Hallo zusammen,

ich beschäftige mich derzeit mit der hobbymäßigen Herstellung von Leiterplatten und bin über die mittlerweile sehr günstigen Diodenlaser gestolpert. Geräte mit rund 5 Watt optischer Laserleistung gibt es inzwischen schon für etwa 150 bis 180 Euro. Bei einem Fokusfleck von teilweise nur 0,08 x 0,08 mm klingen die Spezifikationen gar nicht so übel, um auch feine Strukturen für SMD oder enge Abstände hinzubekommen. Ein schöner Nebeneffekt bei der Anschaffung wäre zudem, dass sich so ein kleiner Laser neben der Platinenherstellung auch prima für Frontplattenbeschriftungen, Typenschilder oder diverse andere Gravierarbeiten in der Werkstatt nutzen lässt.

Das angedachte Verfahren sieht wie folgt aus. Die kupferkaschierte Platine wird dünn mit einem dunklen Ätzresist oder Acryllack aus der Sprühdose beschichtet. Nach dem Trocknen brennt der Laser im Negativ-Verfahren genau dort den Lack weg, wo das Kupfer später weggeätzt werden soll. Das Kupfer selbst reflektiert das blaue Laserlicht weitgehend, während der schwarze Lack die Energie absorbiert. Danach geht die Platine ganz normal ins Ätzbad und zum Schluss wird der restliche Lack auf den Leiterbahnen einfach mit Aceton entfernt.

Interessant ist dabei auch die reine Bearbeitungszeit. Da der Laser bei einer Platine im Vektor-Modus im Wesentlichen nur die Konturen und Freiräume abfährt und keine massiven Flächen flächig scannen muss (sofern man die Restflächen nicht komplett freiräumt), ist der eigentliche Laservorgang für eine kleine Leiterplatte im Format von 10 x 10 cm überraschend schnell erledigt und dauert je nach Layout meist nur etwa 2 bis 5 Minuten.

Ein sehr wichtiger Punkt bei diesem Verfahren ist das Thema Dämpfe und Gerüche, da beim Verbrennen des Lacks gesundheitsschädliche Gase entstehen. Hier muss man zwischen offenen Rahmen-Lasern und geschlossenen Systemen unterscheiden. Offene Geräte benötigen zwingend einen gut belüfteten Raum oder eine selbstgebaute Einhausung mit Schlauch und Absaugung nach draußen. Kompaktere Gehäusemodelle besitzen dagegen oft eine geschlossene Haube mit integriertem Lüfter und Aktivkohlefilter, was in geschlossenen Räumen deutlich komfortabler ist.

Spannend ist auch die Anbindung an die Werkzeugkette. Aus EDA-Programmen wie KiCad exportiert man das Layout üblicherweise als SVG- oder DXF-Datei der jeweiligen Kupferlagen. Diese Vektorgrafiken werden dann in gängige Laser-Steuerungssoftware importiert, wo man die passenden Leistungsparameter und Vorschübe für den Lackabtrag einstellt.

Die Software- und Betriebssystem-Frage ist dabei recht unkompliziert. Gängige Lasersoftware läuft sowohl unter Windows als auch unter Linux und spricht die Controller der Lasermaschinen über USB an, sodass man flexibel in seiner gewohnten Systemumgebung arbeiten kann.

Hat von euch schon jemand konkrete Erfahrungen mit dieser Methode und solchen kompakten 5W-Klassen gesammelt? Mich würde besonders interessieren, wie gut die Kantenschärfe bei sehr feinen Leiterbahnen in der Praxis klappt, welcher Lack sich am besten bewährt hat und wie eure Vorgehensweise aussieht.

Hier ein informatives Video zum Thema, das ich gefunden habe: https://youtu.be/t15xEC44roc

Ich freue mich auf eure Berichte und Tipps.

Viele Grüße Volker

Zuletzt bearbeitet am 10.10.26 23:33

Alex gefällt der Beitrag.

Keine Antwort bis jetzt. Kann ich verstehen.

Das Laserverfahren sieht in den Videos optisch faszinierend aus. Es gibt aber Nachteile, die mich davon abhalten:

1. Die Leiterplatten müssen mit Acryllack aus der Spraydose beschichtet werden. Dabei entstehen Geruchsbelästigung und giftige Dämpfe. Beim Wegbrennen der Lackschicht mit dem Laser entsteht erst recht unangenehmer, giftiger Rauch. Eine kleine Platine braucht dafür 5 bis 10 Minuten. Danach muss der Lack mit großen Mengen Aceton wieder aufgelöst werden, was ebenfalls mit giftigen Dämpfen verbunden ist.
2. Die Lasergraviermaschine lässt sich abgesehen von der Platinenherstellung nur zum Gravieren und Beschriften verwenden. Dafür ist mir die Investition zu hoch.

Der Hammer war ein Video, in dem jemand voller Begeisterung berichtete, wie er mit einem leistungsstarken Gravierlaser gleich die ganze Kupferschicht wegbrannte und sogar die Bohrungen erzeugte. Was er verschwieg: Das Gerät, das zum Einsatz kam, kostet 5000 Euro und wird wegen der Gefährlichkeit nur an gewerbliche Kunden mit Ausbildungsnachweis verkauft. Außerdem geht nur FP-1, also Hartpapier. Bei FP-4 entstehen krebseregende Stoffe.

Deshalb kommen für mich derzeit nur folgende Methoden in die nähere Wahl:

1. Leiterplatten von Hand mit Permanentmarkern zeichnen, die es schon unter 1 mm Strichbreite gibt (old style, Gefahr für fehlerhaftes Abzeichnen)
2. Toner-Transfer-Methode (reicht für die meisten Zwecke mit bedrahteten Bauteilen).
3. Fotopositivverfahren (bewährt, genau)
4. 3D-Drucker (gute Genauigkeit, vielfältiger Zusatznutzen)
5. eventuell Harzdrucker (resin printer) für die Belichtung im Fotopositiverfahren, soll sehr genau sein. Interessant für SMD?

Natürlich hat jede Methode ihre Berechtigung. Es kommt darauf an, was man will, was man schon hat, welche Fähigkeiten man sich zutraut und was einem persönlich Freude bereitet. Welche Genauigkeit benötigt man und wie viele Leiterplatten stellt man pro Jahr eigentlich her? Habe ich genügend Platz dafür?

Viele Grüße Volker