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Entwickung und Herstellung von Leiterplatten

Jeder der Schaltungen aufbauen will kommt, kommt früher oder später nicht an der Entwickung einer Leiterplatte vorbei. Da dieses Thema für viele ein Buch mit sieben Siegel ist, möchte ich hier ein wenig genauer darauf eingehen.

Doch bevor hier auf die Theorie eingegangen wird, gibt es hier einen keinen Film!

Bei der Erklärung der Arbeitsschritte beziehe ich mich auf die Platinen die in dem Modularsynthesizer Verwendung finden. Diese sind mit "normalen" Mittel herzustellen und haben ein sehr gutes Preis/Leistungsverhältnis.

Natürlich steht am Anfang des Design. Diese Arbeit nennt man Layouten. Es geht darum die Leiterbahnen und Bauteile auf der Platine anzuordnen. Das Ziel ist es möglichst kurze Leiterbahnen zu erhalten, und möglichst wenig Drahtbrücken zu verwenden. Das Layouten erfordert erfordert Kreativität und Erfahrung und um es auch gleich zu sagen eine richtige "Methode" gibt es dabei auch nicht.

Um das Layout zu designen, verwendet man am besten ein CAD-System. Diese Software ein spezielles Programm das einem beim Zeichnen von Leiterbahnen und Bauteilen hilft, manchmal sogar ganze Arbeitschritte automatisieren. Der große Vorteil ist auch, daß die Stimmigkeit zwischen Layout und Schaltung überprüft wird, und auch auch Kurzschlüsse und zu geringe Abstände zwischen Leiterbahnen erkannt und gemeldet. Das Kleben von Leiterbahnen würde ich keinen empfehlen, und wird dashalb auch nicht weiter besprochen.

Folgende CAD Programme sind zu empfehen:

• EAGLE (Cadsoft) eine kostenlose Demoversion ist verfügbar
• PROTEL (Altium)eine kostenlose Demoversion ist verfügbar
• Autotrax (Altium) eine kostenloses DOS Layoutprogramm
• Easytrax (Altium) eine kostenloses DOS Layoutprogramm

Am Ende des Layoutprozesses steht ein fertiges Layout auf dem Bildschirm. Dieses Layout kann am einfachsten mittels Laser- oder Titenstrahldrucker auf eine Overheadfolie übertragen werden. Eine speziele Folie ist nicht erforderlich. Eventuell sollte man die Druckeinstellungen kontrollieren und anpassen. Das Druckbild sollte natürlich auch in Ordnung sein. Beste ergebnisse erziehlt man, wenn die höchst Qualitätsstuffe verwendet wird und ein hoher Kontrast eingestellt ist. Neben dem Schwarzdruck kann auch der der Farbdruck verwendet werden, indem alle Farben zusammen Schwarz ergeben. Diese Farbschicht ist sehr Lichtdicht! Leider ist dieser Modus heute nur noch selten anzutreffen. Wenn die Lichtdurchlässigkeit nicht optimal ist, können auch zwei Folien übereinander fixiert und verwendet werden. Hierbei sollten beide Folien auch unterschiedliche Druckrichtungen haben.

Mit der fertigen Layoutfolie kann jetzt die Fotobeschichtete Platine belichtet werden. Dabei wird die Lackschicht an den Stellen, auf die UV-Licht fällt, zerstört und kann beim Entwickeln entfernt werden. Das Entwickeln ist aber schon der nächste Punkt. Zum belichten wir eine UV-Lichtquelle benötigt. Am einfachsten ist diese mit einem Belichtungsgerät. Ich verwende seit Jahren eine UV-Lampe, mit der ich auch sehr gute Ergebnisse erziehle. Bei der Belichtungszeit und dem Abstand zur UV-Lampe gibt es keine allgemeingültiges Anleitung. Hier hilft nur ausprobieren!!! Meine Lampe ist ca. 40cm von der Platine entfernt, und benötigt 5 - 10 Minuten. Dieses Hängt aber stark vom Leiterplattenmaterial ab und kann auch von Lieferung zu Lieferung schwanken.