Ätzen von Leiterplatten

 

Achtung: Diese Verfahren benötigen giftige Chemikalien. Der Author lehnt jede Haftung bei Unfällen jeglicher Art ab.

 

Benötigtes Material:

Material Erhältlich in:
Fotopositiv beschichtete Leiterplatte Elektronikfachgeschäft
UV-Lampe Elektronikfachgeschäft
2 Schalen, säure- und laugenbeständig. Drogerie
2 Flaschen für die Aufbewahrung der Chemikalien.
!!Keine Getränkeflaschen verwenden, da Verwechslungsgefahr besteht!!!
Drogerie
Entwikler Elektronikfachgeschäft
Ätzmittel (z.B Eisen III-Chlorid oder Feinätzkristall) Elektronikfachgeschäft
Gummihandschuhe (Wie sie zum Abwaschen verwendet werden) Supermarkt
Pinsel Supermarkt
Kaffefilter/ Trichter Supermarkt
Layout der gewünschten Schaltung. Am besten mit Laserdrucker oder Kopierer auf Klarsichtfolie gedruckt. Folie: Bürofachgeschäft
Layoutdruck: Siehe weiter unten.

 

Genaue Vorgehensweise:

Vorbereitung:
Die Schutzfohlie von der Platine abziehen. Von nun an sollte diese keinem starkem Licht ausgesetzt werden, solange das Layout nicht auf ihr liegt. Ausserdem sollte die Kupferseite nicht berührt werden, damit sie fettfrei bleibt.

Das Layout wird auf die Platine gelegt, und mit einer Glasplatte beschwehrt.

Belichten
Die UV-Lampe sollte nun in einem Abstand von ca 50 cm senkrecht von oben auf die Platine gerichtet werden. Mit den Belichtungszeiten muss etwas experimentiert werden, da sie mit jeder Lampe anders sind. Je nach dem dauert es etwa zwischen 4 und 12 Minuten. Wenn ma nach dem Belichten bei genauerem hinschauen bereits die Umrisse der Leiterbahnen erkennt, ist das bereits ein gutes Zeichen.

Entwickeln
Die Platine wird in die Schale mit dem Entwikler gelegt. Mit dem Pinsel streicht man nun darüber, bis der Fotolack dort weg ist wo belichtet wurde und das Kupfer zum Vorschein kommt. Der Fotolack mus unbedingt vollständig weg sein. Die Hände sollten mit Gummihandschuhen geschützt werden.

Die Platine und den Pinsel mit Wasser abspülen.

Ätzen
Die Platine wird in die Schlae mit dem Ätzmittel gelegt. Dieses sollte auf ca. 30 Grad erhitzt werden. Nun wird mit dem Pinsel das Kupfer Schicht für Schicht weggestrichen bis die Leiterbahnen erscheinen. Die Hände müssen unbedingt mit Gummihandschuhen geschützt werden.

Anschliessend die Platine wieder mit Wasser abspülen, und den Fotolack der noch auf den Leiterbahnen liegt mit etwas Brennsprit wegwischen.

Bevor das Ätzmittel versorgt ist sollte es mittels eines Kaffefilters vom aufgenommenem Kupfer getrennt werden.

 

Nützliche Tipps und Hinweise:

Der Entwikler wird schlecht,wenn er zu lange an der Luft steht. Der Entwiklungsvorgang sollte daher rasch ausgeführt werden und der Entwikler in einer absollut luftdichten Flasche aufbewahrt werden.

Handschuhe, Pinsel, Platinen, Schalen und andere Gegenstäne die mit einer der beiden Chemikalien in Berührung kamen müssen gut gewaschen werden bevor sie mit der zweiten Flüssigkeit in Kontkt treten. Da sonst die Chemikalien an Wirkung verlieren.

Das Ätzmittel erwärmt man am besten indem man die Flasche in der es aufbewahrt wird in heisses Wasser legt.

Eisen III Chlorid verursacht Flecken die nicht mehr weg gehen. Unbedingt Unterlage benützen und alte Kleidung tragen.

Wenn es beim ersten mal nicht funktioniert, nicht entmutigen lassen. Ich selbst musste es das erste mal 6 Versuche durchführen bis ich einen halbwegs brauchbaren Print geätzt habe.

 

Was passiert beim Ätzen?
Querschnitt durch eine Platine während des Ätzvorganges

Bild 1: Die fotopositiv beschichtete Leiterplatte: Grün ist der Fotolack, orange das Kupfer und braun das Basismaterrial..

Bild 2: Das Layout (schwarz) wird auf die Platte gelegt. Durch Bestrahlung mit der UV-Lampe wird der Fotolack dort instabil gemacht wo das Layout ihn nicht bedeckt. (weiss-grüne Stellen)

Bild 3: Die Plattine wird in den Entwikler(blau) gelegt. Dieser entfernt den Fotolack dort wo er UV-Bestrahlt wurde. Die unbestrahlten Stellen bleiben erhalten.

Bild 4: Die Kupferstellen die entfernt werden sollen liegen jetzt frei da.

Bild 5: Durch das Ätzmittel (gelb) wird das Kupfer an den besagten Stellen weggeätzt. Die Fotoschicht schützt die Stellen die die Leiterbahnen verkörpern.

Bild 6: Die Leiterbahnen sind entstandent, und die Platte wird sichtbar.

Bild 7: Die restliche Fotoschicht, die immer noch die Leiterbahnen bedeckt kann problemlos mit Brennsprit entfernt werden.
Die Platine ist fertig.