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projekte:aetzanlage [2016/07/02 19:19] – [7 – Hinweise/Informationen] jan_henrik | projekte:aetzanlage [2016/09/07 15:21] – [Bohren / Bestücken] jan_henrik | ||
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====== Ätzanlage der Warpzone ====== | ====== Ätzanlage der Warpzone ====== | ||
+ | Die Ätzanlage der Zone dient der Herstellung von Platinen und steht mit allen Komponenten in der Dreckwerkstatt. | ||
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+ | Zur Herstellungen von Platinen (per Ätzverfahren) gibt es folgenden (minimalen) Workflow: | ||
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+ | - Ätzvorlage herstellen und auf die Platine bringen | ||
+ | - Platine Ätzen | ||
+ | - Reste der Ätzvorlage entfernen und Platine weiter verarbeiten | ||
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+ | Da es für die einzelnen Schritte verschiedene Möglichkeiten der Durchführung gibt, hier den Workflow den wir in der Zone haben/ | ||
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+ | - Ätzvorlage auf halbtransparentes Papier drucken | ||
+ | - Die gedruckte Ätzvorlage auf die mit Fotopositiv-beschichtetet Platine belichten | ||
+ | - Die belichtetet Platine Entwickeln | ||
+ | - Die Entwickelte Platine Ätzen | ||
+ | - Danach die Reste vom Fotopositiv mit 2-Propanol (Iso) abwaschen | ||
+ | - Platine Bohren und bestücken | ||
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+ | === Die Anlage === | ||
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+ | {{: | ||
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+ | === Ergebnisse === | ||
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+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
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+ | ===== Die Komponenten und deren Benutzung im Detail ===== | ||
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+ | |||
+ | ==== Drucken der Ätzvorlage ==== | ||
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+ | Die Ätzvorlage wird auf extra transparentes Papier gedruckt. Dabei muss beachtet werden, dass der Drucker auf die höchste Druckauflösung (dpi) und auf maximale Tonerdichte gestellt sein muss. Ansonsten ist der Kontrast der Belichtungsvorlage nicht gut genug und das Endergebnis leidet darunter. | ||
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+ | Beim späteren Ätzen bleibt alles was **Schwarz** gedruckt wird stehen! | ||
+ | |||
+ | Wenn man eine Belichtungsvorlage für die **Platinenunterseite** druckt so darf diese **nicht gespiegelt** werden. | ||
+ | Bei der **Platinenoberseite** muss diese **gespiegelt** werden. | ||
+ | |||
+ | (todo Fotos) | ||
+ | |||
+ | Nach dem Drucken sollte die Vorlage mit Tonerverdichter oder Solvent bearbeitet werden, da diese den Kontrast noch mal erhöhen. Dazu muss die Ätzvorlage mit einem von den beiden Mitteln eingesprüht werden. | ||
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+ | (todo Fotos) | ||
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+ | ==== Belichten ==== | ||
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+ | Da wir die Methode mit Belichtungsvorlage und Fotopositivplatine gewählt haben ist der nächste Schritt das Belichten. Um dies zu tun haben der Nick und ich jeweils einen Belichter gebaut. Diese Geräte bestehen im Grunde aus einem Timer und UV-Lichtquellen. | ||
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+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
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+ | Das UV-Licht wird durch die Belichtungsvorlage auf den Fotopositivlack geschienen. Der Fotopositivlack auf den Platinen reagiert auf das UV-licht und wird später beim entwickeln an belichteten stellen " | ||
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+ | === Aufbau === | ||
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+ | Die Belichtungsvorlage wird mit der bedruckten Seite zur Platine auf die Fotospositiv beschichtete Seite der Platine gelegt. Nun wird beides in den Belichter gelegt, eine Zeit eingestellt und der Belichtungsvorgang gestartet. | ||
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+ | (Todo Foto) | ||
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+ | === Vakuumbelichter (Einseitig) === | ||
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+ | Einer von den beiden Belichtern ist ein einseitig belichtender Vakuumbelichter. Das besondere an diesem ist, dass die Belichtungsvorlage mithilfe einer Vakuumpumpe an die Platine gedrückt wird. Dadurch bekommt man sehr scharfe Konturen auf der Platine, welches sehr gut für das Endergebnis ist. | ||
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+ | Eingestellt wird dieser Belichter durch die drei Buttons. | ||
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+ | " | ||
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+ | " | ||
