Neuer Durchbruch mit der Toner-Transfer-Methode für die Platinenherstellung
Hallo zusammen,
Wie Ihr sicherlich mitbekommen habt, versuche ich seit einiger Zeit, die Toner-Transfer-Methode zu optimieren. Dabei geht es vor allem um zwei Dinge: eine gute Haftung des Toners auf dem Kupfer und ein möglichst einfaches Ablösen des Transferpapiers, ohne den Toner zu beschädigen.
Vorlage auf normalem Papier zur Positionsbestimmung des Katalogpapiers. Wie man sieht, ist die Dichte des Toners nicht besonders deckend, da sich mein Linuxtreiber weigert die Dichte einstellen zu lassen.
Diesmal habe ich Folgendes ausprobiert: Die Platine wurde zunächst an allen Rändern entgratet, da durch Sägen oder Schneiden mit der Blechschere Wülste entstehen können, die den Andruck des Bügeleisens beeinträchtigen. Anschließend habe ich die Kupferoberfläche mit einem Glasfaserstift geschliffen und mit Aceton sowie einem frischen Haushaltspapiertuch gründlich entfettet. Der Glasfaserstift scheint eine sehr gute Rauigkeit zu erzeugen, auf der der Toner gut haftet, besser als mit 600er bis 1000er Schleifpapier.
Nach dem Ablösen des Papiers. Einwandfreies Ergebnis. Keine Nachbearbeitung mit Permanentmarkern und Schabern nötig. Leider ist das Foto etwas unscharf geworden.
Als Transfermedium diente hochglänzendes Katalogpapier. Die Vorlage wurde etwa fünf Minuten lang mit sehr sanftem Druck aufgebügelt. Zu viel Druck lässt Leiterbahnen und Lötaugen in die Breite verlaufen. Wie stark dieser Effekt auftritt, hängt offenbar auch von der Papiersorte ab.
Nach dem Abkühlen kam die Platine für mindestens eine halbe Stunde in eine kalte Lösung aus Kalilauge und Detergenzien. Solche Reinigungsmittel gibt es im Malerbedarf. Andere alkalische Lösungen dürften ebenfalls funktionieren. Ich ließ die Flüssigkeit in meiner Platinenschwenkmaschine einwirken. Nach etwa 30 Minuten begann sich das Papier von selbst und in einem Stück abzulösen. Geduld und Abwarten zahlt sich hier aus. Der Toner blieb dabei unbeschädigt. Auf ihm haftete lediglich noch eine dünne Schicht Papierfasern, die offenbar keinen Nachteil darstellt.
Nach dem Ätzen: Keine Unterätzungen, kein Ablösen des Toners, kein hartnäckigen Stellen, die sich nicht ätzen lassen wollen.
Nach dem Abspülen mit Wasser ging es direkt ins Ätzbad. Bereits nach 15 Minuten war der Ätzvorgang abgeschlossen. Keine Unterätzungen und auch keine hartnäckigen Stellen, die sich partout nicht wegätzen lassen wollten!
Toner wurde mit Aceton bereits entfernt: Nun kommt die Wahrheit ans Licht: Die Schriftzüge und Leiterbahnen sind eine Idee zu breit. Wahrscheinlich ist das verwendete Katalogpapier zu glatt und lässt den Toner in die Breite zerfließen. Deshalb darf man keinen zusätzlichen Druck mit dem Bügeleisen ausüben. Ansonsten keine sind die Texte gut lesbar. Eine Reparatur mit Permanentmarkern war vor dem Ätzen auch nicht notwendig. Man beachte die Punkte zum für das Zentrieren des Bohrers sind alle vorhanden. Der kritische Rahmen ist intakt.
Anschließend wurde der Toner mit Aceton entfernt. Leiterbahnen von 1 mm Breite, Lötaugen mit 3 mm Durchmesser und auch die Schriftzüge sind etwas kräftiger ausgefallen als vorgesehen. Das liegt vermutlich am verwendeten Papier, das möglicherweise etwas zu glatt ist.
Insgesamt bin ich mit dem Ergebnis sehr zufrieden. Besonders die feinen Schriftzüge sind erstaunlich gut gelungen. Ich werde mit anderen Papiersorten weiter experimentieren. Für SMD noch nicht tauglich. Aber vielleicht klappt es mit anderen Papiersorten, die dünner sind und weniger gestrichen, also weniger hochglänzend.
Der nächste interessante Versuch wäre tatsächlich ein dünneres, weniger stark gestrichenes Papier. Wenn man damit die Konturen schärfer bekommt und gleichzeitig das leichte Ablösen beibehält, wäre das ein echter Fortschritt für die Hobby-Platinenherstellung.
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Re: Neuer Durchbruch mit der Toner-Transfer-Methode für die Platinenherstellung
Hier das versprochene Update mit dünnem, glänzenden Katalogpapier. Nach einer halben Stunde in der Lauge löste sich das Papier in einem Stück fast von selbst ab. Doch der letzte Rest riss beim Abziehen den Toner vom Kupfer ab. Den Defekt konnte ich mit einem Permanentmarker reparieren. Die Stelle ist auf dem Photo erkennbar.
Ätzen war anfangs kein Problem. Doch dann zeigten sich kleine glänzende Stellen, die sich dem Abätzen widersetzten. Ich nahm die Platine aus dem Bad und schabte die widerspenstigen Flächen mit einer Anreißnadel blank. Dann setzte ich den Ätzvorgang fort. Ein paar Minuten später war der Ätzvorgang abgeschlossen.
Die runden großen Lötaugen haben einen Durchmesser von 3 mm und die Leiterbahnen sind 1 mm breit. Damit lässt sich gut von Hand löten.
Ein großen Unterschied kann ich nicht erkennen. Besser wäre es gewesen das Papier noch länger von der Lauge einweichen zu lassen. Dieses dünne Katalogpapier ist weit verbreitet. Ich habe davon mindestens 200 Blätter, was für 800 kleine Platinen reicht. Wenn ich alle 14 Tage eine Platine herstelle, reicht alleine dieser Katalog für die kommenden 30 Jahre.
Meine ehrliche Einschätzung: Wer gelegentlich Platinen für bedrahtete Bauteile mit möglichst geringem Aufwand herstellen möchte, ist mit der Toner-Transfer-Methode gut bedient. Für SMD wird die Genauigkeit in der Regel nicht ausreichen.
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