Online seit Februar
 2009

 

 


 



MEINE Tipps + Tricks zur Leiterplatten-Herstellung :





















Ein Leiterbild (Layout) erstelle ich immer mit dem Leiterplatten-Programm "EAGLE" :

Ich verwende also das Programm EAGLE (Klick hier).
Man kann es kostenlos Downloaden.
Und als Freeware installieren ... mit eingeschränkter Funktionsfähigkeit... sonst viel Geld...
Es ist nicht so einfach zu bedienen !!! Es gibt einfachere Programme (Target...) !!!

Beispiele zu EAGLE-Files findet man fast in jedem hier beiliegendem Bastel-Download
hier auf dieser Homepage von mir!

Ich zeichne schon seit DOS-Zeiten mit Eagle aber mit "meinem" Prinzip.
Dies ist nicht die übliche Vorgehensweise, wie man eigentlich zeichnet !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Ich verwende zum Beispiel nur "Durchkontaktierungen" (VIAs) als Löt-Augen .
Beim Spiegeln (mirrow) der einseitigen Leiterplatte bleiben diese erhalten.
Und man kann die freigeätzten Zentrier-Löcher für das Bohren innerhalb des Löt-Auges (VIAs)
verändern mit z.B. "change drill 0.4". 
(Zentrierloch wäre dann 0,4mm)
Auch der Durchmesser (Diameter) des Löt-Auges ist im nachhinein änderbar.

Bei dem "Lötinseln holen" als Bauelement aus der Bauelemente-Bibliothek,
geht dann ein jegliches Ändern nachträglich nicht mehr!
Und beim Spiegeln (mirrow) sind die Löt-Augen (hier als PADs) verschwunden ...
(da nur auf einer Seite)

Und noch einen Leiterzug zwischen 2 Löt-Augen mit dem Abstand von 2,5mm
zu zeichnen ... , ist für mich Blödsinn.
Ich bin kein Industrie-Betrieb, sondern nur Bastler!
Da setzte ich lieber eine Brücke aus Draht an einer anderen beliebigen Stelle.

Auch "Auto-Router" oder "Auto-Cad", wo die Leiterzüge nach dem Stromlaufplan
automatisch gezeichnet werden, mache ich nicht.
Ich glaube, mit nur meinem "Kopf" kann ich dies besser und
bin nicht auf schnell schnell bedacht.

Noch etwas:
Man sollte viel Cu-Flächen stehen lassen. Also wenig wegätzen.
(siehe hier ganz am Schluss die 2 Leiterplatten-Fotos)

Man braucht viel Einarbeitungs-Zeit um mit EAGLE zurecht zu kommen.

Aber es geht Super, auch als Freeware ...

Zur Folie ausdrucken :
Ich habe einen normalen Tintenstrahl-Drucker (Canon IP7250) mit 5 Tinten-Patronen
(2mal schwarz und 3mal Farbe). (also keinen Laser-Drucker)
Ich habe nur schwarz eingestellt beim Drucken. (Nicht die Mischfarben zu Schwarz)
Und ich verwende spezielle Klarsichtfolie für Tintenstrahldrucker (Klick hier) zum Ausdrucken .
Die Einstellungen für das Drucken sind in einem hier beiliegenden Zettel der Klarsichtfolie
beschrieben.

Um eine längere Haltbarkeit zu erhalten, (Schwärzungsgrad vermindert sich bei längerer Lagerzeit)
verwende ich den Tonerverdichter (Klick hier
)



  Zu Belichten mit meiner Zeitschaltuhr als Gerät
  (Klick hier -->am Schluss der Seite mit Fotos...)

   Hier ist es genauer erklärt !!!

  
Und :
  
Natürlich muss die Druckerschwärze der Folie direkt auf
   der Fotoschicht der Leiterplatte aufliegen beim Belichten.
   Man muss dem entsprechend die Folie ausdrucken.
   (gespiegelt oder normal)
   Wenn dies nicht so ist, weil die Folien-"Schicht"
   dazwischen wäre... kommt es zu Schatten zur Parallaxe ...
   Die Leiterzüge werden nicht exakt scharf dargestellt beim 
   Belichten.

   (Klick auf das Foto und es wird größer.)


