Platinen ätzen mit der Direkt-Toner-Methode

Inhaltsverzeichnis

 

1. Grundlagen

2. Vorbereitung

3. Bügeln

3.1 Bügelvariante 1

3.2 Bügelvariante 2

3.3 Prüfung vor dem Entfernen des Papiers

4. Papier entfernen

4.1 Toner einbrennen

5. Platine ätzen

6. Bohren

7. Reinigen und Ergebnis

8. Weitere Tipps

9. Quellen

 

 

1. Grundlagen


Jeder der selbst schon einmal eine Schaltung entwickelt hat, kommt irgendwann an dem Punkt, das er die Schaltung auf einer selbst entwickelten Platine aufbauen möchte, und nicht wieder auf einer Loch- oder Streifenrasterplatine.


Es ist auch möglich, das die Schaltung nicht nur einmal, sondern mehrfach benötigt wird. Gerade für diesen Zweck ist es hilfreich, eine selbst entwickelte Platine zu haben. Bei einer Loch- oder Streifenrasterplatine müsste bei jeder Platine immer wieder die gleichen Unterbrechungen gebohrt werden.


Im folgenden wird beschrieben, wie Sie ihr selbst entwickeltes Platinenlayout mit einfachen Mitteln selbst ätzen können. Sie benötigten dazu lediglich einen Laserdrucker (SW), eine gummierte Katalogseite, ein Bügeleisen und eine Ätzschale mit Ätzmittel.


Diese Methode der Platinenherstellung wird Direkt-Toner-Methode genannt.



2. Vorbereitung


Als erstes drucken Sie ihr selbst erstelltes Platinenlayout probehalber auf einem DIN-A4-Blatt aus.


Positionieren Sie das Layout vor dem Druck möglichst mittig.



Als nächstes brauchen Sie eine Katalogseite. Es kann irgendein Katalog sein, dessen Blätter leicht gummiert sind. Hier als Beispiel eine Katalogseite aus einem alten Reicheltkatalog.

 

Mit dem vorherigen Ausdruck als Vorgabe, kleben Sie nun auf einem leeren DIN-A4-Blatt genau an der Stelle die Katalogseite auf, an der später das Layout ausgedruckt wird. Es reicht, wenn die Katalogseite oben und unten bündig mit Tesafilm angeklebt wird.

 

Achten Sie darauf, das die Katalogseite größer ist als Ihr Layout, da Sie später die überstehenden Rändern um die Platine herum kleben müssen.

 

Nun können Sie das Layout mit einem LASER-Drucker (schwarz-weiß) ausdrucken. Es geht nicht mit einem Tintenstrahldrucker, da nur der Toner des Laserdruckers beim bügeln später an der Platine haften bleibt!


Hinweis, auf dem Bild ist weiter unten ein weiterer Layoutausdruck zu sehen. Relevant ist nur das obere gedruckte Layout.

 

Nun benötigen Sie ein Stück einseitig kupferbeschichtete Platine, das die passende Größe für Ihr Layout besitzt.

 

Welche Platine verwenden?

 

Epoxyd-beschichtete Platine

Vorteil: Nach dem ätzen, können Sie die Leitenbahnen durch die Platine hindurch sehen

Nachteil: Kann nur mit Säge oder Dekupiersäge gesägt werden.

 

Hartpapier Platine

Vorteil: Kann nach anritzen der Platine auch an einer harten Kante passend gebrochen werden

Nachteil: Nach dem ätzen, können Sie die Leiterbahnen nicht durch die Platine hindurch sehen

 

Vor der weiteren Bearbeitung reinigen Sie die Platine so gut wie möglich mit Azeton.

 

Nun legen Sie die Platine mit der Kupferseite passend auf das ausgedruckte Layout auf der Katalogseite.


Schlagen Sie alle 4 überstehenden Seitenränder um, und verkleben diese auf der Rückseite der Platine.