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+ | " | ||
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+ | Eine gute Belichtungszeit bei diesem ist 2:40 min. | ||
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+ | === Doppelseitiger Belichter === | ||
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+ | Der zweite Belichter kann Platinen auch Doppelseitig belichten. Dieses System funktioniert ohne Vakuum, die Vorlagen werden über Glasplatten an die Platine gedrückt. | ||
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+ | Eingestellt wird dieser Belichter über den Drehencoder. | ||
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+ | Drücken = Bestätigen | ||
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+ | Eine gute Belichtungszeit bei diesem ist 1:20 min. | ||
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+ | ==== Entwickeln ==== | ||
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+ | Nach dem Belichten muss die Platine entwickelt werden, dadurch entfernt man den Fotolack an bestimmten stellen, wo das Kupfer weggeätzt werden soll. | ||
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+ | Um dies zu tun benutzen wir Natriumhydroxid welches wir in warmen Wasser lösen. Ganz gut funktionieren ca 1.85 % Natriumhydroxid, | ||
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+ | Um dies zu lösen haben wir einen Magnetrührer. | ||
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+ | {{: | ||
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+ | Der Rührer kann mit 5V oder 12V betrieben werden, es empfehlen sich jedoch 5V. | ||
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+ | === How to Rühren === | ||
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+ | - Gefäß mit zu rührender Flüssigkeit auf das WZ-Logo auf den Rührer stellen und den Rührfisch (kleines schwarzes Stäbchen) hinzufügen. | ||
+ | - Schalter auf die Vor- oder Zurück-position bringen. | ||
+ | - Mit dem Poti die Geschwindigkeit einstellen. | ||
+ | - Natriumhydroxid hinzufügen. | ||
+ | - Rühren lassen... | ||
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+ | {{: | ||
+ | === Entwicklungsvorgang === | ||
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+ | Sobald die Platine belichtet und der Entwickler angerührt ist, kann die Platine entwickelt werden. Dies ist ein wenig knifflig, da man recht wenig Zeit hat sobald die Platine im Entwickler ist. | ||
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+ | Der Entwickler muss in die schwarze Schale gekippt werden. Nun kann man die Platine darein halten. Wichtig ist, dass die ganze Platine auf einmal in die Lösung getaucht wird. Sobald sich alles was weggeätzt werden soll mit einem Lila-schleier ablöst muss die Platine raus genommen und sofort abgewaschen werden! Ansonsten kann auch das was stehen bleiben soll abgehen! | ||
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+ | Nun ist die Platine fertig belichtet und kann geätzt werden! | ||
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+ | ==== Ätzen ==== | ||
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+ | Für den Ätzvorgang haben wir eine Ätzküvette welche mit einer geregelten Heizung und einer neuen Pumpe versehen wurde. Als Ätzmittel verwenden wir Natriumpersulfad. | ||
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+ | {{: | ||
+ | {{: | ||
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+ | Vor dem Ätzvorgang sollte das Ätzbad ca 45 min aufwärmen. | ||
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+ | Zum Ätzen muss der Platinenhalter aus der Küvette raus genommen werden und die Platine dort eingespannt werden. | ||
+ | Danach muss beides wieder in das Ätzbad eingehangen werden, der Ätzvorgang ist nun gestartet. | ||
+ | Das ganze kann zwischen 20 min bis 40 min dauern. Der Ätzvorgang ist beendet, wenn alles was weggeätzt werden sollte weg ist. | ||
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+ | Danach muss die Platine nochmal mit Wasser abgewaschen werden. | ||
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+ | ==== Reinigen ==== | ||
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+ | Die Platine sollte danach mit 2-Propanol abgeputzt werden, da sich die Reste vom Fotopositiv noch auf dieser befinden. | ||
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+ | Natürlich muss auch die Ätzanalage gereinigt werden, dass heißt: | ||
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+ | - Alle Oberflächen abputzen | ||
+ | - Das Rührgefäß ausspülen | ||
+ | - den Platz aufräumen | ||
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+ | ==== Bohren / Bestücken ==== | ||
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+ | Zum Bohren empfiehlt es sich die Proxxon Mini-Bohrmaschine zu benutzen. Der Nick hat für diese eine Zieleinrichtung mit Lasern gebaut. Eine Loch-Standardgröße ist 0.8 mm. | ||
