Angepinnt HowTo: Platinen selbst herstellen

    HowTo: Platinen selbst herstellen

    Hi,
    ich habe gestern zum ersten Mal Platinen selbst geätzt und ich bin überrascht wie gut das "Ganze" ging. Hier mal die Doku:


    Material: Laserdrucker (bei mir ein Samsung CLP-310), Hartpapier-Platinen ohne Photolack,
    Bügeleisen, Ätzmittel (z.B. Natriumpersulfat oder Eisen(III)Chlorid)
    1)Layout erstellen
    Zuerst muss das Layout für die Platine erstellt werden, das anschließend auf die Platine gebügelt wird. Ich benutze hierzu TARGET 3001! in der kostenlosen Version, die allerdings auf 250 Pins begrenzt ist. Zu haben ist TARGET hier: server.ibfriedrich.com/wiki/ibfwikide/index.php/Download
    Los gehts:
    Um das Layout zu erstellen wählt man “Platine ohne Schaltplan erstellen”. Mir persönlich dauert es immer viel zu lange, noch einen Schaltplan zu zeichnen. Der Vorteil bei “Schaltplan und Platine erstellen” wäre, dass wenn man später das Platinenlayout erstellen will über die Funktion “Gehäuse importieren” alle Gehäuse der im Schaltplan verwendeten Bauteile in einer Liste aufgereiht hat. So vergisst man später nicht irgendein Bauteil.
    Als Beispielschaltung nehme ich einen 4*4 LED Cube. Hier ist die Liste an Bauteilen auch relativ überschaubar (16 LEDs und 4 Widerstände). Nun aber weiter zur Layouterstellung! Wenn man also “Platine ohne Schaltplan erstellen” gewählt hat, öffnet sich ein weißes Fenster mit einem gestrichelten Kreuz in der Mitte. Jetzt muss erst einmal die Größe der Platine eingestellt werden. Dies geschieht über ”Aktionen –> Platinenumriss-Assistent”. Man gibt also die Höhe und Breite der Platine in mm an, wenn man keine Ausbrüche an der Platine haben möchte, sprich ein einfaches Rechteck, klickt man jetzt auf “Umriss fertigstellen”. Die Abmaße für die 4*4 Cube Platine waren bei mir 40*40mm. Jetzt muss eigentlich nur noch ein Raster her, bevor die Gehäuse platziert werden können. Dies kann man sich durch Klicken auf “Ansicht einstellen” ( das Auge) --> das Gitter erstellen . Die Einstellungen konnen so gelassen werden, wie sie sind, nur sollte vielleicht das Raster als Linien und nicht unsichtbar gezeichnet werden. Nützlich ist auch die Einrastfunktion des Cursors (snap-on-grid), also auch aktiviert lassen.
    Mit diesen Einstellungen kann das Layout einfach erstellt werden.
    Um die Lötpunkte für die Stromversorgung zu legen, drückt man auf die 1 und platziert sie dort, wo man sie haben will. Jetzt kommen die Leiterbahnen dran, welche man mit 2 aufruft. Sind diese verlegt, müssen sie durch gleichzeitiges Klicken der linken und rechten Maustaste abgelegt werden, bevor man fortfahren kann. Um die Gehäuse für die Widerstände und LEDs zu platzieren, klickt man auf “Gehäuse--> Gehäuse importieren” und wählt das gewünschte Gehäuse aus, z.B. Die SMD Widerstände (1206) und platziert sie entsprechend in der Schaltung. Ist die Platine soweit fertig, muss noch die Schrift und alles weitere, was auf der Platine nicht gewünscht ist entfernt werden. Dazu wählt man “Ebenen konfigurieren” ( die bunten Schichten). Folgende Felder sollten mit einem Häckchen versehen sein: 2 Kupfer unten, 16 (bitte auf Sonstiges stellen!), 23 Platinenumriss und die 24 Bohrlöcher (hier die Farbe auf weiß umstellen). Jetzt müsste das Layout fertig zum Drucken sein und folgendermaßen aussehen:

    Die Auswähl des Papiers auf dem man druckt ist wichtig, da normales Druckerpapier den Toner zu sehr aufsaugt. Ich nehme das Papier aus den Conrad-Katalogen. Die Katalog Seite wird auf ein DIN A4 Blatt geklebt und !GUT! getrocknet, sonst verdampft der Kleber im Drucker.
    Nach dem Drucken:

    2)Layout aufbügeln

    Nach dem Drucken wird das Layout mit einem normalen Bügeleisen auf die Platine gebügelt. Damit es nicht beim Bügeln verrutschen kann, wird es ausgeschnitten und mit Tesafilm an die Ränder der Platine festgeklebt. Das Bügeleisen sollte auf die Platine mit eher starkem als leichtem Druck gepresst werden. Um ein gutes Ergebniss zu erzielen das Bügeleisen kreisend bewegen und die Platine mehrmals drehen.
    Nach dem Bügeln sollten, soweit vorhanden, mitaufgebügelte Papierstücke mit Spüliwasser entfernt werden.
    Platine nach dem Bügeln:

    Die Ränder sind der ehemalige Platinenumriss. Muss man nicht drauf haben. Hab ich bei der zweiten Platine dann aber weggemacht.
    3)Das Ätzen
    Zum Schluß wird das überschüßige Kupfer weggeätzt.
    Ich habe mal drei verschiedene Ätzmittel getestet: Salzsäure mit H2O2, Natriumpersulfat und Eisen (III) Chlorid
    Die Ätzlösungen waren wie folgt zusammengesetzt:
    HCl und H2O2: ½ 24%ige Salzsäure, 1/3 Wasser, 1/6 19,9%iges H2O2 (bei Zimmertemp.)
    “NaPS”: 100g auf 0,5Liter Wasser bei 45°C
    Eisen(III)Chlorid: 250g auf 0,5Liter Wasser auch bei 45°C

    Das Ätzen ist eigentlich ganz einfach: Einfach die Platine ins Ätzbad legen und warten, bis das Kupfer weg ist. Dann mit Wasser abspühlen und den Toner abkratzen (geht gut mit einer anderen Platine).
    Hier die Ergebnisse: (v.l.n.r.: mit Salzsäure, NaPS, Eisen(III)Chlorid)

    Bei den letzten beiden Ätzmitteln ging der Toner nachher nicht mehr so gut ab. Hab leider keine Ahnung wieso...
    Die Kosten lagen bei 9€ für 1l Salzsäure und einem Liter H2O2 2,25€ für 100g NaPS 1,53€ für 250g Eisen(III)Chlorid
    Am besten hat, wie man auf dem Foto auch sieht das mit der Salzsäure geklappt. Die Mischung haut aber auch ordentlich rein ^^ Ätzt alles sauber weg, ist schnell, macht keine Flecken und ist günstig.
    Die NaPS Lösung ist nicht ganz so schnell dafür aber auch sauber, was man vom Eisen(III)Chlorid nicht behaupten kann. Das Zeug ist der reinste Mist!!!
    Bei allen Ätzlösungen aber bitte Schutzbrille tragen. Bei der Salzsäure Methode wegen dem H2O2 auch Handschuhe tragen!


    Ich hoffe, ich konnte euch weiterhelfen.
    verbesserungsvorschläge erwünscht.

    EDIT: Das mit den Bildern muss wohl noch ein bisschen warten
    EDIT2: Geht doch! :thumbsup:

    Dieser Beitrag wurde bereits 5 mal editiert, zuletzt von „Tritium“ ()

    hi tritium!

    schönes HowTo!

    Hier mal in Kürze meine Erfahrungen:

    Bei der Direkttoner-Methode ist das richtige Papie rund vor allem der richtige Toner wichtig. Ich habe letztes Wochenende mal ein paar Papiertests gemacht:

    1) sehr glattes weisses Papier (alter Bestand, war mal für einen Brother EP-44 mit Thermotransfer-Band)

    2) Papier ausm Reichelt-Katalog

    3) Hochglanzwerbekatalog

    4) Fotopapier für Tintenstrahler mit Spezialbeschichtung von Aldi

    5) Folie für Fotokopierer

    6) Restpapier von Aufklebern

    Nutzen tue ich einen alten HP Laserjet 2200. Und da ist mein Problem: ich habe einen NoName-Refil-Toner und der ist einfach mal schlecht (normale Korrespondenz ist o.k.). Selbst wenn ich den Drucker auf dickes Papier oder Folie einstelle, die Menge des Toners ist offensichtlich identisch, zumindest sind die Audrucke auf gleichem Papier/Folie nicht zu unterscheiden. Auf Arbeit hat ein Kontrolldruck Unterschiede gebracht. Demnächst muss ich eh neuen Toner kaufen, dann teste ich das nochmal zu hause.

    Soviel zum Toner.

    Zum Papier:

    Überaschenderweise war die Folie mit die beste Entscheidung. Leider nur ein alter Restbestand... Marke: 3M. Nachteil: Man muss mehrmals bügeln und die Folie wieder abkühlen lassen, sonst schmilzt die. Zu den guten Ergebnissen gehört auch das Papier, wo Aufkleber drauf sind. Das ist eigentlich sogar sehr gut!

    Dann folgt das alte Brother-Papier.

    Schlecht hingegen sind die Reichelt-Katalog-Seiten.

