Авторизация
Зарегистрироваться

UV Laser Exposer – еще один способ изготовления печатных плат дома.

Началась эта история совершенно банально. Искал какую-то штуку в своем хламе и наткнулся на сканер от лазерного принтера, который валялся там уже с десяток лет. Но не тот сканер, что документы сканирует, а тот, что разворачивает луч инфракрасного лазера на печатающий барабан.

Когда-то я в нем уже полазил — вместо инфракрасного лазера там уже был установлен маломощный красный лазер. Что я пытался изобразить тогда — за давностью лет уже и не помню. На фото ниже не мой сканер, у моего другие линзы, но такое же зеркало.

Сейчас же мысль пошла другим путем — а почему бы не поставить туда ультрафиолетовый лазер и не засвечивать им фоторезист на заготовке печатной платы? С другой стороны — не один же я такой ушлый, все уже украдено до нас если это можно — то кто-то уже наверняка это сделал. Гугль сообщил, что пара таких проектов есть и даже работают. Почему-то в основном у немцев.
Ссылка 1
Ссылка 2
Ссылка 3
Ссылка 4
Ссылка 5
В интернете увидел красивую гифку с демонстрацией принципа работы сканера — не смог пройти мимо и не спионерить:

Заказал в Поднебесной лазер на 1ватт 405 нм.

Быстро сказка сказывается, но не скоро посылки из Китая приходят.
В конце концов лазер пришел. Где-то в отзывах прочитал, что там есть вход PWM, но наружу он не выведен. Мне нужно быстрое управление, поэтому без PWM ну совершенно никак.
Вскрытие показало, что надежды юношей питают порой напрасно, входа для меня никто не приготовил.


Для начала измерил входной ток — при 5 вольтах оказалось 320 мА. Больше полутора ватт по потреблению, если КПД преобразователя близко к 100%.
Начинаем разбираться со схемой.

На микросхеме чьи-то заботливые руки сошлифовали название. Зачем? Невооруженным взглядом видно, что это повышающий преобразователь. На выходе у него 7 вольт. Сам лазер запитан от ограничителя тока, ток судя по номиналам, в районе 140 мА. Обычное прямое напряжение на 405 нм лазерном диоде 4.2 вольта, значит, лазеру достается в лучшем случае чуть больше полуватта. Товарищи! В зоопарке тиграм не докладывают мяса! Куда они еще почти ватт дели?

Но тем не менее — если убрать конденсатор C3, можно быстро управлять лазером открывая/закрывая транзистор Q1 — к его базе мы и подключимся.

Оставим пока лазер, займемся зеркалом. Документация на микросхему AN8247SB, на которой реализовано управление двигателем зеркала, к сожалению не нашлась,

но схема соединения блоков для принтера HP6L находится легко, по крайней мере назначение контактов понятно.

Временные диаграммы для аналогичного зеркала тоже нашлись.
F[kHz] RPM TACHO[Hz] N[Fin/Tach]
300 2166 216 692
600 2375 475 1263
900 3605 721 1248
1200 4885 977 1228
1500 5950 1190 1260
1800 6900 1380 1304

Немцы писали, что с теми линзами, что в сканере стоят, работать не будет, потому как длина волны лазеров ну очень разная. Я очень усомнился — ну подумаешь, фокус в сторону уедет. Они оказались правы — просто по разным направлениям фокус уезжает по-разному. Сфокусироваться в точку не удается, только в тире миллиметров 5 длиной.


Остались сущие пустяки — соединить все это вместе и написать программное обеспечение. Берем дешевую платку на базе STM32F103 и соединяем согласно схемке.


Не забываем, что развертка у нас только по одной координате, чтобы получить вторую — делаем трей для заготовки, который будет двигаться шаговым мотором — так что драйвер надо не забыть.

Коробочку и механику рисуем в древнем SketchUp который, как завещал обещал великий Google будет всегда бесплатным даже для коммерческих применений. Правда, тот, кому этот SketchUp потом продали, ничего подобного не обещал.



Ну и нужно как-то картинку преобразовать в удобоваримый для микроконтроллера вид — этим у нас займется программа на Питоне.

Пробуем написать буквочки на фоторезисте, чтобы проверить концепцию — что-то даже получилось!

Надо сказать, что одна из самых сложных вещей в этом проекте — компенсация нелинейностей. На всю шкалу так и не получилось линеаризовать, терпения не хватило. Ограничился 10 сантиметрами, дальше ошибка может быть до 5-10%. Но дальше — это не так много, вместо 12 сантиметров 10 — для теста вполне хватит.

Теперь неплохо бы сделать реальную плату. Плату управления для этой штуковины и попробуем сделать. Проводники 0.25 мм, зазоры 0.2мм. Схема дублирует предыдущую и выглядит так:

Вид на плату:

Примазываем ламинатором фоторезист на стеклотекстолит, пробуем печатать.

Выглядит многообещающе.

Проявляем и смотрим в случайно оказавшийся в загашнике USB микроскоп.

Да, платы явно плохо обезжирены перед нанесением фоторезиста — куски разводки исчезли.

Смываем фоторезист, наносим по новой, проявляем — разочарование. Фоторезист между близко идущими проводниками не смылся. (500 циклов засветки на линию, расстояние между линиями 50 микрон.)

Может, переэкспозиция? Снова смываем, наносим по новой, печатаем с два раза меньшей экспозицией — результат тот же. (250 циклов на линию.)

Возможно, что причина банальна — мне просто не удалось сфокусировать лазер до точки хотя бы 0.05 мм — это разрешающая способность экспозера. В итоге видно, что печатать можно с шириной проводника и зазором только 0.5мм. То есть минимальный шаг ног микросхемы 1.27 или в лучшем случае 0.8мм.

Это фиаско.
Когда я был помоложе и здоровее, с помощью лазерного утюга у меня спокойно получалось делать платы для микросхем с шагом 0.5мм. Но времена уже не те— народ с такой атаксией, как у меня, в дурке неврологии пластилин мнет, чтобы как-то моторные навыки восстановить.

В лазерном принтере 2 линзы стоят, а у меня одна — видимо, тут собака и порылась. Надо думать дальше.


С другой стороны, вроде бы цилиндрическая линза работает в паре с F-Theta линзой.
Впору открывать учебник физики за 8-й класс и вспоминать геометрическую оптику.
Тем не менее, продолжим эксперименты. Уже плюнув на конечный результат и наклеивая фоторезист абы как.
100 циклов на линию — явное недоэкспонирование:

Кстати, а зачем нам верхняя пленка? Скрипач не нужен :)
Увеличиваем экспонирование до 160 циклов на линию, без верхней пленки.
К сожалению фотографию сделал уже после того, как перепроявил, часть линий облезла, часть подтравилась.


