Лазерная установка для засветки фоторезиста от AlphaCrow

[olee]

Приветствую всех. После перерыва снова вернулся к опытам с установкой и хочу поделиться результатами, которые могут оказаться полезными при выборе объектива для лазерного диода.

Я померял коэффициенты пропускания нескольких линз. В эксперименте участвовали:
1. G-2 - асферическая линза с F = 4 мм (такая стоит у меня на установке, она самая короткофокусная, и именно для нее я приводил формы лазерного пятна ранее).
2. 3Е - объектив, состоящий из 3-х стеклянных линз F = 8 мм, именно его ранее рекомендовало много пользователей.
3. PMMA 5 мм - пластиковая линза с полностью открытой апертурой 5 мм F = 8 мм
4. PMMA 2.2 мм - такая же пластиковая линза, у которой со стороны лазерного диода сделана диафрагма диаметром 2.2 мм

Все измерения проводились на стенде, линзы устанавливались в корпус 1845, в котором стоял ЛД Sony SLD3237 и фокусировались на расстоянии 50 мм от переднего торца корпуса (расстояние до точки излучения ЛД -61.7 мм). Ток через ЛД 37 мА, оптическая мощность примерно 28 мВт. С помощью фотодиода BPX61 замерялся фототок в точке фокуса. Ниже приведены результаты в виде 2 цифр для каждой из линз: первая цифра это относительный коэффициент пропускания, за 1 принята G-2 как самая пропускающая. Вторая цифра расчётный абсолютный коэффициент пропускания оптической мощности в %, при этом считалось, что G-2 пропускает паспортные 95%.

G-2 1.00 95%
3E 0.83 79%
PMMA 5mm 0.87 83%
PMMA 2.2mm 0.83 78%

Предварительные выводы. Наилучшая линза для нашей установки - это G-2. У нее единственный недостаток - она самая дорогая, на али порядка 800 руб. на данный момент. Линзу 3Е я бы не рассматривал совсем: у нее потери мощности аналогичные пластиковым, а стоит она существенно дороже. Ее плюс по сравнению с ними, что она без проблем может пропускать мощности ЛД от 0.5 Вт и выше, акриловые линзы при этом мутнеют со временем. Для нашего уровня оптической мощности это не существенно. Из пластиковых линз согласно опыту mial, лучше будет линза с диафрагмой, но детально это можно будет понять, если снять профиль лазерного луча для этих линз, это запланировано у меня попозже.

[Ruzik]

На Canon вроде минимальное разрешение 600 dpi.

Если вбиваем в поле 300 и все нормально, то лента 75LPI.
Здесь все в основном используют ленты 150 LPI - в поле нужно вбивать 600 и 180 LPI - в поле нужно вбивать 720.

Не знаю почему SDimok изменил минимальное значение с 300 на 600 начиная с 58 версии, но в новых версиях 600 - 50800 должно работать, вместо 300 - 25400.
Хотя это у него нужно спросить, возможно 50800 и не обрабатывается как надо.

[olee]

Ruzik писал(а):

На Canon вроде минимальное разрешение 600 dpi.

Если вбиваем в поле 300 и все нормально, то лента 75LPI.
Здесь все в основном используют ленты 150 LPI - в поле нужно вбивать 600 и 180 LPI - в поле нужно вбивать 720.

Все-таки неплохо было бы посмотреть под лупой или микроскопом сколько реально штрихов на ленте приложив рядом линейку. На ленте 75 lpi будет 3 штриха на 1 мм, на 150 lpi - 6 штрихов. На ленте 75 lpi будет ужасная точность выставления нуля в пределах 80 мкм, я бы тогда поменял на 180 lpi ленту и энкодер.

[Lazy_70]

olee писал(а):

[uquote="Ruzik",url="/forum/viewtopic.php?p=4507154#p4507154"]

На Canon вроде минимальное разрешение 600 dpi.

Если вбиваем в поле 300 и все нормально, то лента 75LPI.
Здесь все в основном используют ленты 150 LPI - в поле нужно вбивать 600 и 180 LPI - в поле нужно вбивать 720.

Все-таки неплохо было бы посмотреть под лупой или микроскопом сколько реально штрихов на ленте приложив рядом линейку. На ленте 75 lpi будет 3 штриха на 1 мм, на 150 lpi - 6 штрихов. На ленте 75 lpi будет ужасная точность выставления нуля в пределах 80 мкм, я бы тогда поменял на 180 lpi ленту и энкодер.[/uquote]


Под микроскопом насчитал 6 штрихов на мм, получается лента 150 lpi. Думаю, что дело в энкодере. Брал другой энкодер, тот, что стоит на колесе подачи бумаги, всё равно разрешение больше 300 dpi не получаеться. Наверное прийдется искать другого донора, так как купить отдельно энкодер почти невозможно.

