Hallo,
ich möchte mal den Versuch starten, Photo Positiv beschichtetes
Basismaterial oder Messing/Neusilber Bleche mit Photoschicht mit einem
UV Laserstrahl zu belichten.
Wie fängt man bei sowas am besten an? Das Web ist voll mit Streichholz
anzündern und Papierankokelmaschinen jenseits der 100mW.
Bei mit tun sich momentan folgende Fragen auf:
Welche Optik wird vor der Diode benötigt?
Können diese Laser mit einer Optik dann vernünftig fokusiert werden?
Treiberschaltungen für Laserdioden gibt es ja genügend.
Wie haltbar ist solch eine Laserdiode? In diversen Auktionen wird immer
geschrieben nach 1 Std. kein Leistungsverlust. Laufen die etwa an der
oberen Grenze mit 100mW und halten nur wenige Stunden?
Welche Leistung ist überhaupt nötig? Höhere Leistung = höhere
geschwindigkeit?
Die Fokusierung könnte man auf einer Testplatine mit verschiedenen
Leistungen und Geschwindigkeiten feststellen. Platine Schräg drauflegen
und prüfen wo der Strich die geringste breite hat.
Ein Pappkarton sollte für die ersten Versuche sicherlich ausreichend
sein, um die gefährliche UV Strahlung abzuschirmen.
Habe zwar noch nie was mit Plottern gemacht, sollte aber nicht all zu
schwer sein so ein Dingens zum laufen zu bekommen. Eine Platine mit
anschlag in eine Ecke schieben, 1. Seite belichten, drehen, 2. Seite
belichten, entwickeln, ätzen und fertig - träum
Viele Grüße,
Tubie
Hallo, das Problem mit 400 nm Material ist, daß du spezielle laminate
benötigst, welche in kleinmengen nicht erhältlich sind. Wegen Optik,
nimm die
des Blu-Ray lasers, der hat schon eine.
das haben schon so viele gemacht ...
ja es geht du brauchst nur den richtigen plotter dazu.
es gibt Plotter mit Treibern, die nur Konturen malen können (Schneid und
zeichenplotter)und welche die Konturen können und zusätzlich so plotten
wie normale Drucker drucken, also Zeile für Zeile.
Du brauchst zweiteres.
anleitungen und veruche dazu findest du im netz genügend
Der Laser brennt in der Tat das Kupfer weg. Ist aber für den
Hausgebrauch nicht in der passenden Farbe erhältlich ;)
Für etwas erschwinglichere Laser wäre es doch sicher möglich die Platine
mit schwarzem Lack einzusprühen und nur die Lackschicht weg zu brennen.
Anschließend wie gewohnt ätzen.
Das käme mal auf einen Versuch an...
...
hp-freund
Also ich frage mich, ob das ein sinnvoller Weg ist.
Wenn man mit einem Laser ein Layout schaffen möchte, dann wäre es doch
effizienter das zu belichten, was nachher übrig bleiben soll.
Andererseits, wenn man großzügig mit den Masseflächen umgeht, dann muss
der Laser nicht über 90% der Platine streichen.
Bei einem Laser für ein CD/DVD/BLR System muss man beachten, dass der
erst durch die Brechung an der durchsichtigen Trägerscheibe der Scheibe
auf die Datenschicht fokussiert wird. Der Strahl hat also, wenn er die
Pickup Optik verlässt durchaus eine beachtenswerte Weite. Man kann aber
die Linse des Pickups steuern und so in einem Durchgang Leiterbahnen
verschiedener Breiten erzeugen. Aber die Lichtenergie ist immer die
gleiche, also muss man bei breiteren Leiterbahnen langsamer fahren, oder
den Diodenstrom nachregeln.
Nebenbei würde ich mir bei jeder Art Verdampfung auch Gedanken über die
Absaugung der Dämpfe machen. Ob da Fotobeschichtung oder Kupfer gesünder
ist... Naja, mit einem BlueRay Pickup wirst Du vermutlich nix verdampfen
können, bleib erst mal bei der Belichtungsidee. Ich würde auch erst mal
mit einem CD/DVD Pickup anfangen, da man da sehr gut sehen kann, was
passiert und eine gute Sonnenbrille ausreicht sich nicht die Augen zu
verblitzen.