Если кто захочет советом помочь — исходные данные: фоторезист достаточно старый, заказан был на Али еще 31 мая 2018 года, хранился в темноте. Проявлял кальцинированной содой.
Похоже, еще что-то можно исправить с более свежим или более качественным резистом и процессом проявления.

Зачем все это делалось? Ну, во-первых, мы, бояре, народ работящий! Такая уж наша боярская доля ©. Нет, пожалуй это получше будет: чем бы дитё не тешилось — лишь бы водку не пило. Ну а если совсем серьезно — есть у нашей конторы контракты на разработку электроники — работаем. Нет — извращениями страдаем наслаждаемся. А сейчас работы нет :( — довольствуемся пенсией и развлекаемся, как умеем.

Вместо старотрадиционных кошечек. Вот такие зверюги пасутся на газоне во дворе дома по улице переулку имени Ленина Ушастой Совы.

Нужны кому-то исходники или нет — не знаю. Тут возможности выложить нет, на файлообменниках ссылки быстро стухнут. Поэтому — кому надо — пишите. Хотя программное обеспечение под эту сборную солянку из запчастей, выдранных из HP LaserJet, Lexmark и ископаемого струйного Epson придется сильно редактировать под свои нужды.
Добавить в избранное +150 +245
свернуть развернуть
Комментарии (127)
RSS
+
avatar
  • sworfly
  • 28 января 2020, 13:04
+11
Видел черновик? вчера и не успел дочитать. Рад что сегодня выложили еще раз, тем более что в РУ сегменте мало подобных проектов попадается.
КМК, вышло очень годно для конструкции из подножного хлама!
+
avatar
+4
Вышло-то как раз непонятно что. Но за старания уважаю!
+
avatar
  • non7top
  • 28 января 2020, 13:31
+12
Ничего не понял, но очень интересно.
+
avatar
  • krypton
  • 28 января 2020, 13:40
+5
405 нм никогда не относились и не относятся к ультрафиолету. Это обычный фиолетовый лазер и ничего более :)
+
avatar
0
А можно увидить чем плата двигаеться при работе лазера?
+
avatar
+1
Шаговый двигатель и винт М8

Линейные подшипники с внутренним диаметром 6мм.
+
avatar
  • SerjNSK
  • 28 января 2020, 14:06
0
А какого качества плат смогли немцы достичь?
+
avatar
+3

This is in the early stages, but the resolution is already pretty usable: better than 0.15mm/6mil for traces and clearance
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 28 января 2020, 23:16
0
Круто! Я по стандартной фоторезистивной технологии (печатаю на лазерном принтере на прозрачке фотошаблон, держу его минут 15 над парами ацетона и засвечиваю самопальным светодиодным светильником из фиолетовых светодиодов) лучше чем 0.2/0.2 не получал. А вообще, в самопале стараюсь как можно меньше делать дорожек тоньше 0.5мм и зазоры меньше 0.5мм. От микроконтроллера вывожу тонкие, а дальше — пожирней…
Другое дело, что с фотошаблоном не надо париться с совмещением сторон — склеил конверт, и готово! А при лазерной экспозиции придется придумывать какие-нибудь базовые штырьки. И отверстия в плате сверлить…
+
avatar
+2
Я все катаю желтую бумагу на ламинаторе. Один раз купленная пачка этой бумаги кучу лет назад все не кончается. Распечатал, прокатил на ламинаторе (у меня это самоделка из ламинатора) и кинул травить. Вся процедура. С 0.2 никаких проблем и простота.
+
avatar
0
Я этим методом обычно развожу и делаю платы с дорожками 0.25 и переходными 0.8 (в том числе и под чипами). Клепаю перемычки из проволочки 0.3-0.4, лужу и шлифую на шкурке. И то, только потому что просто нужно сделать в единственном экземпляре. Больше одной заказывал бы уже из Китая и развести было бы проще, не нужно было бы учитывать ручное изготовление.
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 29 января 2020, 08:34
+1
Вот, кстати, да: после изготовления самопального прототипа для получения готовых экземпляров приходится заново выполнять трассировку с учетом того, что на станке значительно мельче может быть техпроцесс.
Сам я для самопала никогда не делаю переходных под чипами — не сядет же! А переходные не клепаю: беру залуженную жилу из витухи, плату цепляю на куске ДСП, подкладывая под нее кусочки витухи (чтобы был просвет в ~0.8мм), втыкаю жилу до упора в переходное, распаиваю и откусываю. И так все переходные с одной стороны (конечно, тяжко, когда их штук 200 и больше, приходится тщательно контролировать по распечатке, отмечая уже пропаянные). Потом переворачиваю, уже упирая в ДСП, пропаиваю вторые концы и тоже откусываю лишнее.
Контактные площадки для припаивания проводов можно укрепить китайскими пустотелыми заклепками. Я брал по 1000 штук внешним диаметром 0.9 и 1.5мм. Правда, для них бы специальный клепальщик. Но приходится керном обходиться.
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 29 января 2020, 08:28
+1
У меня полсотни листов желтого термотрансфера лежит. Но я перешел на фоторезист: ЛУТ слишком капризен, дорожки 0.2/0.2 с его помощью очень сложно сделать (особенно если в параллель штук 10 идет). И воспроизводимость нулевая. А фоторезистом я хоть 10 одинаковых плат могу сделать, лишь бы фоторезист был качественным (кстати, если китайский хранить в холодильнике, то его где-то год-два можно использовать! А вот в тепле он буквально за 3-4 месяца сдыхает.).
+
avatar
+1
Так у меня ламинатор, а не утюг, разница все же есть.
Вот понадобилась и попала в руки платка (отладочная stm8l152), разводил сам, дорожки 0.25, расстояние между центрами выводов stm8 — 0.5 (корпус QFN4x4), двухсторонняя.
То есть желтая бумага и ламинатор и 0.25/0.25. Бесспорно фоторезист технологичнее, но пока удается просто прокатить на ламинаторе и с первого раза бросить травиться.

А 10 плат я лучше в Китае закажу :).
+
avatar
  • AVIcrak
  • 28 января 2020, 14:19
+1
Луч лазера при фокусировке родной линзой — имеет фиксированное расстояние при котором можно свести его в точку. Это потому что линза одна, и она кривая. Не потому что китайская, а от того что ей требуется свести фокус в двух плоскостях сразу. Идеальной ровной линзой всегда будет получаться тонкая полоска.
Дык вот, на отражающей барабан должна прилетать полоска, причём в вертикальном исполнении. Это обеспечивает максимальное пятно контакта с поверхностью зеркала, и как следствие — минимальные искажения от кривой поверхности. Не забываем про коллиматор перед барабаном в виде кирпичика, и щелевом коллиматоре после барабана и линзы. (~Лишняя засветка).

