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projects:2013:pcb-herstellung

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projects:2013:pcb-herstellung [2013-01-16 23:04]
dkdent [Nächste Schritte:]
projects:2013:pcb-herstellung [2014-05-16 12:42] (aktuell)
katha [PCB-Herstellung] added Ansprechpartner
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 +====== 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 ====
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 +== a) wie kommt die Maske auf die Platine? ==
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 +      * Ätzresistente Stifte
 +        * inzwischen sehr teuer und schwer erhältlich. Genauigkeit bei SMD fragwürdig
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 +      * 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? ==
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 +      * 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: ​
 +        * <​del>​Eisen(III)chlorid:</​del>​ inzwischen obsolet, undurchsichtig,​ daher schwer zu kontrollieren
 +        * <​del>​Ammoniumpersulfat:</​del>​ 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
 +        * <​del>​Kupfer-II-Chlorid:</​del>​ 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 …
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 +===== Nächste Schritte: =====
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 +  * 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)
 +
  
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