На энкодере каретки маркировка 15 7324, энкодер колеса 15 7523.

[Ruzik]

Наверное прийдется искать другого донора, так как купить отдельно энкодер почти невозможно

Или на али купить ленту с энкодером.

Вот поиск по ленте 180LPI, там есть за 90 рублей, но не знаю, что это. За 450 уже с отзывами, выбирай сам.
https://aliexpress.ru/wholesale?SearchT ... pCxi+iM%3D

Вот энкодер для этой ленты H9730 Q50, цена за 2 штуки, дешевле не найдешь.
https://aliexpress.ru/item/1005004658480266.html

[Lazy_70]

Ivanoff-iv писал(а):

для увеличения разрешения в 2 раза понадобится 4 опт.сенсора, в 4 раза - 8 сенсоров... но сильно увеличить будет трудно, т.к. такой метод увеличения нестабилен - влияет взаимное расположение лент и их натяжение.

Это хорошо, но на практике реализовать в домашних условиях думаю будет проблематично. Проще купить другого донора и надеяться, что его потроха можно будет приспособить. Я и так купил уже 2 принтера, первый оказался без энкодеров на шаговиках, а второй вот с такой засадой

[olee]

Lazy_70 писал(а):

Под микроскопом насчитал 6 штрихов на мм, получается лента 150 lpi. Думаю, что дело в энкодере. Брал другой энкодер, тот, что стоит на колесе подачи бумаги, всё равно разрешение больше 300 dpi не получаеться. Наверное прийдется искать другого донора, так как купить отдельно энкодер почти невозможно.

На энкодере каретки маркировка 15 7324, энкодер колеса 15 7523.

Прежде чем что-то покупать, я бы сделал 2 вещи, если это возможно: попробовал другой экземпляр stm32 и убедился, что лента относительно энкодера расположена правильно, натянута достаточно и не смещается в процессе движения каретки. У меня сначала тоже был энкодер и лента 180 lpi от Epson, но энкодер сгорел еще на этапе моих опытов с макетом на BLDC. Теперь стоит выше приведенный от Avago, а лента старая от принтера, все прекрасно работает.

Важное дополнение: энкодер, который Ruzik привел работает только с лентой 180 lpi и к вашей ленте не подойдет. У Avago в этой серии энкодеров вообще нет на 150 lpi. 180 lpi оптимальный выбор для этой установки.

[Lazy_70]

Прежде чем что-то покупать, я бы сделал 2 вещи, если это возможно: попробовал другой экземпляр stm32

Да вторая стмка едет с Китая. Лента натянута хорошо, она стоит как на оригинале, с зазорами как положено.

Купил новую ленту, не помогло

[SDimok]

Ruzik писал(а):

Не знаю почему SDimok изменил минимальное значение с 300 на 600 начиная с 58 версии, но в новых версиях 600 - 50800 должно работать, вместо 300 - 25400.
Хотя это у него нужно спросить, возможно 50800 и не обрабатывается как надо.

Уже и сам не помню почему поставил ограничение. По поводу параметров, так это не программа обрабатывает, а контроллер.
То, что записано в конфигурации, напрямую передается в контроллер.
Настройка ПИД работает корректно. Настраивал в своей программе.

Добавлено after 3 minutes 36 seconds:

Lazy_70 писал(а):

Купил новую ленту, не помогло

Надо парой брать. В ближайшем сервисе эти принтеры пачками можно взять.
Бери с разрешением 720/1440 dpi. Лента в них стоит 180 lpi.

Интересно, а 84-ю версию кто то использует?
Как там обстоят дела с экспонированием?

[Seriyvolk]

SDimok писал(а):

Интересно, а 84-ю версию кто то использует?
Как там обстоят дела с экспонированием?

Пользую, не очень часто. Глюков замечено не было. Есть маленькое пожелание - как-то посильнее выделить информацию о том, что при загрузке не найдены реперы. Красным цветом, например, эту информацию печатать.

[kkol]

Прочитал всю тему.
Конечно все те вопросы которые у меня были в начале, отпали сами собой.
Заказал комплектующие, кое что пришло, остальное жду.

В принципе почти все понятно, кроме одного вопроса касательно реперов.
Собственно сам вопрос - можно ли реперы ставить внутри "периметра" платы или как то привязываться к любому PADу?

Конечно при массовом производстве плат, это не играет особой роли, а вот при штучном изготовлении, это в некоторых случаях неудобно. Объясню - я сначала вырезаю плату и сверлю, а потом фоторезист и засветка.
Как при таком способе делать привязку в HLDI не понимаю (пока станка нет).