Линзы…
Как не странно, но у меня лучший вариант получился с дрееевней линзой от старинного как говно мамонта принтера. Та линза сводила фокус по вертикали, и сдвигала по горизонтали — заметно уменьшая геометрические искажения.
Зеркало. А они бывают разные. Хотя они все повально имеют серебренный слой — защитное покрытие у них бывает разным. И вот это самое покрытие весьма прикольно обгорает и отваливается, или не обгорает но темнеет. У меня даже была мысль отказаться от зеркала, но габариты при этом заметно увеличиваются.

Для публикаций подобной тематики существует гит, и тематические форумы. Там инфа может храниться годами без искажений и набегов всезнающих диванных экспертов. Как вариант — хабр, только публикация, без общения в чате — сольют.
+
avatar
+2
Вы что-то аналогичное делали? И что получилось с разрешением?
На ГИТ я вряд ли на русском писать буду — и проект не из тех, что многих заинтересует, хотя бы потому, что «я его слепила из того, что было»
+
avatar
  • AVIcrak
  • 28 января 2020, 20:36
+1
Делал, но меня не устроила фокусировка по всей площади. Мне нужно было пятно в 10 микрон или меньше. А лучшее из того что получилось по площади — 70 микрон. Тот самый китайский лазер, с китайской-же линзой — прекрасно фокусируется в 5 микрон. И даже держит пятно, если линзу клеем зафиксировать. Но если меняется фокусное расстояние, то всё.

С тем пятном что получилось у меня — минимальный проводник/зазор получался в 0,2мм, примерно как у вас. Но вся идея была в том, чтобы не платить фабрике за ПП с 0,10 мм технологией. А то там цены весьма конские.
+
avatar
  • scorry
  • 03 февраля 2020, 11:32
0
Что-то аналогичное на базе механизма от лазерного принтера делал один человек, но делал он это для фотополимерного принтера. Лазер использовал на 390 нм, ЕМНИП. Продавал даже свои изделия мелкими сериями. Ссылку сейчас не подскажу, но найти можно при желании.
+
avatar
  • Marsden
  • 28 января 2020, 14:29
0
Крутяк.
По поводу исходников — на яндекс-диске вполне себе все лежит годами. Если нет диска — могу разместить
+
avatar
  • He1ix
  • 28 января 2020, 14:35
+1
Когда я был помоложе и здоровее, с помощью лазерного утюга у меня спокойно получалось делать платы для микросхем с шагом 0.5мм.
Про лазерный утюг можно поподробнее?
+
avatar
+4
Речь о ЛУТ, похоже…
+
avatar
0
Круто. А что за форум немецкий по этой теме?
+
avatar
  • Wut
  • 28 января 2020, 15:15
0
Отличный гикпорн! Спасибо!

А интересно, SLA 3D принтер можно для этого приспособить? Вроде как всё готовое есть — экран с высоким разрешением, уф диоды засветки. Поле небольшое, но для много будет достаточным
+
avatar
0
Да, можно. Народ так и делает — сначала плату травит, потом снова в этот принтер — уже с паяльной маской.
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 28 января 2020, 23:20
0
Видел более интересную фиговину: ставят на 3D-принтер мощный ИК-лазер, плату из баллончика черной краской красят и выжигают краску. Потом сразу кидаешь в хлоржелезо и вытравливаешь.
Еще вариант (даже намного удобней) — выжигать не пустоты, а именно дорожки. Потом электролизом наносим тонкий слой ПОСа — и можно травить. Плюс способа — после травления не нужно залуживать плату.
+
avatar
0
Дополнительная информация

И время есть :)
+
avatar
0
Вот ведь, даже холивар развести не удастся, это не ЛУТ для поклонников фоторезиста и не фоторезиста для поклонников ЛУТ. А за старания плюс, только глаза берегите.
+
avatar
  • LAIKA
  • 28 января 2020, 15:26
0
А если попробовать УФ-паяльная маска PCB BGA aliexpress.ru/item/32954259994.html
+
avatar
0
Это на следующим этапе, когда плата уже вытравлена — главное, плату точно на то же место поставить.
+
avatar
0
Кстати, я двухкомпонентную маску использовал вместо фоторезиста. Дольше по времени (нужна получасовая просушка при 75 градусах), но проще в накатке и не отваливается целой дорожкой.
+
avatar
0
Очень занимательно но слишком кучеряво. (:
+
avatar
  • ASPtr
  • 28 января 2020, 17:15
+17
Автору, безусловно, жирный плюс. Пройтись по всем граблям самостоятельно — мой почтение (без тени иронии).
Но как, собственно ув. автор, и убедился — круговая развертка вещь впечатляющая, но «на коленке» трудно реализуемая.
Между тем есть рабочее решение с линейной разверткой. Вот старая и довольно жирная (что скорее плохо, чем хорошо) тема на Радиокоте:
radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=8&t=119089
Сделал недавно установку на основе китайского cnc станочка (это совсем не обязательно, вариантов на самом деле, масса, спички и желуди — основной трэнд)

