Inhalt

●   Platinen selber ätzen
●   Eigenbau-Belichtungsgerät
●   PIC-Programmiergerät
●   Heli-Beleuchtung





Platinen selber ätzen

Welcher Hobbyelektroniker träumt nicht von selbstgeätzten Platinen hoher Qualität? Spätestens wenn die Schaltungen so groß und kompliziert werden, daß man sie nur noch mit Mühe auf Lochraster-Platinen aufbauen kann, überlegt man sich seine Platinen selbst zu ätzen.
Meine ersten Platinen entstanden indem ich mittels eines Edding 400 die Leiterbahnen direkt auf die Kupferschicht der Rohlinge zeichnete und danach in Eisen-III-Chlorid Lösung ätzte. Leider waren die Leiterbahnen meist nicht sehr schön (unterschiedlich dick, Kleckse auf der Platine, usw.)

Letztendlich stieg ich dann auf fotobeschichtetes Basismaterial um. Die Herstellung der Platine wird zwar aufwendiger, das Ergebnis jedoch dem entsprechend besser, wie man auf dem nebenstehenden Bild sehen kann. (bei einer Bildschirmauflösung von 1024x768 Orginalgröße)


Herstellung des Films

Zuerst zeichnet man das Layout mit einem beliebigen Layoutprogramm am PC (ich persönlich benütze Eagle).
Danach druckt man es auf normales weißes Druckerpapier aus und schneidet es mit ca 2 cm Überstand aus. Das ausgeschnittene Layout streicht man von der Rückseite her mit Pflanzenöl ein, bis das ganze Papier gleichmäßig durchscheinend wird.
Platine


Belichtung Belichtung der Platine

Der Film wird nun mit der bedruckten Seite nach oben, entweder auf ein Belichtungsgerät Marke Eigenbau oder ein gekauftes Gerät gelegt. Direkt auf den Film legt man das fotopositiv beschichtete Basismaterial mit der Fotoschicht Richtung Film.
Nun belichtet man die Platine nach den Angaben des Herstellers. Ich belichte Bungard-Platinen mit 6 UV-Röhren á 15 W ca. 6 Minuten. Um das Zeitoptimum zu finden, kann man einen Leiterplattenrohling opfern und streifenweise mit immer längerer Belichtungszeit belichten.
Nach der Belichtung kann man die Leiterbahnen auf der Platine schon leicht erkennen.


entwickeln Entwicklung

Entwickelt wird die Platine mit einer Lauge aus 10g Natriumhydroxid (NaOH, Soda) und 1l Wasser. Für ein gleichmäßigeres Entwicklungsbild sollte die Platine entweder ständig im Lauge-Bad bewegt werden, oder noch besser die Lauge mittels Pumpe auf die Leiterplatte "gespritzt" werden. Nach ca 1 1/2 Minuten ist die Platine fertig entwickelt. Die Leiterbahnen sollten nun deutlich erkennbar sein.
entwickelt


Platine ätzen

Zu guter Letzt, muß die Platine nur noch geätzt werden. Dazu eignet sich meiner Meinung nach Feinätzkristall (200g Natriumpersulfat pro Liter Wasser) am besten. Die Ätzlösung sollte eine Temperatur von ca. 40°C haben und die Platine, wie auch beim Entwickeln ständig in der Lösung bewegt werden. Ideal ist eine Eigenbau-Ätzküvette, in der die Lösung beheizt und durch eine Luftpumpe umgewälzt wird. (hier eine Bauanleitung) Natürlich kann man sich solch ein Gerät auch kaufen. Der Preis ist jedoch für Hobbyelektroniker fast zu hoch.
Nach ca. 20 Minuten ist die Platine fertig geätzt und kann gebohrt werden.
ätzen


Nach ein wenig Probieren und Optimieren gelingt es mir inzwischen SMD-Platinen mit sehr feinen Strukturen bis zu 0,5 mm bei gleichbleibender Qualität zu ätzen.

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Eigenbau-Belichtungsgerät

Das Wichtigste für die Paltinenherstellung ist neben einem guten Film, die richtige Belichtung.
Ein Kumpel von mir hatte sich damals ein Belichtungsgerät nach einer Internet-Bauanleitung aus einem alten Flachbrett-Scanner und UV-Röhren vom Elektrofachhandel gebaut. So ein Ding mußte auch bei mir her...


