Erste gute Ergebnisse bei der Herstellung von Platinen (einseitig) sind zu berichten.

Ich erinnere mich an die Platinenherstellung während meiner Lehrzeit zum Radio-Fernsehtechniker.
Ich hatte das ein paar mal versucht und fand die Ergebnisse immer unter aller Sau.
Da hat man dann mit ner Nitraphot-Lampe oder nem Quarzbrenner rumgemacht...
wohlmöglich auch noch mit Fotolack-Spray selber beschichtet.... und:

Ein grosser Aufwand und miserable Ergebnisse... und manchmal verbrannte Finger.

Neulich habe ich dann rein zufällig von der Version mit den UV-leds gelesen.
Eeigentlich konnte ich es nicht ganz glauben, da Platinenbelichtung für mich immer etwas
mit grosser Hitze und dicken Lampen zu tun hatte.

Nichts desto trotz habe ich mir für 12 euro 50 stück uv-leds gegönnt.

bestellt habe ich hier:
http://www.pur-led.de

zur Vewendung kommen 49 x UV 420nm Schwarzlicht LED 5mm ultrahell ca. 20mW/sr max
---> leider bekommt man da kein richtiges Datenblatt zu den Dingern. Funktionieren tun die aber trotzdem gut

nachdem die leds dann angekommen waren und ich schnellsten einen vowiderstand, eine 9 volt-zelle und ein paar krokoklemmen rausgekramt hatte, war ich sichtbar enttäuscht und fühlte mich mit den dioden betrogen,
da der bekannte schwarzlichteffekt vollkommen ausblieb. also dachte ich, ich bin wieder so nem fake aufgesessen.

zunächst habe ich dann meinen batteriebetrieben geldscheinprüfer mit ner 4.5 watt flourescent lamp rausgekramt. im vergleich erschien mir das wesentlich ultravioletter als die diode. (dazu später mehr).

ich habe also dann aus meinen 50 dioden einen cluster aufgebaut, da ich das im internet so gelesen hatte.

habe also 49 dioden auf etwa ner halben lochrasterkarte verteilt. Da ich noch nicht ganz sicher war, wie ich das ganze dann später eigentlich betreiben will, habe ich jeder Diode einen eigenen Vorwiderstand von 33 Ohm verpasst und alle dann paralle geschaltet. Die Dioden haben im Betrieb eine Schwellenspannung von ca.3,25 Volt. Bei einem angestrebten Diodenstrom 20mA je Diode fallen dann am Vorwiderstand nochmal so etwa 0,66 Volt ab, so dass ich das ganze dann mit etwa 3,9 Volt betreiben werde.

Das ganze sieht dann so aus. Der Abstand einer Diode zur nächsten beträgt etwa 13mm. Aufgrund der im späteren Betrieb gemachten Erfahrungen würde ich bei einem erneuten Aufbau den Abstand der Teile wohl verdoppeln,
also die 49 Dioden auf einer ganzen Eurokarte verteilen statt auf ner halben.

Im Betrieb sieht das dann übrigens so aus. Versorgt wird es mit einer regelbaren Spannungsquelle, die ich vorsichtig von 1 volt aus hochregele bis der Gesamtstrom der Schaltung dann 0,98 Ampere beträgt. Dann haben wir 49 mal 20mA.
Obwohl die Dioden nicht sehr energiereich erscheinen, reagieren die Platinen von Bungard jedoch excellent darauf. Laut Bungard Datenblatt liegt das maximum der spektralen Empfindlichkeit im Bereich von 350-450 nm.Da passen die 420nm der Dioden ja ganz gut.
Ein Stück Platine direkt vor eine Diode gehalten, war nach 1 Sekunde schon vollkommen durchbelichtet. Nach dem Entwickeln konnte man hier also ne Art Brennfleck in Form der Diode erkennen.

 

Aufgrund des relativ kleinen Öffnungswinkels der Dioden von 20 Grad und der, wie ich mitlerweile meine, zu dichten Anordnung ergibt sich bei Bestrahlung eines DinA4 Papiers aus einem Abstand von 20 cm noch eine recht ungleichmässige Ausleuchtung.

 

Ich habe daher den abstand auf 50cm vergrössert. Hier sieht man deutlich, dass die Ausleuchtung deutlich homogener ist. Meine erste Testplatine mit den Abmessungen 6x8cm hat damit gut funktioniert. Ich denke jedoch, dass bis zu der Grösse einer Europakarte auch noch alles im "blauen" Bereich ist. Zudem schadet ja eine Überbelichtung den Bungart-Platinen auch nicht, wenn die Schwärzung in der Filmvorlage entsprechend gut ist.

