Thema: Leiterplatten per Isolationsfräsen selber herstellen

erstellt am: 20.03.2014 16:55

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Rapid PCB-Prototyping
Leiterplatten per Isolationsfräsen selber herstellen


Wer unabhängig von Leiterplattenlieferanten sein will, muss selber ätzen oder über eine Isolationsfräsmaschine verfügen. Der Beitrag beschreibt den Prozess vom Layout über die Erzeugung der Gerber-Daten bis hin zur fertigen Leiterplatte.

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nicht registrierter User


Kommentar zu: Leiterplatten per Isolationsfräsen selber herstellen
20.03.2014 16:55

Weltweit werden jahrlich ca. 6,5 Mrd Quadratmeter Leiterplatten GEÄTZT.
und ca. 1000m² Leiterplatten isolationsgefräst.
Davon steht in dem Bericht NICHTS. Warum nicht ??
Ihr Bericht liest sich gut. Die Bilder sind schön. Aber, der Bericht geht leider GÄNZLICH an der Wirklichkeit vorbei. Das sollten Ihre Leser wissen.

Die Stückkosten beim Isolationsfräsen liegen bei ca. 20 Euro beim Fräsen und ca. 0,20 Cent bei Ätzen (weil keine teuren Werkzeuge verschliessen werden). Ganz abgesehen von all den technischen Nachteilen beim Isolationsfräsen....
Siehe auch www.isolationsfraesen.de

P.S: ich sage das ganz frei, weil wir CNC Isolationsfräsanlagen und Software herstellen ..... und auch klassische Ätztechnik. Ich kann das also recht unvoreingenommen vergleichen.

Bungard Elektronik GmbH & Co KG
Geschäftsführer
Jürgen Bungard

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nicht registrierter User


RE: Leiterplatten per Isolationsfräsen selber herstellen
09.04.2014 10:36

Sehr geehrte Damen und Herren,

der von mir verfasste Artikel geht auf die Umsetzung von Prototypen ein (steht bereits zu Beginn des Artikels). Es ist kein vergleichender Artikel über die Leiterplatten-Produktionsmengen durch unterschiedliche Herstellungsverfahren. Insofern verwirrt mich der eher emotional geschriebene Kommentar ein wenig.
Ich beschäftige mich seit der dritten Grundschulklasse mit Elektronik und habe bereits in jungen Jahren Leiterplatten selber geätzt. Die Vorlagen habe ich teilweise mit einem Edding, mit Pausspray oder Laserdrucker erstellt. Dabei habe ich auch Chemikalien verwendet und so manche kleine Katastrophe verursacht.
Bereits auf dem Gymnasium habe ich mit einer kleinen Küvettenätzmaschine gearbeitet. Im Studium habe ich an der Ruhr-Universität Bochum mit einer Sprühätzanlage gearbeitet. Später während der Promotion an der Universität Kassel haben wir auch eine solche Anlage verwendet. Diese mussten wir Assistenten auch mal reinigen. Das ist ein Prozess, dem ich keinem zumuten möchte.
Während meiner Zeit als Research Fellow an der Universität in Melbourne habe ich zum ersten Mal eine Isolationsfräsmaschine kennen- und liebengelernt.
In meinem eigenen Labor setze ich eine Isolationsfräsmaschine seit 1999 ein.
Insofern verfüge ich über ca. 40 Jahre praktische Erfahrung in der Prototypenfertigung von Leiterplatten und der Artikel gibt meine Erfahrungen wieder, die ich mit beiden Verfahren in diesen Jahren gesammelt habe.
Selbstverständlich lasse ich Leiterplatten auch bei unterschiedlichen Lieferanten fertigen. Auch dies ist nicht Gegenstand des Artikels. Der Artikel ist aus Sicht einen Entwicklers geschrieben, der auch mal am Wochenende (das ist keine Seltenheit) schnell eine Leiterplatte benötigt. Dann ist eine Fertigung außer Haus leider nicht möglich. Dies könnte natürlich in einem Artikel, der gedruckt werden soll, noch genauer herausgearbeitet werden.
Zu den Kosten:
Kosten, die bei der Behandlung beider Verfahren entstehen (wie Bohren, Trennen vom Nutzen, Materialkosten), lasse ich außen vor. Dabei gehe ich von einer Leiterplattengröße von 100mm x 160mm (Eurokarte) aus:
Ätzen: Ätzmittel ca. EUR 4,60, Entwickler ca. EUR 1,00, Film (Kosten unbekannt)
Fräsen: Universal-Fräser ca. EUR 12,00
(Material reicht bei beiden Verfahren für mehr als eine Eurokarte)

