Лазер для засветки фоторезиста-идея для реализации. HLDI

[kotovasiya]

Почему странно, шесть зеркал, в полтора раза быстрее нужно шевелится. Дма не пошло, быстро зеркало крутится, можно было бы медленнее крутить но мотор зеркал начинает пожирать то 600 ма. и воет.

[Revalgin]

donBaton! Ваши исходники почему-то стали недоступны. Не могли бы Вы их переложить?

[donBaton]

Перезалил

schematic.png

(26.18 KiB) Скачиваний: 741

Вложения

LaserExposer2_python.zip

(128.81 KiB) Скачиваний: 383

LaserExposer2.zip

(7.47 KiB) Скачиваний: 402

[*скрыто*]

приветствую участников!
тема интересная, давно мысли на эту тему и вот уже кто- то подошел к реализации.
у меня пара вопросов
Драйвер лазерного диода, какую полосу пропускания имеет? с какой частотой надо модулировать, если делать пропуск через 1 пиксель?
зеркало запустили с такой же частотой, как в принтере, или есть резервы уменьшения rpm?
Как осуществляется синхронизация начала строки? Использовать штатный фотодатчик лазерника? там непонятно, какие то пропиетарные
чипы, что куда цеплять неразберешься. Может кто делал усилитель-формирователь?
какое минимальное пятно удалось сфокусировать? покрутил лазер, на глаз не настроить. Надо думать над методикой.

[*скрыто*]

Еще можно использовать мотор от дисковода 5.25', приклеив зеркало и светить 1 гранью. Резервы замедления скорости есть, путем снижения опорной частоты фапч в 3 раза. Упрощается так же драйвер лазерного диода, по полосе пропускания.

[kotovasiya]

Я своим пользуюсь с момента своего последнего сообщения, плат 20 сделал. Мотор нужно использовать родной, он безлюфтовый. Диапазон вращения у него нельзя понизить, он начинает жрать ток и греться, частота фапч 600-1000гц. Использую все шесть зеркал, если использовать одно, то лазер придется ставить мощьнее. Мой лазер 150мвт, но мощность на него подаю 0,5 ватт, на грани и греется. Плата 60*60 примерно 30мин засвечивается. Мечтаю поставить мощнее лазер, но пока еще они дорогие. Драйверы разные бывают, попадались и просто на транзисторах. Так как нужен родной фотодатчик синхронизации, оставляю родную плату и вырезаю все лишнее кроме него. Полоса пропускания до 5мгц, контроллер stm32 еле справляется, размер строки 10кб. Лазер через резистор 47ом. модулирую транзистором IRLML2502.
Оптика у меня осталась родная, пластик хорошо себя чувствует с таким мягким УФ, раз устроил марафон на одни сутки и все ок. Для понимания, первая линза после лазера, сжимает пучек в тонкий овал 1*5мм,для зеркала мотора. Дальше после зеркала он расфокусируется в пятно примерно 3мм и падает в линзу в форме лука, после нее он фокусируется в маленькую точку на плате. Тут нужен опыт, луч везде должен строго попадать в середину линз, иначе будут паразитные хвосты как у кометы. Трудно понять минимальную точку, например для lqfp с шагом 0,5мм. нормально, но уменьшаю размер ширины пада на 0.05мм.

[*скрыто*]

Это получается при размере буфера строки 10kb = 2.6um на пиксель, при стандартной ширине листа А4 210 мм, на ширину которого расчитан оптический юнит лазерного принтера?
Сколько проходов на 1 строку достаточно? Не влияет ли разный наклон граней на результат?

у меня есть китайский лазер 405 nm 500mw, с родным драйвером, имеющим надпись TTL in. Так вот максимально, что можно с него выжать, это 10 кгц модуляции. Видимо он предназначен только для включения и выключения и работы в составе гравировщика. Драйвер надо делать с нуля. Нужно определиться с полосой, а для этого сначала выбрать какой использовать привод зеркала.
Родная оптика может сфокусировать луч на удалении 300-400 мм.
Я себе прикидывал ширину поля 250мм, шаг 25um = 1250 байт.
Попробую еще попытать мотор от дисковода.

[kotovasiya]

С расчетом 28 пикселей на 1мм. Сбил с толку вас, 5500байт на строку. Мой друг выводит с DMA в SPI, так в 8 раз меньше нужно памяти. Я читаю с СД карты файл бмп. Который сгенерирован Sprint Layout, а там он цветной, он удобнее чем черно-белый, и без сжатия. Строка для считывания становится больше в 3 раза 18кб. В моем случае 8 засветок строки и переключается на следующую. На счет лазера, надо модулиравать своим драйвером, а в вашем случае просто выключается шим стабилизатора, поэтому так медленно. Делал точечные через пиксельные тесты для настройки фокуса,и самые мелкие глазом не увидеть, ни на белой бумаге нигде только на пленке не наклеенного фоторезиста видно просветы. Луч на самых краях попадает под большим углом и немного есть уход от размера , поэтому стараюсь засвечивать ближе к середине и платы не более 150мм. Мой блок планирует на расстоянии 40мм над платой, у друга он другой и над платой изза конструкции стоит под углом 45 градусов, фактически от окна блока до платы 80мм. и у него фокус лучше.

