Leiterbahnen ätzen

im warmen Ätzbad
im warmen Ätzbad
Kupferschicht entfernt
Kupferschicht entfernt
poliert und gebohrt
poliert und gebohrt
fertig bestückt (unten)
fertig bestückt (unten)
fertig bestückt (oben)
fertig bestückt (oben)

Nachdem also die Leiterbahnen so schön aufgebügelt wurden, müssen diese auch tatsächlich freigestellt werden, denn momentan haben wir ja immer noch eine geschlossene Kupferschicht auf der Platine. Das Prinzip ist ganz einfach: die bedruckte Platine wird in eine Ätzlösung gegeben, die Metalle angreift, Kunststoffe aber nicht. Da Toner aus einem Kopierer oder Laserdrucker im Prinzip ein Kunststoff ist, schützt dieser das darunter liegende Metall, so dass die Leiterbahnen nach dem Ätzen erhalten bleiben. Bevor man die Platine ins Ätzbad gibt, ist es ratsam, mit einer Lupe alle Bahnen zu überprüfen. Sind Lücken vorhanden, die z.B. beim Aufbügeln nicht sauber übertragen wurden, so können diese mit Edding geschlossen werden. Das bietet ausreichenden Schutz vor der Ätzlösung. Jede Lücke, die so geschlossen werden kann, erspart später ein aufwändiges Flicken mit Draht und Lötzinn.

Auf dem ersten Bild liegen meine Platinen in einer bläulichen Ammoniumpersulfat Lösung, bei späteren Platinen habe ich auch Eisen-III-Chlorid verwendet, das wird eher rot-braun. Es gibt noch andere taugliche Chemikalien - wichtig ist, dass sie nur Metalle auflösen und Kunststoffe nicht! Um ein optimales Ergebnis zu erzielen sollte die Lösung lauwarm sein, ca. 35-50°C (Gebrauchsanleitung des jeweiligen Mittels beachten). Ich habe das anfangs in einem Wasserbad auf dem Herd gemacht, später habe ich einfach heißes Wasser in ein Waschbecken gelassen und einen Eimer mit der Ätzlösung da reingestellt, das reicht allemal.

Wichtiger als die Temperatur ist permanente Bewegung des Ätzbades, entweder durch ständiges Umrühren, schwenken oder - wenn vorhanden - in einer Küvette, in die Luft gepumpt wird (Aquariumpumpe), also quasi ein Sprudelbad. Wird die Lösung nicht bewegt, dauert das Ätzen länger und die Leiterbahnen können lückenhaft werden, weil das Kupfer unter der Schutzschicht nach längerer Zeit mit angegriffen wird. Die ersten Versuche werden möglicherweise nicht ganz zufriedenstellend sein, deshalb empfehle ich für den Anfang, von jeder Platine mehrere Exemplare anzufertigen.

Der Ätzvorgang kann zwischen 10 und 60 Minuten dauern, vielleicht sogar länger, je nach Temperatur und Bewegung. Sind keine Metallreste mehr zwischen dem Aufdruck zu sehen, wird die Platine aus dem Bad genommen und mit klarem Wasser abgespült. Anschließend wird der Toner mit Aceton entfernt und die Platine mit Metallpolitur blank poliert. Dann müssen die Löcher gebohrt werden. Hierfür ist ein 0,8 mm Bohrer am besten geeignet, zur Not geht auch 1 mm. Danach ist die Platine endlich fertig und kann mit den Bauteilen bestückt werden. 

Abschließend überprüfe ich noch alle Leiterbahnen mit einem Multimeter. Stelle ich Verbindungen zwischen benachbarten Bahnen fest, die nicht verbunden sein dürfen, suche ich mit der Lupe nach der Fehlerquelle und bearbeite diese mit einem Papiermesser nach, d.h. ich kratze die Stelle frei, bis keine Verbindung mehr vorhanden ist. Sollte irgendwo eine Bahn unterbrochen sein, kann diese entweder direkt mit Lötzinn geflickt werden (bei Haarrissen), oder mit etwas Draht, z.B. abgeschnittene Enden von Widerständen, überbrückt werden.

So, und jetzt viel Erfolg beim Selbermachen!