Platinen Ätzen :: Ich verzweifle (nicht mehr)

[Barthimaeus]

Vor nicht all zu langer Zeit habe ich im Wiki ein Tutorial zum Ätzen von Platinen veröffentlicht. Damals hatte ich mir von Reichelt 2 Platinen bestellt und unter Verwendung der von Reichelt gelieferten Angaben liessen sich diese wunderbar ätzen. Entstanden sind mehrere voll funktionstaugliche Schaltungen. Nun wollte ich mir ein neues Board ätzen und habe mir exakt den selben Platinentyp ein zweites mal bestellt - und weil's das letzte Mal so gut lief gleich 10 Stück. Nachdem ich die Schaltung fertig hatte habe ich versucht die Platinen zu belichten und dann zu entwickeln. Genau, wie ich es bei meiner ersten Serie getan habe. Selbe Konzentratipn der Chemikalien. Selbe Belichtungszeit. Selbe Themperatur. Selbe Lampe. Alles genau wie damals. Nur hat sich beim Entwickeln leider herausgestellt, dass einige Bahnen noch nicht fertig entwickelt waren, während andere bereits wieder verschwanden. Danach habe ich es mitt unterschiedlichen Belichtungs/Entwicklungszeiten versucht, bis ich zu einem akzeptablen Resultat kam. Nun zum Ätzen. Ich habe erneut eine Natriumpersulfatlösung der selben Konzentration wie damals angesetzt (10g auf 100ml). Leider ätzt sie nicht. (Themperatur 45C. Nachdem sich nach 15 Minuten immer noch nichts getan hat habe ich die Platine entnommen und in frische Lösung gelegt. Nun sind wieder fast 20Minuten um und die Lösung ist nicht einmal leicht bläulich. Was um Himmels Willen ist hier los??????? Hat man mir Platinen mit Säureschutzschicht verkauft??? Es tut sich echt ÜBERHAUPT gar nichts.

Helft mir :(


Edit: Ich habe eben die Ätzlösung mit der Platine sogar probeweise zum kochen gebracht und noch immer tritt keine Blaufärbung durch Cu2+ Ionen auf!

[BASTIUniversal]

Hi!
Ich würde aus meiner Erfahrung heraus sagen, dass das ein klarer Fall von unvollständiger Entwicklung ist.
Nimm dir doch einfach mal einen Pinsel (für Wasserfarben), leg die Platine zurück ins Entwicklerbad und streiche leicht mit dem Pinsel darüber.

Bis man beim Ätzen manchmal für alles die richtige Kombination hat, können schon einige Nerven draufgehen. Ich hab der letzt auch neue Lösungen angesetzt (nach vorgegebenem Rezept natürlich) und es hat nicht gleich funktioniert. Bei mir war der Entwickler zu schwach.

MfG
Basti

[Stone]

Dein NaPS ist warscheinlich zu schwach angesetzt. 200-240g/l Ist bei mir angegeben.

MfG Matthias

[Barthimaeus]

Ich hab das mit dem Pinsel grad probiert. Das Layout erscheint sehr viel schneller und auch deutlicher. Die Platine ist grad am ätzen. Mal schaun, was draus wird.

[oberallgeier]

Hallo Barthimaeus,

genau nach Deinem Rezept habe ich vor drei Tagen meine erste Platine (für meine ersten SMD-Versuche) geätzt. Als Belichter einen 10 Jahre alten 1000 W Photostrahler unter einen Glastisch (leider KEIN Quarzglas) gelegt und eine briefmarkengrosse Probeplatine 30, 60 und 80 sec. belichtet. Platine BEL 75X100-1 letzte Woche vom großen R bekommen. Entwickelt genau wie in Deinem hübschen Wikiartikel. Der eine Streifen (80 sec) scheint mir überbelichtet zu sein, die sieht be.. ähh, schlecht aus. Der Rest sieht recht ordentlich aus. Allenfalls die Verzinnung, die ich auch schon drauf habe, ist nicht so optimal, da scheinen einige Nanopartikel zwischen den einzelnen Leiterbahnen zu kleben - aber die Verzinnung habe ich mit der Lötlampe (ok, ok, ok, ich weiß - aber ich kam nicht an den firmeneigene Heißluftfön) gemacht.

Fazit: bei mir gings.

Allerdings scheint mir die Ätzmittelkonzentration auch etwas schwach zu sein. Als Behälter habe ich zum Entwickeln und Ätzen einen Yoghurtbecher genommen in einem Yoghurtbecher mit heissem Wasser.

