direct-pen-method

Direct pen method

Die „direct pen method“  DIPEM (auf deutsch: Direkt-Stift-Methode oder auch Stift-Direkt-Methode)  ist angelehnt an die Direkt-Toner-Methode DITOM von Thomas Pfeiffer. Es eignet sich besonders für kleine, unkomplizierte Schaltungen, egal ob SMD oder Durchsteckmontage. Wie bei Thomas Pfeiffers Direkt-Toner-Methode kommt man hier komplett ohne Belichtungsgerätschaften aus, eine ätzresistente Tinte ist jedoch Voraussetzung. Des Weiteren benötigt man auch kein Bügeleisen oder umgebauten Laminator, sogar zweiseitige Platinen sind überhaupt kein Problem, denn man kann die Platine direkt während des Zeichnens durchlöchern.

 

DOCH… WARUM DAS GANZE? Das Bild auf der rechten Seite verrät mein aktuelles Problem, die Menge der Tonerpartikel in meinem Laser-Drucker geht langsam gegen Null … Mathe, Grenzwerte … egal.

Für normale Text-Ausdrucke ist die abgegebene Tonermenge vollkommen ausreichend. Doch für die DITOM, also um den Toner in einer ausreichenden Menge vom Papier auf  das Platinenmaterial zu bekommen, reicht es nicht mehr.

Was man benötigt…

  1. Einen schicken Stift! Meiner, ein Multimark 1523 permanent S von Fab*r-Cas*ell, besitzt sogar einen Radierer.
  2. Einen cleveren und durchdachten Plan! Ohne Plan geht es leider nicht. Denn wer liebt es nicht, wenn ein Plan funktioniert.
  3. Ein wenig Kreativität! Jeder kann es, da bin ich mir sicher. Grobmotoriker können ja zuerst mit einem Edding 500 vorlieb nehmen, dieser hat eine Keilspitze, also sind Strichstärken von 2-7 mm möglich und es gibt Platinenmaterial im 600 x 300 mm er Format.
  4. Chemie! Wie so oft im Leben, muss auch hier die Chemie stimmen. Ich habe mich auf Natriumpersulfat als Ätzmittel eingeschossen. Natürlich gibt es noch weitere wie Eisen-III Chlorid, Ammoniumpersulfat, Wasserstoffperoxid und einige andere.
    Die Richtlinien im richtigen und sicheren Umgang mit Chemikalien sollten bekannt und auf jeden Fall beachtet werden!!!

1. Übung macht den Meister…

Das Zeichnen ist denkbar einfach, wer möchte, kann auf einem Blatt Papier üben. Alle Bauteile, egal ob SMD oder zur Durchsteckmontage, erfordern Fingerspitzengefühl.

So, los gehts. Man nehme sich ein Stück Papier, das zu Zeichnende sollte möglichst innerhalb der Papierränder Platz finden.

Das Bauteil aufs Papier legen und an den Beinchen oder Lötfähnchen, passende, sich nicht berührende, Flächen zeichnen. Als Referenz kann man direkt an den Bauteilkontakten entlang zeichnen. Größere Flächen müssen nicht gezeichnet werden, diese können auch einfach mit Klebeband abgeklebt werden.

Nun das Bauteil zur Kontrolle auf die Zeichnung legen und Prüfen, ob sich alle Flächen bündig unter den Kontakten befinden. Ist dies der Fall, kann man sich Freuen, falls es überhaupt nicht passt … einfach erneut Zeichnen.

2. Das Layout zeichnen…

Wenn man Sicherheit verspürt, kann man sich ans Werk wagen. Platinenmaterial gibt es wie Sand am Meer, ebenso unterschiedlich sind auch die Qualitäten. So muss jeder für sich entscheiden welches er benutzt. Aktuell habe ich 0,5 mm Material von Tante Reichelt geordert, dieses ist zurzeit nur als fotobeschichtetes Basismaterial zu haben. Das bedeutet, dass vor der Verwendung zuerst die Schutzfolie und anschließend den Fotolack runter muss.

Aceton oder Spiritus sind die geeignetsten Hilfsmittel, beim Umgang ist jedoch wieder höchste Vorsicht geboten. Die Lösemittel sind leicht entflammbar, also, nur in gut belüfteten Räumen verwenden und übermäßiges einatmen der Dämpfe vermeiden. Schutzhandschuhe nicht vergessen.

3. Das Wegätzen der Kupferschicht…

Das Bild zeigt eine Nahaufnahme der Leiterplatte während des Ätzvorgangs, hier glaube ich nach ein paar Minuten.

Anfänglich hatte ich, wie Thomas Pfeifer, einen Putzeimer im Wasserbad benutzt. Hier verwendete ich eine kleine Edelstahl-Schale im Wasserbad. Die Suppe besteht aus 100 ml Wasser und ca. 20-25g Natriumpersulfat.

Unbedingt auf die Temperatur des Wasserbades achten, bei mir schwimmt ein Baby-Thermometer im Topf (Wasserbad). Temperaturen über 50 °C sollten möglichst vermieden werden, da das Natriumpersulfat auskristallisiert und die Platine unbrauchbar macht.

4. Das Letzte … Reinigen, Prüfen, Bestücken, Inbetriebnehmen

Nach dem Ätzvorgang muss die Platine von Ätzmittel-, Klebe- und/oder Zeichnungsresten befreit werden, dies geschieht am einfachsten mit Aceton oder Spiritus und einem Blatt Küchenkrepp.

Nun die Leiterbahnen auf Unterbrechungen kontrollieren, entweder visuell oder via Durchgangsprüfung. Wer möchte kann die Leiterbahnen verzinnen, auf der Homepage von Thomas Pfeiffer findet sich auch hierzu eine bezaubernde Anleitung.

Wenn alles in Ordnung ist, kann man nun die Platine Bestücken. Abschließend noch eine Durchgangsprüfung, nicht das man einen Kurzschluss hineingelötet hat. Dies ist die Stelle, an der man häufig feststellt … da fehlt doch etwaseine Leiterbahn?!