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Ein Leiterplattenätzgerät
im Eigenbau

Vor vielen Jahren haben wir jede Menge Leiterplatten mit einfachsten Mitteln selbst geätzt. Die Layouts wurden mit Ziehfeder und Nitrolack gezeichnet, die Lötaugen mit der Ziehfeder im Nullenzirkel. Eine Fotoschale mit aufgelöstem Eisen-III-Chlorid, regelmäßig mit der Hand bewegt oder bei Bedarf auch mal auf die Heizung gestellt, das war's. Irgendwann war mir das ganze Gemodder dann zuviel und ich bin für eigene Projekte auf Lochrasterplatten umgestiegen. Das geht ganz gut, reicht aber nur für eher einfache Sachen.
Nun wird es Zeit, mal wieder was anderes zu probieren. Also zeige ich hier meine eigene Realisierung eines Ätzgerätes mit geregelter Heizung und Luftbewegung des Ätzmittels mit Membranpumpe.

Für die Küvette werden fünf Glasscheiben benötigt. Ich hatte aus einem Möbel zwei 4 mm Scheiben in der Werkstatt rumliegen, das reichte am Ende gerade so aus. Front und Rückseite sind 200 x 210 mm groß. Boden und Seitenteile sind 50 mm breit, die Länge des Bodens richtet sich nach der Glasstärke, die Seitenteile haben die selbe Höhe wie Front und Rücken. Ich gebe zu, das Glasschneiden ist jedes Mal wie ein Glücksspiel. Irgendwie klappte es am Ende dann doch.

Der Holzklotz ist 25 mm dick, genau das richtige Innenmaß für die Küvette. Durch die Klemmen werden Front und Rückseite fixiert.

Mit einem Winkel wurden die beiden Scheiben genau ausgerichtet. Hier muß man schon exakt arbeiten, damit das Teil nicht später windschief wird.

Als Kleber verwende ich transparentes Sanitär-Silikon (essigvernetzend). Zuerst wird je eine Wurst auf die Bodenkanten von Front- und Rückwand aufgetragen.

Das Ganze wird nun möglichst mittig und symmetrisch auf die Bodenplatte gesetzt. Fixierungen braucht es nicht, das steht alles prima von allein. Hauptsache es ist gerade und im Winkel.

Nun das Silikon auf die Seitenkanten der Front und Rückseite und auf die Bodenkanten auftragen und beide Seitenteile zugleich ansetzen. Ein paar Gummis halten die Seitenteile in Position. So kann man tatsächlich das ganze Teil in einem Rutsch kleben! Aus den Maßen und dem Foto sieht man schon, daß Boden und Seitenteile deutlich überstehen. Das soll so sein und ist auch sehr nützlich. Die Standfestigkeit ist so größer und der Bau ist einfacher.

Eine 20 mm breite PVC-Leiste aus dem Baumarkt wird zum Innenträger für Schlauch und Meßfühler.

Ich hatte noch eine handvoll Klebepads für Kabelbinder mit der selben Breite wie das Profil.

Der Schlauch ist Meterware aus dem Baumarkt. Mit der Heizluftpistole am Ende erhitzt und eine Klemme draufgesetzt, wird er verschweißt.

Unten kommen mit einem dünnen Bohrer und dem Dremel Löcher rein und danach wird er mit Kabelbindern befestigt. das obere Ende des Profils wurde erhitzt und über die Kante der Küvette umgebogen.

Die Aquarienheizung ist ungeregelt und hat 120 W. Sie ist etwas dünner als das Innenmaß der Küvette. Die roten Ringe sind Wickel aus PVC-Isolierband, die das Klappern verhindern. Unten ist auf dem Innenprofil ein kleiner Winkel aus gleichem Material aufgeklebt, der die Heizung in der linken Ecke hält. Oben ist an der Außenseite ein Kabelbinder-Pad angeklebt. Mit dem Kabelbinder da durch gezogen, wird die Heizung an der linken Seite fixiert. Das Kabel geht an der Rückseite entlang nach unten und dann nach rechts. Dort ist später das Steuerteil.

Aus 30mm breitem Flachprofil wird der obere Teil des Halters für die Leiterplatten. Rechts und links auf das Innenmaß der Küvette verjüngt, bekommt er noch zwei lange Schlitze für die verstellbaren Halteschienen.