    Das Fotopapier geht auch, aber auch hier: vorsichtig mit dem Temperaturen und mit der Bügeldauer. Ich hatte erst beidseitig beschichtetes genommen. Besser ist einseitiges.

    Prinzipiell ist also das Papier, was den Toner möglichst nicht aufnimmt, am besten. Nachteil: es kann schnell schmieren...

    Bügeleisen habe ich auf Stufe 2 (von 3) gestellt. Reicht gerade, so dass der Toner schmilzt. Naja, und das man nicht den Dampf einschaltet, ist wohl klar, oder :D

    Wichtig ist das vorherige Reinigen der Platine. Ich mache das mit Sidol Metallpolitur und anschliessendem Wasserbad. Um das Fett wegzubekommen, nochmal mit Acceton nachgewischt.

    Ätzen: Eisen-III-Chlorid. (Restbestand) Dananch versuche ich es mal mit Persulfat. Das mit den Säuren ist heikel, da H2O2 in Verbindung mit Säuren absolut nicht zu unterschätzen ist!
    Ich ätze übrigens mit einer Warmhalteplatte und einem alten Gurkenglas. Die LPs haben ein kleines Loch bekommen, so dass ich mit einem Anglerfaden (Nylon) das da einhängen kann. Ist leichter für Kontrolle, speziell bei FeCl3. Geht super und Dank der Emailen-Beschichtung ist das auch noch schön ätzfest und lässt sich speziell bei Eisen-III-Chlorid reinigen.

    Nachdem ich dann mittels warmen Wassers und Spüli das Papier ab- und geätzt hatte, habe ich den Toner ganz einfach mit Acceton entfernt.

    Leider sind meine Versuche noch nicht optimal. Ich will aber mal eine Versuchsreihe starten. Denn es warten ein paar Projekte, wo ich auf Lochraster zwar Prototypen habe , aber ich benötige ein paar mehr, daher ätzen...



    NACHTRAG: Es gibt ja auch die Bügelfolien für T-Shirts und Tassen. Hat die schonmal jemand probiert?
    Ich möchte nur kurz anmerken, dass man sich nicht unbedingt diese Art mit Target zu arbeiten angewöhnen sollte. Zumindest nicht, wenn man mal eine Professionelle Platine machen lassen will - oder auch nur ein etwas komplizierteres Layout.
    Es hat schon seinen Sinn, wenn man erst einen Schaltplan erstellt - allein schon um Fehler zu minimieren und die Desingrules einzuhalten. Man muss auch keine Standardlagen umbenennen oder die Farben ändern (sollte man auch nicht). Dafür sind die Sonstigen Lagen zu verwenden. Für den Ausdruck klickt man "hart Schwarz Weiß" an.
    Grüße aus Niederbayern

    Andy
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    Momentan laufende Aktionen: PIX- Die Einzelpixel-Platine , Runde PLCC6 Leiterplatte, PLCC6 RGB-Stripe
    @ferryman:
    Die Kosten lagen bei 9€ für 1l Salzsäure und einem Liter H2O2 2,25€ für 100g NaPS 1,53€ für 250g Eisen(III)Chlorid

    Das kommt vor, wenn man keine Kommas setzt ^^
    Ich meinte, dass ich 9€ für die Salzsäure(1Liter) und das H2O2 (ca.20%) zusammen (auch 1l) bezahlt habe. Die 2,25€ bezogen sich auf das Natriumpersulfat.
    @Andy_KEH: Ich habe das Tut von der TARGET seitegenommen. Wieso ich jetzt die Ebene 16 auf Sonstige umschalten sollte, weiß ich auch nicht so genau :whistling:

    Mir fällt grade etwas wichtiges auf: Das Bügeleisen war etwas niedriger als Wolle eingestellt und der Toner war der originale von Samsung
    als Papier klappt perfekt das vom Reichelt oder Pollin Katalog. Damit hab ich nur gute Erfahrungen gemacht. Besser etwas mehr einbügeln als zu wenig. ds dümmste was passieren kann ist, dass man beim Abkratzen des Papiers den Toner mitabkratzt.
    Den Toner dann am besten mit Aceton und Küchentüchern wegmachen. Geht wunderbar ohne Krafteinwirkung. Man kann mit de rMethode auch recht kleine Bauteile verarbeiten. Allerdings sollte man keine allzu hohen Ansprüche an die "gestochen scharfe" Darstellung haben.
    Wenn di ePlatine fertig ist, dann bietet sich auch noch das Verzinnen mit Lötpaste und einem Heißluftfön an. Aber nicht zu viel Paste nehmen!
    Also bei diesem Egebniss von Tritium wär mir Persönlich der Aufwand zu viel,obwohl ich im Netz einige Platinen die mit Toner hergestellt wurden schon überrascht haben.
    Ich Belichte meine Platinen auf konvertionelle Art mit Röhren hatte mir mal einen Kasten in Form eines Flachbrettscanners mit einigen Röhren gebaut und bin vom Ergebniss ziemlich zufrieden.Vor allem es geht relativ schnell.
    Geätzt wird in kleinen Kunstoffschalen die im lauwarmen Wasserbad stehen.
    Gruss aus NRW
    Chris
    Also ich habe immer das Problem beim Belichten, dass mein Laserdrucker nicht lichtdicht druckt.
    Einen Tintenstrahldrucker habe ich leider nicht. Mit einer stark verdünnten Acetonlösung, kriegt man den Toner noch etwas dichter, aber eben nicht 100%ig.