So verwende ich auch Schrift-Text schon beim Zeichnen der Leiterplatte (Layouts)
damit ich die Folien nicht falsch herum auf die Leiterplatte auflege ! (damit es nicht spiegelseitig entsteht)
(siehe hier ganz am Schluss die 2 Leiterplatten-Fotos)



Zu Leiterplatten-Material :

Ich verwende nur Bungard-Leiterplatten (sind die Besten ...)
Beispiel:
100x160mm Euro-Format / 1,5mm dick / 35µm Cu / einseitig Fotobeschichtet (Klick hier)



   Zu Entwickeln :
   Beim Entwicklungs-Bad sind es ca. 27°C
   mit NaOH (Klick hier)
   in einer separaten Plast-Schale.
   10g NaOH werden dabei in 1,0Liter Wasser gelöst.
   Mit einen Pinsel fächere ich immer ein wenig!
   über die Fotoschicht.
   Nach kurzer Zeit sieht man schon die Leiterzüge
   auf der Leiterplatte.
   Bei mir lag die vollständige Entwicklungszeit
   bei etwa 2min : 15sec !

   
(Klick auf das Foto und es wird größer.)


Dabei wird bei mir mit einem schräg angestelltem Heizlüfter (klick hier)
auf das Entwicklungsbad  27°C geheizt / geregelt !  
-mit selbst aufgebautem Temperatur-Regler
(Klick hier am Schluss der Seite mit Fotos...)

WEIL = Im Winter habe ich nur 5°C in dem Ätz-Raum.
Eine Spritzwasser-geschützte Reptilien-Terrarium-Heizmatte unterhalb der Plast-Entwicklerschale
war mit 40 Watt zu schwach.

Nach dem Entwickeln wird die Leiterplatte in einem Wasserbehälter vorsichtig "abgespült".
Ein danach Trocknen ist nicht gut ! Es bilden sich "Wasserflecken", welche SCHWER ätzbar sind.
Also vom Wasser-Reinigungs-Bad gleich ins Ätz-Bad.



   Zum Ätzen :

   Ich verwende ein gekauftes Ätz-Gerät (Klick hier)
   mit Heiz-Stab mit Bimetall-Regler.
   Im Ätz-Bad sind 48°C
   mit Natrium-Per-Sulfat (Klick hier)
   400g Natrium-Per-Sulfat werden in
   1,5Liter Wasser aufgelöst 
   für eine komplette Füllung vom Ätz-Gerät.
   Da sich das Natrium-Per-Sulfat nur sehr langsam
   im Wasser auflöst, mache ich
   dies meist am Vortag bei einer Neu-Füllung.

   (Klick auf das Foto und es wird größer.)

Bei diesem handelsüblichen Ätz-Gerät musste ich öfters den internen Bimetall-Temperatur-Regler
per Hand nachregeln.
Jetzt mit meinem selbst aufgebauten Temperatur-Regler (Klick hier am Schluss der Seite mit Fotos)
funktioniert es Super-genau. Dabei ist der Bimetall-Regler in der Heizung voll aufgedreht !

Ein Luftgebläse mit Schlauch unterhalb in der Ätz-Küvette wälzt die Ätzflüssigkeit um ...

Die Ätz-Dauer lag bei mir immer bei ca. 9-10min.
Wenn die Zeit größer 15-25min ist, hat man zu kurz Entwickelt oder das Ätz-Bad ist aufgebraucht ...
Man muss selbst überlegen !!!



Da ich nur wenige Leiterplatten ätze, entferne ich das Entwickler- und Ätz-Bad und
bewahre es in hitzebeständigen Glas-Schalen (für die Backröhre) auf,
welche einen Plast-Deckel haben.
Und spüle die "Arbeits-Geräte" , wie Ätzgerät und Entwicklerschale mit Wasser aus!

So geht auch der Luft-Blasen-Schlauch vom Ätz-Gerät nicht so schnell kaputt.

Und ich kann die wärmebeständigen Ätz-Entwickler-Glas-Aufbewahrungs-Schalen
auf der Herdplatte bei erneutem Ätzen vorerwärmen. (bis 30-35°C)
Somit wird die Arbeits-Temperatur für erneutes Entwickeln und Ätzen im Winter schneller erreicht.
Ich brauche nicht so lange warten ...

Zu Bohren :
Mit 0,8mm bohre ich die Leiterplatten vor. ( mit der Drehzahl : 20.000 Umdrehungen/min )
Meine gekaufte Bohrmaschine (Klick hier) mit Ständer (Klick hier) und
Hartmetall-Bohrern 0,8mm (
Klick hier)
Billige ausgesonderte Industrie-Hartmetall-Bohrer sind sehr schnell abgebrochen.

HSS-Bohrer wurden zu schnell stumpf.
Man sieht dies durch die "hochgekrempelten" Lochränder.

Eine 5cm dicke Sperrholz-Platte dient beim Ständer als verzugsfreie Unterlage und
kippelt nicht ... Der Bohrer bricht nicht so schnell ab.

