PCB - Herstellung

[Grandpa]

Hallo Zusammmen,

es wird Zeit für meinen ersten Beitrag. Ich möchte vorwegschicken, daß ich vor etwas über einem Jahr zu den µC und der Elektronik überhaupt gekommen bin. Mittlerweile habe ich eine Menge Ideen - die Meisten davon zur Modelleisenbahn in H0 und Slotracer im Maßstab 1:43, benannt nach einem berühmten, deutschen Sportwagen.

Nach den ersten Internet-Crashkursen und einigen Versuchen mit einem Breadboard (Anhang: chaos.jpg) war schnell klar, daß ich meine Platinen selbst herstellen würde. Auch das Atmega-Programmierboard. Auf kleine Platinen, wie die des Programmers, läßt sich der Toner gut mit einem Bügeleisen aufbringen. Wie also größere herstellen?

Ich versuche immer zuerst, vorhandenes zu nutzen. So kam ich auf die Idee, einen Kontaktgrill zu verwenden. Kurz im Keller gekramt und gebastelt und nach einigen Versuchen habe ich in der aktuellen Version (Anhang: Platinengriller.PDF) ein recht ordentliches Ergebnis erhalten:

In der unteren Grillschale liegt ein Alu- Flachprofil, 190x100x8mm. Dann folgt die Platine (35µ-Auflage) mit dem bedruckten Papier. Die Meinungen dazu variieren vom Spiegel bis zum Reicheltkatalog - ich habe das Glamour- Magazin meiner Tochter kassiert. Darauf liegt ein Stück Leinen, hier aus einer Tragetasche ausgeschnitten. Und obendrauf lege ich ein Stahlblech, 190x100x0.75mm.

Der Ausschnitt der Testplatine im PDF zeigt Leiterbahnen von gut 7.5Mil bzw. 0.19mm. Während der Kontrolle mit einer Lupe waren keine Unterbrechungen zu erkennen.

Doch bevor ich mein Programmierboard anfertige, stellt sich das nächste Problem. Einzelne Bohrungen lassen sich gut mit einem Dremel ausführen, aber die Parallelreihe für einen 40- poligen Wannenstecker gestaltet sich schon schwieriger. Sollten nur einige wenige Löcher daneben gehen, wird's Murks. Ich habe zwar eine Tisch-Säulenbohrmaschine, aber die läuft zu rob. Doch dazu habe ich schon eine Idee, die ich hoffentlich bald realisieren und Euch vorstellen kann.

Zum Programmer, im Bild chaos.jpg vorne rechts zu erkennen, möchte ich noch erwähnen, daß ich die Schaltung von Herrn Milde aus http://rumil.de/hardware/avrisp.html übernommen habe (Parallelport). Im Anschluss leicht abgewandelt, denn beim ISP gehe ich einen anderen, nicht genormten Weg (Anhang: Programmer.jpg, ich geb's zu - a bissel gezittert); zumindest für eigene Projekte. BASCOM hat den Programmer im ersten Versuch gleich angenommen.

Mehr würde an dieser Stelle zu weit führen. Hintergründe und Details rund um meine Basteleien mit den Atmels und der Elektronik allgemein könnt Ihr in Kürze auf meiner Hompage www.acvision.de nachlesen.


Ich kann mir vorstellen, daß ich bei dem Einen oder Anderen von Euch ein leichtes Schmunzeln erzeugt habe. Freut mich. Ordentliche Kritik für diesen wie für alle weiteren Beiträge ebenso. Ich habe so einiges an Elektronik- Wissen nachzuholen (allein schon die Informationsflut Eurer Beiträge zu verarbeiten) und werde bestimmt noch etliche Fehler machen oder vielleicht mal mit BASCOM nicht weiterkommen. Aber dafür gibt es ja dieses schöne Forum.

Der freundliche, höfliche Umgangston hat mich dazu bewogen, Benutzer zu werden. Meine Bitte: Haltet es weiter so wie bisher. Dann macht's allen Spass, auch den Anfängern.