вот первая проба

У «старых и опытных» платы получаются практически заводского качества.
Здесь, я собственно, хвастаюсь девайсом.
+
avatar
  • jh7
  • 28 января 2020, 17:22
0
читал пост и, буквально, такая идея сразу напрашивалась)
+
avatar
+1
Красиво у Вас получилось. А что за фоторезист? На фото его толщины практически не видно, а у меня уж очень толстый.
Пройтись по всем граблям самостоятельно — мой почтение (без тени иронии).
За месяц с перерывами и не спеша :) Делать все равно было почти нечего
Между тем есть рабочее решение с линейной разверткой. Вот старая и довольно жирная (что скорее плохо, чем хорошо) тема на Радиокоте:
radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=8&t=119089
Почти 500 страниц прочитать — это что-то!
А если вкратце — почему просто не пристроить лазер на 3D принтер, который есть практически в каждом доме? :)
А на такой станок я смотрел, но в итоге оказался владельцем вот этого вот этого
Принцип проектирования был очень прост: цель — ничто, движение — все :)
А вообще я давно подсел на китайские платы.
И еще одна альтернатива — в кулацком хозяйстве есть углекислотный лазер.
Можно на стеклотекстолит нанести краску, потом лишнюю просто сжечь. Народ хвастается хорошим качеством, сам даже не пробовал.
+
avatar
  • ASPtr
  • 29 января 2020, 02:48
+1
А если вкратце — почему просто не пристроить лазер на 3D принтер
Время. Разница на порядок, причем в данном случае это не фигура речи. Скорость перемещения лазера на данной установке 1 м/с (можно больше, если не пожмотиться на жесткую раму), а у принтера от силы 100 мм/с, и то, думаю, будут проблемы с точностью. В практическом плане это минуты или часы на засветку.
А что за фоторезист?
Безродный китайский, причем довольно старый. Толщина самая обычная, просто на фото не видно.
Проявляю, кстати, кальцинированной содой. Каустической обычно смывают.
Можно на стеклотекстолит нанести краску, потом лишнюю просто сжечь
Испаряемая краска очень любит осаждаться на всяких непредназначенных для этого поверхностях, типа линз и зеркал. Нужен серьезный аппарат с дутьем в зону реза и вытяжкой. А как будете делать маску/шелк по этой технологии? Уверены что она не сгорит вместе с краской?
+
avatar
+1
Нужен серьезный аппарат с дутьем в зону реза и вытяжкой.
Так такой и есть. Вся эта поделка им и вырезана. Руками я даже отверстие по месту просверлить не могу, И болт М3 прикрутить большая проблема — не зря на инвалидность отправили.
А как будете делать маску/шелк по этой технологии?
Скорее всего, никак. :(
+
avatar
  • sim31r
  • 10 февраля 2020, 14:03
0
Испаряемая краска очень любит осаждаться на всяких непредназначенных для этого поверхностях, типа линз и зеркал. Нужен серьезный аппарат с дутьем в зону реза и вытяжкой.
Обычный лазерный гравер. Дым сдувается вентилятором небольшим. У меня бытовой вентилятор стоит рядом с лазером, прекрасно справляется.
+
avatar
  • sim31r
  • 04 февраля 2020, 10:25
0
А если вкратце — почему просто не пристроить лазер на 3D принтер, который есть практически в каждом доме? :)
Без проблем. Для маленьких плат или малых тиражей лучший вариант. Лазер только не как в статье, а 0.05 Вт, он пятно делает в 50 микрон, хорошо фокусируется.
Платы выжиганием краски я делал. Только тут наоборот, лазер от 5Вт мощности нужен, более слабые н могут разогреть краску на медной фольге. И пятно лазера 0.3 мм.
+
avatar
+1
сюда бы постик тоже запилить.
+
avatar
+4
Респект автору и всем творческим личностям! Сам думал о таком устройстве на основе лазерного принтера.
Но с покупкой ЧПУ-станка проблема решилась. Вот результат (фоторезист был наклеен небрежно):

Но склоняюсь к мысли, что «скрипач не нужен» — т.е. лишнее звено. Фрезеровка плат получается не хуже.
youtu.be/G_NbGVOHxms
+
avatar
0
Разводка Топором?
+
avatar
+1
А кто ж еще так умеет? ;)
+
avatar
  • rbskates
  • 02 февраля 2020, 10:01
+1
Вижу плюс у резиста — можно делать платы дома. Распылять стеклотекстолитовые опилки по квартире я бы не стал.
+
avatar
  • sim31r
  • 04 февраля 2020, 10:28
0
Если подобрать глубину погружения равную толщине фольги 35 мкм, опилок нет.
+
avatar
0
Разскажите, пожалуйста, чем и как генерируете G-код для аппарата?
+
avatar
+3
Для разных целей по-разному. Для фрезеровки плат в основном FlatCAM, CupperCAM, а для работы лазером по фоторезисту считаю непревзойденной программу «Конструктор G-Кода» selenur.ru/
+
avatar
0
А платы в чем рисуете? Какой формат «скармливаете» конструктору?
+
avatar
+1
Схемы рисую в Eagle PCB, разводку — в TopoR.
(жаль, что TopoR не рассчитан на полный цикл).
Всякий уважающий себя CAM-инструмент воспринимает Gerber-файлы со всеми слоями и Exellon — для отверстий.
+
avatar
0
Можно, пожалуйста, поподробнее?
Из Eagle делается Gerber, потом он импортируется в конструктор, и получаем G-код для векторного перемещения? Или «печатается» построчно?
Я пользуюсь Sprint layout, он умеет делать файл фрезеровки, но для прямой «печати» дорожек лазером — не подходит, ибо получается рисунок границ дорог
+
avatar
  • Canakau
  • 28 января 2020, 17:26
+1
А можно печатать на фотопластинках/фотоплёнках. Проявить, а потом использовать, этот фотошаблон. В т.ч., уважаемый ASPtr — что бы не гонять станок многократно.
Разумеется, экспонировать со стороны эмульсии.
А вообще — отличная работа у обоих! Супер!
+
avatar
  • ASPtr
  • 28 января 2020, 17:34
0
А можно печатать на фотопластинках/фотоплёнках
Можно.
Если не ошибаюсь «mial» (на радиокоте) такое делал и остался доволен результатом.
+
avatar
  • boez
  • 28 января 2020, 18:09
+1
Ну тогда проще печатать фотошаблон на лазернике на прозрачной пленке для лазерников. 1200 dpi = 20 микрон на пиксель. Главное чтобы было достаточно жирно и не засвечивало сквозь тонер.
+
avatar
  • ASPtr
  • 28 января 2020, 19:10
0
Ну тогда проще печатать фотошаблон на лазернике на прозрачной пленке для лазерников
А что, так можно было?!!!
На самом деле подобные установки строят не из академического интереса (хотя некоторые и из академического, я например)), а что бы решить некоторые проблемы печати шаблонов на принтере. В частности
чтобы было достаточно жирно и не засвечивало сквозь тонер.
на современных принтерах не особо и выходит.
Во вторых, если плат делать много (ну допустим, ты сурьёзный разработчик с сурьёзными проектами) то печать шаблонов довольно затратная часть. На одну плату их надо по-хорошему шесть — два слоя, две маски и две шелкографии.
Точность размеров на больших платах. Пленку после принтера «ведёт». ЧПУ сверлилка тупо не попадает по пятакам.
Сложность совмещения сторон (точного, опять же) пленочных шаблонов.
Ну и разрешение. 0.1/0.1 на принтере очень сложно получить.
+
avatar
+2
ну допустим, ты сурьёзный разработчик с сурьёзными проектами
Представляю, как далеко отправят серьезного разработчика, если он начнет платы на коленке делать :)
Вернее, даже не представляю.
С другой стороны, даже очень серьезные фирмы приветствуют DIY сотрудников.
Мне даже как-то значок перепал :) и где-то валяются футболки, которые в голову не пришло одевать.
+
avatar
  • Sosedus
  • 28 января 2020, 22:18
+10
я думал это банка с вазелином, для диайвайшиков )))
+
avatar
0
Представляю, как далеко отправят серьезного разработчика, если он начнет платы на коленке делать :)
ну возможно какие-то промежуточные этапы при прототипировании и есть смысл делать на коленке, чтобы платы не ждать каждый раз. другое дело что при этом та же шелкография без особой надобности. ;)
+
avatar
  • CuMr
  • 29 января 2020, 14:04
+1
Представляю, как далеко отправят серьезного разработчика, если он начнет платы на коленке делать :)
Пока производство уговоришь запустить в изготовление свой очередной прототип — быстрее на коленке сделать.
+
avatar
0
У нас в КБ так платы и делали на участке.
Помню я из «Радио» на кальку платы перерисовывал и в фотошаблонную. Платки получались — конфеты.
+
avatar
+1
В НИИ, где я помогал и сам лично всем этим занимался, платы разводили на пленке в клетку, каждый слои свой цвет карандаша. Потом это с помощью установленной «доски» (как у кульмана) и ручки на проводке вводилось в машину, то есть выбираешь сбоку этой ручкой что вводишь: дорожку, отверстие и т.д. и тыкаешь по точкам своей разведенной платы. Выводишь на плоттер (это где ручка по двум осям ездит и рисует) и сверяешься. Плата в машине и потом уже фотошаблон и производство. Там еще диски были с диск автомобиля, потом я из них антенны делал. Ну а потом уже работали в MS-DOS в P-CAD (это конец 80х).
+
avatar
0
Поэтому получилось, что еще в 80е уже играл на 286 с VGA монитором в игры :).
+
avatar
0
Судя по Вашему описанию, это была «Наири-АРМ» и конец 70х?
+
avatar
0
Честно говоря мне в то время (лет 20), по барабану было кто там как платы разводит. (:
Главное для меня тогда было что бы девчёнки на складе с детальками не обломали.
Разводку платы рисовал в P-CADе. Потом на принтер.
Да это в конце 80-х было.
А плоттер у нас цветной был. На нем выводили… всякое.
Диски те «с диск автомобиля» от ЕС-ок. Там накопитель на магнитных дисках типа ЕС-5061 и т.д.
Я как-то эти приводы даже чинил.
+
avatar
0
Точно. Фотоплёнки у каждого есть. Хорошая идея.
+
avatar
0
Добавить еще одно зеркало и проектор получится :)
+
avatar
+2
Что-то мне кажется, что при многократной засветке мелкую точку не получить. Нужна такая мощность, чтобы за один проход хватало. Иначе, при таких мелких размерах точки, нужна механика в полтонны, дабы исключить дрожание светового пятна.
Вы ведь управляете как частотой оборотов зеркала, так и шагами мотора. Возможно, поможет притормаживание развертки. Потому как мощности в 1 ватт для засветки должно быть за глаза.
+
avatar
0
Для одного прохода нужно вращать очень медленно — на что этот двигатель не заточен. Кроме того, при большой скорости джиттер уменьшается за счет инерции — мне так кажется. На осциллографе джиттер практически не заметен — у сканера есть выход обратной связи.
+
avatar
0
А джиттер рабочего стола? Кстати, в столе у вас гайка с выборкой люфта?
+
avatar
0
Смысл гайки с выборкой люфта, если движение идет в одну сторону?
+
avatar
+2
Представляем, что поступил импульс СТЕП. Шаговик с максимальной для него скоростью делает шаг. Столик сдергивается с места. Если есть люфт в гайке, то после перемещения столик может дрожать.
По поводу зеркала. А если приклеить сверху на него диск энкодера струйника, то можно будет вращать его с меньшей скоростью? Разница с существующим таходатчиком в разрешении — диск даст 1800 импульсов на оборот.

