Platinendrucker/PCB-Printer mit modifiziertem Inkjet-Drucker

Platinen werden üblicherweise aus einer, mit Fotolack und Kupfer beschichteten Trägerplatte, hergestellt.
Es sind dann folgende Arbeitsschritte nötig:

• Layout drucken
• Platine belichten
• Platine entwickeln
• Platine ätzen
• … (bohren etc)

Mit einem modifizierten Inkjet-Drucker ist es möglich das Layout direkt als ätzbeständige Farbschicht auf einer, nur mit Kupfer beschichteten Trägerplatte, aufzubringen. Danach kann die Platine direkt geätzt werden.[1]

Man spart sich also zwei Arbeitsschritte (2 & 3) und eine Chemikalie (Entwickler).

Erfolgreiche Umbauten eines Epson C84 bzw. C87 für solche Zwecke kursieren schon seit ein paar Jahren im Netz [2]. Dieser Drucker besitzt einen keramischen Piezo Permanent-Druckkopf.

Es muss zuerst der Drucker auseinandergebaut und die Schiene auf der der Druckkopf sich bewegt angehoben werden, da wir ja in Zukunft nicht mehr auf dünnem Papier drucken wollen sondern auf Platinenmaterial. Hierzu muss das Metallchassis an einer Stelle durchgesägt und dann höhergelegt und wieder fixiert werden (siehe Abbildung). Auf der rechten Seite des Druckes sorgen Unterlegscheiben für den nötigen Abstand. Auch ist es wichtig die „Parkstation“ für den Druckkopf auf der linken Seite anzuheben, damit dieser nicht ausstrocknet!

Da das Platinenmaterial auf noch wesentlich unflexibler als Papier ist muss der Papiereinzug entsprechend so umgebaut werden, dass das Material horizontal durchgeführt werden kann und auch geführt wird.

Die Hauptarbeit war das Testen unterschiedlicher Parameter wie der Erwärmung vor und nach dem Drucken auf das Platinenmaterial, Ätzmittel und der Tinte. Hier lagen auch die Hauptprobleme vieler Nutzer im Netz. Bei den Standard-Tinten konnten hauptsächlich nur Eisen(III)Chlorid verwendet werden.

Eines Tages und nach vielen Gesprächen später nahm ich allen Mut zusammen und versuchte es mit Edding(r)-Nachfülltinte aus dem Schreibwarenhandel. Diese Tinten gelten allgemein als ätzresistent und werde auch zur Nacharbeitung von Platinen vor dem Ätzen eingesetzt. Es funktionierte tatsächlich (siehe folgende Abbildungen).

vor dem Ätzen

nach dem Ätzen (Beispiel für eine SDR-Platine von DD7LP)

Vorteil bei Verwendung besagter Tinte ist auch, das als Ätzmittel auch Natriumpersulfat verwendet werden.
Wichtig ist die Druckköpfe vor einer längeren nicht benutzung mit einer Patronen mit Isopropanol zu spülen, damit die Tinte in dem Druckkopf nicht eintrocknen kann. Generell sind nachfüllbare Tintenpatronen mit Auto-Reset Chip zu empfehlen.

[1] http://techref.massmind.org/techref/pcb/etch/directinkjetresist.htm
[2] http://www.cnczone.com/forums/general-cnc-machine-related-electronics/30951-hacking-printer-directly-print-pcbs.html