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Forum: Platinen Laminator Unterlagen für HD320 PRO und GBC H200


Autor: Gerhard O. (gerhard_)
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Anbei sind ein paar Schaltbildunterlagen zu zwei Laminatoren:

GBC H200 Laminator

HD320 PRO (China)

Ich musste den H200 reparieren und nahm die Gelegenheit beim Schopf den 
Schaltplan zu extrahieren. Ein Plastikzahnrad im Motorgetriebe brach 
nach einem Jahr auseinander und ist ohne Motoraustausch nicht 
reparierbar).

Für den HD320-PRO habe ich es auch noch alles raus-gezeichnet..

Ich verwende den HD320 hauptsächlich zum Laminieren von Riston Negativ 
Dry Photo-Resist und bekomme bei 130 Grad C einwandfreie Resultate. 
Dieses Laminat hat 50micron Auflösung. Ein großer Vorteil des Negativ 
Verfahrens für mich ist, dass die Leiterbahnen durch seitliche 
Belichtung im Gegensatz zum Positiv Verfahrens nicht dünner werden 
können, sondern das Gegenteil eintreten würde.

Toner Transfer habe ich noch nicht versucht. Die maximal erreichbare 
Temperatur war 170 Grad, also nicht 200 wie angegeben.

Ich werde wahrscheinlich die Temperaturreglung zu verbessern suchen weil 
die Regelhysterese über 10 Grad beträgt. Idealerweise sollte die 
Temperatur auf +/- 5 Grad eingehalten werden. Auch möchte ich das 
Messinstrument umschaltbar zwischen Soll- und Ist-Temperatur machen.

Hat jemand Erfahrung mit den sehr günstigen Chinesisch hergestellten PID 
Temperatursteuerungen? Man wird es wahrscheinlich ausprobieren müssen. 
Sonst könnte man sich eine eigene MCU PID Reglung und Anzeige stricken.

Dem Photo-Resist Datenblatt nach ist die Geschwindigkeit der Walzen mit 
600mm/min interessanterweise im zulässigen Bereich

Mechanisch und Hitze-mäßig funktioniert dieses Gerät einwandfrei, auch 
wenn es meiner Meinung nach recht primitiv ausgeführt und verarbeitet 
aussieht. Mechanisch ist es zu begrüßen dass die Zahnräder aus Metall 
hergestellt sind und die Seitenteile aus Metall gefertigt wurden. Auch 
die Abstandstoleranz der vier Walzen ist sehr gutmütig und einstellbar.

Was mir weniger gefällt, dass das Schutzblech über dem oberen Infrarot 
Heizer sehr heiß wird.



mfg,
Gerhard

: Bearbeitet durch User
Autor: Gerhard O. (gerhard_)
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Autor: Rudi P. (Firma: keine) (rudippunkt)
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Gerhard O. schrieb:


> Toner Transfer habe ich noch nicht versucht. Die maximal erreichbare
> Temperatur war 170 Grad, also nicht 200 wie angegeben.
>
> Ich werde wahrscheinlich die Temperaturreglung zu verbessern suchen weil
> die Regelhysterese über 10 Grad beträgt. Idealerweise sollte die
> Temperatur auf +/- 5 Grad eingehalten werden. Auch möchte ich das
> Messinstrument umschaltbar zwischen Soll- und Ist-Temperatur machen.


Passt nicht ganz zu deiner Frage,
könnte aber trotzdem interessant sein.

Und zwar habe ich mit einem infrarot Thermometer die Temperatur der 
Walzen gemessen, und habe festgestellt, das die Walzen am Rand 
schwankend 10-20 Grad Celsius wärmer sind.
Dazu kommt noch, das die Walzen sich extrem abkühlen, wenn man eine 
Platine die ersten Male durchschiebt.Hab mir daraufhin dann einen 
Preheater zugelegt.
Zum Teil sinkt die Temperatur bei nicht vorgeheizten Platinen um über 70 
Grad Celsius.Rekordtief war 90 Grad Celsius.

Daher sollte man auf jeden Fall miteinbeziehen, ob eine so genaue 
Regelung überhaupt nötig ist, da die Wärme ja stark auf die Platine 
abgezogen wird, und das Gerät dann ja eh die ganze Zeit am Heizen ist, 
um den Verlust wieder auszugleichen.

