====== PCB-Herstellung ====== ? Ansprechpartner : [[user:tux|tux]], [[user:dkdent|dkdent]], [[user:lespocky|]] Ziel: Notwendige Werkzeuge und Materialien zur Erstellung von PCB in Kleinstserien. * Ein Review zu PCB-Herstellern: http://www.ladyada.net/library/pcb/manufacturers.html * Leider nicht ganz aktuell, einige Links führen ins Leere. * http://www.kicad-pcb.org/display/KICAD/KiCad+EDA+Software+Suite ===== PCB-Workshop 2013-01-03 ===== * Vorhandene Hardware: * [[http://images.australialisted.com/nlarge/canon_canoscan_lide_25_desktop_scanner_19663125.jpg|Canon Canoscan]] * Schnittstelle: USB * zu wenig Platz für Umbau zu Belichtungsgerät * alter hohen Flachbettscanner * Bilder von dem grauen Stück (Mustek): * [[http://dl.dropbox.com/u/78799292/mustek_01.JPG|Bild]] * [[http://dl.dropbox.com/u/78799292/mustek_02.JPG|Bild]] * wird zu Belichtungsgerät umgebaut * Lösungen anderer Spaces: * Beim Shackspace hat man das mit dem "printed" wörtlich genommen und einen Drucker umgebaut, der jetzt Platinen druckt: * [[http://shackspace.de/wiki/doku.php?id=project:beta-layout:pcbprinter|link]] * zur Referenz: [[http://de.wikibooks.org/wiki/Platinen_selber_herstellen|Platinen selber herstellen]] * Referenz 2: [[http://www.zotteljedi.de/platinen/platinen.pdf|Zotteljedi - Platinen]] ==== I) Ätzen ==== == a) wie kommt die Maske auf die Platine? == * Ätzresistente Stifte * inzwischen sehr teuer und schwer erhältlich. Genauigkeit bei SMD fragwürdig * Fotografische Maske (Photo-Positiv-Methode) * ausführlich: https://www.mikrocontroller.net/articles/Platinenherstellung_mit_der_Photo-Positiv-Methode * uv-belichter led: http://www.fdm-ware.de/UV-Led/index.html * passender Scanner als Einbaurahmen ist vorhanden * ggf. setzen wir nur eine Reihe LEDs und ziehen die am Schlitten unter der Platine entlang * die oben verwendeten LEDs kosten bei [[https://secure.reichelt.de/?ARTICLE=43029|Reichelt]] derzeit 99 ct/Stück: LED 5MM UV * [[http://www.ebay.de/itm/100x-UV-LEDs-5mm-Schwarzlicht-violett-lila-luce-nera-zwart-licht-Modding-LED-R-/150812458370?|ebay]] 100st 12 eur * Empfehlung vom Kollegen von alex: Laserdrucker auf Folie und Spray zur Nachbehandlung * Das Direkt-Toner-Verfahren * Qualität zweifelhaft, unzuverlässig, … * siehe bspw. https://www.mikrocontroller.net/articles/Platinenherstellung_mit_der_Tonertransfermethode * http://blog.spitzenpfeil.org/wordpress/2008/09/08/making-pcbs-with-the-toner-transfer-method/ * http://thomaspfeifer.net/platinen_aetzen.htm * http://thomaspfeifer.net/laminator_temperatur_regelung.htm * Direktdruck * https://www.mikrocontroller.net/articles/Direktdruck_Platinen, erfordert speziellen Tintenstrahler und spezielle Tinte * unterschiedliche Methoden mit unterschiedlich notwendiger Nachbearbeitung (Belichtung, Toner auftragen, …) * Belichtung * UV-Röhren vs. UV-LED, Vor- und Nachteile bspw. hier: https://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Belichter * Beispiel für Eigenbau mit Gesichtsbräunerröhren aus dem [[https://raumzeitlabor.de/wiki/Belichter|Raumzeitlabor]] * UV-durchlässiges Glas wäre sinnvoll, sonst verlängert sich der Prozess erheblich * Bei Laser-Druckern ist ein nachträgliches Verdichten des Toners notwendig, da er idR Lichtdurchlässig ist. * [[http://sappa.livejournal.com/19579.html|Scanner-Umbau zu Belichungsgerät]] * [[http://www.wdprivat.de/html/platinenbelichter.html|und noch ein Scanner-Umbau zu Belichungsgerät]] * nach eigener Einschätzung würde er es nicht nochmal mit beweglichem Schlitten bauen, sondern eher ein LED-Gitter über die gesamte Fläche legen == b) wie kommt das überflüssige Kupfer von der Platine? == * Küvettenätzanlage: * schmale hohe rechteckige vase (160x100mm und so schmal wie möglich) * oder selbst kleben aus Glas, siehe http://www.dl3hrm.de/aetzkuevette.html * Heizung (50°) kostenpunkt ebay ~15 euro * Luftpumpe kostenpunkt ebay auch unter 10 euro * Ätzmittel: * Eisen(III)chlorid: inzwischen obsolet, undurchsichtig, daher schwer zu kontrollieren * Ammoniumpersulfat: giftig * Natriumpersulfat: ungiftig und durchsichtig -> geeignet :) * optimale Temperatur um 40°C, bis 50°C * Gasbildung bei Aufbewahrung: entsprechender Behälter nötig * Kanister für destilliertes Wasser, Ventil und Warnhinweise nicht vergessen * Kupfer-II-Chlorid: schwer zu verwenden, gast aus, nicht geeignet * ! Höhere Ätzgeschwindigkeit -> schärfere Konturen ==== II) Fräsen ==== * benötigt Fräse ==== III) Beschichten ==== * fällt aus, Kupferdrucker gibt es IMHO noch nicht ==== IV) Löcher bohren ==== * Standbohrmaschine * Bohrer: * Pertinax -> HSS-Bohrer ausreichend * FR4 -> Hartmetallbohrer, die aber schnell abbrechen * Beleuchtung hilfreich, z.B. LED mit Ausrichtung auf die Bohrstellle * Bohrerwechsel sollte leicht möglich sein * Proxxon minibohrmaschine von Andi * Bohrständer dafür auf Ebay ~40 euro sk ==== V) Nachbearbeitung ==== * Reinigen (Spiritus, Aceton) * Verzinnen * "Chemisch-Zinn" * Heißverzinnen mit "Fitting-Lot" ==== SMD-Löten ==== * manuell: ruhige Hand nötig, ansonsten nichts weiter, ggf. Lötpaste, wenn man bleifrei arbeiten will (Lupe/Mikroskop?) * [[https://events.ccc.de/congress/2012/wiki/SMT_soldering_workshop|reflow]] * [[http://www.beta-estore.com/rkde/order_product_details.html?p=13|ofen]] und [[http://www.beta-estore.com/rkde/order_product_details.html?wg=1&p=242|regler]] bei beta layout * masken mit lasercutter … ===== Nächste Schritte: ===== * Foliendruck klären (Alex) (erledigt) * Projekt: [[projects:2013:pcb-exposure|UV-Belichter für Europlatinen]] (Tux) (erledigt) * Projekt: [[projects:2013:pcb-etching|Ätzküvette für Europlatinen]] (David) (erledigt) * Bohrständer (für Proxxon) besorgen (erledigt)