Лазерная установка для засветки фоторезиста от AlphaCrow

[mial]

Пробовал, вроде бы и все нормально, во всяком случае геометрия правильная. Но на настройке ПИДа на графике пила. И при экспонировании есть выбросы по горизонтали на вертикальных и наклонных линиях. Что говорит о неравномерности сигнала с энкодера. В чем причина пока сказать не могу. Надо разбираться, сейчас нет времени. Как разгребу завалы буду эту тему добивать. У меня можно и оптику и магнит использовать ничего не переделывая, только переткнуть разъем.

[urez83]

Может помехи помехуют на выводах энкодера ? Питание зашунтировал ?

[Serj_K]

Вроде закончил установку, но боевое крещение она будет проходить на следующей неделе - она на работе, а я в отпуске. Ввод с клавиатуры работает, как и ожидал.

Давайте вспомним, для чего изначально была заложена камера в этой установке? А заложена она была для возможности удобно устанавливать начальную точку отсчёта координат. Использование камеры давало возможность иметь разные способы крепления платы к столу в любом его месте. Но использование камеры имеет и недостатки: увеличение подвижной массы каретки, необходимость тянуть USB интерфейс через шлейф каретки, необходимость иметь второй USB интерфейс для камеры или USB хаб, необходимость иметь подходящую оптику для получения нормального увеличения и естественно крепление камеры на каретке. Кроме того, камера денег стоит. А ещё вспомните начало темы с обсуждениями выбора камеры и оптики под неё, с проблемами её работы через шлейф. Применение камеры для других сопутствующих технологических задач на установке не запрещено. Но для станка, работающего с большой точностью, камера это костыль. Я свою установку делал из расчёта возможного отказа от камеры и мне это удалось.

Я уже описывал свою конструкцию и выкладывал несколько фоток, но сейчас повторюсь и добавлю ещё пару картинок. Моя установка сделана на базе принтера Canon IP1000. От него используется корпус, шасси с кареткой и БП. Рабочий стол двигается на мебельных направляющих, перемещается шаговым двигателем через ременную передачу, взятые от сканера. Плата на столе крепится на двух штифтах, установленных вдоль оси Y, расположенной вдоль оси симметрии стола. Ближний штифт фиксированный, дальний перемещается в пазу. Такое крепление позволяет при изготовлении двухсторонних плат получать полное совпадение сторон при размещении платы симметрично относительно оси между штифтами. Для точной и однообразной установки координаты Y=0 я использую оптопару. Первая строка проходит на пару мм выше штифта. Для точной установки координаты Х нужно иметь точное начальное положение каретки. Таких есть два - левый и правый упор. В принтерах каретка обычно паркуется справа. У меня тоже. Зная точное смещение каретки от оси симметрии стола до правого упора можно точно вычислять требуемое смещение до левого края платы. У меня это 135.9мм. Данное значение используется в модифицированной прошивке.

Так как программа HLDI не умеет работать по такому алгоритму, то я ввожу ширину платы в установку с дополнительной клавиатуры, а прошивка сама вычисляет требуемое смещение до левого края платы. Алгоритм работы следующий:
1) Включаем установку, подключаем к ПК.
2) Запускаем программу, загружаем гербер. Внизу видим размеры платы.
3) Устанавливаем заготовку, паркуем стол, загоняем каретку вправо до упора.
4) В программе через окно работы с камерой сбрасываем координаты. Смещения для камеры должны быть равны 0. Если нажать кнопку ввода, то в поле координаты Х в окне программы отобразится базовое смещение каретки относительно оси симметрии стола.
5) С помощью клавиатуры вводим ширину платы в мм. Во время занесения вводимое значение отображается в поле координаты Х в окне программы. Затем нажимаем кнопку ввода, в поле координаты Х получаем смещение каретки относительно левой стороны платы.

6) Начинаем процесс экспонирования.
Камеры нет и её недостатков тоже. По крайней мере сейчас появилась альтернатива.

Для ввода ширины платы я использую клавиатуру на 6 кнопок для инкремента/декремента на 0.1мм, 1мм или 10мм. Применение такой клавиатуры в моём случае обусловлено конструкцией самого принтера. Но никто не запрещает применить полноценную цифровую клавиатуру на 10 кнопок с соответствующей правкой исходников прошивки. Но даже сейчас ввод занимает около 10с, так как авто инкремент/декремент производится с интервалом 0.5с. Клавиатура крепится на верхней снимаемой части корпуса, поэтому для упрощения и удешевления конструкции с минимальными изменениями в уже имеющемся железе я использовал ввод через вход АЦП. Для этого на кнопках стоят разные резисторы, которые при замыкании кнопки образуют разные делители напряжения. Это позволяет подключать любое число кнопок всего по двум проводам. Ниже показан фрагмент схемы с подключением дополнительных компонентов - оптопары, кнопки и клавиатуры.

Прилагаю модифицированные исходники прошивки. Так же я поправил структуру самого проекта для приведения его к более "каноническому" виду. Теперь с ним работать удобнее. Короткое нажатие на кнопку ввода приводит к парковке стола, длинное - к занесению введённой ширины платы.

[smacorp]

Плохо то, что без станка с ЧПУ точность будет никакая. А ЧПУ у народа почти нет.

И без камеры нельзя оценить насколько не попадаем в размеры платы. Получается, экспонируем на глазок. Рад ошибиться, но, мне кажется, брака при экспонировании будет много.

[mr_kot]

Плохо то, что без станка с ЧПУ точность будет никакая.

С этим согласен. Чтобы получить приемлемую точность - необходимо отверстия под штифты просверлить строго по оси платы.

