Platinen herstellen

Workshop Platinen selber herstellen

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Category: Platinen Workshop

Published on Thursday, 03 December 2009 18:21

Written by Hendrik

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So ich habe mich mal dazu entschlossen ein kleines How-To zu schreiben, für alle die geneigt sind sich ihre Platinen in Zukunft selber herzustellen. Ich schreibe immer dabei wenn es mögliche Alternativen zu meinem vorgehen gibt. Desweiteren lasst euch nicht an den unterschiedlichen Ätzarbeiten stören, ich habe die Bilder nicht alle am selben Tag gemacht ;). Aber genug der Worte, auf gehts!

 

Schritt 0 - Materialien besorgen

(hängt natürlich von der Menge der Platinen ab. In meinem Beispiel gehts um 2*160mmx100mm Europlatinen, einseitig beschichtet):

[Ein Einsteigerset gibts bei Reichelt: ENTWICKLUNGSSET kostet 9,50€ und bietet eine gute Möglichkeit erste Versuche zu starten]

 

Hardware:

- Fotoempfindliche (Epoxyd-)Platinen 160*100*1.5 (Bsp.: Reichelt BEL 160X100-1 ca. 1,70€)

- Ein Belichtungsgerät (ca. 4 x 8-15Watt UV-Röhren in einigem Abstand zu eine Glasplatte, auf der dann später die Platine kommt, bei mir Marke Eigenbau. Gibts aber auch professionell bei Reichelt ca. 200€ . Oder Alternativ Ebay nach "Gesichtsbräunern" oder "Höhensonne" abgrasen)

- Ätzschale (~5€ bei Reichelt/Conrad. optional Küvette mit Begaser und Heizstab ~100€)

- Säureresistente Pinzette

- Säureresistente Handschuhe

- 2 x DIN A4 transparente Inkjet bzw. Laserdruckerfolie

 

Chemikalien:

- Entwickler: 10gr. Natriumhydroxid (Ätznatron) (Bsp.: Reichelt ENTWICKLER 10G ca. 1€ oder NaOH-frei bei Conrad: 530123 - 62 1,12€)

- Ätzmittel: 120gr. Natriumpersulfat (Bsp.: Reichelt ÄTZMITTEL 120G ca. 4,55€ oder Conrad Feinätzkristall 529427 - 62 7,64€)

 

So alles beisammen? Dann kanns ja losgehen!

 

Schritt 1 - Layout herstellen:

 

Auf dem PC das Layout erstellen! Das mache ich in der Regel mit Photoshop. Mit etwas Glück gibts die Vorlagen aber auch schon fertig als *.pdf. Wichtig ist dabei eine Vorlage seitenverkehrt ud mit  etwas Rand auszudrucken, denn nach dem drucken lege ich beide Folien direkt übereinander, damit ist der Druck quasi doppelt so dick ist. Kapiert?! Falls nein -> Bilder sagen mehr als tausend Worte.

 

Schritt 2 - Entwickler ansetzen:

 

Vorbereitung für Schritt 4. Falls nicht weiter auf der Verpackung beschrieben: 10g Natriumhydroxid von Reichelt in 1l in lauwarmen Wasser (25°C lösen). Alternativ 25g NaOH-freie Entwickler vom Conrad in 0,5l lauwarmen Wasser lösen. Entweder direkt in die Ätzschale damit oder zur Vorbereitung in eine entsprechend Große Flasche. Wichtig! Das Zeug ist ätzend, also Handschuhe bei dem Vorgang anziehen.

Schritt 3 - Platinen belichten:

 

Jetzt wirds romantisch. Als erstes den Raum ein bisschen verdunkeln (Betonung liegt auf "ein bisschen", man sollte noch was sehen können). Dann kommt die Sache mit dem Belichtungsgerät.

1. Ganz unten befinden sich die Röhren

2. ca. 15cm darüber befindet sich eine Glasplatte

3. Auf der Glasplatte befinden sich die zwei vorher deckungsgleich fixierten Folien (und zwar so das wenn man von vorne draufguckt etwaige Schriften richtig und nicht spiegelverkehrt zu lesen sind )

4. Auf den Folien befindet sich die Platine mit abgezogener Schutzfolie

5. Alles klar? Sicher das die Folien nicht schief oder spiegelverkehrt aufliegen? Dann nichts wie Stecker einstöpseln und die Belichtung beginnen!

 

Hier ein paar Belichtungsdauer-Erfahrungswerte zur Orientierung:

 

4 x 15Watt UV Röhren -> 90-120 Sekunden

4 x 8Watt UV Röhren -> 200-240 Sekunden

 

Tipp: Der Platinenhersteller Bungert rät folgendes zur Ermittlung der optimalen Belichtungszeit: "Die optimale Belichtungszeit können Sie wie folgt ermitteln: Entfernen Sie einen schmalen Streifen der Schutzfolie von der Platte. Legen Sie die Vorlage auf und belichten Sie die Platte z.B. 20 Sekunden lang. Entfernen Sie einen weiteren Streifen Folie und wiederholen Sie den Vorgang n mal. Auf diese Weise erhalten Sie eine Platine, deren letzte Stufe 20 Sekunden, deren erste Stufe jedoch n x 20 Sekunden belichtet wurde. Läßt sich nun z. B. die 5. Stufe in weniger als 1 Minute einwandfrei ausentwickeln, so beträgt die minimale Belichtungszeit auf Ihrem Gerät 5 x 20 = 100 Sekunden. Einen Sicherheitsspielraum von 1 Stufe hinzugerechnet, ergibt das ein Optimum bei 120 Sekunden." - Bungert

 

Im Allgemeinen kann man sagen das man eher zu lange als zu kurz belichten sollte, länger als fünf Minuten sollten es aber dann doch nicht sein ;).