    Im Copyshop kriegen die das auch nicht 100% lichtdicht, aber auf jedenfall besser als bei mir zu Hause und relativ günstig.

    Wie druckt ihr denn eure Folien?

    Da Original Fighter schrieb:

    Wie druckt ihr denn eure Folien?


    Also ich Ducke meine Folie die ich allerdings für die konvertionelle Belichtung nutze mit einem Tintenstrahldrucker von HP.
    Die Folie die ich z.Z.nutze ist von Zweckform die geht aber so langsam zu neige aber vielleicht hat ja hier einer einen Tip für günstige Folie die man für diese Arbeit verwenden kann.
    Gruss aus NRW
    Chris
    also ich komme garnicht mit katalogseiten vom reichelt oder conrad zurecht, der toner ist dann ziemlich unscharft auf der platine wenn ich ihn vom katalog bügle, beste erfahrungen hab ich mit highglossy fotopapier (für tintenstrahldrucker/injekt) gemacht und ich habe auch keinen laserdrucker.
    einfach normal ausdrucken und im copyshop aufs extra papier kopiern lassen, auf dem glossypapier sind die umrisse viel schärfer als auf den katalogseiten.
    muss mal noch die temperatur messen vom bügeleisen wenn ich das näcshte mal wieder eine platine mache.
    Ich schaue gerade nach einem Gesichtsbräuner... ja mir fehlt die Sommerbräune wieder weil ich kein Ski fahre :P Aber der ist natürlich als Platinenbelichter gedacht, weil ich mit dem Aufbügeln nicht zurecht komme =([quote='Da Original Fighter',index.php?page=Thread&postID=125810#post125810]Wie druckt ihr denn eure Folien? [/quote]Ich hatte grad eben gelesen das einer zwei Folien direkt übereinander gemacht hatte!


    Felix
    2 Folien macht man eig. nur wenn der Drucker kein richtiges schwarz ausgibt. Dann legt man 2 übereinander.
    Ist aber nur eine Notlösung und ein ziemliches gefummel.
    Ich drucke auf Folie aber im Fotodruck, da kommt die Folie richtig Peschschwarz raus.

    Bräuner gibts meist auf dem Flohmarkt. Der Presse sei Dank, :D auch sehr günstig. Ich zahle da etwa 5€
    Alte Scanner ca 3€. Aber meist erst am Ende des Marktes weil die Anbieter die schweren Scanner nicht wieder mit nach Hause nehmen wollen. :D

    mfg
    Ich belichte mit nem 70W Halogenmetalldampf- Spot, den einer hier übers Forum verkauft hat. 7min Belichtungszeit, bei gutem Abstand.
    Was bei mir auch funktioniert, sind Quecksilberdampf- Hochdrucklampen. Da meine ohne Reflektor sind, dauerts damit halt länger.

    Ich muss übrigens immer 2 folien übereinander legen...
    Hallo

    TechnoLogiY schrieb:

    Wieviele UV-5mm-LEDs braucht man wohl um vernünftig belichten zu können?


    Die Menge der LEDs hängt ja von der Strahlungsleistung ab, viel wichtiger ist die gleichmäßige Ausleuchtung der zu belichtenden Fläche. Selbst bei Röhrenbelichtern merkt man schon Unterschiede wo die Platine über den Röhren plaziert wird (sogar bei Bungard-Platinen :thumbup: )

    Viele Grüße

    Marcellino schrieb:

    Selbst bei Röhrenbelichtern merkt man schon Unterschiede wo die Platine über den Röhren plaziert wird (sogar bei Bungard-Platinen


    Das kann ich so nicht unterstreichen denn ich habe bis jetzt noch nicht festgestellt das da Unterschiede entstehen,der Abstand bei meinen Röhren (8 Watt) zur Platine (Glas) beträgt ca.1,5cm und die Belichtungszeit beträgt bei mir 1 min. damit habe ich durchweg gute Resultate erziehlt.
    Aber es sind auch recht viele Röhren auf einer Fläche von 320 x 270 mm verbaut.
    Bilder
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    Gruss aus NRW
    Chris