Anmerkung: neben den Platinen verkauft der große R für € -.50 eine Arbeitssanleitung von Bungard. Es gibt aber auch ein "Datenblatt" - verlinkt bei den Platinen. Das habe ich mir geholt. Darauf steht "Arbeitsanleitung". Dort ist die Arbeitsweise hübsch erläutert. Allerdings wird dort von Natriumpersulfat abgeraten. Vordergründig heißt es: " ... in keiner Ätzmaschine mehr zeitgemäß und nach dem Sonderabfallvermeidungsgebot sogar unzulässig ...".

Viel Erfolg für Dich weiterhin.

[Barthimaeus]

Und ich dachte FeCl3 wurde durch Natriumperuslfat abgelöst, weil es veraltet sei ^^

Edit: Juhu - es wird !!!

[Barthimaeus]

Wodurch zeigt sich zu lange Entwicklung an der geätzten Platine? Villeicht dadurch, dass auf Bereichen der Platine das Kupfer um die Leiterbahnen herum nicht aufgelöst wird? So dies der Fall ist ist meine Platine diesmal überentwickelt ^^

[oberallgeier]

... FeCl3 wurde durch Natriumperuslfat abgelöst, weil es veraltet sei ...
Ich glaube nicht, dass das der Grund ist: lies doch mal den Wikipedia-Artikel dazu durch. Persulfate sind allgemein nicht so sehr gern gesehen ....

Übrigens lese ich bei Wikipedia gerade etwas über die Konzentration und sonstiges, interessantes Zeug:
... In Wasser gelöst wird Natriumpersulfat (200g/l H2O) in der Leiterplattentechnik zum Ätzen der Kupferschichten von Platinen verwendet:

Statt Natriumpersulfat kann jedoch auch das entsprechende Ammoniumsalz verwendet werden.

Gegenüber dem üblichen Ätzen mit Eisen(III)-chlorid-Lösung hat Natriumpersulfat den Vorteil einer geringeren Unterätzung auch bei höheren Temperaturen (nicht über 50 °C, erhöhter Zerfall), und damit einer genaueren Konturenschärfe (daher der Handelsname Feinätzkristall) ...
... das bestätigt also Stone´s Aussage.

[Barthimaeus]

Ich habe die Konzentration mittlerweile aber verdoppelt. 20g auf 100ml entspricht 200g auf 1000ml

[oberallgeier]

Nachtrag zu "... zeitgemäß ... unzulässig ...". Rechne doch mal nach. Na2 S2 O8 - - - d.h. in 1000 g NaPS sind rund 500 g O2 - das sind ungefähr ein halber Kubikmeter - wenn das als Gas auftritt.

[Besserwessi]

Bei zu langem Entwickeln löst sich der Schutzfilm auch von einigen Leiterbahnen ab. In der Regel kann man das schon mit bloßem Auge erkennen, auch ohne zu ätzen.

Ein beliebter Fehler ist es die Platine vor dem Belichten nicht zu entgraten. dann liegt die Vorlage nicht richtig an und man kriegt keine scharfen kannten.

Man sollte bei den Anleitungen vielleicht mal hinzufügen, wie es aussieht wenn man was fasch gemacht hat. Das ist machmal lehrreicher als ein perfektes Ergebnis.

[Barthimaeus]

Wie würdest du denn diesen Fehler erklären? Ich glaube, dass ich die Platine zu lang entwickelt habe. Der stehengebliebene "Schatten" erschien nämlich im laufe des Entwickelns, jedoch erst einige Sekunden nach den Konturen der Leiterbahnen. Villeicht habe ich auch zu viel gepinselt?

[T.J.]

du hast was? gepinselt? wozu das denn, ich leg die Platte rein, warte 30sec und fertig. gibt immer n perfektes ergebnis.

Da noch Kupfer drauf ist, war entweder noch Schutzlack da oder du hast zu kurz geätzt.

[oberallgeier]

... Platte rein ... 30sec und fertig ...Mit Eisenchlorid? Oder mit Na-persulfat? Oder ...

[Barthimaeus]

Ich glaube er meint das Belichten. Ätzen geht bestimmt nie sooo schnell...

[oberallgeier]

Ich glaube er meint das Belichten. Ätzen geht bestimmt nie sooo schnell...Vielleicht doch - Dynamit-Hypochlorid-Säure oder einfach rauchende HNO3 ? Trisalpetersäureglyzerinester - geschüttelt, nicht gerührt!

WENN ich polemisch wäre (ich bins ja auch) könnte man auch so lesen:

... Da noch Kupfer drauf ist, ...Manchmal ist dann ALLES Kupfer weg :).

T.J. - bitte nimm mich nicht ernst.

[Barthimaeus]

HCl+HNO3 müsste auch schnell gehen ^^

Allerdings machen die Ausdünstungen rauchender Salpetersäure angeblich impotent, also sollte man sich lieber an die konventionellen Methoden halten.