Grüsse,

Michael

 

[Knickohr]

Hallo Michael.

Dem Ingenör ist nichts zu schwör !

Neee wirklich, ich verwende auch so ein Waffeleisen, um damit meine SMD-Platinen zu löten. Geht richtig super (siehe Wetterstation). Allerdings mußte ich den Temperaturschalter durch einen mit höherer Abschalttemperatur ersetzen.

Thomas

 

[elektronix00]

Hi,

die Idee mit dem Toner / Wafeleisenverfahren ist nicht schlecht, vor allem wenn man in der Schnelle mal nur eine Platine benötigt.
Ich selber entwerfe meine Layouts mit Eagle und lasse mir dann einen Reprofilm herstellen. Das Belichtungsgerät wurde selber gebaut und hat 5 UV-Röhren aus einem Oberkörperbräuner. Ätzen tue ich mit einer Mischung aus verdünnter Salzsäure und Wasserstoffsuperoxid. Geht schneller und ist sauberer als Eisen-3-chlorid. Wenns gut läuft, ätze ich ca. 30 Euroformatplatinen in der Stunde.

Zum Thema SMD löten: schon mal auf dem Ceranfeldfeld in der Küche gelötet?
Funktioniert auch recht gut, wenn da die Partnerin nicht wäre, die dann immer rummeckert.

 

[Knickohr]

Naja,

ich möchte dann nicht gerade meine Speisen zu mir nehmen, wenn ich mit der Lötpaste auf dem Ceranfeld rumgebruzzelt habe

Thomas

 

[Grandpa]

Hi Thomas und elektronix00!


- Thomas:

Ha, da habe ich doch wirklich gedacht, in meinem ersten Beitrag gleich mit einer Kuriosität aufzuwarten. Jedoch - Dein Spruch passt irgendwie. Immer erst selber machen (versuchen) und erst kaufen, wenn nichts geht.
Prima, daß Du die gleiche Idee hattest. Du gehörst anscheinend auch zu den Zeitgenossen, die die Finger von Basteleien mit Hochspannung lassen. Ich wollte erst meinen Laminator benutzen; soll ja auch recht gut funktioinieren. Ich habe meinen geöffnet, 220V an Heizelement und Motor festgestellt und gleich wieder zugeschraubt.

Mein Grill hat übrigens nur 1000Watt und bringt gerade mal 110°C - das reicht bei meinem Verfahren. Das Geheimnis scheint in dem dünnen Stahlblech zu liegen. Viellleicht spendier ich mir einen 2000er, dann brauch ich nicht so fest obendrauf drücken.

Hoffentlich gibt's da kein Missverständniss. Du schriebst:

"...um damit meine SMD-Platinen zu löten."

Du meinst, das Layout auf's Kupfer aufbringen???


- elektronix00:

Dein Verfahren scheint wohl das "Normale" zu sein; ist mir aber zu aufwändig. Fertigst Du Platinen gewerbsmäßig? Falls ja, kannst Du natürlich nur so arbeite. Ich selbst ätze mit Natriumpersulfat. Dauert etwas, ist aber eine saubere Sache. Du hast recht - relativ schnell fertig, ab und zu mal eine Platine, je Bedarf. Die Kleinen werden weiterhin bebügelt.

Auf dem Ceranfeld löten - auch nicht schlecht. Geht bei mir nicht, wir haben Induktionsplatten. Da müsste ich den Boden als Unterlage aus einem Topf schneiden. Du weisst, wo mir dann der Lötkolben stecken wird...
Bei Platinen für SMD- Bauteile bestreiche ich Leiterbahnen nach Bedarf mit Rosol3 Fittingpaste und erhitze dann mit einem Föhn auf gut 300°C (Platine im Schraubstock). Nach Entfernen der Reste reicht die Zinnauflage, um die SMD's erst mal anzupappen. Bei Schräglage fliesst der Lötzinn gut die Bahnen entlang.