Autor: Gerhard O. (gerhard_)
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Hallo Rudi,

Vielen Dank für Deine sehr nützlichen Hinweise bzgl. des HD320 PRO 
Modells.

Das beweist, dass Vorheizen bestimmt kein Luxus ist. Im Datenblatt des 
Photoresists wird ein Vorheizen auf +50 Grad auch vorgeschlagen. 
Bestimmt ist es vorteilhaft die Platine mit einem Infrarotheizer 
vorzuwärmen. Eine Verbesserung der Temperaturreglung ist also Deiner 
Ansicht nach offensichtlich nur sehr zweifelhaft möglich. Ein 
Infrarotthermometer habe ich zur Zeit leider nicht. Welches Modell 
empfiehlst Du?

Wenn man das Abschirmblech des Infrarotheizers modifiziert könnte man 
alle vier Rollen gleichzeitig beheizen. Wenn man dann noch den 
Temperatursensor auf der hinteren Rolle anbringt, würden dann die 
Frontroller zumindest in der Theorie die Aufgabe der Vorheizung 
übernehmen können. Zu schwierig wäre ein Versuch in dieser Richtung ja 
nicht. Die Temperaturdifferenz zwischen Front- und Rückroller wäre dann 
hoffentlich viel geringer.

Für mich besteht die Hauptaufgabe dieses Laminierers zum Anbringen von 
Dry Photoresist. Erste Versuuche waren recht ermutigend. Die Haftung des 
Photoresists war einwandfrei und eine geätzte Platine war 100%ig in 
Ordnung.

Lustigerweise kann ich den vorgeschriebenen Entwickler (Na2CO3) in der 
notwendigen Purität im Lebensmittelgeschäft in einer drei kg Packung 
erstehen. Den Laminatstripper(NaOh) gibt es in einem 
Naturseifenfachgeschäft zum Kaufen. Man wundert sich...

Den Photoresist gibt es den USA und bei eBay. Sieht so aus als ob ich 
endlich wieder eine lückenlose Verkaufskette habe. Das Ätzmittel gibt es 
in Fachgeschäften (NAPS und Fe3Cl2).

Damals arbeitete ich nur mit NAPS mit einer sehr extrem kleinen Menge 
von HgCl2 als Katalysator zugefügt. Mit diesem Katalysator verbesserte 
sich die Ätzqualität bedeutend. Das ist Luxus. Auf der Negativseite muß 
man verbuchen, dass man wegen der hohen Giftigkeit von HgCl2 sehr 
aufpassen muß und den Gebrauch ablehnen sollte. Ich nehme an, man kann 
es als Privatperson sowieso nicht mehr beziehen. In 1980 war das 
allerdings noch kein Problem bei uns.

Der Grund weil Selberauftragung von Photoresist für mich so wichtig ist, 
weil ich gerne wieder mit Mikrowellensubstraten wie z.B Rogers Duroid 
arbeiten möchte. Ich Machte früher viele Projekte im 7-12Ghz Bereich.

Früher arbeitete ich immer mit Kodak KPR. Aber das gibt es ja leider 
nicht mehr leicht zum kaufen und ist sündteuer($150/l) mit begrenzter 
Haltbarkeit. Der Entwickler war auch nicht gerade gesundsheitfördernd 
und ist als Privatperson kaum zum kriegen. Mit KPR arbeitete es sich 
allerdings sehr gut. Ich konnte ihn problemlos auf die Platine 
aufbringen und backen.

Es sieht also so aus als ob ein Versuch zur genaueren 
Temperatursteuerung mehr als futil sein dürfte. Ich erhoffte mir auch 
eine kleine Verbesserung der Hitzetransferrierung durch Verlangsamung 
der Rollengeschwindigkeit.

Beim Photoresist laminieren geht es ja in der Hauptsache darum den 
Photoresist Polymer beim auftragen zu schmelzen damit das Material innig 
auf dem Kupfer anklebt. Idealerweise sollte die Arbeitstemperatur 
einigermaßen eingehalten werden.

Kein Wunder dass professionelle Laminierer vier bis fünfstellige 
Preisvorstellungen erbringen.:-)

Jedenfalls werde ich mehr berichten wenn ich wieder Zeit habe mich damit 
zu befassen.

