Хорошая печатная плата - залог надежности устройства. Как сделать такую плату?
Ответить

Лазерная установка для засветки фоторезиста от AlphaCrow

Вт июл 21, 2015 20:16:05

Смотрю, название темы подходящее. Решил разместить здесь результаты изготовления очередной платы методом лазерной засветки.





Фотки получившейся платы:





Немного об устройстве принтера:



FAQ по теме с 1 по 100 страницу. Совет - читайте всё, сами определите что надо что нет, подборка может быть не полная, не раскрывающая все аспекты.


Подборка от Ruzik одним архивом на яндекс.диск
Архив заметок, схем и тд по теме (размер 156 мб)... https://yadi.sk/d/OgDgiNeP3FC3NX

Подборка от Altium
viewtopic.php?p=3036972#p3036972

Краткая инструкция по работе от SDimok, для новичков
viewtopic.php?p=3127481#p3127481


Примеры работы установки (фото):
Последний раз редактировалось aen Сб окт 14, 2017 14:42:13, всего редактировалось 11 раз(а).
Причина: .

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Вт июл 21, 2015 21:22:44

AlphaCrow, извиняюсь за крамолу, но зачем? Я понимаю попытки печати сразу на фольге - исключается необходимость и фоторезиста, и шаблона - но в чём смысл исключать просто шаблон?

Вот бы кто такой же механико-рукастый придумал лучше способ упрощения накатки фоторезиста в домашних условиях - накатывать резист на платы А4 то ещё "удовольствие".

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Вт июл 21, 2015 22:00:03

AlphaCrow примите мою похвалу!
А Автору: ни первый вариант, ни второй не годиться. По лазерному принтеру: замучаешься переделывать да и скорость засветки лазером, да лазер не тот...Механика лазерного принтера устроена так, что лист бумаги два раза перегибается. Текстолит не перегнешь. По струйному: у этого программа такова, что печатает одновременно как минимум 20 соплами. А лазер один. То есть придется много всего переделывать. Даже горизонтальную подачу заготовки. Как у АльфаКров. Справитесь?
Намного проще переделать струйный для нанесения водонерастворимых чернил прямо на медную фольгу стеклотекстолита. Тогда и фоторезист не нужен.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Вт июл 21, 2015 23:18:19

smacorp писал(а):AlphaCrow, извиняюсь за крамолу, но зачем? Я понимаю попытки печати сразу на фольге - исключается необходимость и фоторезиста, и шаблона - но в чём смысл исключать просто шаблон?

Ну во первых - это ещё один альтернативный способ изготовления. У каждого способа свои достоинства и недостатки. В случае со струйным принтером, как бы мы его не приспосабливали, он всё равно останется принтером для бумаги. У кого то получается переделать, у кого то нет.
Здесь же сделалось специализированное устройство для изготовления ПП хотя и из частей принтера.
Во вторых - исключается не только шаблон, но и все сопутствующие (шаблон, прижим, лампа, принтер).
Я делал эту штуку с расчётом, что буду пользоваться примерно раз в полгода. У струйника за это время наверно и чернила высохнут.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 10:06:25

минимально возможная ширина дорожки и растояние между дорожками какие? Описание, прошивка , прграмное обеспечение в широкий доступ попадут или это для комерческого использования?

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 10:57:24

AlphaCrow Идея любопытная. Мне интересна в первую очередь не в оригинальном варианте, а как способ изготовления фотошаблонов высокого качества. Хотя как способ для изготовления единичных плат вполне достойный. Хотелось бы узнать подробности проекта.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 14:47:10

А вот я бы не рискнул делать подобную конструкцию. На коленке не каждому доступно подобное. Классический способ засветки УФ лампой через шаблон намного проще. Идея то хорошая, но требует создания прецезионного станка. Дорогое удовольствие.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 14:59:04

Ну, если за основу взять железо какого-нибудь принтера, то может что и получится ... :)

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 16:08:47

Да без сомнения = получилось. Но фоторезист то...остался? Шаблона не стало....Большая разница? Да нет. Фоторезист бывает свежий и просроченный с просроченными проблемами. (другое время экспозиции). А подобный станок сделать - не каждый сумеет. А вот просто подвесить УФ лампу и купить таймер = каждому доступно! Вот в чем дело то. Что радиолюбителю надо? Засунул плату в станок и нажал кнопочку. Вытащил и в ванночку травить. Без какого либо гемороя. Думайте , братцы! И чтобы станочек был прост, как топор! И так же дешев!

