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Platinen verzinnen - billig und ohne Chemie

Ein großes Problem bei selbst angefertigten Platinen im Hobbybereich ist eine professionelle Qualität zu erreichen. Während das Anfertigen der Kupferstrukturen noch sehr einfach und hochwertig gelingt, ist das Verzinnen der Leiterbahnen nur schwer möglich oder zu teuer. Gerade dieser Schritt ist aber wichtig, um die Platine lange nutzen zu können, da das blanke Kupfer sonst an der Luft oxidiert, und die Platine langsam aber sicher unwiederbringlich beschädigt. Das Zinn bildet hier eine Schutzschicht, die eine lange Lebensdauer garantiert und sich zudem wesentlich leichter Löten lässt als das reine Kupfer.
Eine Möglichkeit ist die chemische Verzinnung, die zwar gute Ergebnisse liefert, aber für den Hobbybereich relativ teuer ist. Vor allem weil die Materialien eine kurze Haltbarkeit haben und oft nur wenige Platinen angefertigt werden sollen, kann man die Ergiebigkeit der Chemikalien nicht ausnutzen, was die Kosten in die Höhe treibt.
Eine einfache und kostengünstige Alternative ist die Verzinnung mit Fittingslötpaste aus dem Heizungs- und Sanitärbereich unter Einsatz von Heißluft. Die Materialien sind in jedem Baumarkt relativ günstig erhältlich und eine maximale Lagerzeit ist mir nicht bekannt.

Diese Methode soll im Folgenden beschrieben werden. Bei mir hat alles auf Anhieb geklappt, ohne zu experimentieren, und die Ergebnisse sind hervorragend: Eine geschlossene, absolut gleichmäßige Zinnschicht mit sehr guter Haltbarkeit.

Voraussetzungen und Materialien

rosol3.jpg Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass Sie eine bereits geätzte Platine vorliegen haben, die aber noch blanke Kupferstrukturen aufweist und nicht bestückt ist. Auch ist es vorteilhaft, aber nicht unbedingt nötig, dass Sie Bohrungen noch nicht durchgeführt haben. Tun Sie dies besser nach dem Verzinnen, das spart Arbeit beim reinigen. Wie Sie eine soche Platine mit einfachen Mitteln erstellen, folgt später in einem eigenen Artikel.
Wichtig ist, dass sich nur Platinen mit Epoxy-Basismaterial für diese Art der Verzinnung eignen, da Hartpapier-Platinen durch die Hitze zerstört werden.

Alles was Sie nun noch benötigen, ist ein Heißluftfön oder ein Ofen sowie Fittingslötpaste. Bei dieser handelt es sich um ein Gemisch aus Flußmittel, Zinn und ganz wenig Kupfer (Sn97Cu3). Der Metallanteil beträgt 60%. Achten Sie unbedingt darauf, dass die Paste die DVGW Zulassung hat, denn nur dann sind die Rückstände wasserlöslich. Das ist wichtig, da sonst die Bauteile und das Kupfer später wegen des sehr aggressiven Flussmittels korrodieren könnten. Ich habe Rosol 3 von Rothenberger verwendet, aber soweit ich das Sortiment überblicken kann, unterscheiden sich die einzelnen Fabrikate kaum bis garnicht. Man sollte in jedem Baumarkt irgendeine Sorte finden können. Für 250g habe ich 15€ bezahlt, dass ist relativ viel, aber der Verbrauch ist so gering, dass die Paste ewig reichen wird.
Falls er nicht wie bei Rothenberger mit der Paste mitgeliefert wird, benötigen Sie außerdem noch einen kleinen Borstenpinsel.

1. Schritt: Platine reinigen und Lötpaste auftragen

platine-kupfer.jpg Als erstes muss die Platine gründlich gereinigt werden, bis das Kupfer vollkommen blank ist. Dazu eignet sich sehr gut Aceton oder ein Polyblock. Wenn Sie das Verzinnen zeitnah nach dem Ätzen durchführen, sparen Sie sich natürlich eine Reinigung.
Nun wird mit einem Pinsel die Lötpaste gleichmäßig und sehr dünn auf der Platine aufgetragen. Ich habe die Erfahrung gemacht, dass ich eher dazu neige zu viel aufzutragen, was hinterher zu ungleichmäßiger Zinndicke führt. Die Schicht muss in keinster Weise deckend sein. sie st sogar eher wie ein leichter grauschleier, von dem man kaum denkt, das sich eine geschlossene Zinnschicht ergibt.

2. Schritt: Lötpaste Erhitzen

platine-rosol3.jpg Das Erhitzen kann im prinzip mit zwei Geräten erfolgen, einem Heißluftfön oder einem Ofen, je nachdem was man zur Hand hat. Beides funktioniert gleich gut, der Ofen macht einem aber ein gleichmäßiges erhitzen einfacher.
Anschließend muss das Zinn mit dem Heißluftfön zum Schmelzen gebracht werden und gleichzeitig darf natürlich die Platine nicht durch die Hitze beschädigt werden. Damit hatte ich aber bisher keine Probleme, wichtig ist nicht zu lange oder zu heiß zu Fönen.
Ich habe zunächst den Heißluftfön auf höchste Stufe gestellt, die Lüftung aber noch offen gelassen und die Platine eine Minute lang vorgewärmt. Danach habe ich die Lüftung verschlossen im die Hitze zu erhöhen. ( Achtung! Je nach Fabrikat ist es evtl. nicht vorgesehen, das die Lüftung verschlossen wird! Bei meinem Fön ist dafür ein Drehverschluss angebracht, decken Sie auf keinen Fall einfach die Öffnung ab! ). Nun wird das Zinn in der Lötpaste durch die höhere Temperatur geschmolzen und verbindet sich mit dem Kupfer der Platine. Bei mir war dieser Vorgang kaum zu sehen, optisch hat sich nicht viel verändert. Am besten man prüft mit einem Lappen nach ca. einer Minute an einer Ecke ob die Kupferstruktur schon verzinnt ist. Falls nicht einfach nochmal ein wenig Paste drüberpinseln und erhitzen. Das war bei mir aber nicht nötig, gleich beim ersten Versuch war alles verzinnt.

Im Ofen heizt man auf 230°C vor und legt dann die Patine hinein. Wenn das Kupfer nicht mehr durchschimmert, sondern sich alles grau verfärbt hat nimmt man sie wieder heraus, lässt sie abkühlen.

3. Schritt: Platine reinigen

platine-zinn.jpg Letzter Arbeitsschritt ist das Entfernen der überschüssigen Lötpaste und Flussmittelrückstände.
Da die Paste wasserlöslich ist, genügt warmes Leitungswasser, Aceton kann aber auch nicht schaden. Wichtig ist alle Rückstände zu entfernen, da diese sonst die Bauteile angreifen können. Besonders lästig sind hierbei bereits gebohrte Platinen, bei denen sich Lötpaste in die Löcher gesetzt hat. Deshalb Bohrungen erst nach dem Verzinnen anbringen.

 
tutorials/platinen_verzinnen.txt · Zuletzt geändert: 2009/03/01 20:04 (Externe Bearbeitung)
 
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