Im folgenden Bild sieht man dann den Aufbau des Belichters:

Nachdem dann der Aufbau stand habe mich mir dann also eine belichtungsvorlage angefertigt und ausgedruckt.
Ich verwende hier Inkjet Klarsichtfolie.
Nach dem Ausdruck (hier muss man ein wenig mit den Einstellungen im Druckermenü rumspielen und die Ergebnisse mit ner Lupe kontrollieren) fand ich, dass die Schwärzung irgendwie nicht zufriedenstellend ausfiel. Ich habe es dann riskiert und den bedruckten Film nochmal in den Druckerschacht gelegt und das ganze nochmal überdruckt.
Zu meinem Erstaunen haben die beiden Drucke exact aufeinander gepasst. Ob das auf Dauer reproduzierbar ist oder nur einmaliges Glück war, wird sich zeigen. Die Schwärzung war jetzt also perfekt.

Nun habe ich also eine Platine unter dem Belichter positioniert, Die Belichtungsvorlage auf die Platine gelegt (Wichtig: auf die Schichtseite achten) und ne Glasscheibe aus nem Bilderrahmen drübergelegt. (bei den Bilderrahmen sollte man keine kaufen, die einen UV-Lichtschutz beinhalten). Belichtet habe ich dann (durch ein paar Vortests ermiitelt) 25 Minuten belichtet.
Anschliessend mit ca. 1%iger NAOH ca. 30 sekunden Entwickelt und das ganze dann mit Eisen-3-chlorid bei ca.55 Grad etwa 30 Minuten geätzt.

Hier sieht man dann das Ergebnis.
Die Platine hat wie gesagt etwa 6x8cm.und kann 100 Komponenten fassen.
Die grösseren Lötaugen im Vordergrund sind 2,1mm, die kleineren 1,6mm.
Die Bohlöcher sind durchgängig auf 0,5mm ausgelegt.
Die dickeren Leiterbahnen sind 0,5mm die feinen 0,25mm.

Und hier noch.... einfach weil es so schön ist, der 3D-Prewiev des Projektes
  

 

Ich konnte es mir allerdings nicht nehmen lassen, der Sache mit dem Geldscheinprüfer mal nachzugehen, der mir vom optischen Eindruck her wesentlich UV-artiger strahlte. (das nennt man dann wohl gefühlte Intensität). Eine Platinenbelichtung mit dieser UV-Röhre aus nur 20cm Entfernung und ebenfalls mit der Dauer von 25Minuten brachte im Vergleich zu den Dioden absolut keinen (ich meine hier tatsächlich 0,00) Effekt. Bei der Google-Suche konnte ich dann auch die technischen Daten der Röhre finden. Sie hat ihr Strahlungsmaximum bei 365nm statt bei 400nm. Offenbar sind also die Bungard Platinen schon ziemlich selektiv.

 

Nachdem nun die Platine fertig ist, will sie ja auch gebohrt werden. Freihand-Bohren schein mir nicht die beste Idee zu sein. Andererseits habe ich auch keine Lust, mir so einen Bohrständer zu kaufen. Meine aktuellste Idee zu diesem Thema ist die Widerverwetung eines alten Billig-Mikroskopes, das hier so herumliegt. Da werde ich wohl statt der Optik einen kleinen E-Motor aus dem Modellbaubereich mit nem kleinen Bohrfutter montieren, Mal sehen, obs was gibt..

Nachdem es nun schon etwas her ist (es war wohl Juli-August 2007) , seit ich den obigen Artikel präsentiert habe, brennt es mir sozusagen auf den Nägeln, mitzuteilen, was aus dem Mikroskop geworden ist. Hier nun der Bericht:

Zunächst hatte ich tatsächlich einen uralten Modellbaumotor an den Getriebemechanismus des Mikroskops gekoppelt. Bei den ersten Testbohrungen zeigte sich jedoch ein grosses Problem. Vertikal konnte man durch das Feingetriebe die Höhe des Bohrers perfekt justieren. Lateral (also seitlich) war jedoch sehr viel Spiel im Spiel, was sich als sehr gefährlich für die Bohrspitzen erwies. Nachdem ich dann alle Schwachstellen durch Holzkonstruktionen verstärkt hatte, sah ich vor mir einen Bohrständer. Ich finde diesen sehr hübsch. Gemessen an der Arbeitszeit wage ich jedoch die Prognose, dass es sinnvoll sein könnte, sich so ein Ding gleich fertig zu kaufen.
Nun noch ein Foto dazu:



Nun ... lange Rede ... kurzer Sinn... das mit dem Billig-Mikroskop haut nicht hin.

last updated 17.Oktober 2007

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