PS Подумал еще раз. Если луч не удается сфокусировать в нужный размер, то хоть за раз засвечивай, хоть за 100 — ореола не избежать. Поэтому там, где промежутки большие, ореол будет один и его еще можно смыть. А в маленьких промежутках ореолы наложатся и фоторезист там уже не смоется.
+
avatar
0
Куда же так спешить-то? За 50 микрон все равно особо не разгонишься :) Ну и в конечном итоге, что по вертикали, что по горизонтали разрешение недостаточно. Либо точка большая, либо что-то не так с химией. Возможно, фоторезист слишком толстый. Или просто уже старый.
+
avatar
  • Brs
  • 28 января 2020, 20:24
+1
Вначале обрадовался, что есть куда применить остатки лазерных принтеров) а потом расстроился что технология неотработана и спорна… просто за лето 2019 разобрал штук пять принтеров, и все думал куда их применить
+
avatar
0
Не у всех принтеров такие вращающиеся зеркала. Я прибывал в уверенности, что у меня два зеркала. Потом разобрал сканер от Lexmark и обнаружил там микрозеркало, управляемое электромагнитом. Может даже было бы и лучше, но я его сломал, пока пытался разобраться, как оно устроено. Как управлять им — так и не нашел. Да уже и нечем управлять :)
+
avatar
  • Brs
  • 28 января 2020, 21:15
0
Мне как раз три с вращающимися как раз попали, hp старые были
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 28 января 2020, 23:25
0
Где ж вы лазерные принтеры-то берете?
Я в жизни ни одного не видел… Исключительно светодиодные.
+
avatar
+1
Монументальненько получилось. Давно хотел «замутить» что-то подобное, но дальше эскизов не продвинулся. Автору — однозначный плюс за доведенную до реализации идею.
+
avatar
0
Немного не в тему, но раз уж тут прозвучало — а подскажите, какая последняя бесплатная версия скетчапа? Кто какую юзает?