И без камеры нельзя оценить насколько не попадаем в размеры платы. Получается, экспонируем на глазок.

Ну почему? Ведь первоначальную настройку принтера никто не отменял. Станок ЧПУ один раз настроил и пилишь, пока не вылезет косяк. Когда вылез - снова настраиваешь. До следующего раза.
А в плане удобства пользования преимущества налицо: в технологических полях платы два отверстия, которыми она одевается на штифты. Загрузил гербер и запускай печать. Все.

[Serj_K]

Плохо то, что без станка с ЧПУ точность будет никакая.

Где именно она будет никакая? Если у установки HLDI оси перпендикулярны, смещение измерено точно, то совпадение сторон будет точное в пределах дискретности энкодерной ленты при условии отсутствия СБОЕВ в работе установки. Но если они будут, то станок с ЧПУ не поможет, так как не имеет к этому никакого отношения.

И без камеры нельзя оценить насколько не попадаем в размеры платы.

Это с какой стати? Разрешение по горизонтали определяется энкодерной лентой, по вертикали применённой системой движения стола, но её дискретность тоже известна. Здесь проблема может возникнуть тоже исключительно из за сбоя, который никак ни с чем не связан. Если засветка не совпадает с сверловкой на ЧПУ, то проблема или в точности установки начальной координаты на одном из двух станков, что приведёт к линейному сдвигу, либо один из станков имеет некоторый коэффициент к установке линейных координат, тогда не совпадут масштабы. Но смещение - это константа, а неправильный масштаб - это критическая проблема.
И вообще, способ установки НАЧАЛЬНОЙ КООРДИНАТЫ никак не связан с точностью отрисовки платы. Если установка в процессе экспонирования делает лажу, то камера вам не поможет.

Чтобы получить приемлемую точность - необходимо отверстия под штифты просверлить строго по оси платы

Если сначала на ЧПУ сверлятся отверстия, то просто досверливаются 2 под штифты. Причём координаты нижнего всегда посередине платы на фиксированном расстоянии от нижнего края - здесь проблем нет никаких. Если сначала производится засветка, то отверстия под штифты сверлятся на глазок, так как плата имеет поля по краям и +- даже 1мм роли не играет, а плата получается относительно оси между штифтами автоматически. Причём расстояние от нижнего штифта до края платы фиксированное и всегда может быть легко учтено при последующей сверловке на ЧПУ.

[mr_kot]

А если плата сначала сверлится без ЧПУ, производится металлизация, а потом все остальное. Тогда как?

[Serj_K]

А если плата сначала сверлится без ЧПУ,

Это как? Что-то же служит для точной разметки отверстий? В любом случае, совмещение двух устройств позиционирования - это определение смещений между ними, которые являются константой и просто учитываются в одном из устройств.
Я лично сначала травлю более сложную сторону платы. Ибо если она по какой-то причине запорется, то остальные работы уже не нужны. Вторую сторону просто заклеиваю скотчем. Потом сверлю отверстия и убираю вытяжки фольги на обратной стороне платы после сверловки. И только потом травлю вторую сторону. Так как иногда попадается текстолит, у которого фольга держится не очень хорошо, то такая последовательность позволяет избежать отрыва маленьких площадок при сверловке.

[s987654321]

А если плата сначала сверлится без ЧПУ,

Это как? Что-то же служит для точной разметки отверстий?

печатается на офисной бумаге, скотчем на СФ и на ручное сверление...
элементарно, ватсон!

[Serj_K]

печатается на офисной бумаге, скотчем на СФ и на ручное сверление

Тогда о большой точности речи идти не может - по любому некоторые отверстия уплывут. Но и в этом случае заранее заложить и наметить 2 отверстия под штифты тоже ничего не мешает.

[wss60]

Собрал данный станок, но не получается засветить им фоторезист, точнее засвечивается, но еле заметно и на самой минимальной скорости.
Какой мощности нужен лазер? Лазер, ток 52mA.
Или фоторезист(ПФ-ВЩ-50) не подходит?

[Seriyvolk]

Привет земеля! Всё гораздо проще - ты просто навернул лазер, пока ставил его в установку. Тут почти каждый собравший через это прошёл.

[compar]

Собрал данный станок, но не получается засветить им фоторезист

Фоторезист тоже может плохо засвечиваться если срок вышел или долго лежал "накатанный" на стеклотекстолите.
При правильном обращении и принятии мер безопасности - ни когда лазер не выйдет из строя.
если ток 52mA. то о лазер должен оставлять след на термобумаге. в противном случае ты действительно "посадил" лазер.

[smacorp]

Так ведь и ток маловат. Порог генерации на 35 мА, а у него всего 52 мА. До 80-90 мА поднять для начала надо.

[wss60]

Поднял ток до 80mA: при очень точной фокусировке, и очень медленном перемещении, начинает оставлять еле заметный след на факсовой бумаги.
Это уже второй лазер ведет себя одинаково!

[motoAnDrEY14]

Мой при 80мА еле на факсе печатает, на фоторезисте норм. При 130мА хорошо засвечивает факс. бумагу на скорости 200-300.

[compar]

может " намудрил" с защитой лазера? Схему твоего драйвера лазера в студию....

[wss60]

Драйвер такой же как в схеме: IR4427, сопротивление 50 Om, и стабилитрон 6.2V параллельно лазеру.

[compar]

убери стабилитрон, в место него поставь сопротивление 510 ом

[banzayy]

питание лазера от чего??? если от какого-нибудь ШИМ преобразователя, то так оно и будет. От параметрического стабилизатора питать надо