Übrigens, das Kleinste das ich verlöten kann, sind die Beinchen eines ATTiny13 oder ähnliche Bauteile. Spätabends zwar nur noch mit der Lupe, geht aber.


Grüsse an Euch Beide,

Michael

 

[Knickohr]

Nein, nein,

ich meinte wirklich SMD-Platinen mit dem Waffeleisen löten

Thomas

 

[Grandpa]

Sorry, mein Fehler.
Ich bringe damit nur den Toner auf's Kupfer. Aber Eure Ideen sind nicht schlecht. Vielleicht kann ich mir die Schmiererei mit dem Rosol zukünftig sparen...

Michael

 

[Knickohr]

Die Platinen lasse ich professionell machen. Das ist bei den SSOP-Gehäusen und den kleinen Tausendfüßlern, vor allem bei den "höheren" Atmels viel zu fummelig. Da muß Lötstoplack drauf, sonst flippste aus bei dem Beinchenabstand. Die "paar" Euro sind es mir wert. Vor allem, da meine letzten Projekte einschlagen, wie eine Bombe und ich Stückzahlen teilweise weit über 100 habe

Thomas

 

[Grandpa]

das ist etwas anderes. Schön, wenn Du damit gut verdienst. Bei mir bleibt alles privat, Hobby eben. Da spielt die Zeit, von der ich eh viel zu wenig habe, keine Rolle.
Mal sehen, wie schnell ich Teil 2 dazu, das Bohren, nachliefern kann. Das Provisorium ist schon fast fertig. Hoffentlich bleibt das wenigstens ein Unikat...

Michael

 

[Knickohr]

Hallo Michael.

Neee, ich verdiene nicht daran. Das ist alles fast zum Selbstkostenpreis. Hätte nicht gedacht, als ich vor ca. 2 Jahren damit angefangen habe, das sich das so entwickelt. Jetzt tut es mir fast leid. Aber egal, zufriedene "Kunden" sind die besten Kunden

Thomas

 

[Grandpa]

Guten Morgen, Thomas,

das wiederum ist schade, scheint Dir aber doch noch Spass zu machen.
Seit ich mich mit diesem schönen Hobby beschäftige, will ich "dahinter" schauen. Vielleicht werde ich manchmal das Rad neu erfinden, aber das wird sich mit der Zeit wohl geben, denke ich. Aber es macht Spass, Spass, Spass...

Inzwischen liegen auf dem Schreibtisch Claus Kühnels BASCOM-Buch und die Elektronikfibel von Patrick Schnabel (Das ELKO). Diese Bücher möchte ich an dieser Stelle allen "Anfängern" empfehlen.
Damit's nicht weiter am Thema vorbeigeht,

Grüsse

Michael

 

[Markus]

Tolle Sache

Hallo zusammen, hallo Michael,

mit Begeisterung verfolge ich ja schon eine Weile die Entstehung des PCB-Grills und ich muss sagen, ich fand den Ansatz von Anfang an sehr interessant und "witzig".
Am meistens bin ich davon überrascht, das mit dieser Methode noch Leiterbahnen mit 0,19 mm ziemlich zuverlässig herstellbar sind.

Prinzipiell finde ich Ideen toll die umgesetzt werden um sich selbst weiterzuhelfen ohne viel Geld auszugeben. Gekauft sind professionelle Lösungen schnell.

Mit Interesse verfolge ich jede Lösung. Egal ob grillen im Grill oder Braten auf dem Ceran-Feld oder oder oder.
Viel Freue hat man auch bei der Auswahl des geeigneten Ätzbades. Ich selbst habe hier schon viel ausprobiert und eingesetzt (Eisen-III-Chlorig, Sälzsäure mit H2O2, Ammoniumpersulfat). Die besten Ergebnisse erzielte ich mit Ammoniumpersulfat in einem beheizten Aquarium mit Luftpumpe. Bei Eisen-III-Chlorid ist mir der Entwickler-Schlauch schon um die Ohren geflogen und bei Sälzsäre+H2O2 (tolles gemisch) hatte ich zu viel H2O2 verwischt und in 5 Sekunden hatte ich beidseitig NULL Kupfer mehr auf der PCB

Ja ja, so macht jeder seine Erfahrung.

