Hallo miteinander, ich bin schon länger Hobbyelektroniker, aber habe bisher alles TTH auf Lochraster aufgebaut (oder fertige Platinen gekauft und bestückt). Nachdem wir in der Uni die erste Platine selbst entwickelt haben und am Lehrstuhl ätzen haben lassen und ich fast alles Material zum selbst ätzen schon länger herumstehen habe (da ichs schon "immer" mal selbst machen wollte), hab ichs letzte Nacht in Angriff genommen. vorhandenes Material -> UV-Belichtungsgerät (viel zu großer Selbstbau (36 x 58 cm Belichtungfläche) über eBay mit Philipps 20 W T12 Röhren) -> NaOH Lösung -> Schaumätzgerät mit Fe-III-Cl Lösung -> frisches Bungard Basismaterial -> sonstige Chemikalien und was man halt noch so braucht. Belichtungsreihe Nachdem ich die ganzen notwendigen Zeiten noch garnicht kenne, habe ich mir nach <http://bwir.de/tippstricks/belichtungsreihe>; eine Belichtungsreihe erstellt. Werde ich um den optimalen Zeitpunkt herum auch noch einmal etwas feiner machen, aber nehmen wir jetzt erst einmal so. Meine Vorgehensweise: Layout seitenverkehrt auf Overheadfolie ausdrucken (Schwarz- und Feindruck im Druckertreiber verstärkt, sonst keine Maßnahmen zur Tonerverdichtung ergriffen) und auf Platine auflegen. Platine abdecken (habe drei Lagen 80 g/m² Papier verwendet, ist das genug?), aufs Belichtungsgerät auflegen und dann entsprechend die Platine immer weiter aufdecken. Ergebnis im Anhang: IMG_5065_small.jpg direkt nach dem Entwickeln (bis sich nichts mehr gelöst hat) IMG_5068_small.jpg nach dem Ätzen (ca. 7 Minuten, bis das überschüssige Kupfer weg war) Daraus habe ich dann abgelesen, dass meine optimale Belichtungszeit bei 120 Sekunden liegt - soweit korrekt? Allerdings fehlen mir da die 5 mil Strukturen. Was habe ich da falsch gemacht? War vielleicht die Abdeckung nicht ganz UV-dicht und hat mir auch den abgedeckten Teil der Platine schon leicht mit belichtet, was dann das Ergebnis verfälscht hat? erste Platine Ich habe dann anschließend meine erste Vorlage mit 120 Sekunden belichtet und die komplette Prozedur (Belichten, Ätzen, chem. Verzinnen) durchgefahren. So ganz hat mir die Platine aber nicht gefallen, teilweise waren feine Strukturen noch verbunden. Sah so wie im Anhang IMG_5070_cut.jpg aus (entschuldigt bitte das leicht verwackelte Bild. Leiterbahnen auf der Platine sind scharf. Platine ist leider schon korrigiert, das ist das beste Foto, was ich davon habe). Zum Größenvergleich: Rechts sitzt ein SOIC-8 Chip, links sind das Standard TTH Pads für Löcher, Leiterbahnen sind 0,016 inch. Die Durchführung zwischen den beiden IC-Pins rechts mittig im Bild erfüllt den DRC-Check von Eagle mit 8 mil Clearance. Das war die schlechtere Platine, bei der anderen sieht es leicht besser aus, da ist bei der Durchführung schon etwas Isolation zu erkennen. Fehlersuche Bei welchen Parametern muss ich beim nächsten Durchgang besser aufpassen? Was kann ich sonst noch besser machen? Ich vermute mal, dass die Belichtungszeit noch ein kleines wenig zu niedrig war - stimmt das, oder muss ich bei anderen Punkten (Entwicklungs- oder Ätzzeit) was ändern? Wie gleichmäßig belichte ich mit UV-Leuchststofflampen eigentlich - hat das evtl. noch Auswirkungen? Sonst noch Fragen? Vielen Dank im Voraus Stefan
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Für die ersten Ätzversuche sind 8 mil Isolationsabstand schon sehr ambitioniert - viele professionelle Fertiger haben das als Grenzwert. Ich mache bei solchen Durchführungen eher die Leiterbahn etwas schmaler. Wenn die dann später etwas zart und löchrig wirkt (pinholes) kann man da immer noch etwas Lötzinn spendieren. Wenn du eh noch am experimentieren bist, solltest du mal die Ätzzeit verlängern. Zwischendurch immer mal wieder rausnehmen und gründlich anschauen. Wenn du das so lange treibst bis sie gnadenlos überätzt ist, hast du ein gutes Gefühl bekommen.