А по теме, и в порядке бреда — а что если использовать не один лазер, а два? Один с фокусом, настроенным по центру, и второй с фокусом по краям? Соосность настроить, и коммутировать их в нужный момент.
+
avatar
0
Тут от плеча сильно зависит — если использовать сканер, как есть — плечо короткое и с фокусом без дополнительных линз беда. А если плечо длинное — то фокусировка более-менее одинаковая.
+
avatar
  • Otard
  • 29 января 2020, 08:27
0
Скачиваете последнюю версию Скетчапа. 30 дней она будет Про, потом станет бесплатной, с чуть урезанным функционалом. Либо сразу можно пользоваться бесплатной вэб-версией.
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 29 января 2020, 12:21
0
Зачем заморачиваться с ограниченной версией скетчапа, если есть нормальный фрикад?
Тем более ТС — линуксоид, а не геймер какой-нибудь…
+
avatar
  • Otard
  • 29 января 2020, 13:26
0
Это совсем разные программы, и ограниченность бесплатной версии никак не напрягает. И я на Линуксе тоже с 2008 года. И Скетчап у меня работает под Вайном. Единственно с плагинами не дружит, но я без них обхожусь.
+
avatar
+1
Есть тонкости с лицензией — гугловская позволяла использовать бесплатный Скетчап в коммерческих целях, новые — нет. Иногда это важно. С 8-й нет проблем с линуксом и плагинами, плагины — вещь нужная. Много лет назад даже свои писал, которые рисовали профиля крыльев для игрушечных самолетиков и генерировали G-коды для пенорезки ссылка.
И несомненный плюс Скетчап — думаешь, что хочешь нарисовать, а не как это сделать. Минусов хватает, но плюс очень жирный.
+
avatar
0
Есть тонкости с лицензией — гугловская позволяла использовать бесплатный Скетчап в коммерческих целях, новые — нет.
А которая последняя гугловская? Я только начинаю это осваивать — не хочется еще и с лицензией морочиться.
+
avatar
0
8-я, еще бы неплохо найти и старый билд, еще гуглом сделанный. А если только начинаете — какое Вам дело до лицензии? Для персонального пользование все версии хороши и вполне законно можно ими пользоваться.
+
avatar
0
Для персонального пользование все версии хороши и вполне законно можно ими пользоваться.
Ну там, как я понял, можно и на trial попасть. Только привыкнешь, а она с тебя денех просить начнет…
+
avatar
0
Нет, часть функций будет недоступно через какое-то время. Раньше это были преобразования форматов файлов, сейчас что поменялось — не знаю.
+
avatar
  • sim31r
  • 04 февраля 2020, 10:47
0
Если только начинаете то посмотрите в сторону Fusion 360, никаких проблем с лицензиями. На порядок больше функциональность при таком же простом интерфейсе.
+
avatar
  • donBaton
  • 04 февраля 2020, 10:58
0
И на порядок больше проблем с Линуксом :)
+
avatar
  • sim31r
  • 07 февраля 2020, 09:46
0
На Линуксе нужно уметь делать проекты из командной строки ))
OpenScad например, всё кодируется текстом, интересно весьма.
+
avatar
  • donBaton
  • 07 февраля 2020, 11:04
0
Да, интересно — но попробуйте сделать более-менее сложную вещь из многих деталей. А потом прорисовать ее — более тормозной системы найти сложно. У него своя ниша — если Вам нужна деталь, параметры которой надо настраивать — тут OpenScad просто изумителен.
Ну и представления о Линуксе у Вас старые — нынче он порой проще Виндоуза. Особенно для пользователя, которому ничего особенного не надо.
+
avatar
  • sim31r
  • 10 февраля 2020, 13:57
0
Это параметрические модели. Во Fusion 360 они тоже есть, только удбней. Рисуешь любую деталь как обычно визуально, только размеры указывешь буквами из отдельной таблицы.

www.youtube.com/results?search_query=fusion+360+%D0%BF%D0%B0%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5+%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5
+
avatar
  • sim31r
  • 04 февраля 2020, 10:30
0
С появлением Fusion 360 забыл Скетчап как страшный сон ))
+
avatar
  • meron
  • 28 января 2020, 22:43
+2
Минимальный устойчивый зазор проводник-проводник получался 0,15 мм, штурмовали для интереса 0,12 мм в принципе получалось. Фоторезист наносили распылением в вакуум камере, использование готового фоторезиста пленочного приводило к неустойчивым результатам. Первоначально запчасти брались из лазерных принтеров — во первых максимальная устойчивая ширина получалась максимум 102 мм (устойчивое типовое значение 70 мм), во вторых отражателя-зеркала хватало не на долго (появлялись искажения). Управление выполнено на ПЛИС.
Сейчас используем другую технологию.
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 28 января 2020, 23:11
+1
Если хотите выкладывать исходники — зарегистрируйтесь на гитхабе.
Очень интересно!
+
avatar
0
Сейчас даже на али продаются лазеры для гравировки металла. Реализованы такие лазеры на перемещении 2х зеркал по X и Y, а перемещаются зеркала по принципу, как раньше у стрелочных приборов двигалась стрелка. Даже есть видео на ютубе как таким и медь выжигают, делают сразу плату. Но там ценник :).

Такая реализация перемещения лазера тоже интересна. Получается неподвижная «голова» и на столе неподвижная плата под ней. Можно вести луч как угодно в любом направлении. На али даже продаются такие готовые зеркала для световых эффектов (рисовать лазером рисунки) и стоят не дорого. Но один товарищ, который реализовал и собрал такую систему на двух зеркалах для засветки фоторезиста именно алишные не рекомендовал, да и проект свой не раскрыл. То есть все нужно пробовать и разбираться с нуля. Я интересовался несколько лет назад, не знаю как на данный момент.
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 29 января 2020, 08:36
0
При таком способе придется лазер хотя бы метров на 5 от установки относить, чтобы изменения расстояний не сильно сказывались на фокусировке. Иначе будет в центре нормальное пятно, а по краям блямба.
+
avatar
0
Вот его рабочая установка
www.mikrocontroller.net/topic/306825?page=2#3851108
Вот его тест
www.youtube.com/watch?v=7nVMRmfJnZg
Это еще на старом PIC. Потом он перешел на STM32 и скорость пишет возросла в 2 раза и эта плата делается 3мин. Если дело в программной части, то думаю и еще быстрее можно оптимизировав прогу. Но он зажмотил проект.

2 гальванометра уже вставленные в крепление под 90 градусов на али 50$. Нужно спаять свою плату DAC и плату PWM лазера. Никакой механики нет. Только гальванометры закрепить. А дальше взять STM32 и писать прогу. И не известно что в конце получится. Нужно много энтузиазма и свободного времени быть первым. Не понимаю почему до сих пор никто не взялся за такую установку :). Работа 14го года.
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 29 января 2020, 12:18
0
Не понимаю почему никто до сих пор не взялся за такую установку.
У меня дома уже второй год лежат направляющие для оси Z, винты и дюралевые профили из «Леруа» и полуваттный фиолетовый лазер. Хотел сделать XYZ-станину для засвечивания фоторезиста (или выжигания краски, правда, полуваттным это долго будет) и сверления отверстий.
А воз и ныне там… Ведь нужно не только железяки собрать, но и запилить плату управления + написать прошивку микроконтроллера (STM32F303?) на основе какого-нибудь grbl + написать утилитку, которая g-коды будет из компьютера туда передавать и процесс контролировать. Эдак, пока соберусь, уже кто-нибудь да запилит это все и выложит исходники на гитхаб ☺
+
avatar
0
Не попадались мне на глаза эти гальванометры. А компенсация искажений тут не сложнее, чем на моей железке — только по двум осям вместо одной, зато механика проще. И программного обеспечения не так много, если делать просто развертку — у него слишком мудрено, хотя и быстрее, конечно.
А что касается перехода на другие микропроцессоры — так иногда по нескольку раз за день приходится переходить туда-сюда, слава Богу уже нет нужды писать на ассемблере.
+
avatar
0
Тут да, нужно использовать функцию убирающую бочкообразное искажение, она в сети даже уже написанная есть.
Он из eagle через скрипт eagle'а получал gcode. И как я понял он использовал Repetier-Host и получается код для МК для 3d принтера. Выходит особо то ничего и не писал.
+
avatar
0
Сейчас может и GRBL можно взять за основу.
+
avatar
+1
вы пробовали фоторезист из баллончика? Дело в том, что с готовой пленкой у меня были точно такие же проблемы при классическом методе. Из балончика нанесенный — никаких проблем 0.15 дорожки.
+
avatar
0
Нет, не пробовал. В местной лавке баллончик 38 евро стоят. Учитывая, что самодельные платы мне нужны раз в год — дороговато. А у китайцев я даже не смотрел.
+
avatar
0
я почти уверен, что дело в этом. Поэтому и отказался от пленки — мне стандартным способом с засветкой трафаретом, отпечатанным на прозрачной пленке с ним не удавалось сделать 0.5 зазор — точно также не протравливался.
+
avatar
  • Eddy_Em
  • 29 января 2020, 12:20
0
Я тоже мучился с китайским фоторезистом, пока не сказали мне, что его нужно в холодильнике хранить.
А до этого даже сделал «клей»: растворил немного пленочного фоторезиста в ацетоне, наносил это на плату, чуть просушивал, а потом уже на эту основу клеил пленочный. Держалось превосходно. Но такой «жидкий» тоже надо в холодильнике и темноте хранить. Попробуйте, может быть, такой способ приклеивания поможет удерживать дорожки во время протравки.
+
avatar
0
Сфокусироваться в точку не удается, только в тире миллиметров 5 длиной.