Bitte macht weiter so. Ich möchte jeden ermutigen der selbst schon bzgl. Mechanik usw. eigene Versuche gemacht hat hier seine Erfahrungen mitzuteilen. Es ist doch spannend was so alles dabei heraus kommt.

Grüßle,
Markus

 

[elektronix00]

@ Grandpa

Ja, ich stelle Platinen gewerbsmäßig her und das schon seit Jahren. Deshalb auch die großen Mengen. In der Regel sind meine Kunden aber Privatleute, dann supporte ich noch zwei Webseiten im Internet (hier gehts um Musik), die für ein DIY Projekt immer wieder die gleichen Platinen benötigen. Seit einiger Zeit gibts dazu dann auch gleich den passenden Bausatz. Bohren zue ich mit einer TanBo - CNC-Bohrmaschine. Hoffentlich lebt die Maschine noch lange, denn es gibt keine Ersatzteile mehr. Die Maschine hat schon über eine Million Bohrungen auf dem Buckel.

@ all

Hier meine Ätzmischung:

200 ml Salzsäure 31-33%
700 ml Wasser
ca. 100 ml Wasserstoffsuperoxid 30 %

Die Salzsäure wird mit dem Wasser runterverdünnt (was für ein Unwort)
Hier gilt: Gib nie Wasser in die Säure, sonst passiert das Ungeheure
Also die Säure wird ins Wasser gegeben. Ich mische mir immer eine Portion in einem Plastikkanister vor. Wasserstoffsuperoxid gebe ich dann je nach Säuremenge schluckweise dazu. Mit der Zeit sieht man am Ätzvorgang ob mehr oder weniger.
Und jetzt kommt wieder was für dich Grandpa
Das Ätzgerät. Hier hatte ich anfangs eine einfache Sprühätzanlage. Habe ich gleich weggepackt und durch eine Spezialkonstruktion ersetzt. Auf einem Brett habe ich etwas kleineres Brett mittig mit zwei Lagerböckchen befestigt. Quasi ein Brett, das sich hin und her kippen lässt. Über einen Scheibenwischermotor mit Kurbelantrieb wird dieses Brett nun hin und hergewippt. Auf diesem Brett befindet sich mein Ätzbehälter, eine Kunststoffwanne. Durch die Wippbewegung werden die Platinen schneller geätzt.

Die Platinen entwickle ich mit Natronlauge. Generell verwende ich nur Material von Bungard. Hier brauche ich ca. 120 sec Belichtungszeit und ca. 8 sec. Entwicklungszeit. Das Ätzen geht mit ganz frischer Lösung innerhalb 4 min über die Bühne. Nach dem Ätzen der ersten Platinen wirds etwas schneller, das Ätzbad besitzt dann einen gewissen Kupferanteil. Je nach Sättigung wirds dann etwas langsamer.

Gruß Michael

 

[Grandpa]

Hallo Markus und Michael!

- Markus:

Dank für die netten Worte. Hat ja auch lange bis zum Ergebnis gedauert. Aktuell habe ich eine Kontur zum Ausdremeln gegrillt: ca. 0.06mm breit, ohne Unterbrechungen. Die Doku dazu werde ich in Kürze liefern.

Deiner Bitte an das Forum möchte ich mich anschließen. Eine Idee vorzustellen kann niemals peinlich sein; irgendwie werden wir uns von Fall zu Fall gegenseitig ergänzen können. Ist doch prima.


- Michael:

Du bist also Gewerbetreibender, da versteh' ich schon den Aufwand. Die Idee mit dem Wippen ist gut, vielleoicht baue ich das mal nach. Z.Zt. lege ich die Platine in einen Pyrex- Behälter und diesen in den Kochtopf. Dann halte ich die Temperatur während der Ätzperiode bei ca. 50°C. Bedenke bitte: Ich habe Zeit, da kann ich z. Bsp. mit dem Hund raus.