Hallo Stefan, deine Belichtungszeit wird zwischen 90 und 120 Sekunden liegen. Ich würde mal 100 Sekunden nehmen. Kannst du uns noch etwas zum Entwickeln sagen, insbesondere dein Vorgehen? Nach dem Entwickeln MUSS das blanke Kupfer frei liegen. Auf deinem ersten Bild scheint immer noch noch ein dünner Belage von Fotolack drauf zu sein. Gruß HF-Papst
Hallo ihr beiden. Sven123 schrieb: > 8 mil Isolationsabstand schon sehr ambitioniert Die 8 mil habe ich auch nur an dieser Stelle - die Leiterbahn ist dort schon dünner (0,014 inch) und exakt in der Mitte, um überhaupt auf die 8 mil zu kommen. Viel dünner will ich da nicht mehr werden, über die Leitung läuft die Spannungsversorgung vom µC. Wenn es an der einen Stelle nicht 100%ig passt, und ich das korrigieren muss, ist es ja kein Problem. Aber der Rest sollte halt passen, da will ich nicht viel nacharbeiten müssen. Aber ein wenig Herausforderung darf ja auch sein ;) > die Ätzzeit verlängern. Zwischendurch immer mal wieder rausnehmen > und gründlich anschauen. Herausgenommen habe ich sie eh schon öfter (und im Schaum bewegt), da ich für die Ätzzeit kein Gefühl hatte - irgendwann war die Platine ins Ätzbad gefallen und das überflüssige Kupfer halt weg, dann hab ich aufgehört. In Zukunft werde ich aber auf genau so Stellen aufpassen. HF-Papst schrieb: > Kannst du uns noch etwas zum Entwickeln sagen, insbesondere dein > Vorgehen? Nach dem Entwickeln MUSS das blanke Kupfer frei liegen. Wenn du auf den Schatten unten links anspielst: Die Platine war noch nass, ganz unten ist sie dann trocken. Sollte also Wasser sein, kein Lack mehr. Farblich hat sich da bis ganz links (da hatte ich ja 10 Minuten belichtet) kein Unterschied mehr ergeben. Das bei 60 Sekunden sollte noch restlicher Photoresist sein, da wurde ja auch das Ätzen problematisch. Zum Entwickeln: Ich habe da eine fertige NaOH Lösung, die ich mir vor Jahren schon mal angerührt habe. Habe ich luftdicht gelagert, und hatte immer noch pH 14, also habe ich sie verwendet - die genaue Konzentration, mit welcher ich die damals angerührt habe, weiß ich leider nicht mehr. Ich glaub aber, ich habe die ein bischen stärker als nötig gemacht. Ich schütte mir da eine kleine Menge davon (hab für die Belichtungsreihe + die Platinen (4x4 cm) 150 - 200 ml gebraucht) in eine Plastikschale, und lege die Platine so hinein, dass die belichtete Seite nach oben zeigt. Dann schwenke ich die Schale vorsichtig hin und her, und sehe dann dunkelrote Schleier von der Platine weggehen - das beginnt nach ca. 10 Sekunden und dauert dann ein wenig. Wenn sich keine Fotoschicht mehr löst (keine Schlieren mehr) wasche ich die Platine in ner Wasserschale daneben ab. Danach gehts weiter zum Ätzen. Alle Flüssigkeiten haben Raumtemperatur (um die 21 °C), erwärmt habe ich da nichts. Nur diesmal war die Glanzzinn-Lösung noch warm, die hatte ich frisch hergestellt, die soll man heiß anrühren aber dann "kalt" verwenden. War das, was du wissen wolltest? Stefan
Hi Stefan, auch wenn der Entwickler noch gut sein sollte; Ich empfehle dir diesen immer vor jedem Ätzvorgang neu anzusetzen. Ich mache das ähnlich wie du, ich nehme 4g NaOH auf 300 ml Wasser (ca. 20 Grad). Sonst kann ich nichts negatives bei deinem Vorgehen erkennen. Gruß HF-Papst
Du mußt die Schichtseite der Folie auf die Kupferseite legen! Und 5mil, ist das nicht sehr sportlich? Das sind ja 0,005 mm, also 5 tausendstel.
Michael_ schrieb: > Und 5mil, ist das nicht sehr sportlich? Durchaus. > Das sind ja 0,005 mm, also 5 > tausendstel. Nö. :) 0.127 mm 100 mil = 2.54 mm
@Stefan -. Für grobe Strukturen wird das von dir angewandte Verfahren wohl reichen. Bei höheren Ansprüchen kann man mit einem Vakuumbelichter, einem Sprühentwickler und -ätzer noch einiges heraus holen. Macht die Industrie nämlich auch und es gibt eigentlich keinen Grund das das nicht auch im Kleinen machbar wäre. Leider sind die Geräte da ziemlich teuer weil die Technik eben so aufwändig ist.
