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Ein UV-Belichtungsgerät
für Leiterplatten

Zur photochemischen Herstellung von Leiterplatten braucht es ein Belichtungsgerät. Man findet inzwischen genügend Vorschläge, dafür als Lichtquelle UV-LEDs zu verwenden. Also hab ich mich auch für eine solche Lösung entschieden.

Bei ebay gab es dieses sehr günstige Angebot für 50 LEDs mit den dazu passenden Vorwiderständen. Die beabsichtigte Betriebsspannung konnte man sogar wählen, damit die Widerstände richtig dimensioniert sind.

Hier die Daten der gelieferten LED. Wichtig ist die Wellenlänge von etwa 400 nm. Die Leuchtkraft reicht mit den angegebenen 3.000 mcd aus, wie wir weiter unten sehen werden.

Ich hatte hier Überlegungen zur Einbautiefe der LEDs gemacht. Bei größerer Tiefe ist der Leuchtkreis natürlich größer, andererseits die Leuchtkraft geringer.

Hier die fiktive Aufteilung der 50 LEDs auf eine Fläche von etwa 10x16 cm. bei gut 5cm Einbautiefe erreicht man noch keine lückenlose Ausleuchtung. Ab ca. 6 cm sieht das besser aus.

Zur Stromversorgung wird wieder mal ein altes Notebook-Netzteil wiederbelebt.

Ich habe eine Timerschaltung mit LM555 und 12 Stufen gewählt. Bei der Dimensionierung hatte ich noch keinerlei Ahnung über die nötige Zeitdauer. Ob die LEDs überhaupt stark genug sind und wie sehr das Glas das UV-Licht schwächt, wußte ich nicht. In anderen Anleitungen hatte ich gelesen, daß ca. 3 min ausreichend waren. Dort wurde aber auch UV-durchlässiges Glas verwendet. Schließlich habe ich die Stufen von minimal 1 min bis maximal 15 min gewählt.

Hier der erste Praxixtest der Schaltung. Wer mitzählt, hat gemerkt, das es nur noch 40 LEDs sind. Der Grund liegt in der Lochrasterplatte, die keine sinnvolle und gleichmäßige Verteilung der gesamten 50 Stück zuließ.

Als Gehäuse dienen ein paar Möbelreste. Ich habe hier wirklich nur minimalen Aufwand betrieben.

Bedienung und Netzanschluß liegen an einer Schmalseite: ein Drehschalter zur Zeitwahl, eine LED zur Betriebsspannungszeige, eine Anzeige wenn die Belichtung läuft und ein Drucktaster zum Start der Belichtung. Der Kaltgerätestecker geht durch einen Ausschnitt im gehäuse direkt in die originale Buchse am Netzteil. Einen Netzschalter gibt es nicht. Auf dem Bild oben fehlt noch ein Reflektor und die Glasscheibe.

Als Reflektor habe ich das Gehäuse mit Aluminium-Haushaltsfolie ausgekleidet. Über jeder LED wurde die Folie mit einem Cuttermesser kreuzförmig eingeschnitten und dann drüber gedrückt. Die Glasscheibe ist 2mm stark aus einem Flipframe Bilderrahmen geschnitten.

Das war die Stunde der Wahrheit. Mit PowerPoint hab ich ein Streifenmuster gezeichnet und auf Folie gedruckt. Die Leiterplatte hab ich in 10 Streifen à 10 mm Breite geteilt. Unter die Folie habe ich eine dunkle Pappe bis zur ersten Markierung geschoben und mit der ersten Belichtung begonnen (5min). Dann wurde die Pappe 1cm nach rechts gezogen und wieder 5min belichtet. Danach dieselbe Prozedur mit 3, 3, 2, 2, 1, 1, 1 und nochmal 2 min. Das ergab in der Summe Belichtungen von 2, 3, 4, 5, 7, 9, 12, 15, 20 und 25 min für die Streifen.

Danach wurde in warmem Natriumhydroxid entwickelt und schließlich zum ersten Mal in dem neuen Ätzgerät mit Natriumpersulfat bei 50 Grad geätzt.

Nach genau 10 min Ätzzeit sieht die Platine so aus. Es ist die erste Platte überhaupt, die ich so erstellt habe. Natürlich ist das ausbaufähig. Ich denke, 5 bis 6 Minuten sind die optimale Zeit und an der Sauberkeit muß ich noch arbeiten. Ich hab den normalen Laserausdruck verwendet, ohne Tonerverdichter zu nutzen. Ich bin sehr zufrieden mit dem Ergebnis bisher. Das kann aber natürlich noch besser werden!

Fazit: Die billigen UV-LEDs von ebay sind durchaus für diesen Zweck zu gebrauchen und normales Glas aus einem Bilderrahmen erfüllt seinen Zweck. Es muß kein spezielles UV-Glas beschafft werden!

 

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