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+ | Bestücken/ | ||
+ | ==== Fragen? ==== | ||
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+ | E-mail an janhenrik (ät) janhenrik.org oder über Jabber :3 | ||
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===== Leitfaden zur Benutzung der Ätzanlage der Warpzone e.V. ===== | ===== Leitfaden zur Benutzung der Ätzanlage der Warpzone e.V. ===== | ||
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- | {{: | + | {{: |
- | ====== Inhalt | + | ===== Inhalt ===== |
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- | ===== 1 - Regeln: ===== | + | ===== 1 - Regeln ===== |
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- | ===== 2 - Persönliche Schutzausrüstung: ===== | + | ===== 2 - Persönliche Schutzausrüstung ===== |
2.a. - Zur Persönlichen Schutzausrüstung gehören mindestens folgende Sachen: | 2.a. - Zur Persönlichen Schutzausrüstung gehören mindestens folgende Sachen: | ||
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Folgende Gefahrenstoffe werden verwendet: | Folgende Gefahrenstoffe werden verwendet: | ||
- | ==== Natriumpersulfat (Ätzmittel – In der Küvette) | + | === Natriumpersulfat (Ätzmittel – In der Küvette) === |
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- | ==== Natriumhydroxid (Entwickler)==== | + | === Natriumhydroxid (Entwickler)=== |
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- | ==== Isopropanol | + | === Isopropanol === |
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- | ===== 4 – Ausstattung: ===== | + | ===== 4 – Ausstattung ===== |
Die Ausstattung besteht im Wesentlichen aus folgenden Dingen: | Die Ausstattung besteht im Wesentlichen aus folgenden Dingen: | ||
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- | ==== 5 – Ätzablauf: ==== | + | ===== 5 – Ätzablauf |
- | + | | |
- | 1. Aufbau der Ätzanlage: | + | |
- | 1. Überprüfen der Persönlichen Schutzausrüstung | + | |
- | 2. Anlegen der Persönlichen Schutzausrüstung | + | |
- | 3. Überprüfen des Verbrauchsmaterials, | + | |
- | 4. Überprüfen der Geräte ( Sichtbare defekte? Dann nicht benutzen!) | + | |
- | 5. Ätzanlage auf Sauberkeit prüfen, ggf. Reinigen! | + | |
- | 6. Einschalten des Belichters, Arbeitslicht und der Ätzanlage | + | |
- | + | | |
- | + | | |
- | 2. Vorbereitung | + | |
- | 1. Belichtungsvorlage, | + | |
- | 2. ggf. Silikon vom Vakuumteil des Belichters prüfen | + | |
- | 3. Befüllen des Anrührbehälters vom Entwickler mit Wasser (noch keinen Entwickler hinzufügen) | + | |
- | 4. Überprüfen ob das Ätzbad die passende Temperatur erreicht hat | + | |
- | 5. Wasserschale mit Wasser füllen | + | |
- | 3. Belichten und Entwickeln | + | |
- | 1. Belichtungszeit mit den Oberen/ | + | |
- | 2. Belichter öffnen, Adhäsionsfolie (Teilweise!) hochheben | + | |
- | 3. Belichtungsvorlage bereit halten | + | |
- | 4. Schutzfolie von der Fotopositivplatine abziehen | + | |
- | 5. Platine in den belichter legen | + | |
- | 6. Belichtungsvorlage auf der Platine positionieren | + | |
- | 7. Adhäsionsfolie Plazieren | + | |
- | 8. Belichter schließen | + | |
- | 9. Belichtungsvorgang durch das Drücken auf den mittleren Button starten | + | |
- | 10. | + | |
- | 11. | + | |
- | 12. | + | |
- | 13. | + | |
- | 14. | + | |
- | 15. | + | |
- | + | | |
- | + | | |
- | + | | |
- | + | | |
- | + | | |
- | + | | |
- | 4. Ätzvorgang | + | |
- | 1. Da wir nun eine fertig belichtete Platine haben, können wir diese Ätzen | + | |
- | 2. Ätzrahmen aus dem Ätzbad nehmen, abtropfen lassen und ggf. trockenen | + | |
- | 3. Platine einspannen (Auf einen guten halt dieser achten!) | + | |
- | 4. Rahmen und Platine ins Ätzbad hängen | + | |
- | 5. Warten bis der Ätzvorgang abgeschlossen ist (Dauer 10-60 min) | + | |
- | 6. Platine aus dem Ätzbad und den Ramen nehmen und im Wasserbad abspülen | + | |
- | 7. ggf. Platine mit Isopropanol reinigen | + | |
- | 5. Aufräumen | + | |
- | 1. Den Entwickler und das Wasserbad in den Waste-Kannister mit hilfe des Trichters tun | + | |
- | 2. Arbeitsflächen Reinigen (!) | + | |
- | 3. Genutzte Tücher und Einmalhandschuhe entsorgen | + | |
- | 4. Wenn Mülleimer und/oder Waste-Kannister voll sind, leeren! (Waste-Kannister muss über eine Entsorgungsstelle z.B. Öko-Mobil entsorgt werden!) | + | |
- | 6. Evaluation | + | |
- | 1. Wenn etwas schief gelaufen ist oder die Sicherheit verbessert werden kann/muss bitte zur Kenntniss geben, so das wir dies tun können | + | |
- | 2. Besonders gelungene Einstellungen eventuell aufzeichnen um die Platinenqualität beim nächsten Mal zu verbessern | + | |
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===== 6 – Anleitung(en) ===== | ===== 6 – Anleitung(en) ===== | ||
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- | Jan Henrik Hemsing | + | == Jan Henrik Hemsing |
- | Warpzone e.V. | + | == Warpzone e.V. == |
- | janhenrik@janhenrik.org | + | == janhenrik@janhenrik.org |