Breadboards und fliegende Verkabelungen erfüllen zwar auch ihren Zweck, soll das Konstrukt jedoch von Dauer sein, geht nichts über geätzte Platinen.
Der Artikel “Auf den Schwingen des Adlers” [1] in der letzten Ausgabe hat erklärt, wie Sie mit dem Programm Eagle Platinenlayouts erzeugen. Doch das ist nur die halbe Miete. In diesem Beitrag erfahren Sie, wie Sie mit relativ einfachen Mitteln aus den Layout-Vorlagen reale Platinen herstellen.
Zum Einsatz kommt dabei das Toner-Transfer-Verfahren, das Sie mit wenigen Chemikalien und überschaubarem Aufwand zum Ziel führt. Bevor wir dieses anwenden, vergegenwärtigen wir uns kurz, welche Schritte das Herstellen von Platinen auf traditionelle Weise erfordert. Als Basis dienen hier mit Fotolack beschichtete Kupferplatinen; alternativ tragen Sie den Lack auch selbst auf.
Diese lichtempfindlichen Platinen belichten Sie dann per UV-Licht mit dem gewünschten Layout. Anschließend kommen die Platinen in ein Entwicklerbad, danach beginnt der eigentliche Ätzvorgang. Ein Ätzbad löst die nun vom Fotolack befreiten Flächen auf. Ein Großteil der Arbeiten sollte man in einer Art Dunkelkammer ausführen. Auch der Belichtungsvorgang als solcher erfordert einiges an Erfahrung und führt erst nach diversen Versuchen zum Erfolg. Außerdem müssen Sie nach jedem Schritt die Platine in ein Wasserbad legen, um Chemikalienreste abzuspülen. Alles in allem eine recht komplexe Angelegenheit, bei der viele unterschiedliche Chemikalien zum Einsatz kommen.
Alternative: Toner-Transfer
Beim Toner-Transfer-Verfahren spart man sich die recht aufwendigen Schritte des Belichtens und Entwickelns. Man druckt das Layout einfach auf ein geeignetes Papier, legt es auf eine kupferbeschichtete Platine und überträgt den Toner des Laserdruckers thermisch auf die Platine. Dort erfüllt er dann dieselbe Aufgabe wie der Fotolack. Um den Toner nach dem Ätzen wieder zu entfernen, verwenden Sie vergleichsweise harmloses Aceton. Im Folgenden stellen wir die Arbeitsschritte im Detail vor.
1. Layout drucken
Beim Toner-Transfer-Verfahren hängt der Erfolg stark vom verwendeten Papier ab. Sie benötigen ein Hochglanzpapier, das sich gut in Wasser auflöst. Hochwertiges Fotopapier scheidet aus, weil es dieses Kriterium wegen der guten Versiegelung in der Regel nicht erfüllt. Interessanterweise funktioniert das Papier aus Katalogen oder Zeitschriften recht gut. Hierbei sollten Sie allerdings darauf achten, dass es nicht zu dünn ist, sonst bleibt es im Drucker hängen.
Die Oberfläche des Papiers muss noch intakt sein. Das heißt, es darf keine Knicke oder sonstige Beschädigungen aufweisen. Optimal eignet sich spezielles Hochglanzpapier mit immer gleichbleibender Qualität. Nach einigen Versuchen mit verschiedenen Papiersorten empfiehlt der Autor Koala-Glossy-Fotopapier [2]. Alternativ dazu bietet sich auch Trägerpapier von Aufklebern an.
Falls Ihr Laserdrucker eine Tonersparfunktion besitzt, deaktivieren Sie diese. Das Layout lässt sich direkt aus Eagle heraus ausdrucken. Beachten Sie dabei, dass Sie nur die Layer Top und Pads auswählen. Die aktivieren Sie in Eagle mit dem ersten Icon in der zweiten Icon-Reihe. Im Druckmenü von Eagle gibt es die Option Schwarz, die Sie ebenfalls aktivieren. Andernfalls erscheint der Ausdruck farbig oder in Grautönen.
2. Platine vorbereiten
Damit der Toner gut auf dem Kupfer haftet, reinigen Sie die Platine zuvor. Als Reinigungsmittel kommen Aceton und Alkohol infrage. Ein leichtes Aufrauen der Oberfläche verbessert die Haftung des Toners – dafür genügt ein einfaches Scheuerpulver oder Stahlwolle. Vermeiden Sie dabei unbedingt tiefe Kratzer im Material. Zudem sollten Sie beim Reinigen keine Fingerabdrücke auf dem Kupfer hinterlassen. Schneiden Sie die Platine jetzt schon möglichst passend zu: Das reduziert den benötigten Chemikalienbedarf beim Ätzen.
3. Papier befestigen
Um gute Ergebnisse zu erzielen, darf sich das Papier während des Transfers nicht verschieben. Schneiden Sie es deshalb etwas kleiner zu als die Platine. Um es darauf zu fixieren, verwenden Sie ein einfaches Tesa-Band, das die hohen Temperaturen für kurze Zeit aushält.
Achten Sie beim Befestigen des Papiers darauf, das Klebeband nur an Stellen anzubringen, unter denen sich keine Leiterbahnen befinden: Das Papier würde sich später an diesen Stellen nicht in Wasser auflösen. Das hätte zur Folge, dass der Toner am Papier haften bliebe und sich teilweise wieder von der Kupferplatte lösen würde.
Stellen Sie außerdem sicher, dass sich zwischen Papier und Platine keine Luft befindet oder sich das Papier wellt. Dazu empfiehlt es sich, das Papier nur an einer Seite mit Klebeband an der Platine zu befestigen.