[theborg]

:P hehe :P jo gibt fise sachen bei mir wirkt chemischer zin extrem hab mich gesern von den zeugs übergeben müssen des was irgentwie kommisch aber des hab ich bei dem zeugs immer

[ElTransistor]

du sollst es ja auch nicht essen :-k

auch wenn du borg heisst ;)

[theborg]

ne denke des ist irgentwie ne alergie wen ich des zeugs riche (richt nach faulen eihern) den grummelt sofort der magen

[Lemonsquash]

Tach zusammen,

also, wenn es mit dem Belichten gar ned klappen mag, nimm doch mal unbeschichtetes Basismaterial (oder mach vom beschichteten mit Aceton o.ä. den Photolack ab) und teste doch mal die Tonertransfermethode. Davon bin ich eigentlich seit einiger Zeit recht begeistert, denn sie funktioniert nahezu immer sehr zuverlässig...

Mfg.
Lemon

[Herkulase]

Also richtig schnell geht das ätzen mit HCl + H2O2. Habs schon etwas länger nicht gemacht, aber die Platine war, wenn ich mich recht erinnere, nach weiniger als einer Miute fertig. Ist allerdings wirklich NUR im Garten, oder im Abzug durchführbar, es sei denn, man hat Flöhe im Teppich und will die gleich noch mit loswerden. Ich habs mal auf dem Balkon probiert, da ist dann das Chlor zum Nachbarn runter"geflossen". Der war zum Glück aber nicht da....

[T.J.]

ach Jungs :cheesy:

Ich meinte das Belichten

[oberallgeier]

... Ich meinte das Belichten ...
Hmmm, hat hatten wir, vielmehr Barthimaeus, mit der Kurzzeit-Entwicklung-Belichtung ja hauchdünn Glück gehabt. Ist ja gut, wenn man so etwa unter Fachleuten ist, dann erkennt man offensichtliche Fehler. Ich bin immer froh, dass auch anderen Fehler unterlaufen. Das tröstet mich über manche dunkle Stunde hinweg.

[Besserwessi]

Den Fehler bei der Platine kann man duch zu kurzes Belichten , zu kurzes Entwickeln oder zu kurzes ätzen erhalten. Da ist in der Mitte halt noch eine Menge Kupfer drauf.

Wenn man beim Bungart Material zu kurz belichtet, kann ein dünner Rest von Film auf der Platine bleiben, und es ätzt einfach nicht. Mit langem Entwickeln kann man zu wenig Belichtung etwas ausgleichen. Seit ich den Ärger mal hatte, mache ich immer ein paar Kratzer auf eine etwas größere zu ätzende Fläche. Wenn die Kratzer beim Ätzen sichtbar werden, war wohl noch eine Rest vom Fotolach drauf und man kann zur Not noch mal entwickeln.

Mit HCl und H2O2 kann auch langsam ätzen. Dann hat man auch kaum Probleme mit der Chlorgas-entwicklung.

[T.J.]

ach...ihr habt mich so durcheinander gebracht, dass ich auch noch falsch geantwortet habe.

also:
ca. 3min Belichten
ca. 30sek Entwickeln (das meinte ich)
ca. 10 - 15min ätzen

hier mal was für euch:
http://blog.cc-robotics.de/2007/06/01/die-otimale-reihenfolge-eine-platine-herzustellen/
http://blog.cc-robotics.de/2008/05/07/super-ergebnis-durch-kombination-von-positivlack-und-tonermethode/

[oberallgeier]

Hallo Thomas,


ach...ihr habt mich so durcheinander gebracht ...... das tut mir wirklich leid. Aber es war so ein guter Anlass für ein ausführliches off topic - ich hatte meinen Spass dran.


... Wenn man beim Bungart Material zu kurz belichtet, kann ein dünner Rest von Film auf der Platine bleiben, und es ätzt einfach nicht. ...

... Überbelichtung ist bei gutem Filmmaterial unkritisch, Unterbelichtung erschwert oder verhindert hingegen ein einwandfreies Entwickeln der Platte! ...
Ausserdem heisst es dort auch noch:

... Die belichteten Partien der Platte zeigen einen Farbumschlag von Gelbgrün nach Blaugrün. ...Ich hatte ziemlich genau hingesehen, das war mir nicht aufgefallen.

[Richard]

Hallo Thomas,


ach...ihr habt mich so durcheinander gebracht ...... das tut mir wirklich leid. Aber es war so ein guter Anlass für ein ausführliches off topic - ich hatte meinen Spass dran.