Musik? Erzähl mal. Dies ist mein "Hintergrund-Hobby". Nachdenken kann ich prima bei Haydn oder gutem Metal (Threshold, Malmsteen, Dream Theater).

Oh, oh - Dirk hebt grad' den Zeigefinger. Da muß ich schnell abwürgen.

Grüsse,

Michael

 

[Markus]

Musik

Was haltet Ihr von Nightwish? Haggard? Lake of Tears? Tristania?

Ok ok, ich hör schon auf

 

[Knickohr]

Off-Topic *fg*



Thomas

 

[Dirk]

Hallo zusammen,

Oh, oh - Dirk hebt grad' den Zeigefinger. Da muß ich schnell abwürgen.

also ich schweife auch mal gerne ab Das Thema würde eigentlich besser in Elektronik/Allgemeines passen, es ist aber nicht so schlimm, wenn es hier steht. Ich könnte es auch verschieben, aber meine "Übersicht der aktuellen Themen" auf der Hauptseite zeigt verschobene Themen noch nicht richtig an, da muss ich erst die Software etwas überarbeiten Oh, jetzt schweife ich auch ab


Ich lese hier den Thread natürlich mit und finde es sehr interessant, wie ihr Platinen herstellt. Ich habe noch ein Belichtungsgerät und ein Ätzbecken von Isel, habe allerdings schon lange keine Platinen mehr selber hergestellt.

Schönen Abend noch

Grüße,
Dirk

 

[Grandpa]

Hallo Zusammen,

Rush, Megadeth, Montrose, Led Zeppelin...ok, ok, ab jetzt in "Off Topic", sonst gibt es doch noch eine digitale Ohrfeige.

- Dirk:

hast schon recht. Irgendwie ist es aber auch Hardware. Ich werde beim nächsten Thema dran denken. Meinen Platinenbohrer würde ich gern noch als Teil 2 dort posten.

Übrigens, ich habe festgestellt, daß ich - bei "angemeldet bleiben" - ein paar Mal zwischen "AP Home" und "Forum" hin- und herschalten muss, um die aktuelle Anzeige, also mich als Online-Benutzer, sehen zu können. Wer hat's noch bemerkt? Ich verwende Mozilla in Version 2.0.0.15.


Grüsse,

Michael

 

[Dirk]

Ich möchte nochmal kurz auf den Hinweis von Michael zur Benutzeranzeige eingehen, auch wenn es nun sehr off topic wird, naja es hat ja auch ein bisserl was mit Programmieren zu tun


Hallo Michael,

du meinst, dass wenn du "angemeldet bleiben" angeklickt hast und du in das Forum gehst, die Benutzeranzeige auf "AP Home" noch nicht aktuell ist?

Also als Benutzer wirst du erst dann erkannt, wenn du in das Forum gehst, wenn du dich auf "AP Home" oder auf "Database" befindest, dann wirst du noch nicht automatisch angemeldet und somit wirst du noch nicht als angemeldeter Benutzer angezeigt.

Grüße,
Dirk

 

[Grandpa]

Hallo Dirk,

nicht ganz. Nach der Anmeldung befinde ich mich im "Forum". Dann wechsle ich zu "AP Home", sehe mir z. Bsp. Threads an oder schreibe etwas. Nach Rückkehr in "AP Home" sehe ich mich nicht als angemeldet, d.h. nicht jedesmal. Dann wechsle ich 2 oder 3mal zwischen "Forum" und "AP Home", dann ist alles i.O.

Ist aber nicht so tragisch, vielleicht liegt's ja an Mozilla. Solltest Du jedoch einen Fehler finden, ist es auch gut. Alle Achtung, wa Du hier auf die Beine gestellt hast. Da sind kleine Schönheitsfehler selbsverständlich verzeihbar. Und nachträglich Glückwunsch zur 100000er Marke.

Ich wünsche Dir und Euch allen noch einen schönen Abend (meiner wird gerade durch Haydn versüsst, hehe)


Michael