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 16:12:12

Надо смотреть дальше - ведь лазер можно и по мощнее поставить, чтобы фольгу резал ... :)

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 16:53:40

Borodach писал(а):Надо смотреть дальше - ведь лазер можно и по мощнее поставить, чтобы фольгу резал ... :)

А это уже несбыточная мечта! Можно, найти мощнейщий лазер, но придется тебе с лопатой выгребать расплавленную медь. :)))
А не проще ли? Наносить расплавленную медь на основу платы? Ну может...не расплавленную, а химически ....растворенную?
Ведь формируют серебряное напыление на пластиковую подложку (под клавишами твоего компьютера например - вскрой, увидишь).
А теперь представь такую технологию (широко применяют при создании ЧИПа): через шаблон напыляется слой серебра или золота на основу.
Или даже и без шаблона - струя расплавленных частиц. А может и не расплавленных, а просто мелкий порошок на основу с клеем. А затем - запекание до плавления молекул меди, серебра....да даже оловянный припой годится. Он тоже ток проводит. Шарики металла от нагрева расползутся чуток и сплавятся в непрерывную дорожку. Как это происходит в печи, где жарят СМД детальки на плату. А основа тоже немного подплавится и крепко сцепится с металлом. То есть исключается ещё и травление и потеря ценной меди. А ведь вскоре и к этой технологии придут. И тогда радиолюбительству = кранты! Любое электронное устройство станет неремонтопригодным, да оно и сейчас не ремонтное.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 17:27:43

Brigadir писал(а):Или даже и без шаблона - струя расплавленных частиц. А может и не расплавленных, а просто мелкий порошок на основу с клеем. А затем - запекание до плавления молекул меди, серебра....да даже оловянный припой годится.

sls 3d притеры так работают.
есть проекты печати токопроводными фиговинами. Например
http://3dprintingindustry.com/2015/04/2 ... it-boards/
https://www.kickstarter.com/projects/vo ... escription

Brigadir писал(а):А ведь вскоре и к этой технологии придут. И тогда радиолюбительству = кранты!

да ладно. Так, наверно, при каждой крупной перемене считали - когда с навесного на печатный монтаж переходили, потом многослойные платы, SMD... И сейчас есть у меня товарищ, сичтающий, что девайсы с smd компонентами - автоматически неремонтопригодны, ибо дедовским ЭПСН-ом туда не полезешь.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 19:52:30

prw07 писал(а):минимально возможная ширина дорожки и растояние между дорожками какие? Описание, прошивка , прграмное обеспечение в широкий доступ попадут или это для комерческого использования?

Параметры на сегодняшний день - разрешение 600 dpi, скорость засветки 6см2/мин.
Вот фотка фрагмента тестовой платки, дорожки/зазоры 0.169 *0.169. Диагональные 0.12 * 0.12.

mial писал(а): ... как способ изготовления фотошаблонов...

Я с этого и начал изучать вопрос, когда мой лазерник в очередной раз выдал полулысый шаблон.
mial писал(а): ...для изготовления единичных плат вполне достойный...

Я думаю для мелкой серии тоже пойдёт. Время выхода одной платы равно времени выполнения всех операций, от подготовки поверхности до монтажа элементов.
И экспозиция здесь не самая продолжительная операция. Если распараллелить процессы, то прямое экспонирование вполне сгодится.