Belichtungsgerät Nach ein wenig Internet-Recherche stand fest, daß die günstigste Alternative zur Beschaffung der UV-Röhren das Ausschlachten eines alten Gesichtsbräuners ist. Ich ersteigerte mir bei Ebay ein Gerät mit 6 Röhren á 15 W für knapp 15 € incl. Porto und Verpackung. Das Schöne dabei ist, daß die nötigen Vorschaltgeräte und Starter für die UV-Röhren gleich mit dabei waren.
Ich baute die komplette Elektrik und die Röhrenfassungen, da sie einzeln im Bräuner eingeklipst waren, aus.

Da ich keinen alten Scanner rum stehen hatte, baute ich mir ein Holzgehäuse, in dessen Oberseite eine 30 x 26cm große Glasscheibe einer alten Vitrine eingelassen wurde.


Für die klipsbaren Röhrensockel und Starter fertigte ich zwei Blechstreifen, auf die diese montiert wurden. Den Reflektor aus dem Gesichtsbräuner zerteilte ich und brachte die einzelnen Streifen unter den Röhren an. Seitlich im Gehäuse wurden die drei Vorschaltgeräte montiert, so daß sie die "Beleuchtungsfläche" nicht einschränken.
Da die 6 Röhren immerhin 90 W Leistung umsetzen spendierte ich noch zwei Lüfter, die kalte Luft von links und rechts über die Röhren ins Gehäuse und zur Mitte nach hinten ausblasen.
Belichtungsgerät


Belichtungsgerät Zu guter Letzt besorgte ich mir von meinem Kumpel die Schaltpläne für die kleine Timer-Steuerung, die er in seinem Gerät auch verbaut hatte. Diese ermöglicht, daß mittels Tasterdruck die Röhren für eine eingestellte Zeit eingeschaltet bleiben. (Zip-File des Layouts und Schaltplans zum downloaden)
Auf der Oberseite des Belichtungsgeräts befindet sich das Bedienfeld, über das sich die Zeit mittels 3 Wahlschalter sekundengenau einstellen läßt. Die drei roten LEDs geben an, falls eine unzulässige Ziffer eingestellt wurde (es handelt sich um Hex-Wahlschalter, die Zeit kann jedoch nur dezimal von 0 - 9 je Ziffer eingestellt werden).
Mit dem Kippschalter kann das Gerät in Dauerbetrieb umgeschaltet werden. Der Runde Taster startet den Timermodus.
Ein Piepser gibt Alarm, wenn die eingestellt Zeit verstrichen, und die Platine fertig belichtet ist.
Belichtungsgerät

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PIC-Programmiergerät

Die Timer-Schaltung meines Belichtungsgeräts war meine erste Schaltung in der ich einen Microkontroller verbaute. Mein Kumpel, von dem ich auch die Idee für das Gerät selbst hatte, war so freundlich mir sein Programm in meinen PIC zu programmieren.
Den zweiten Kontakt mit Microkontrollern hatte ich dann im 3. Semester.
Begeistert von den vielen Möglichkeiten, solche Kontroller einzusetzen, brauchte ich ein eigenes Programmiergerät...


PIC-Brenner Auf www.Sprut.de wurde ich fündig. Aus einer ganzen Reihe von PIC-Brennern entschied ich mich für den Brenner 5. Dieser wird über die parallele Schnittstelle (LPT1, Druckerport) mit einem normalen PC oder Notebook verbunden. Auf der Site findet man auch die passende Brennsoftware PBrennerNG mit der sich die unterschiedlichsten PICs programmieren lassen.
Letztendlich braucht man nur noch ein HEX-File, welches man in den PIC programmieren will. Ein schönes Tool um Assembler zu programmieren, bzw. die Assembler-Files in HEX-Code zu compilieren ist MPLab IDE von Microchip, welches man sich kostenlos downloaden kann.


PIC-Brenner Ich modifizierte die Schaltung ein wenig und baute sie samt Spannungsversorgung in ein Holzgehäuse ein. Über zwei Nullkraft-Sockel kann ich nun sämtliche PICs in DIL-Gehäusen und über meine selbst gebauten Adapter-Platinen alle SMD Sorten programmieren. PIC-Brenner


So habe ich mir für nicht mal 30€ Herstellungskosten ein multifunktionales PIC-Programmiergerät gebaut, mit dem ich schon einige Projekte verwirklichen konnte.
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