>> Das sind ja 0,005 mm, also 5 >> tausendstel. >Nö. :) >0.127 mm Hast Recht! Ich habe hier so eine Tabelle gemacht, und die Umrechnung von 0,001 Zoll zu 1 mil abgelesen.:-(
Herzlichen Dank für die weiteren Antworten. Michael_ schrieb: > Du mußt die Schichtseite der Folie auf die Kupferseite legen! Wenn du mit "Schichtseite" die bedruckte Seite der Folie meinst, dann habe ich das genauso gemacht. Der Toner liegt direkt auf dem Fotoresist auf. > Und 5mil, ist das nicht sehr sportlich? Ich will ja nicht 5 mil absolut perfekt herstellen, nur hätte ich halt erwartet, dass die doch etwas besser sichtbar sind. Die 5 mil waren halt mit auf der Vorlage für die Belichtungsreihe mit drauf, da hab ich sie auch gelassen. Bei seiner Durchführung sieht man die Leiterbahnen ja auch noch, und er verwendet auch "nur" einen Gesichtsbräuner und Natriumpersulfat. Hautpsächlich geht es mir darum, dass ich Abstände von 8 mil mit etwas Glück noch hinbekomme, und da nicht jedes Mal nacharbeiten muss. Michael S. schrieb: > Für grobe Strukturen wird das von dir angewandte Verfahren wohl > reichen. Bei höheren Ansprüchen [...] ziemlich teuer [...] aufwändig Was ist für dich eine grobe Struktur? Ich will mit meinem Verfahren nich die NonPlusUltra-Platine erstellen, nur bin ich halt realistisch und gehe mal nicht davon aus, dass ich auf den ersten Versuch alle Parameter ideal gewählt habe. Nur fehlt mir als Neuling in dem Bereich halt die Erfahrung, an welchen Parametern ich als erstes schrauben sollte, um mit wenig Aufwand bessere Ergebnisse zu bekommen - deswegen die vielen Fragen hier im Thema. Da helfen mir Tipps wie von Sven123, einfach mal eine Platine absichtlich zu überätzen oder die Einschätzung von HF-Papst, dass das Entwickeln im Großen und Ganzen passt aber ich wohl kürzer belichten sollte, schon gut weiter. Ich werde dann die nächsten Tage noch mal weiter ausprobieren, und halte euch auf dem Laufenden. Falls noch wer Antworten auf meine restlichen Fragen oder eine andere Einschätzung hat, nur zu.
Wenn die Schichtseite richtig anliegt, dann ist die Anpressung nicht optional. Wie und mit was wird die Folie angedrückt?
Michael_ schrieb: > Wie und mit was wird die Folie angedrückt? Die Folie wird mit der im Deckel integrierten Schaumstoffplatte angedrückt. Mag sein, dass das nicht optimal ist und/oder ich durchs Zuschneiden der Platine noch etwas Grat/Platinenreste zwischen Platine und Folie bekommen habe, was sich dann gerade an der Stelle ausgewirkt hat. Das nächste Mal werde ich da aufpassen und wohl die Platine von Hand andrücken, scheint mir besser geeignet. Ich habe mich jetzt nochmal nen Nachmittag hingesetzt, und im Layout die einzige Brücke sowie die problematische Durchführung entfernt, von daher ist das eh nicht mehr so kritisch, aber optimieren lässt sich das natürlich noch weiter.
Stefan -. schrieb: > Das nächste Mal werde ich da aufpassen und wohl die Platine von Hand > andrücken, scheint mir besser geeignet. Wird kaum was bringen und reproduzierbar sein. Ich hab mit Vakuum-Belichtern von Fuhs und Printaphot gearbeitet und war damit sehr zufrieden im Gegensatz zu diesem Schaumstoffmüll dar das ganze auf Dauer unbeherrschbar macht. Aber sich bessere Technik zuzulegen ist ja auch eine Geldfrage.
Wenn ich selbst aetz schau ich einen Abstand und Bahnbreite von 20mil zu haben an selektierten Stellen vieleicht 15mil. Weil oben und unten ja auch noch aufeinander passen muessen. Das Aetznatron (fest und als Loesung) zieht an der Luft CO2, daher in ein Tupperware einpacken und es haelt Monate, auch verduennt als Entwickler.
Den Abstand zwischen Leiterbahnen kann man 0,1mm machen. Das wird prima weggeätzt.
Moin, also ich habe diese Folie von ELV, geht mit dem Farblaser sehr gut und Leiterbahnen von 0,1mm werden nicht weg geätzt: http://www.elv.de/Laser-Layoutfolie-DIN-A4,-10-Stuuml;ck/x.aspx/cid_74/detail_10/detail2_3377/flv_1/bereich_/marke_ Belichte mit 180sec, weil lieber etwas länger als zu kurz. Der Toner beim Farblaser ist so lichtdicht, dass man keine Löcher in den Flächen hat. Natürlich Tonerseite auf die Kupferfläche und der Belichter drückt das mit Schaumstoff alles gleichmäßig runter. Viel Erfolg ..
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