Zu Zuschneiden :
Für das Zuschneiden der Leiterplatten verwende ich keine übliche Leiterplatten-Schere
(
Klick hier -zu teuer)

Ich benutze hierzu eine kleine Kreis-Säge (Klick hier) mit Diamant-Sägeblatt (Klick hier).
Mit HSS-Sägeblättern für diese Säge hatte ich erhebliche Schwierigkeiten !
Es ging
fast nicht zu sägen !
Mit diesem Diamantsäge-Blatt geht es Super gut.
Fast so, wie wenn man Butter schneidet
...

Zur Kupfer-Oberflächen-Behandlung :
Der restliche Foto-Lack wird mit einem Lappen mit Nitro-Verdünnung entfernt.

Die Cu-Oberfläche wird nicht mit feinem Sandpapier blank "geputzt". (nur zur Not)
Man verwendet hier einen Polibloc (Klick hier) und reibt das Cu im trockenen Zustand
der Leiterplatte blank.

Durch Schlagen der Leiterplatte auf die Tischkante entfernt man die entstandenen Partikel
aus den Bohrlöchern.

Mit Lötlack-Spray sprüht man noch die Leiterplatine ein. (Klick hier)
Trockenzeit ca. 12 Stunden bei 20°C.

Ein galvanisches Verzinnen würde auch gehen.
So etwas gibt es, als lösliches Pulver ???
Ich habe es noch nicht gemacht. Es soll sehr giftig sein ???

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ACHTUNG :
Es empfiehlt sich alte Bekleidung anzuziehen.
Ätz-Spritzer (fast unvermeidbar) entpuppen sich nach der 3...-ten Wäsche als Löcher!

Für den Anfänger :
Dünne "Untersuchungs-Handschuhe" vom Pflegedienst / Sanitätshaus verhindern,
dass die Hände nach dem Ätzen kribbeln.
Und außerdem befinden sich ohne Handschuhe bläuliche Ätz-Rückstände (Cu)
unter den Fingernägeln ...
Eine Hand-Waschbürste mit Seife... und Creme hilft hier nur bedingt !

Hier mit Natrium-Per-Sulfat zu ätzen, geht aber noch !

Eisen-III-Chlorid ist viel aggressiver !!!! ,
welches ich vor ca. 25 Jahren primitiv in einer normalen Zimmer-Temperatur Plast-Schale
zum Ätzen benutzt hatte... 
Altes Prinzip:
-mit Bleistift auf durchsichtigem Pergament-Millimeter-Papier wurde eine Zeichnung 1:1 gemacht.
-auf die Cu-Schicht der Rohleiterplatte wurde die Zeichnung aufgelegt und die Bohrungen angekörnt.
-dann wurde schon gebohrt.
-dann mit einer Röhrchen-Feder den speziellen Lack (ähnlich wie Nitrolack) auftragen.
  (also per Hand auf die Cu-Schicht der Roh-Leiterplatte zeichnen)
-dann ätzen 
-den speziellen Lack mit Nitro-Verdünnung entfernen
-da es damals keinen Lötlack-Spray gab, wurde festes Kolophonium in Spiritus gelöst und aufgepinselt.

(( Eine Röhrchen-Feder habe ich jetzt [2016] nicht mehr im Internet gefunden. ))
(( Aber hier Fotos von meiner alten Röhrchen-Feder. (Klick hier) ))
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Verschweigen will ich nicht :
In gewissen Zeitabständen kommt bei uns ein Schadstoff-Auto,
wo ich die verbrauchten Chemikalien sachgerecht entsorgen kann.
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Hier die Controller-Leiterplatte und Anzeigen-Leiterplatte aus "4-Basteleien mit nur einem Aufbau"
von mir hergestellt, aus ersten Versuchen.

Wenn man hier genau hinsieht, erkennt man die "hochgekrempelten" Bohrlöcher,
da ich hier mit fast unscharfem 0,8mm HSS-Bohrer gebohrt hatte.
HSS-Bohrer werden nach wenigen Löchern schon unscharf ...

Klick auf die Fotos und sie erscheinen Größer.

Es gehen nicht nur Leiterplatten zu ätzen.
Es geht sogar einen Kalender von mir (Kalender-Erstellung Klick hier) zu ätzen.
Hier habe ich das Kupfer stehen lassen.
Es geht auch anders herum mit Kupfer als Schrift.

Diese Leiterplatte mit dem Kalender ist 160mm x 100mm groß.

Klick auf das Fotos und es erscheint Größer.