Mfg,
Gerhard


Rudi P. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>
>
>> Toner Transfer habe ich noch nicht versucht. Die maximal erreichbare
>> Temperatur war 170 Grad, also nicht 200 wie angegeben.
>>
>> Ich werde wahrscheinlich die Temperaturreglung zu verbessern suchen weil
>> die Regelhysterese über 10 Grad beträgt. Idealerweise sollte die
>> Temperatur auf +/- 5 Grad eingehalten werden. Auch möchte ich das
>> Messinstrument umschaltbar zwischen Soll- und Ist-Temperatur machen.
>
>
> Passt nicht ganz zu deiner Frage,
> könnte aber trotzdem interessant sein.
>
> Und zwar habe ich mit einem infrarot Thermometer die Temperatur der
> Walzen gemessen, und habe festgestellt, das die Walzen am Rand
> schwankend 10-20 Grad Celsius wärmer sind.
> Dazu kommt noch, das die Walzen sich extrem abkühlen, wenn man eine
> Platine die ersten Male durchschiebt.Hab mir daraufhin dann einen
> Preheater zugelegt.
> Zum Teil sinkt die Temperatur bei nicht vorgeheizten Platinen um über 70
> Grad Celsius.Rekordtief war 90 Grad Celsius.
>
> Daher sollte man auf jeden Fall miteinbeziehen, ob eine so genaue
> Regelung überhaupt nötig ist, da die Wärme ja stark auf die Platine
> abgezogen wird, und das Gerät dann ja eh die ganze Zeit am Heizen ist,
> um den Verlust wieder auszugleichen.

Autor: Rudi P. (Firma: keine) (rudippunkt)
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Gerhard O. schrieb:

> Eine Verbesserung der Temperaturreglung ist also Deiner
> Ansicht nach offensichtlich nur sehr zweifelhaft möglich.


Ich bin mir nicht sicher, ob eine verbesserung der Temperaturregelung 
einen greifbaren Vorteil bringt, da wie ich ja schon angedeutet habe, 
das Gerät spätestens wenn man die Platine reinschiebt sowieso wieder zu 
heizen anfängt.

Daher ist es fraglich, ob eine "Optimierung" überhaupt sinnvoll ist, 
bzw. Sinn macht, da die Wattzahl ja auch stimmen muß, um schneller 
regeln zu können.

> Ein Infrarotthermometer habe ich zur Zeit leider nicht. Welches Modell
> empfiehlst Du?

Ob ich da eine Empfehlung aussprechen kann bezweifle ich, da ich ja nur 
dieses eine Gerät habe, und keine Vergleichsmöglichkeit besitze.

Ich habe auch nach dem Preis geschaut.
Da ich das Thermaometer nicht so oft brauche, und das auch eigentlich 
eher als Richtwert sehe, habe ich auf teurere Modelle verzichtet.

Ich hab mit meinen recht genauen Computersensoren die Temperatur 
abgeglichen, und mit den Termperaturen bis 60 Grad Celsius stimmt das 
mit dem Infrarottemometer überein.
Wie es jetzt bei 100, 200 Grad aussieht kann ich natürlich nicht sagen.


Ebay-Artikel Nr. 171444534492



> Wenn man das Abschirmblech des Infrarotheizers modifiziert könnte man
> alle vier Rollen gleichzeitig beheizen. Wenn man dann noch den
> Temperatursensor auf der hinteren Rolle anbringt, würden dann die
> Frontroller zumindest in der Theorie die Aufgabe der Vorheizung
> übernehmen können. Zu schwierig wäre ein Versuch in dieser Richtung ja
> nicht. Die Temperaturdifferenz zwischen Front- und Rückroller wäre dann
> hoffentlich viel geringer.

Hatte auch schon überlegt die Hinteren Rollen einfach auszubauen, da 
diese ja eh nicht beheizt werden, und ja wiederum nur die Temperatur von 
der Platine abziehen.Ausserdem besteht die Möglichkeit, das sich das 
Layout durch warm und wieder kalt usw....verformt.

Hab es auch schon gehabt, dass das Layout geschrumpft ist, vermutlich 
durch eine zu hoch eingestellte Temperatur am Laminator.




>
> Es sieht also so aus als ob ein Versuch zur genaueren
> Temperatursteuerung mehr als futil sein dürfte. Ich erhoffte mir auch
> eine kleine Verbesserung der Hitzetransferrierung durch Verlangsamung
> der Rollengeschwindigkeit.