В теме только один раз прошла идея сделать привязку по любым имеющимся отверстиям в плате. По моему это даже организовано в одной из версий от smacorp.

Можете подсказать?

[smacorp]

kkol, внутри периметра реперы ставить нельзя. К любому паду привязываться тоже нельзя.

[kkol]

Спасибо smacorp.
Какой то выход есть?
Есть развитие вашей версии?

Какое минимальное расстояние репера от поля платы?
Могут ли быть реперами отверстия в углах платы где идет обрезка контура?

Вот например взял фото из Инета.
Могут ли быть эти отверстия по улам быть реперами?

[-= Александр =-]

Если контур вырезается достаточно точно (на ЧПУ например) то можно просто углы платы использовать для привязки. Реперы в файле тогда надо тоже расположить по углам.

[smacorp]

kkol, реперы ставить в углах и нужно, с нулевым расстоянием от платы. Так наиболее удобно и реперы срезаются без следа при финальной обрезке.

Развитие моей версии на текущем контроллере лишено смысла, железо физически не может реализовать новые идеи по работе установки, поэтому контроллер будет кардинально новый и с полным переписыванием и прошивки, и управляющей программы. Работы ведутся в этом направлении, но скоро это не будет - слишком много нужно изучить, реализовать и оттестировать в масштабе одного человека.

[кт315b]

kkol писал(а):

В принципе почти все понятно, кроме одного вопроса касательно реперов.
Собственно сам вопрос - можно ли реперы ставить внутри "периметра" платы или как то привязываться к любому PADу?

Реперы можно ставить где угодно, хоть внутри периметра платы, хоть за пределами. Они определяют только область засветки. Это очень удобно, если из большой платы вам необходимо сделать маленький фрагмент.

[Seriyvolk]

kkol писал(а):

Вот например взял фото из Инета.
Могут ли быть эти отверстия по улам быть реперами?

Могут. Но.
1. Реперы обычно делаются наименьшего диаметра, чем все остальные пятаки на плате, чтобы программа могла их распознать.
2. Засветится не вся плата, что на фото, а только та часть, которая находится внутри периметра, образованного реперами.
3. Если сначала плата режется на ЧПУ и она прямоугольная, то довольно точно можно прицелиться по её краям. Но реперы нужны всё равно по её углам, иначе программа неверно распознает размер платы.

Вот столько будет засвечено, если реперы будут нужного диаметра (обведено красной рамкой):

[kkol]

Доброе утро коллеги.
Спасибо за развернутый ответ.

[Ruzik]

Интересно, а 84-ю версию кто то использует?
Как там обстоят дела с экспонированием?

Сегодня пробовал, пропуски.

Включаю и выключаю камеру, каретка начинает двигаться по другому. Когда камера выключена, появляются пропуски, на видео видно.




SDimok
Если будешь что то делать в программе, то сделай сохранение размера прицела. Вроде реперы одного размера, расстояние от камеры до стола не меняется, приходится постоянно подгонять прицел под отверстие, потому что размер не сохраняется.



И также, из области фантастики.
1. Можно как то реализовать алгоритм засветки, чтобы по Х каретка ездила не Х полное, а Х эффективное для каждой строки?
2. Также по У сделать пропуск У бесполезное?
Время засветки сократится на много.



Выше, это две платы на одном поле, если возникнет вопрос, почему так много пустого места в гербере..

[SDimok]

Ruzik писал(а):

SDimok
Если будешь что то делать в программе, то сделай сохранение размера прицела.

Проверь в файле HLDI_Settings.cfg параметр CROSSRADIUS
Все должно сохраняться при нажатии кнопки "Применить"
<CamSettings CAM="" CAMRESX="640" CAMRESy="480" CAMOFFX="-22.15" CAMOFFY="-0.8" CROSSRADIUS="49" />

Добавлено after 2 minutes 49 seconds:

Ruzik писал(а):

Включаю и выключаю камеру, каретка начинает двигаться по другому. Когда камера выключена, появляются пропуски

А в 74-й разве не так же было?

Добавлено after 10 minutes 5 seconds:

Ruzik писал(а):

И также, из области фантастики.
1. Можно как то реализовать алгоритм засветки, чтобы по Х каретка ездила не Х полное, а Х эффективное для каждой строки?
2. Также по У сделать пропуск У бесполезное?

По Х не сделать. Мы же засвечиваем растр, а он прямоугольный
По У попытка была, но до ума доведена не была.
Может когда то и доделаю, но если честно очень лень )
Много других проектов, да и установку достаю раз в полгода