Gruß, Ulrich
Naja, sofern man noch entwickeln muss ist für mich nichts gewonnen, da
kann ich bei der Transfermethode bleiben. Interessant wird es für mich
erst, wenn man das Entwickeln weglassen kann.
Tubie schrieb:> Welche Optik wird vor der Diode benötigt?
Gute Optik ist Teuer. Man könnte versuchen die Optik auf dem DVD-Brenner
komplett mitzunehmen. Diese Optik dürfte in akzpetablen Maße abgestimmt
sein. Inwiefern sie für große Leistungen ausgelegt ist müsste man
überprüfen. Prinzipiell muss die Diode böse gekühlt werden.
Erfahrungsgemäß sind die bei solchen 'Leistungsversuchen' ziemlich
schnell im Nirvana angelangt. Bei 150 mW (was das maximum ist was man
aus den DVD-Dioden rausholen kann) sprechen wir Kühlkörpergrößen von
Fausgröße und mehr. Inwiefern diese Dioden die Leistung dauerhaft
erbringen können wäre auch zu überprüfen.
Tubie schrieb:> Können diese Laser mit einer Optik dann vernünftig fokusiert werden?
In jedem Fall. Es ist nur eine Frage der Optik. Ob die des DVD-Brenners
reicht müsste man ausprobieren. Man wäre dann halt wenige mm über der
Platine. (beim DVD-Brenner). Mossgummitmatten werden gerne mit Laser
geschnitten (da gibt's ein bezahlbares Projekt) da sind allerdings
größere Abstände vorhanden.
http://www.youtube.com/watch?v=bMYrmvnIfiwTubie schrieb:> Treiberschaltungen für Laserdioden gibt es ja genügend.
Ja und 3/4 davon ist leider Murks der der Laserdiode nichts gutes tut.
Da muss schon was vernünftiges her, dass man auch mit dem Computer
regeln kann.
Tubie schrieb:> Wie haltbar ist solch eine Laserdiode? In diversen Auktionen wird immer> geschrieben nach 1 Std. kein Leistungsverlust. Laufen die etwa an der> oberen Grenze mit 100mW und halten nur wenige Stunden?
Du hast es erkannt!
Schon die Angabe der Leistung ist meistens sehr Zweifelhaft da die
meisten einfach P=U*I rechnen und denken das wars. Dabei sind die
meisten nichtmal in der Lage Spannungs-/ bzw. Stromrichtig zu messen. Je
ineffizienter die Schaltung desto besser da mehr Leistung verbraucht
wird und das kann man ja angeben ...
Tubie schrieb:> Welche Leistung ist überhaupt nötig? Höhere Leistung = höhere> geschwindigkeit?
Musst du wohl ausprobieren.
hp-freund schrieb:> Der Laser brennt in der Tat das Kupfer weg.
Das hingegen glaub ich weniger ansonsten wäre das ganze ja genial !
Stell dir mal vor du brauchst garnicht mehr zu belichten sondern der
Laser brennt dir einfach das Kupfer weg weiterträum
Hi,
@Lehrmann Michael
ja bei großen Anlagen wird das Kupfer mit einem UV-Laser entfernt, und
mit einem CO² Laser werden die Löcher gebohrt, vgl. "Würth Elektronik -
Microvia Technik". Ich habe schonmal mit einem 10W Co²
Laserbeschriftungsgerät hantieren dürfen, damit kann man wunderbar
beschrichten (wer hätte es gedacht) aber es hat nur den Stopplack der
PCB entfernt. D.h. zum bohren/entfernen des Kupfers werden einige 100W
peak benötigt (wenn ich mich richtig an das Gepräch mit einem Herren von
LPKF erinnere). Bzw. eben die richtige Wellenlänge, nach Würth müsste
sie im UV-Bereich liegen.