Остались сущие пустяки — соединить все это вместе и написать программное обеспечение.
не совсем понятен сей перескок. сфокусировать таки удалось, или где?
+
avatar
+1
Убрав F-theta линзы — да
+
avatar
  • Ramzez
  • 31 января 2020, 20:24
+2
Запилил свой аппарат:

такой результат:


Но тока вчера сделал, еще не отладил.
+
avatar
0
В моем причины плохой точности найдены, надо только время все доделать. По одной оси он уже спокойно дает 0.2 мм, по второй линзу надо ставить на датчик луча. Преобразователь из svg в bmp работает некорректно, в итоге зазоры получаются 0.1 мм, а их аппарат (или фоторезист?) вытянуть уже не может.
+
avatar
0
Я уже забыл, плёночный резист, кажется, негативный. У негативного резиста где свет, там дорога. Стал-быть, налицо паразитная засветка. Замечал такой ореольчик, скорее всего от него.

У немца был крайне убогий драйвер и ваттный(он им аж жёг) лазер 450 нм, что далеко от сенсибилизации резиста, 405 нм — самое то. И потом пошло по инету этот ватт. Кажется там 50 милливатт проходов в пять будет вполне достаточно, соответственно рассеивание в линзах будет меньше(до порога полимеризации).

В исходной оптической системе важное значение имеет диафрагма в форме глаза, она также улучшает фокусировку 405 нм по линии сканирования.

Изначально, до разборки LSU, целесообразно поиграться с родным ИК диодом, чтобы изучить что на что влияет и понять примерные расстояния фокусировки. Я подавал импульсы на драйвер лазера и наблюдал ч/б охранной камерой.
Хочу опять возобновить свои эксперименты, рад был прочитать про ваши))

Думаю, что ящик мегаизлишен, готовый трей для экспериментов живет в любом подходящем сканере с авито.
В качестве драйвера чудесен дравер от пишущего цд-рв, для 405 нм надо катод опустить ниже gnd на пару Вольт.



+
avatar
  • donBaton
  • 03 февраля 2020, 06:42
0
У меня уже материалов на целую статью набралось — в общем, по одной оси разрешение 0.2 без проблем, со второй — есть залипы, но на 80...90 процентов нормально. Лазер фокусируется в точку около 0.02 мм — паразитная засветка очень маленькая. Пока не знаю, выложить наработки и попросить советов или попытаться самому все решить. Но все выглядит очень решаемо.

Это далеко не лучшая картинка.
А что касается ящика — так мне проще лазером коробку вырезать не прикасаясь ни к чему руками, чем из готового что-то собирать — вручную я и отверстие по месту просверлить не могу из-за болезни.
+
avatar
0
Про резку ящика прошу прощения, читал вполуха, подумал 3Dстёб©, в булочную на такси)

Результат в резисте на мой взгляд довольно хорош, удалось добится хорошей модуляции. Модуляцию я бы посмотрел осциллоскопом напредмет колебаний тока на горизонтальных частях эпюры.
Если сканирование полигоном происходит сверху вниз (или снизу вверх), то зубчатость на косых линиях предположу или механические колебания после шага, или использование дробного шага/микрошага, погрешности(«эллиптичность») токов или двигателя. Уйти от микрошага поможет привод от каретки планшетного сканера, там шестеренчатый редуктор.
А может там какие биения происходят нескольких факторов, в том числе колебалки тока модуляции, всё-таки если тот буст остался в драйвере, то у него может быть заметный переходный процесс.

Две десятки микрон точка это нормально, лучше, скорее всего, и не добиться без особых усилий на лазерноуказочной оптике. У меня была мысль использовать voice coil от лазерной башки для динамической фокусировки, ну типа параболическим током подфокусируя луч на краях линии сканирования относительно ее центра.
+
avatar
  • donBaton
  • 03 февраля 2020, 11:09
0
Зубчатость — это из принципа действия. Плата смещается на 50 микрон — рисуется новая линия. Никуда от нее не денешься, если то, что обычный лазерный или струйный принтер печатает под микроскопом смотреть — то же самое будет. Да и на исходной картинке те же зубы
+
avatar
0
Плата смещается на 50 микрон
500 dpi, если я правильно посчитал. Не должно быть особо заметно на резисте, а уж при травлении подтравится до ровной линии.
Что-то там другое, аж до полимеризации между соседних косых…
+
avatar
  • donBaton
  • 03 февраля 2020, 13:25
0
Если точнее — 508 dpi. Видно прекрасно — увеличение-то не маленькое.
Сейчас алгоритм работы такой: едем 50 микрон, 400 раз сканируем лазерный луч, едем дальше.
+
avatar
0
Понял, надо пробовать. Резист с али рулонный тоже пять лет лежит, правда, большее время в холодильнике.
Как накатываете? Думаю печку от лазерного принтера/копира, с лампой в алюминиевой трубе которая, приспособить.

Я брал в Нижнем НФ ВЩ жидкий и центрифужил. Но это для ФШ, лазером не пробовал.
Проявка NaOH 7 г/л очень жестко, даже в разведении секунды передержал и слазит, едкий натр только для финального смывания, заодно обезжиривает.
Намного лучше Na2CO3.
В инете хвалили раствор силикатного клея/жидкого стекла для мягкой проявки, но я не пробовал.

Вода много значит, я в пятилитровках брал, более-менее одна минерализация и повторяемость.