Das wird uaf jeden Fall einen Vorteil bringen.
Werde ich mich auch noch mit beschäftigen.


Gruß
Rudi

Autor: Gerhard O. (gerhard_)
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Hallo Rudi,

Habe gerade Deine Antwort gesehen.

Eas machst Du eigentlich mit Deinem Laminator hauptsächlich?

Tonertransfer oder DRY Photo Resist Aufbringung?


Rudi P. schrieb:
> Gerhard O. schrieb:
>
>> Eine Verbesserung der Temperaturreglung ist also Deiner
>> Ansicht nach offensichtlich nur sehr zweifelhaft möglich.
>
>
> Ich bin mir nicht sicher, ob eine verbesserung der Temperaturregelung
> einen greifbaren Vorteil bringt, da wie ich ja schon angedeutet habe,
> das Gerät spätestens wenn man die Platine reinschiebt sowieso wieder zu
> heizen anfängt.
>
> Daher ist es fraglich, ob eine "Optimierung" überhaupt sinnvoll ist,
> bzw. Sinn macht, da die Wattzahl ja auch stimmen muß, um schneller
> regeln zu können.
Ich erhoffe mir zumindest theoretisch, wenn die Rollengeschwindigkeit 
geringer ist und alle vier Rollen durch proportionale Heizung andauernd 
beheizt sind, genug thermische Speicherung vorhanden ist um die 
Temperatur besser zu halten. Das Problem mit der Ein- Aus Steuerung ist, 
dass zwischen Einschalten und Wärmerhöhung ein großer Zeitraum vergeht. 
Wenn jetzt aber mit Proportionalregelung die Infrarotheizer immer 
vorgewärmt bleiben, sollte man meinen, die Heizdynamik sollte sich 
wesentlich verbessern. Ich denke auch dass eine Board Vorwärmung sehr 
vorteilhaft wäre um die Temperaturdifferenz zwischen Rollen und Platine 
wesentlich zu verringern.

Wie würdest Du eine Bord Vorheizung verwirklichen?

>
>> Ein Infrarotthermometer habe ich zur Zeit leider nicht. Welches Modell
>> empfiehlst Du?
>
> Ob ich da eine Empfehlung aussprechen kann bezweifle ich, da ich ja nur
> dieses eine Gerät habe, und keine Vergleichsmöglichkeit besitze.
>
> Ich habe auch nach dem Preis geschaut.
> Da ich das Thermaometer nicht so oft brauche, und das auch eigentlich
> eher als Richtwert sehe, habe ich auf teurere Modelle verzichtet.
>
Ich werde mich mal umsehen. So ein IR Thermometer wollte ich schon immer 
haben. Ich habe ein kleines für den Nahbereich, aber das geht nur bis 80 
Grad.

> Ich hab mit meinen recht genauen Computersensoren die Temperatur
> abgeglichen, und mit den Termperaturen bis 60 Grad Celsius stimmt das
> mit dem Infrarottemometer überein.
> Wie es jetzt bei 100, 200 Grad aussieht kann ich natürlich nicht sagen.
>
Das ist ja schon ein positiver Sachverhalt.

>
> 
Ebay-Artikel Nr. 171444534492
>
>
>
>> Wenn man das Abschirmblech des Infrarotheizers modifiziert könnte man
>> alle vier Rollen gleichzeitig beheizen. Wenn man dann noch den
>> Temperatursensor auf der hinteren Rolle anbringt, würden dann die
>> Frontroller zumindest in der Theorie die Aufgabe der Vorheizung
>> übernehmen können. Zu schwierig wäre ein Versuch in dieser Richtung ja
>> nicht. Die Temperaturdifferenz zwischen Front- und Rückroller wäre dann
>> hoffentlich viel geringer.
>
> Hatte auch schon überlegt die Hinteren Rollen einfach auszubauen, da
> diese ja eh nicht beheizt werden, und ja wiederum nur die Temperatur von
> der Platine abziehen.Ausserdem besteht die Möglichkeit, das sich das
> Layout durch warm und wieder kalt usw....verformt.
>
> Hab es auch schon gehabt, dass das Layout geschrumpft ist, vermutlich
> durch eine zu hoch eingestellte Temperatur am Laminator.
>
Wenn aber alle vier Rollen beheizt sind, dann können Deine Befürchtungen 
praktisch nicht eintreten. Allerdings kann ich mir auch bei genau 
symmetrischer Anordnung des Heizers nicht wirklich richtig vorstellen 
dass Front und Hinterrollen gleichmäßig beheizt werden. Das müßte 
ausprobiert werden.



