

P.s. Die Platinen sind mit Fritzing gemacht, da ich durch Eagle einfach 
nicht durchsteige. Der Autorouter von Fritzing ist zwar nicht der beste, 
aber nach ein bisschen Fummeln hab ich zumindest ein Board ohne Vias 
oder Kabelbrücken.

Gruß,
Kubax

von Gerd E. (robberknight)


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> also Ätzdauer > 50 min.).

Das ist viel zu lange. Du solltest an der Stelle optimieren, das Ätzen 
sollte vielleicht so max. 15 Minuten dauern.

Bei so einer Ätzdauer bekommst Du starkes Unterätzen und andere 
Probleme.

Ich hab mit NaPS keine Erfahrung, ich nehm immer HCl+H2O2. Schau Dir mal 
die Anleitungen hier zu NaPS durch, da solltest Du rausfinden was zu 
verbessern ist.

> Die Platine wurde von mir außerdem in unregelmäßigen Abständen Bewegt
> (die Zange einfach ein wenig durch die Flüssigkeit geschwenkt).

Das Ätzbad sollte schon dauernd in Bewegung sein. Deshalb nehmen ja 
viele hier Sprudelsysteme und anderes.

Schwenke die Platine mit einer Plastikzange ständig in der Lösung rum 
oder kippe Deine ganze Küvette ständig hin und her.

von Jan (Gast)


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Also meine ersten Versuche im unbeheizten NaPs- Bad zu ätzen gingen auch 
kläglich in die Hose :-(

Eine Ätzküvette mit Heizung und Sprudelpumpe ist hier eigentlich 
Pflicht, gerade die Temperatur spielt meiner Erfahrung nach eine sehr 
große Rolle...und der Sauerstoff den du einbläst tut sein Übriges -> 
Ätzzeit ca 10 Minuten und gestochen scharfe Leiterbahnen!


Ist zwar etwas Aufwand sowas zu bauen aber macht ja auch Spaß :-)
5 Plexiglasplatten (Vorzugsweise Polycarbonat, Handelsname "Makrolon" 
von Bayer) , nen Aquarium-Heizstab und so ne Aquarium-Pumpe dazu und ab 
gehts!
Die Platten lassen sich übrigens sehr gut mit so nem Plaxiglas-Kleber 
(von Uhu glaub ich) kleben! Hält bombenfest und dichtet auch zu 100% ab 
wenn mans richtig macht, da der Kleber den Kunststoff an der Oberfläche 
anlöst und quasi "verschweißt"

P.S Kunststoffschweißen wäre auch möglich bei Polycarbonat :-P Aber die 
Ausrüstung dazu haben wohl die wenigsten Leute daheim...

Gruß Jan

von Tobias G. (kubax)


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Danke schonmal für die Tips.

Mal ganz davon ab, das ich jetzt von meiner Freundin erschlagen werd, 
wenn ich mir neben dem Belichter (für den ich schon mehrere komische 
Blicke zugeworfen bekommen habe) auch noch eine Ätzanlage dazu baue.

Mir wird ja jetzt schon vorgeworfen das ich "nur einmal damit Spiele, 
und es dann in der Ecke landet".

Leider hab ich im moment aber auch das Geld dafür nicht mehr. Nachdem 
ich diesen Monat mein Budget für das Project schon komplett ausgereizt 
habe.

Ich denke ich werde es dann heute abend nochmal mit Warmen NPS versuchen 
(Hoffe die Idee mit Wasser im Topf, und Glass-Flasche im Wasser 
funktioniert).

Hoffentlich krieg ich dann, wenn ich die platte durchgängig bewege 
bessere Ergebnisse.

Gruß,
Kubax

von Joe (Gast)


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Leiterplatten nicht nur halten, sondern auch regelmäßig umdrehen!
Das ist notwendig, weil die chemischen Reaktionsprodukte 
unterscheidliche spez. Dichten haben und entweder schnell von der 
Leiterplatte abfallen (unten) oder drauf liegen bleiben (oben). Bewegen 
reicht nicht um diese zu optimal entfernen.
Platine senkrecht stehend im Sprudelbad ätzen und dabei auch mal 
umdrehen führt bei mir zu den besten Ergebnissen.

Joe

von Tobias G. (kubax)


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Für einen stehenden Ätzvorgang hab ich leider in meiner Schale nicht 
genug platz ;) aber der Tipp mit dem Drehen ist denk ich auch in einer 
Schale einen versuch wert.

Dann muss ich mir allerdings noch etwas einfallen lassen, wie ich die 
Platine auf abstand zum boden bekomme, damit ich sie ohne in die Lösung 
greifen zu müssen, umdrehen kann.

von Dirk (Gast)


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Hi,

Ich vermute mal das du die beiden Seiten nacheinander belichtest?
Also die Platine einmal umdrehen musst?

Falls ja, weis ich eine Lösung :-)
Die Platine einfach nach dem Belichten ein paar Minuten in einem dunklen 
Raum auskühlen lassen und dann erst entwickeln.
Die zuletzt belichtete Seite (wärmer) entwickelt schneller und wird auch 
schneller geätzt.

Gruß Dirk

von Tobias G. (kubax)


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Ich hatte vorhin auch kurz die Überlegung ob es was mit der Wärme der 
Platte zutun haben könnte, dachte aber das wäre totaler schwachsinn... 
Naja, so leicht kann man sich irren :)

Auch das werd ich heute Abend einmal Probieren. Allerdings entscheide 
ich mich glaub ich eher für einen dunklen karton. ;)

Gruß,
Kubax

von Kollateralschaden (Gast)


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Ich mach das gerne (wenn die Platinen nicht zu gross sind) so:

1/2 Liter NaPs auf 50 Grad erhitzen und dann in ein Weckglas füllen.
Platine rein und solange gut durchschütteln bis alles weggeätzt ist was 
auch weg sollte. Dauert bei mir normalerwiese so 3-5 Minuten.

von Tobias G. (kubax)


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Ich hab jetzt mal einen Großteil der Tipps hier beachtet.