Die Bilder oben erklären sich selbst, glaube ich. Das Teil sitzt wie ein Deckel oben auf der Küvette.

Aus dünnem Winkelprofil und zwei M3 Abstandsbolzen entstehen die Halteprofile für die Leiterplatten.

Die Abstandsbolzen werden mit reichlich Epoxidharzkleber an den Enden der beiden Winkel eingeklebt.

So funktioniert das Teil. Ein kleiner Gummi am unteren Ende erzeugt genug Andruckspannung, um die Platte festzuhalten.

So schaut das Ganze bisher im Trockentest aus. Klar ist, daß oben noch irgendein Griff dran muß!

Ein billiges Einbauthermometer von ebay soll die Temperatur anzeigen. Die kleine Knopfzelle, die das Ding normalerweise speist, ist eher ungeeignet. Sie würde bei der sehr sporadischen Nutzung wohl immer dann leer sein, wenn man es braucht. Also kommen dünne Drähte dran und die Versorgung wird aus der Termostatschaltung übernommen.

Hier die Schaltung der Regelung. Sie ist im Grunde praktisch identisch mit einem Bausatz, den es bei Conrad gibt, aber um einiges ergänzt worden. Die normalerweise vorhandenen Potis für Temperaturwahl (R1) und Hysterese (R4) sind durch Festwerte ersetzt. Die hier gezeigte Dimensionierung hält bei den von mir verwendeten Bauteilen die Temperatur bei ca. 52 Grad. Das Relais zieht beim Erreichen der Solltemperatur an. Die Heizung wird dann mit einem NC-Kontakt (NC = normally closed) abgeschaltet. Damit eine LED (rt) das Heizen anzeigen kann, sind die zusätzlichen Bauteile R7 und T2 nötig. Die LED ist in meinem Fall eine selbst-blinkende, die keinen Vorwiderstand benötigt. R8 gibt es also in meinem Gerät nicht.
Links unten in der Schaltung ist die Versorgung für das Thermometer zu sehen. Über der grünen LED fällt eine Flußspannung von etwa 2,1 V ab. Eine 1N4148 reduziert die Spannung um weitere 0,6 V auf gut 1,4 V. das ist OK für das Thermometer. Der R10 sorgt zur Sicherheit für einen definierten Stromfluss, damit sich unabhängig von der Last durch das Thermometer die Spannungsverhältnisse einstellen.

Hier der Versuch zur Stromversorgung des Thermometers, vorerst auf dem Testbrett.

Ein altes Steckernetzteil liefert den Netztrafo mit der Gleichrichterbrücke schon dran. Der Aufbau der Stromversorgung erfolgt wieder auf einer Lochrasterplatte.

Das Stromversorgungsteil ist fertig und liefert stabilisierte 12 V und wie man sieht auch die knapp 1,5 V für das Thermometer.

Das komplette Steuerteil kommt in ein Gehäuse aus Baumarkt-PVC. Die Platten sägen sich sehr gut mit einer kleinen Proxxon Kreissäge. Verklebt habe ich sie nur von innen mit der Heißklebepistole.

Zur Befestigung der abnehmbaren Rückwand sind dünne Leisten (Silvester-Raketen) eingeschraubt. Auf der rechten Seite (später oben) sitzt die Membranpumpe.

Das Gehäuse ist soweit fertig, nun fehlt noch die Heizungsregelung.

Zur Optimierung der Regelung habe ich sie erst auf dem Steckbrett getestet. Da hier Netztspannung geschaltet wird, ist äußerste Vorsicht nötig!

So sieht meine Lösung der Regelung auf Lochrasterplatte aus.

Auf der Suche nach kleinen 12 V Relais, die Netzspannung schalten, wurde ich schnell fündig. Allerdings hatte ich nicht erwartet, dass sie SO klein sind! Diese Bauform hat 2 Umschaltkontakte, die je 230 V bei 2 A Last schalten können. Absolut erstaunlich, finde ich!

Hier nun die fertige Regelung. Die Schraubklemme ist dreipolig gewählt, weil ich aus Verdrahtungsgründen noch einen zusätzlichen Schraubstützpunkt brauchte.

Dieses Bild zeigt das Gerät im fertigen Zustand. Nun muß die Praxis zeigen, ob es etwas taugt.

Ein kleines "Beweisvideo", daß die Kiste funktioniert. Allerdings ist nur klares Wasser drin, noch kein Ätzmittel

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