>
>
>
>>
>> Es sieht also so aus als ob ein Versuch zur genaueren
>> Temperatursteuerung mehr als futil sein dürfte. Ich erhoffte mir auch
>> eine kleine Verbesserung der Hitzetransferrierung durch Verlangsamung
>> der Rollengeschwindigkeit.
>
> Das wird uaf jeden Fall einen Vorteil bringen.
> Werde ich mich auch noch mit beschäftigen.

Was sind Deine Gedanken zur Ausführung?

Ich dachte bei mir, entweder an einem vorhandenen kleinen 
DC-Getriebemotor oder einen Schrittmotor zu verwenden. Den DC-Motor 
könnte man mit vorteilhaft mit PWM steuern. Ob ein NEMA23 Schrittmotor 
genug Kraftmoment hat, weiss ich allerdings noch nicht.


Gruß,
Gerhard

>
>
> Gruß
> Rudi

Autor: Rudi P. (Firma: keine) (rudippunkt)
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Gerhard O. schrieb:

> Eas machst Du eigentlich mit Deinem Laminator hauptsächlich?
>
> Tonertransfer oder DRY Photo Resist Aufbringung?


Eher Tonertransfer.Allerdings benutze ich das Laminiergerät zum 
aufbringen des Lötstoplaminats.
Belichtet habe ich bisher erst mit beschichteten Platinen bzw. selbst 
aufgesprühtem Fotolack.
Foto Laminat habe ich zwar da, aber noch nicht ausprobiert.



> Wie würdest Du eine Bord Vorheizung verwirklichen?

Wie schon gesagt Preheater.
Oder eben einfach das Board oben auf das Laminiergerät legen, und mit 
dem Infrarottermometer kontrollieren.

Problem ist eigentlich jedes mal das Layout an der Platine zu 
befestigen, da der Tesastreifen durch die Wärme auch leicht matschig 
wird.
Das Layout befestige ich übrigens erst nach dem Vorwärmen, denn wenn das 
Layout auf die warme Platine kommt ist evtl. schon schicht im Schacht.



>>> Wenn man das Abschirmblech des Infrarotheizers modifiziert könnte man
>>> alle vier Rollen gleichzeitig beheizen. Wenn man dann noch den
>>> Temperatursensor auf der hinteren Rolle anbringt, würden dann die
>>> Frontroller zumindest in der Theorie die Aufgabe der Vorheizung
>>> übernehmen können. Zu schwierig wäre ein Versuch in dieser Richtung ja
>>> nicht. Die Temperaturdifferenz zwischen Front- und Rückroller wäre dann
>>> hoffentlich viel geringer.

Ich denke die beste Optimierung wäre wirklich ganz einfach die hinteren 
Rollen aus zu bauen.

Das mit dem Vorheizen funktioniert ja hervorragend genug.


>>> eine kleine Verbesserung der Hitzetransferrierung durch Verlangsamung
>>> der Rollengeschwindigkeit.


> Ich dachte bei mir, entweder an einem vorhandenen kleinen
> DC-Getriebemotor oder einen Schrittmotor zu verwenden. Den DC-Motor
> könnte man mit vorteilhaft mit PWM steuern. Ob ein NEMA23 Schrittmotor
> genug Kraftmoment hat, weiss ich allerdings noch nicht.

Nema Schrittmotor ist ne gute Idee.
Könnte  ohne Zahnräder oä. so aussehen.


Ebay-Artikel Nr. 251537074089

Ebay-Artikel Nr. 111544146873

Ebay-Artikel Nr. 151614464278

Ebay-Artikel Nr. 331469458062

Allerdings ein ziemlich teurer Spaß.
30€ für einen Schrittmotor finde ich ganz schön krass.
Es fehelen ja auch noch Anbauteile ...Übersetzung,Zahnräder,evtl. 
Zahnriemen/Kette

Vielleicht doch besser einen Motor mit Getriebe aus dem 
Modellbaubereich.

Gruß
Rudi

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