Das Ergebnis ist um einiges besser!

Ein Lötpad ist beim Ätzen trotzdem noch verschwunden, aber das war halb 
so wild, da dieser Pin auf der anderen Seite verlötet wird, wo er noch 
vollständig da ist.

Danke für die vielen Tipps. Ich kann zwar nicht mit Sicherheit sagen, 
was es genau war. Aber vllt. war es auch eine Mischung aus allem.

Gruß,
Kubax

von Bastler (Gast)


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Hallo,

wenn du auf das aufheizen verzichten möchtest bleibt als praktikabele 
Lösung ätzen mit HCl+H2O2 überig.
Besorg dir das H2O2 aus dem Zoofachhandel (Aquaristik) bzw. Zooabteilung 
vom Baumarkt (Oxydator 19,9 %), das erspart dumme Nachfragen durch den 
Aphotheker.
HCI bekommst du problemfrei in den meisten Baumärkten.
Über die Gefahren und das vorgehen mit dieser Mischung gibt es genug 
ausführliche Beiträge hier im Forum.
Allerdings empfehle ich dir diese Methode nur zu nutzen wenn wenigsten 
ein Balkon oder besser noch ein Garten vorhanden ist.
Hab mich vorher auch immer mit dem aufeizen und ätzen mit einer 
(selbstgebauten) Ätzanlage rumgeärgert. Das hat zwar funktioniert, war 
aber immer mit recht hochen Arbeits und Zeitaufwand verbunden.

HCl+H2O2 ist kein Kinderspielzeug aber auch nicht so ein Teufelszeug wie 
es einige hier darstellen.

Die Ätzergebnisse sind sehr gut.

mfg

     "Bastler"

von tobi (Gast)


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Hallo,

ich habe etwa 1Jahr gebraucht, um eine Technologie zu finden mit der man 
auch 2-lagige Leiterplatten in sehr guter Quallität herstellen kann. 
Dabei habe ich naturgemaäß einige wertvolle Erfahrungen gemacht, die ich 
hier mal darlegen möchte:

Zur Technik:
Positiv: Inkjetfolie 4600dpi, Farbe der Leiterzüge rot (bloß kein 
Schwarz/weiß-> zu hohe Oberflächenspannung der schwarzen Farbe-> 
Tröpfchenbildung, die nur im Mikroskop sichtbar ist, sich aber ins 
Layout überträgt).

Belichten: Quecksilberhochdrucklampe, 20-30cm Abstand, 2min(hoffnungslos 
überbelichtet-> schadet aber nach Aussagen von Bungard und meinen 
eigenen Erfahrungen nicht, wenn die Vorlage ok. ist.)

Entwickeln: Hier kann man die größten Fehler machen, die dann zu den 
beschriebenen Effekten führen. Vorraussetzung ist eine ordnungsgemäß 
belichtete Platine. Eine unterbelichtete Platine führt übrigens 
ebenfalls zu den beschriebenen Effekt. Ich verwende selbst angemachten 
Entwickler aus 1,5-2,5%-iger Natronlauge. Die Entwicklung dauert bei 
überbelichteten Material etwa 20-40s, sonst länger. Es ist unbedingt 
darauf zu achten, dass der gesamte Lack rückstandslos ausentwickelt 
wird. Es bleiben sonst unsichtbare Fotolackschichten, die mich beim 
Ätzergebnis immer wieder zur Weisglut gebracht haben. Erst eine 
chemische Analyse, die sicher nicht jedem zur Verfügung steht, hat dann 
die beschriebene Ursache sichtbar gemacht. Diese nicht sichtbare Schicht 
hat den Ätzprozess derart behindert, dass ich manchmal nach 1 Stunde 
aufgegeben habe.

Ätzen: Wenn man eine sauber entwickelte Platine hat ist der Ätzprozess 
keine Hürde mehr. Ich benutze eine Ätzanlage von Seamann Ätztechnik. Die 
war sehr preiswert.

von Michael_ (Gast)


Angehängte Dateien:

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Bei Schalenätzung ist es sehr wichtig, die Platine wie schon genannt zu 
wenden. Die Unterseite ist wesentlich eher fertig.
Ich habe mir mal aus einer PVC-Dachrinne eine "Pinzette" gemacht. Damit 
ist auch ein Abstand nach unten vorhanden.
Ich nehme da Eisendreichlorid und in 10 Min. ist bei Zimmertemperatur 
alles fertig.

von tobi (Gast)


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Wer doppelte Leiterplatten herstellen will, der sollte die unter 100,-€ 
für eine Ätzanlage ausgeben. Den Preis hat man durch eingesparte 
"versaute" Leiterplatten schnell wieder rein. Das ist meine persönliche 
Ansicht und Erfahrung, denn ich habe vor einigen Jahren genau so mit 
Schalenätzen begonnen. Nach dem mich irgendwann mal meine Frau mit dem 
Knüppel aus der Waschküche getrieben hat, musste ich mir was anderes 
einfallen lassen. Ich muss im Nachhinein feststellen, dass der Schritt 
zur Ätzanlage genau der Richtige war. Schön klein und kompakt, keine 
"Sauereien" mehr wie beim Schalenätzen. Die Ätzanlage passt nach 
Gebrauch in jede Ecke und ist schnell gesäubert und ebenso schnell 
wieder einsatzbereit.

Man kann auch hier mal schauen, da gibts einige Tips zum Selberätzen:

http://www.saemann-aetztechnik.de/allgemeines/index.html

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