3. Bügeln


Als nächstes können Sie das Layout der Katalogseite, auf ihre Platine aufbügeln. Sie brauchen dazu eine stabile Unterlage wie ein Holzbrett, sowie ein Bügeleisen, ein Küchenhandtuch und die eingewickelte Platine.

 

Die hier gezeigte Gummiunterlage ist nicht notwendig.

 

Legen Sie nun Ihre eingewickelte Platine mit der Layout/Katalogseite nach oben.



3.1 Bügelvariante 1

Schlagen Sie die Platine in ein Küchentuch so ein, das Sie später gut mit einem Bügeleisen drüberbügeln können. Alternativ können Sie statt des Küchentuches auch eine Lage Backpapier nehmen.

 

Das Küchentuch/Backpapier dient dazu, die Katalogseite vor dem zerreißen zu schützen, wenn Sie mit dem Bügeleisen über die Platine gehen, und sorgt weiterhin für einen gleichmäßigen Andruck des Bügeleisens auf die Katalogseite.

 

Stellen Sie das Bügeleisen auf annähernde Maximaltemperatur, und warten bis das Bügeleisen heiß genug ist.

 

Nun gehen Sie mit dem Bügeleisen vorsichtig, und mit hohen Druck über die gesamte Platine. Nutzen Sie auch die Kante des Bügeleisens um die Katalogseite gut an die Platine zu drücken.

 

Was nun passiert. Durch den Druck und die hohe Temperatur des Bügeleisens schmilzt der Lasertoner und verbindet sich mit der darunter liegenden Platine. Beim abkühlen, haftet der Lasertoner an der Platine und dient später als Ätzstopplack beim ätzen.

 

3.2 Bügelvariante 2


Wenn Ihre Platine von der Fläche her kleiner ist, als die Heizfläche des Bügeleisens, empfiehlt sich diese Bügelvariante. Sie spart Zeit und ist effektiver als Bügelvariante 1.


Platine vor dem bügeln
Platine vor dem bügeln

Legen Sie die Platine auf eine dünne und feste Pappunterlage. Die Pappe wiederum sollte auf einem stabilen Holzbrett oder einer Arbeitsplatte liegen, die Hitzeunempfindlich ist.


Das rechte Bild zeigt die Pappunterlage auf einer Küchenarbeitsplatte, darauf die mit Papier eingewickelte Platine und oben drauf handelsübliches Backpapier zum Schutz vom Katalogpapier.

Platine während des bügelns
Platine während des bügelns

Setzen die das Bügeleisen bei höchster Stufe auf die Platine und drücken nun das Bügeleisen fest ca. 20-30 Sekunden mittig herunter.


Danach das Bügeleisen kurz herunternehmen und die Platine abkühlen lassen.


Wiederholen Sie den Vorgang 2-3x. Falls die Pappe anfängt zu dampfen, warten sie zwischen den Heizvorgängen etwas.




Platine nach dem bügeln und abkühlen
Platine nach dem bügeln und abkühlen

3.3 Prüfung vor dem Entfernen des Papiers


Lassen Sie die Platine abkühlen. Nach dem abkühlen schauen Sie leicht schräg auf die Oberseite (Katalog/Kupferseite) Wenn, wie rechts im Bild zu sehen, das Papier an den Stellen, an denen das Layout vorhanden ist, an der Platine klebt und die Zwischenräume leicht gewölbt zu sehen sind, haben Sie alles richtig gemacht. Falls Sie diesen Effekt nicht sehen, bügeln Sie noch einmal drüber.



4. Papier entfernen


Wenn Sie der Meinung sind, das Sie genug gebügelt haben, lassen Sie die Platine abkühlen und legen diese in einen Topf mit lauwarmen Wasser mit Spülmittel.

 

Lassen Sie die Platine gut eine halbe Stunde und länger einweichen. Je länger Sie einweicht, umso leichter lässt sich später das Papier entfernen.