[*скрыто*]

Ага, это где-то 35um пиксель. А rpm моторчика относительно штатного на сколько удалось понизить?
Можно в широких пределах варьировать клок spi при работе напрямую через dma?
Я вот подумал, можно поставить на лазер UCC37322, можно две-три в параллель соединить выходами. Ток подобрать резистором последовательно.
Мотор от дисковода еще не смотрел, пока не хватает времени.

[PolSerg]

kotovasiya, donBaton, господа, а кто как решает задачу совмещения двусторонних плат?

[kotovasiya]

Пользуюсь SprintLayout, он конвертирует картинку в бмп. Получаю две стороны. Каждый раз при включении двигается стол в обе стороны чтобы выбрался люфт. На столе есть упорная планка с уголками. Упираю платку с одно стороны в правы уголок, после , другую сторону в левый. Так же в настроечном меню настраивается и сохраняется начальный пиксель каждого уголка, это разовая операция.

[PolSerg]

kotovasiya, меня еще мучает вопрос, если сверлить плату на ЧПУ для металлизации, то наверное это еще усложняет позиционирование, или если контур тоже обрезается на ЧПУ, по упорам должно работать нормально?

[kotovasiya]

Я не сверлю на чпу. Принтер у меня для прототипов, если что потом вручную сверлю и соединяю стороны перемычками.

[PolSerg]

kotovasiya, да вот, всего хочется попробовать, химию жду для металлизации и лазером засвечивать тоже хочется.... ЧПУ не для серии, просто при металлизации плата сначала сверлится, металлизируется, а только потом травится...
Касаемо темы лазера, для опытов променял лазер в LSU на красный, в принципе с фокусом должно всё получиться, но смущает паразитка, скорее нужно начисто все линзы протереть от пыли...

[kotovasiya]

Советы для упрощения настройки лазера в блоке. Линзы не нужно удалять UF, мягкий и не портит их. Их обычно две, одна сужающая для тонкого зеркала мотора, вторая длинная и основная. Она она фокусирует луч и распределяет скорость полета луча. Луч в блоке идет не сфокусированный, он последней линзой сходится в точку. Луч на последнюю линзу должен приходить в центр не в верх или низ, тогда у точки нет хвоста как у кометы. Если есть ореол, то его можно исправить, поставив небольшую диафрагму после лазера, диаметр отверстия нужно подобрать. Есть смысл использовать родную плату светодиода. У нее есть синронизирующий фотоэлемент, схему его оставить, а светодиод высверлить для прохода UF света. Мотор синронизируется частотой 1кгц, это комфортная для его работы частота. Ей же можно задавать размер пикселя в длину. Сильно замедлять мотор частотой нельзя, начинает жрать ток, гудеть и греться и луч дрожит. Из-за этого нужен шустрый контроллер типа STM32, не уверен что ардуино успеет. Может если засвет будет одной гранью, но это не очень хорошо, падает яркость луча. Есть трудность настройки фокуса пикселя на плате, нужно сделать тест зеброй через пиксель и фокусировать на фоторезистную наклеенную пленку на стекле. Он поглощает свет и видно просвет между пикселями для фокусировки.

[PolSerg]

kotovasiya, Спасибо за подсказки, контроллер будет ESP32, у него два хардовых SPI могут плевать данными вплоть до 80МГц, дешево и сердито... Не много не понял про высверливание фотодиода, родной датчик просто так не будет работать с 405нм? И по линзе фокусировки которую можно двигать в пределах где-то сантиметра, я пока до конца не понимаю что она делает, форма овала на зеркале практически не меняется...
Ну и пока опыты веду с красным лазером 5мВт установленным на родное место, но боюсь для 100мВт диода нужен хороший теплоотвод, придется родное место доработать, в планах выточить из латуни хитрую деталь...

[kotovasiya]

Не делал с SPI, но друг делал. Я подцепил лазер на 8 битный шим, таким образом мог регулировать яркость при настройке пикселями и при калибровке начала пикселя в уголке упора. Родной датчик как раз работает хорошо. Но лазер если просто заменить на синий, он без радиатора перегреется. Поэтому лазерная часть платы отрезается или высверливается и ставится лазер с радиатором. Лазер греется хорошо. Линза которая двигается только сжимает овал лазера в узкую полосу для узкого зеркала на моторе.

[PolSerg]

kotovasiya, а можно порядок цифр, с какой скоростью вращается зеркало при 1000Гц синхронизации? Просто через аппаратный SPI я могу отправить данные очень быстро, в голове вертится сделать засветку двух сторон, но как это реализовать одновременно пока не придумал, хочется не усложнять жизнь и написать прошивку на MicroPython, но как одновременно в два канала SPI писать не могу понять, а лезть в нативный SDK от ESP сильно не хочется, есть конечно библиотеки ардуино, но там тоже не понятно насколько DMA-SPI реализовано... Софтовая модуляция лазера конечно решит вопрос распараллеливания, но пока не понятно насколько это быстро получится....

[kotovasiya]

Не могу вспомнить. По цифрам, только помню что использовал 5500 байт буфера на всю полосу. Дма стмки не справилось,точка получается шире, вывожу 5500 раз по кольцу из памяти в регистр ШИМ. Затею светить две стороны бросил, нет ресурсов в мк. Еще влияет высота текстолита, нужно компенсировать.

[DJINO]

Парни, у кого есть уже скомпилированая прошивка для STM32?
У меня ардуино постоянно ругается на нехватку библиотек.