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Wahlkurs Elektronik - Robotik - Mikrocontroller



In diesem Schuljahr beginne ich mit einem neuen Wahlkurs "Elektronik"

Wir haben mit einigen Lötversuchen gestartet, z. B. mit dem Bau eines elektronischen Würfels, Blinklichter, einer ohrenbetäubenden Sirene usw. nach Anleitung.





In einem weiteren Projekt haben wir einen Belichter gebaut, mit dem wir Leiterplatinen belichten wollen, um unsere eigenen Leiterplatten zu ätzen.

Dazu benötigen wir eine UV-Lichtquelle, die wir in einen alten ausrangierten Scanner eingebaut haben. Die Bilderfolge zeigt das leere Scanner-Gehäuse, den Stromanschluss und den Schalter wollen wir weiter nutzen.


Alten Scanner aufschrauben...



alles was auszubauen ist, ausbauen...



Zwei Mal zwei UV-Lampen bei Reichelt sollen das Licht liefern. Anschluss an Computer-Netzteil zum Testen, auch der Polarität. Die Lampen benötigen 12 V und leisten 16 Watt, ein Netzteil eines externen CD-Laufwerkes liefert genau diese Spannung und bis 2,5 Ampere und damit bis 30 Watt.



Stecker abschneiden und Kabel mit Lüsterklemme verbinden, hier erst die positive Polung.



Erster Test am Netzteil.



Unterseite des Scanners wird mit Alufolie ausgelegt, um bessere Reflexion zu erhalten.



Holz, um den Abstand zur Glasplatte zu reduzieren. Mit spitzen Schrauben werden die Holzteile einfach im Plastik-Untergrund des Gehäuses verbunden. Das Netzteil wird sicher verstaut.



Erster Test mit dem Stromanschluss und dem Schalter des Scanners.




Lampen mit doppelseitigem Klebeband fixieren. Wir werden es später noch mit Lochblechband fest fixieren. Scanner zuschrauben und fertig ist der Belichter. Ob er funktioniert wissen wir gar nicht - aber wir werden es hier berichten...

Am 25.11.11 haben wir also versucht, eine Platine zu ätzen. Da wir keinerlei Erfahrung mit dem Belichter haben, war uns klar, dass wir zuerst eine Versuchsreihe starten müssen, um die Belichtungszeit herauszufinden.

Unser Schaltbild haben wir spiegelverkehrt auf eine handelsübliche Laser-Folie gedruckt. Die Fotoplatine ist mit einer Schutzfolie versiegelt. Diese haben wir abgezogen und die Folie so platziert, dass die bedruckte Seite der Folie auf der Platine aufliegt. Dies ist notwendig, da auch eine Folie eine Dicke hat und sonst Licht von der Seite her die Platine belichten könnte.

Den Raum haben wir nicht abgedunkelt, es war kein heller Sonnentag. Für unsere Testreihe haben wir einen großen Teil der Platine zusätzlich noch mit einem Pappkarton vor dem Licht geschützt. Für unseren Dann haben wir den Belichter eingeschalten und jeweils im Minutentakt einen Teil der Pappe weggezogen, so dass die verschiedenen Teil der Platine in Streifen unterschiedlich lang belichtet wurden. Für unseren Belichter sollte sich zeigen, dass eine Belichtungszeit von ca. 7 Minuten optimal ist. Allerdings müssen wir darauf achten, die Platine auch wirklich mittig auf unseren Belichter aufzulegen.



Als Entwicklerbad haben wir 2,5 Gramm Ätznatron in Wasser aufgelöst und die Platine zwei Minuten eingelegt. Die Leiterbahnen wurden sichtbar und man erkenn auch die Bereiche schon, die schlecht belichtet wurden.

Dann haben wir die Flüssigkeit in der Kanalisation entsorgt. Ätznatron kommt auch in Reinigern vor. In dieser Konzentration sollte das kein Problem sein.

Dann haben wir eine Ätzlösung angelegt. 50 Gramm Eisendreichlorid, ebenfalls auf 250 ml Wasser. Wir haben sehr warmes Wasser aus der Leitung genommen, um den Vorgang zu beschleunigen. Es wird sich zeigen, dass die Konzentration zu gering war. Nach dem Eintauchen der Platine sollte die Farbe des Kupfers mattes Rosa ergeben. Daran sieht man, dass die Belichtung erfolgreich war. Am unteren Rand und links auf dem Foto ist die unzureichende Belichtung zu erkennen.



Als Gefäß haben wir von unseren Chemikern eine Glasschale bekommen. Kunststoffwannen im Handel sind aber ebenfalls geeignet. Die Hände schützen wir mit Aids-Handschuhen des Schulsanitätsdienstes.


Ach ja: Auch unbdingt die Augen mit einer Brille schützen. Wie schnell kann es einmal spritzen, wenn man nicht aufpasst.



Selbst nach über einer halben Stunde sieht man nur am Rand, dass sich das Kupfer ablöst. Wir hätten vermutlich noch länger warten müssen, aber unsere Zeit war zu knapp, da schon neue Termine warten. Also werden wir das nächste Mal etweder länger warten oder die doppelte Menge Eisendreichlorid verwenden. Ob das funktioniert werden wir hier natürlich berichten...


 

In den letzten 7 Tagen geändert:



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