Moin moin allerseits,

Mir ist aufgefallen das in diesem Forum mit den "Wildesten_Lampen"
belichtet wird, dadurch sind Angaben zur Belichtungszeit quasie
unbrauchbar. Ich selber habe das Glück und besitze einen gekauften
UV Belichter mit Timer. Aber auch da mache ich immer einen schmalen
Streifen mit verschiedenen Belichtungszeiten weil ich die Platinen mit
Posetivlack selber lakiere und das wird nicht immer gleichmäßig Dick.

Aber etwas UV Anteil sollten eure Lamlen schon haben!

Entwikelt wird bei mir mit normalen Ätznatron, ca 7g/L. Man kann kaltes
(lau) Wasser nehmen das wird durch die Reaktion mit dem Etznatron
alleine warm. Zum Ätzen nehme ich Seneco Feinätzkristall. Entwickelt wird
im einer flachen Schale und leichten Schaukeln derselben, dabei kann man
dann schön sehen wie der Lack abgetragen wird. Geätzt wird in erner
Selbstgebastelten "Isert" Anlage.

Sehr wichtig ist natürlich auch die Belichtungsvorlage ist die Lau bekommt
man Probleme. :-( Optimal hat sich bei mir der Tinstraldrucker-Druck auf
Folie bewährt, allerdings mußte ich etwas bei der Tinte herumsuchen. Gut
war dann eine Billig no Name Tinte, weniger gut mein damaliger Drucker mit
Permanentdruckopf war danach hinnüber. :-( Ich hätte nach dem
Layautdruck besser wieder die Originaltinte einlegen sollen und etwas
Drucken um die Düsen frei zu machen.

Das ganze klappt super gut ohne Probleme. :-) Interessieren würde ich
mich für eine Ätzfeste Tinte welche auch auf Kupfer gut haftet und wo
sich die "Stift/Srichbreite durch Oberflächenspannung nicht ändert. Dann könnte ich die Leiterbahnen einfach mit dem Flachbrettplotter auf die
Platine Plotten!

Gruß Richard

[T.J.]

Also ich habe einen Belichter mit Alu-Gehäuse, Startknopf und 4 Röhren hier stehen. Ich denke das sollte ok sein ;)

Frag mich nicht nach der Firma, steht nicht drauf, aber er ist gut.

[oberallgeier]

Hallo Alle,


... Zum Ätzen nehme ich Seneco Feinätzkristall ...Ach wie staune ich jetzt. Nicht so sehr, dass das "Seneco.." eigentlich "Seno" heisst, als vielmehr die Tatsache, dass es beim grossen Zee unter der Überschrift (auch unter der Marke) "Bungard" verkauft wird. Wo doch in der Bungard-Arbeitsanweisung . . . siehe oben. Aber immerhin ist der Preis auch nicht schlechter als im Laborbedarf.

Auf der Arbeitsanweisung und am Sicherheitsdatenblatt zu Seno steht allerdings nicht Bungard sondern Kepets GmbH. Empfohlene Konzentration: 200 g/l. Ausserdem - es ist die gleiche Chemikalie, die Barthimaeus benutzt.

[Tido]

Hi,

da ich auch anfängliche Probleme mit dem Ätzen hatte beschreibe ich mal meine erfolgreiche Vorgehensweise mit Bungard Basismaterial:

Belichten:
- Tchibo Gesichtsbräuner (keine Ahnung wie alt, da von ebay, angeblich nur einmal benutzt :-b )
- Layout per Laserdrucker auf Laserfolie gedruckt und einmalig mit Conrad Tonerverdichter besprüht
- Platine, Layout und Glasscheibe aus Bilderrahmen (am Rand noch beschwert) in 20cm Abstand zur Lampe
- Belichtungsdauer 5:30 - 6:00 Minuten (Layout ist leicht auf der Platine erkennbar)

Entwickeln:
- Platine anschließend gleich in 25-30°C warme NAOH-Lösung (10g auf 900ml)
- Platine per Hand (und natürlich Handschuh) 2 Minuten in der Lösung ständig bewegen (Layout sehr deutlich sichtbar)
- Platine gründlich (ohne zu reiben) unter fließendem Wasser abspülen und trocknen lassen

Ätzen:
- Ich verwende eine leicht modifizierte Sprühätzanlage (benötigte Ätzmittelmenge auf 1,5l reduziert und Heizung von max. 42°C auf max. 50°C erhöht) von HW-Electronics

http://s248694076.e-shop.info/shop/category_3/Spr%C3%BCh%C3%A4tzanlagen.html?shop_param=cid%3D3% 26

- Ätzdauer bei 45-48°C ca. 8:00 - 8:30 Minuten mit NAPS (proMa; 400g auf 1,5l)

Ergebnis siehe Attachment

[T.J.]

nicht schlecht ;)

aber entwickeln geht auch bei Raumtemperatur. Ich nehm das Zeug (mal angerührt in 1Liter) nur ausm Schrank.