Описания буду выкладывать по мере подготовки их.
Первая порция во вложениях.
Вложения
HLDI схема.pdf
Схема контроллера
(235.96 KiB) Скачиваний: 3853
HLDI optic.pdf
Оптическая схема
(71.49 KiB) Скачиваний: 3052
Последний раз редактировалось AlphaCrow Чт июл 23, 2015 10:25:55, всего редактировалось 1 раз.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 20:24:28

AlphaCrow писал(а):Вот фотка фрагмента тестовой платки, дорожки/зазоры 0.169 *0.169. Диагональные 0.12 * 0.12.
Блин, ну что за фотка? Можно по крупнее, чтобы увидеть геометрию дорожек?
AlphaCrow писал(а):Параметры на сегодняшний день - разрешение 600 dpi, скорость засветки 6см2/мин.
Если я правильно понял, 1200 dpi не вопрос?

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 21:18:02

Ruzik писал(а):Блин, ну что за фотка? Можно по крупнее, чтобы увидеть геометрию дорожек?

Вот полноразмерный BMP - файл https://yadi.sk/i/QgQkoEtAi3879
Это скан платы 2400 dpi для определения времени экспозиции (скорости каретки). Видно, что вверху небольшой недосвет.
Ruzik писал(а):Если я правильно понял, 1200 dpi не вопрос?

Тестовые образцы 1200 я уже делал, но скорость экспонирования падает где то на 50%.
Я думаю можно и больше 1200. Тут основная проблема фокусировки лазера. 1200 dpi - точка ~20мкм, как это увидеть и проконтролировать? .

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 21:45:53

AlphaCrow писал(а):1200 dpi - точка ~20мкм, как это увидеть и проконтролировать?
Микроскоп.. viewtopic.php?p=2179717#p2179717
Правда тут он стоит как камера, высоко и увеличение небольшое.

Вот увеличение 200х..

Изображение

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Ср июл 22, 2015 22:13:17

Нужен какой нибудь специальный длиннофокусный микроскоп, или очень узкий. Начинаешь подбираться к пятну обычным, обязательно егойная тушка перекроет луч.
И второе - нужна мелкотекстурная рассеивающая поверхность. У обычной бумаги волокна больше самого пятна, что там можно увидеть, пятно непонятного размера и формы.
Есть правда идея, разобрать вебку, и светить прямо на матрицу. Надо будет купить какую нибудь дешёвую на убой.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Чт июл 23, 2015 08:28:58

AlphaCrow а как реализована передача данных в контроллер. Что за программа на компе, какие форматы входных данных? Если в микроконтроллерной части мне более менее понятно как делается, тот вот передача из ПК в устройство проблема пока не преодолимая. Хотелось бы узнать и об общем алгоритме МК. Фокусировка пятна лазера, это конечно та еще задача. Можно пробовать засвечивать тот же резист и оценивать получившейся след под микроскопом.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Чт июл 23, 2015 09:08:58

Данные передаются по ком-порту на скорости 115200. К компу подключается преобразователь USB-COM TTL. В контроллере 2 буфера по одной строке растра.
Программу писал сам. На входе у неё или готовый растр в виде .BMP файла или GERBER файл, который растеризуется в соответствие с выбраным разрешением. Потом готовый растр построчно передаётся в МК и даётся команда на засветку строки. Пока одна строка засвечивается передаётся следующая строка, и так пока все строки не обработаем.
Можно сделать конечно по взрослому - через USB, но пока руки не дошли.

Re: Лазер для засветки фоторезиста - идея для реализации.

Чт июл 23, 2015 09:28:30

AlphaCrow писал(а):или GERBER файл, который растеризуется в соответствие с выбраным разрешением.
Вот это здорово, снимаю шляпу. А на сколько буфер в памяти контроллера. Например если взять 200 мм длина растра с разрешением в 1200 dpi это будет приблизительно 9500 точек, или чуть больше киллобайта. Просто схема в плохом качестве, даже непонятно что за стм стоит.
Ответить