Какая у вас получилась частота вращения 4-х полигона и мощность по току лазера? Хочу прикинуть Дж/м.кв. и сравнить со среднеинтернетными параметрами среднерезиста…
+
avatar
  • donBaton
  • 03 февраля 2020, 15:32
0
Накатываю переделанным ламинатором. Проявляю кальцинированной содой, в тексте ошибка. Здесь ее просто нет, просил, чтобы из России привезли. Смываю Mr Muscle Kodin Putkimies — раствором для чистки канализации. Наверно, «Крот» то же самое. Вода из под крана — жаловаться на нее грех. Ток лазера 140ма. Обороты откровенно говоря не знаю, сейчас использую 400 проходов на линию, на драйвер идет задающая частота 1200 кГц.
На резист, мне кажется, грешить не надо — по той оси, где в порядке с засветкой, и с фоторезистом проблем нет.
+
avatar
0
Судя по моим старым записям про AN8247, Fclk=2048*BDI(при четырёхгранном полигоне) Или Fclk=8192*RPS.
При 1M2 опорной частоты 8 789,0625 об/мин или 585,9375 сторон четырёхгранного полигона в секунду. Если длина линии 100 мм или ~4", то 2000 отсчетов и ~1M172 частота «пикселей», вроде так. АтМега, таки, у немца впритык.

Короче, примем время экспозиции 1/1M2 или 0,83 микросекунды, умножим на 400 экспозиций, получаем 33,(3) миллисекунд экспозиции пикселя.


1,6 mW/mA для среднего SLD3237, выходит 224 миллиВатта при 140 mA, минус примерно половина потерь в стёклах и зеркалах.

МиллиВатт 100 экспонирует точку площадью, пусть, 20х20= 400 мкм кв.

Дальше надо лезть во справочник, позжее.
Если кто может посчитать на пальцах, милости прошу).

Энергия экспонирования, мДж/кв.см 150-180

+
avatar
  • donBaton
  • 03 февраля 2020, 17:36
0
О какой меге речь может быть — у ней периферия никакая. Если здесь начать делать на прерываниях — джиттера не избежать. Все аппаратно и с DMA. У меня для формирования сигналов 3 таймера задействовано и SPI управляет лазером.
+
avatar
0
Точно. Я в 13 году хотел делать на меге256 с внешней шустрой static ram и dma. Прерывания на время вывода запретить можно. Тогда было не особо копеечных stm32.
+
avatar
  • CuMr
  • 03 февраля 2020, 15:41
+1
В инете хвалили раствор силикатного клея/жидкого стекла для мягкой проявки, но я не пробовал.
Попробуй — понравится. Передержать практически невозможно. Жидкое стекло имеет смысл брать самое дешевое, строительное, что-то около пары баксов за кг. Я за десяток лет все никак первую банку не доьбю…
+
avatar
0
Вот, что подумалось. Если дефекты пятнами, то это может быть элементарная локальная грязь. Я наэкспериментировался с жидким просроченным НФ ВЩ и с нанесением, и с водяной иммерсией фотошаблона к резисту. Очень всё капризненько.
+
avatar
  • sim31r
  • 04 февраля 2020, 10:42
0
Вообще непонятна конструкция. Если нужно жечь краску на плате (или фоторезист), нужен лазер более 5Вт мощности. Разрешение 0.15 мм, пятно не симметричное у мощных лазеров, эллипс. Более слабый лазер не прогревает краску, медь забирает тепло.
Если нужно засвечивать, нужен лазер 50 мВт, у него пятно фокуса 50 микрон.
Развертка слишком сложно. Но интересно.
На 3D принтере проще сделать, если не нужны огромные скорости.
Ну или на фрезеровку все переходят, маленькие станки от 7 тыс. рублей на Алиэкспрессе.
+
avatar
  • DmitryA
  • 04 февраля 2020, 12:29
0
BlueRay резак BDR-209 имеет одномодовый 405nm лазер с 1вт _оптической_ мощности. И с пятном у него полнейший порядок.
+
avatar
  • DmitryA
  • 04 февраля 2020, 12:35
+1
Вот мои мысли по поводу: фотолитография.

Там рассмотрены разные схемы, их достоинства и недостатки.

В частности, для управления лазером я остановился на готовых драйверах. Закупив как немецкие чипы, так и американские, в частности Intersil c i2c управлением, которые юзаются в Kinect и HTC Vivo. Они и мощность луча контролируют, и увод параметров диода (от температуры, нагрузки и т.д.), мощность выхода 600мвт до 1200мвт+. максимально быстро выходят на рабочий режим, и позволяют модулировать луч частотами в десятки-сотни мегагерц.

Принтерных сканаторов, одинаковых, лежит дома 4 штуки. С одним экспериментировал, не удовлетворился результатом.

ЗЫ: кстати, имейте в виду, что противолежащие грани зеркала хоть и параллельны, но длины всех граней всё-таки разные!
+
avatar
  • DmitryA
  • 04 февраля 2020, 12:45
0
Исходники нужно выложить на github.
+
avatar
0
Класс!
Как удалось сфокусировать-то?
+
avatar
  • donBaton
  • 12 февраля 2020, 23:25
0
Все не соберусь продолжение написать.
Большая часть продолжения пока без картинок:

Удалось мне все-таки затолкать экспозер под микроскоп — причины сразу повылезали.

1. Для начало, оказалось, что под микроскопом луч все-таки можно сфокусировать гораздо лучше, что было и сделано.

2. Зеркало, видимо, стоит на оси не очень ровно — возможно, я сам что-то погнул. И в итоге вместо одного луча имеем 4 — по количеству сторон зеркала. Зато толщина каждого луча в районе 0.02мм — куда уж лучше! Фотографию нормальную сделать не удалось — поверьте на слово — там четыре удивительно тонких параллельных линии. Один раз каким-то чудом мне удалось из 4 лучей сделать 2 расположенных очень близко — разрешение по оси Y резко улучшилось.

3. Баг в программе — местами при масштабировании биты и пиксели соответственно, пропускались. Ни на что особо не влияло, но исправлено.

4. Датчик луча. У меня на него попадал расфокусированный луч, поэтому срабатывал каждый раз в разное время, как итог
— небольшой джиттер по X. Вылечилось установкой дополнительной фокусирующей линзы — как, впрочем и сделано в каждом лазерном принтере.
После установки линзы плату делать не пытался — луч опять разошелся на 4 параллельных и свести их не получается.

5. Для формирования картинки я использую черно-белый bmp файл, именно черно-белый, без всяких серых оттенков. Либо луч включен, либо нет. Из Kicad легко получается векторный SVG файл — изумительная по своей точности картинка. Мне из нее надо сделать растровую картинку с шагом 50 микрон — получается странная цифра 508 DPI. Какие только программы преобразования не пробовал — все не так. Ровная линия превращается в гребенку или, в самом лучшем случае — линии прямые, но проводники утолщаются, а зазоры уменьшаются. Причем уменьшаются до 0.1мм — а это уже не вытянуть в домашних условиях.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.