mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bluray Laser, Plotter und Basismaterial?


Autor: Tubie (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: ich (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
an erster Stelle steht

ANSTÄNDIGE UV SCHUTZBRILLE KAUFEN

damit du erstmal deine Optik schützt!

Autor: Tubie (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
... Man könnte erstmal mit einem roten Laser anfangen, solange bis die 
Mechanik steht und dann die UV Diode einbauen ...

Autor: hp-freund (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Laser (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sehe ich das richtig, das die direkt das Kupfer weg lasern (= 
verdampfen)?

Autor: chris (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Tubie (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei Bungard auf der Homepage steht:

Das Maximum der spektralen Empfindlichkeit liegt im Bereich von 350-450 
nm.

http://www.bungard.de/index.php?option=com_content...

Sollte also funktionieren.


Gruß,
Tubie

Autor: caspar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Laser: Das sieht so aus, oder? Ob sich das lohnt verglichen mit Fräse?

Autor: egal (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: hp-freund (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: Laser (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was braucht man da wohl für einen Laser? Bekommt man sowas als 
Normalsterblicher und Normalverdiener?

Autor: Ulrich P. (uprinz)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: Laser (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Lehrmann Michael (ubimbo)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.
Youtube-Video "BluRay CNC Umbau"

Tubie 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

Autor: David (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
soeben da entdeckt.
Farbe auf Kupfer -> Farbe weglasern -> ätzen -> fertig
macht da schon einer:

http://blog.makezine.com/archive/2008/08/hot_pcb_l...

Gruss
David

Autor: Simon L. (simon_l)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Autor: David (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Jens K. (jens_k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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 ^^

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: jor (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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.

Autor: Tubie (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
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

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.