Ich bin kein Chemiker. Aber ich habe doch Respekt vor Chemikalien, die mit einem 12 seitigen Sicherheitshinweis geliefert werden (siehe Datei „PRM.PDF” Quelle: Reichelt). Ferner habe ich eine Datei von der Website Wikibooks angehängt. Dort ist zu lesen (Seite 10):
Zitat: Eisen-III-Chlorid: …wird bei Temperaturen über 40°C verstärkt Salzsäure ausgasen…”
Zitat: Ammoniumpersulfat Verarbeitung ähnlich wie bei Natriumpersulfat, für den Nicht-Profi auf Grund der Giftigkeit nicht zu empfehlen.”
Mein persönliches Fazit:
Mit vergleichbaren Materialkosten (und vergleichbaren Kosten für Maschinen, siehe ursprünglichen Artikel) kann eine Eurokarte bearbeitet werden. Wenn ich die Wahl zwischen beiden Verfahren habe, fällt meine Entscheidung klar auf das Isolationsfräsen. Alleine die Vermeidung der Chemikalien und das Bohren der Löcher sowie mögliche Innen- und Außenfräsungen machen mir die Entscheidung sehr leicht.
Benötige ich eine Kleinserie oder habe ich Zeit, lasse auch ich bei einem Leiterplattenlieferanten fertigen.
Selbstverständlich steht es jedem frei, dies anders zu sehen.
Mit freundlichen Grüßen
Prof. Dr. Francesco P. Volpe

Zur Information: Die im Kommentar zitierte Domäne „www.isolationsfraesen.de” ist auf die Bungard Elektronik GmbH & Co. KG registriert.

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ibw-oberhaching





dabei seit: 06.05.2009

Beiträge: 247

RE: Leiterplatten per Isolationsfräsen selber herstellen
10.04.2014 14:31

Unterschiedliche Aufgabenstellungen erfordern unterschiedliche Werkzeuge.
Wegen gelegentlichen Einzelstücken für Prototypen wird sich im heutigen Vorschriften- und Haftungsdschungel kaum jemand mehr ein Ätzlabor antun. Wer also kein Leiterplattenlabor mit einem auch am Wochenende verfügbaren Zugang zu Mensch und Chemie in der unmittelbaren Nachbarschaft hat, dem bleibt ja gar nichts anderes als Fräsen übrig. Und umweltfreundlicher ist es auch! Kupferspäne kann ich wegsaugen, stinkende und ätzende Chemiebrühe muss ich als Sondermüll erst einmal entsorgen können! Ein Segen, dass es heutzutage vernünftige Alternativen gibt!
Insofern verstehe ich den Kommentar von Herrn Bungard (gänzlich an der Wirklichkeit vorbei) so auch nicht. Es gibt doch nicht nur monetär/quantative sondern eben auch qualitative Effekte und zuweilen auch durchaus harte Randbedingungen (z.B. Sicherheit, Haftung, Umweltschutz).
Für gerade einmal 1980 cent Ersparnis (lt. des zitierten Rechenbeispiels) tut sich doch kein vernünftiger Mensch eine Giftküche mit all ihren Risiken an. Fräsmaschinen lassen sich vielfach nutzen, wenn jetzt der Hinweis auf die Investkosten kommt.
Und ja - Zeit ist auch Geld.
Wie gesagt, es kommt auf den Einzelfall und die Stückzahlen an. Für erste einzelne Prototypen ist Isolationsfräsen einfach genial, wenns denn eine zweilagige Leiterplatte tut. Bei Prototypen-Kleinserien kann das schon ganz anders aussehen...
Da brauche ich die Teile aber auch meist nicht innerhalb von Stunden, schon allein weil eine eventuelle Handbestückung auch ihre Zeit benötigt.
Also raus mit den Emotionen und rein mit den Fakten!
Vielleicht kann ja der eine oder andere Prototypen-Schnellfertiger hier seinen Kommentar dazu setzen?
Wer bisher noch kein Ätzlabor einschließlich des entsprechenden Know-hows hat, wird sich wohl künftig kaum mehr eins neu zulegen...

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