Jetzt fangen Sie an, und entfernen ganz vorsichtig das Papier von der Platine mit den Fingern.


Spätestens jetzt werden Sie feststellen, ob der Toner gut genug angebügelt wurde.


Wenn Ihre Platine nach dem entfernen des Papier so aussieht, wie auf dem rechten Foto, müssen Sie alle bisherien Arbeitsschritte noch einmal wiederholen.

 

Sie können den alten Toner mit Azeton von der Platine entfernen.

 

Wiederholen Sie alle Schritte. Wenn das Bügeln gut gelungen ist, bleibt der Toner an der Platine hängen.

 




4.1 Toner einbrennen


Es empfiehlt sich nach dem entfernen des Papier, den Toner noch einzubrennen. Legen Sie dazu die fertige Platine mit der Epoxydseite auf das umgedrehte Bügeleisen, und erhitzen die Platine noch einmal für ca 30-40 Sekunden. Dadurch wird der Toner noch einmal flüssig gemacht, und offene Toner-Poren im Layout werden so geschlossen.

 


5. Platine ätzen


Hier hat es funktioniert. Zu sehen sind nur noch sehr wenig Papierreste.


Sie können die Platine jetzt in einer einfachen Ätzschale mit Ätzmittel ätzen, oder in einerm Schaumätzanlage, falls sie zur Verfügung steht.

Hier sehen Sie die Platine während des Ätzvorganges.


Achten Sie genau darauf, das alle unnötigen Kupferreste auf der Platine weggeätzt sind, bevor Sie die Platine aus dem Ätzbad entfernen.


Nach dem Ätzen reinigen Sie die Platine nur mit kaltem Wasser.



6. Bohren der Platine


Bevor Sie den Toner mit Azeton entfernen, nutzen Sie den Aufdruck auf der Platine um die Löcher zu bohren.


Es reicht ein kleiner Platinenbohrer, 0,8-1,2mm je nachdem, wie gross Sie ihre Löcher im Layout vorgesehen haben.


Ich bohre meist alle Löcher mit einem 1,2mm Platinenbohrer.


Hier auf der Platine wurden zusätzlich für die Halteschrauben, 4x3mm Löcher in die Ecken gebohrt.


Nach dem Bohren der Löcher, können Sie noch die überstehenden Ränder der Platine absägen. Hier wurde Dies mit einer elektrischen Dekupiersäge durchgeführt.


Danach ggf. noch die Ränder der Platine mit einer Feile nachbearbeiten.


7. Reinigen und Ergebnis

 

Jetzt können Sie die Platine mit Azeton an der Ober- und Unterseite reinigen, um alle Toner- und Klebstoffreste zu entfernen.

 

Hier rechts ist die fertige Platine zu sehen, die mit der Direkt-Toner-Methode hergestellt wurde.



Hier die Platine von oben.


Weil diese Platine aus Epoxydmaterial besteht, können die Leiterbahnen durch die Platine hindurch gesehen werden.


Dadurch wird das bestücken der Platine etwas einfacher, da Sie nur den Ausdruck des Layouts mit Beschriftung neben die Platine legen müssen.


8. Weitere Tipps

 

Das Aufbügeln des Platinenlayouts mit dem Bügeleisen ist eine anstrengende Angelegenheit, da das Bügeleisen mit genug Kraft aufgedrückt werden muss. Es gibt auch die Möglichkeit statt dem Bügeleisen ein Laminiergerät zu verwenden.

 

Das Laminiergerät muss dazu vorher etwas modifiziert werden, damit die Heiztemperatur erhöht wird. Wie der Umbau geht, wird auf der folgenden Seite näher beschrieben: Laminator-Temperatur-Regelung

 

Sie finden auf der folgenden Seite weitere Tipps und Hinweise zu der Direkt-Toner-Methode: Platinen ätzen mit der Direkt-Toner-Methode