Belichtung mit Fotolack

Fotolackbeschichtung

Im Elektronikfachhandel ist lichtempfindlicher Fotolack (Photoresist ™) erhältlich – der für die Herstellung von Leiterbahnen auf Platinen verwendet wird. Dieser Fotolack ist für flächige Beschichtung konzipiert und daher können Halbtöne nur durch Raster erzeugt werden. Der Lack arbeitet im Positiv-Positiv-Verfahren, wodurch an lichtundurchlässigen Partien der aufgelegten Schablone der Abdecklack stehen bleibt, während sich die belichteten Partien beim Entwickeln mit Natronlauge von der Platte ablösen. Aus diesem Grund sollte die beschichtete Platte vor der Verarbeitung auch lichtgeschützt aufbewahrt werden.

Vorbereitung

Um Flächen drucken zu können, müssen Sie die Platte mit einem Aquatintakorn versehen oder die Fläche in der Filmvorlage bereits aufgerastert haben. Soll nur eine reine Strichzeichnung belichtet werden, ist dies nicht nötig.

Beschichten mit Fotolack

Sprühen Sie die Platte mit einem Fotokopierlack ein, der im Elektronikfachhandel erhältlich ist. Ähnliche Lacke gibt es auch zum Beschichten im Siebdruck. Diese sind gieß- bzw streichbar. Die Verarbeitungsvorschrift ist im Beipackzettel aufgeführt.

Belichten

Sobald der Fotolack getrocknet ist, ist die Platte lichtempfindlich und muss im Dunkeln aufbewahrt werden. Licht „verbrennt“ den Lack, er kann an den belichteten Stellen ausgewaschen werden.
Es können Schablonen, Rasterfilme, Halbtonfilme (in Verbindung mit Aquatinta) oder Gegenstände auf die Platte gelegt werden.
Eine Belichtungslampe mit UV-Licht ist Voraussetzung für gute Ergebnisse. Die angegebene Belichtungszeit beträgt für blanken Film: 1-2 min.
Im Elektronik-Fachhandel sind UV-Lampen erhältlich. Baumärkte bieten Halogenstrahler mit 500 Watt für wenig Geld an, die ebenfalls einen hohen UV-Anteil abstrahlen.

Sind Folien im Direktkontakt-Verfahren zu belichten, kann auch eine Kiste mit Schiebedeckel zur Belichtung verwendet werden, mit der man den Fotolack ca. 1 Minute der grellen Sonne aussetzt.

Entwickeln

Zutaten:

  • 7 g Ätznatron / Natronlauge (=33 Plätzchen)
  • 1 Liter kaltes Wasser

Stellen, die dem UV-Licht ausgesetzt werden, lösen sich bei der Entwicklung mit Natronlauge von der Platte ab. Dazu lösen Sie das Ätznatron in kaltem Wasser auf. Im Fachhandel für Elektronikerbedarf sind auch weniger aggressive Entwickler erhältlich.

Nach spätestens 2 Minuten muss die Entwicklung abgeschlossen sein, sonst wurde zu kurz belichtet. Anschließend spülen Sie die Platte unter kaltem, fließendem Wasser ab. Bitte auch die Hände nach jeder Arbeit mit Ätznatron gründlich mit Wasser waschen – und Handschuhe verwenden!

Ätzen

Das Eisen-(III)-Chlorid kann an den blanken Stellen angreifen und ätzt die vertieften Näpfchen für die Farbaufnahme heraus.

Reinigen

Die Platte wird mit Aceton oder einem anderen Keton vom Fotolack gereinigt.

Vorbeschichtete Elektronikplatten

Vorbeschichtete Platten aus der Elektronik sind nicht so gut geeignet, da sie eine leicht angeraute Oberfläche besitzen, die im Druck grau erscheint.

Erisol-Schicht

Diazoschichten arbeiten umgekehrt wie Kolloid- oder Kunststoffschichten. Diese werden durch Lichteinwirkung zerstört. (Handelsname: Erisolschicht)

Kodak KPR-Schicht

Hayter belichtet Kupferplatten mit Kodak KPR-Fotoschicht. Eine Karbon oder Xenon-Lampe benötigt 2-4 min zur Belichtung. Soll eine starke Ätzung erfolgen, sollte die Platte nach der Entwicklung noch 10 min auf ca. 120°C erhitzt werden. Die Schicht wechselt die Farbe von blauviolett nach braun und lässt sich nach dem „Emaillieren“ natürlich auch schwer entfernen.

Ätzen

  • 1/12 Salpetersäure, Holländisches Bad oder „sodium chlorate bath“ (Eisen-III-Chlorid-Lösung)

Eisen-III-Chlorid ergibt präzisere Ätzergebnisse. Die Platte kann mit Beschichtung gedruckt werden, die Linien sind natürlich um die Dicke der Schicht tiefer. Die Beschichtung lässt sich mit „pyrolidine“-Lackverdünner oder speziellen Lösungen wie „stripers“ entfernen.
(weitere Methoden im Buch)

Bezugsquellen

🛒 ➜ 100Pack PCB Leiterplatte Thermisches Transferpapier 300x210x0.1mm Gelb

🛒 ➜ PHOTOPOLYMER FILM DRY FILM RESIST – lichtempfindliche Folie zum Ätzen von Kupfer und Leiterplatten

🛒 ➜ 20 x A4 Inkjet Premium Overheadfolie für vollfarbige Ausdrucke in höchster Qualität

🛒 ➜ Marabu – Transparentes Photo Transfer Medium auf Wasserbasis, zum Übertragen von Laser-Papierausdrucken auf Holz, Keilrahmen, Glas, Keramik, Metall…

🛒 ➜ Kontakt Chemie POSITIV 20 Fotokopierlack


Anmerkungen:
Diese Onlineversion basiert auf dem ersten Buchmanuskript von 1997. Die Website ist mit dem Buch nur noch in Ansätzen vergleichbar, enthält nur einen Teil der Informationen vom Buch und kann auch nicht korrigierte Fehler enthalten. Während die einzelnen Seiten dieses Webauftritts oft nur wenige, kurze Absätze enthalten, ist das Buch aktuell zweispaltig und mit minimalem Rand auf 232 DIN-A4-Seiten bedruckt, weil die zahlreichen Informationen nur noch so zwischen zwei Buchdeckel passen. Das Buch enthält nur wenige Illustrationen, dafür umso mehr „Input“. Als ergänzender ‚Bildspeicher‘ dient dieser Onlineauftritt. Nun ist das Buch in der mehrfach korrigierten und erweiterten 7.Auflage aus dem Jahr 2020 erhältlich.

Sicherheitshinweis:
Informieren Sie sich vor der Anwendung der Rezepturen unbedingt auch aus anderen Quellen! Beachten Sie das Kapitel ➥ Vorsicht Chemie!
Die Rezepturen sind der (historischen) Fachliteratur entnommen und wurden erst teilweise selbst getestet. Die Rezepturen können (Übertragungs-)Fehler enthalten.
Quellenangaben zur Herkunft der Rezepturen sind im Buch enthalten. Ich empfehle dringend, sich nicht allein auf die Angaben zu verlassen, die auf dieser Internetseite angezeigt werden, sondern sich vor Anwendung der Rezepturen stets die Etiketten, Warnhinweise und Anleitungen durchzulesen, die mit den Chemikalien geliefert werden und fachkundigen Rat einzuholen. Chemikalien (und auch Naturstoffe) können karzinogen, erbgutschädigend und gesundheitsschädlich sein. Verwenden Sie Schutzmaßnahmen.

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