 

Nach dem Belichten sollte man einen leichten Umriss auf der Platine ausmachen können. Es sieht ein bisschen so aus als habe die Platine an der Stelle wo die Folie nicht lag einen leichten Sonnenbrand bzw. man beobachtet einen Farbumschlag von Gelbgrün nach Blaugrün/Dunkelrot nach Hellrot etc. .

 

Schritt 4 - Platinen entwickeln:

 

Jetzt ab mit den belichteten Platinen ins Entwicklerbad. Die Platinen sollten vollständig im Bad liegen. Man beobachtet schon sehr schnell (<30s) wie sich große Flächen belichtetes Material ablösen. Der Vorgang sollte nach ca. 60s abgeschlossen sein. Leichtet schwenken des Bads beschleunigt den Vorgang. Länger als 5 Minuten sollte man die Platine allerdings nicht im Bad lassen da sonst die Gefahr der Überentwicklung besteht. Dabei lösen sich auch  unbelichtete Platinenteile ab und die Platine wird unbrauchbar. Nach dem Entwickeln sollte man die Platine unter klarem Wasser abwaschen. Die Entwicklerlösung selbst ist nach einiger Zeit gesättigt. Man sollte alte und neue Lösung daher nicht mischen. 2x 160mm*100mm sind aber mit einem Bad aus oben genannten Komponenten gut machbar. Achtung! Nicht mit den blanken Fingern in die Lösung greifen! Immer schön die Handschuhe anziehen .

 

 

Schritt 5 - Platinen ätzen:

 

Die Ätzlösung wie auf der Verpackung beschrieben ansetzen. Falls nicht weiter bekannt: 90-120g Natriumpersulfat auf 0,5l 50°C-warmen Wassers bzw. 90-120g Feinätzkristall auf 0,5l 50°C-warmen Wassers ansetzen. Alternativ gibt es noch Eisen-(III)-Chlorid als Ätzmittel. Die Ätzmischung sollte für optimale Ergebnisse während des Ätzvorgangs konstant bei 50°C gehalten werden. Ich benutze dafür einen Heizstab, den ich mit in die Küvette lege, sowie einen Begaser, der das ganze gut durchmischt. (Für Menschen ohne solche Ausrüstung: Natürlich kann man auch in der Ätzschale von vorhin ätzen. Der Entwicker sollte dabei gut ausgewaschen sein. Und natürlich ist es auch nicht zwingend erforderlich die Schale zu beheizen . Man sollte dann aber relativ zügig nach dem ansetzen der Lösung die Platine in das Bad legen und unter leichtem schwenken den Vorgang weiter beschleunigen.) Man erkennt die erfolgreich geätzte Platine daran, dass nach ca. 5-15 min (von vielen Parametern abhängig) kein Kupfer mehr auf der Platine zu finden ist, außer an den Stellen natürlich wo sich die Leiterbahnen bedinden sollten! Nach dem Ätzen lege ich die Platine immer noch 15-30min in ein Wasserbad um nachätzen zu verhindern. Abschließend reinige ich die Platine noch mit Spiritus oder Aceton, damit die Leiterbahnen auch wirklich metallisch blank werden und kein Rest der Fotoschicht noch vorhanden ist.

Optional kann man die Platine jetzt noch mit Lötlack (SK10 zum Beispiel) besprüht werden. Das versiegelt die Leiterbahnen und verhindert ein oxidieren sodass man noch nach einem Jahr ganz bequem löten kann.

Sollte alles geklappt haben an dieser Stelle schonmal Herzlichen Glühstrumpf!

 

 

Schritt 6 - Abfallentsorgung:

 

Der Entwickler besteht (falls wie oben beschrieben hergestellt) aus Natronlauge mit einem pH-Wert von < 8.5. Dieser ist auch in gängigen Waschmitteln vorhanden und kann in kleinen Mengen in den Ausguss gekippt werden. Um auf Nummer sicher zu gehen sollte man sich aber am Amt für Abfallwirtschaft schlau machen. Das Ätzmittel sollte in einem Behälter aus Glas/Pe oder PVC gesammelt werden und kann einem etwaigen Umweltmobil oder den örtlichen Abwallwirtschaftsbetrieben entsorgt werden.

 

Schritt 7 - Löcher bohren:

 

Ich benutze hierfür immer einen 0.8mm Bohrer und einen Dremel. Das geht flott. Alternativ kann man sich beim örtlichen Werkzeugdealer eine CNC Fräsmaschine besorgen.

 

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