Gruß Simon
Lehrmann Michael schrieb:> hp-freund schrieb:>>> Der Laser brennt in der Tat das Kupfer weg.>>>> Das hingegen glaub ich weniger ansonsten wäre das ganze ja genial !>> Stell dir mal vor du brauchst garnicht mehr zu belichten sondern der>> Laser brennt dir einfach das Kupfer weg weiterträum
Naja der Laser schneidet heute auch Metall und diverse andere
Materialien.
Markierlaser können nebst Anlassfarben auf Metall erzeugen usw. auch
Material abtragen.
Kupfer ist wegen der Reflektion nicht mit jedem Laser bearbeitbar, aber
ich denke die Voraussetzungen sind eigentlich gegeben, dass da
funktioniert.
Im Labor (Hackerspace in Bochum) nutzen wir so einen selbst gefriemelten
Laserplotter schon seit fast einem Jahr problemlos. Ist eine 80mW BluRay
Diode. Für eine mittelmäßig komplexe Europlatine brauchen wir ca. 20-30
Minuten zum Belichten. Dafür ist das Ergebnis jedesmal perfekt und
reproduzierbar. Die kleinsten Strukturen liegen hier bei ca. 0,1-0,2mm.
Es laufen jetzt Tests mit einem Scanner als Achse auf der eine
Polygoneinheit aus einem Laserdrucker montiert ist. Diese fährt dann
über das Basismaterial. Das Teil empfängt die Daten über USB und hämmert
die auf die Laserdiode um das Layout zeilenweise aufzubauen. Das ganze
läuft mit ca. 600dpi. Einziges Problem war jetzt immer, das eine kleine
Platine über eine Stunde gedauert hat, denn die Optiken sind nicht
UV-Optimiert und durch das Scannen hat man im nur einen Bruchteil der
Laserleistung. Da jetzt aber die 445nm 1W Dioden so günstig geworden
sind, könnte da was gehen ^^
Ein anderer Ansatz für niedrige Leistungen ist, Negativresist (Lötstop-
oder Tentinglaminat, ist zudem recht billig) zu mißbrauchen. Dort härtet
der belichtete Teil aus, der Rest wird wegentwickelt.
Zur Fokussierung in Pickups habe ich mal etwas angehängt. Die
Fokussierung dürfte auch ohne CD/BluRay funktionieren wenn man annimmt,
dass die beschichtete Platine genug reflektiert.
Doch ist ein Plotter noch genau genug wenn man den Strahl auf 1µm
fokussiert bekommt. Zu beachten ist außerdem noch, dass der Diodenstrahl
mit einem Gitter aufgeteilt wird um mit den zwei ersten Nebenmaxima die
Spurhaltung zu realisieren. Diese Nebenmaxima belichten dann auch die
Platine :-).
Kann aber sein, dass es bei Bluray etwas anders funktioniert.
Hallo,
ist schon einige Zeit her, als ich den ersten Beitrag geschrieben habe.
Das Thema ist immer noch aktuell und wollte mich nachträglich bei allen
die mir Geantwortet haben bedanken!
Habe lange in der Bucht nach einem geeigneten Plotter gesucht, aber
nichts geeignetes gefunden. Die meisten Plotter sind zu Schneidplottern
umgebaut / geeignet zum umbau und dementsprechend gesucht und damit
einfach zu teuer für ein Experiment, das vielleicht nicht klappt.
Ich bin aber gerade etwas am rechnen und überlegen, ob man mit einer
Linearachse (Gewindestange, Getriebe, Motor und Drehgeber oder
Schrittmotor) und einer Drehachse (Drehteller + Drehgeber) nicht auch
was machen könnte. Durch den Pulsbetrieb der Laserdiode würde die
Verlustleistung geringer bleiben und damit könnte man die
Vorschubgeschwindigkeit (Brenngeschwindigkeit) steigern.
Die Datenberechnung würde ich am PC machen, der überträgt dann umdrehung
für umdrehung an einen AVR, der dann über den Drehgeber syncronisiert
die Daten ausspuckt. Nach jeder umdrehung wird der Schrittmotor zur
nächsten "Zeile" bewegt. Nach einigen Zeilen erfolgt die neuberechnung
der Drehzahl (aussen langsam, innen schnell).
Viele grüße,
Tubie
