Лазерная установка для засветки фоторезиста от AlphaCrow

[smacorp]

Воюю с паразитной засветкой фоторезиста. Пока проигрываю.

С защитной плёнкой при 1200dpi и на скорости 1000 мм\с:

- при К=0.5 паразитной засветки нет, но иногда вскрываются тенты. Из 200 может быть один, но это тоже не дело.
- при К=0.55 тенты уже не вскрываются, но из-за паразитной засветки зазоры 0.2 плохо промываются при проявке.

Пробовал на том же разрешении и той же скорости без защитной плёнки - при К=1 экспозиции не хватает, и некоторые тенты вскрываются. Ладно, можно увеличить мощность лазера, снизив сопротивление гасящего резистора. Но без защитной плёнки очень явственно виден растр - на полигонах это особенно заметно - прямо "чересстрочная развёртка" какая-то получается. Почти уверен, что при травлении это даст полосатые полигоны.

Выходит, лучший вариант - плёнку-таки снимать, увеличить мощность лазера, а его луч расфокусировать немного? Видел, что у некоторых овальный луч лазера получается, но кто-нибудь сталкивался с тем, что луч слишком тонкий? Не на маске, как было у mial, а на фоторезисте.

[Сергеj]

Думаю что паразитная засветка от бликов(отраженного света от валов), получается как с плохим шаблоном.
Если во время экспонирования в комнате полностью выключить свет, то от лазера освещается даже потолок комнаты.
Если уменьшить скорость, соответственно и мощность лазера, паразитная засветка на много меньше. Хоть и дольше печатает, зато лучше вымываются не засвеченные участки.

[smacorp]

Думаю что паразитная засветка от бликов(отраженного света от валов), получается как с плохим шаблоном. Если уменьшить скорость, соответственно и мощность лазера, паразитная засветка на много меньше. Хоть и дольше печатает, зато лучше вымываются не засвеченные участки.

Мне кажется, что паразитная засветка не от отражений окружающей обстановки, а именно из-за защитной плёнки фоторезиста. Не зря ведь Seriyvolk обнаружил, а mial проверил и подтвердил, что без этой плёнки разрешающая способность фоторезиста заметно увеличивается. И у меня такой же эффект, отчего растр на полигонах без плёнки и становится так сильно заметен. И визуально видно насколько силён ореол вокруг лазера с плёнкой и слаб без неё - плёнка имеет довольно существенную толщину, в которой луч лазера и гуляет\переотражается многократно. Из-за плёнки при К=0.5 и хватает экспозиции именно потому, что уже экспонированные строки дополнительно засвечиваются отражённым в толще лучём. А без плёнки и К=1 не хватает - отражаться лучу негде.

Снизить скорость я думал, но не хотелось бы пока - и так более-менее большие платы по 30-40 минут экспонируются. А с меньшей скоростью вообще больше часа будет. А при двухсторонней плате больше двух. А если сам ошибся или сбой какой - 3-4 часа только на экспонирование одной платы это жесть.

[Alex62]

Да нет никаких паразитных засветок. Просто уменьшите ток лазера, и будет вам счастье. Я свечу фоторезист током 32mA на скорости 700 и мощности 1. А вы?

[smacorp]

Я свечу фоторезист током 32mA на скорости 700. А вы?

А я на 85mA и скорости 1000. Только у меня лазер 50mW, а у Вас, вероятно, 20mW?

Просто уменьшите ток лазера, и будет вам счастье.

А я и "уменьшаю ток". Только не физически, а программно - выбирая коэффициенты мощности лазера в программе. Разве они не эквивалентны уменьшению тока лазера? Думаю, что эквивалентны. Или близки к эквивалентным.

[Seriyvolk]

smacorp, беда понятна, объясняю. При печати по голой меди дополнительная засветка ФР идёт переотражением луча от поверхности. В случае тентов переотражения нет, и получается недосвет. Также, тенты может срывать именно из-за очень острой фокусировки луча, по той-же причине отсутствия переотражения и вытекающей из этого "полосатой" засветки.
Предложение такое: в меру расфокусировать лазер и делать тестовые прогоны на платке с кучей отверстий и сплошным полигоном. Главное добиться золотой середины, когда тенты уже не срывает и зазоры ещё остаются в рамках приемлемого.

[smacorp]

в меру расфокусировать лазер и делать тестовые прогоны на платке с кучей отверстий и сплошным полигоном. Главное добиться золотой середины, когда тенты уже не срывает и зазоры ещё остаются в рамках приемлемого.

Чёрт, так и думал, что без этой золотой середины не обойтись. Но надеялся, что где-то есть тайное знание, могущее всё настроить быстро и безболезненно. Как тогда, с присылкой папки с рабочей конфигурацией.

Вообще, три дня вожусь с установкой вплотную и прихожу к мысли, что вся её работа основана вот на этих золотых серединах - перпендикулярности\параллельности точно не выставить, а выставить по золотой середине. Настройку фокуса камеры с проставочными кольцами также точно не настроить - очень мала глубина резкости, а значит тоже золотая середина - вроде и нерезко, а работать можно. ПИДы ровно и точно не поставить - тоже подгон и золотая середина. Теперь вот и настройки лазера требуют золотой середины.

Разумеется, это не умаляет достоинств установки и её реализации. Пугает лишь, что столько настроек могут легко обвалиться - например, придётся заменять лазер и все тесты с ним как бы не пришлось заново делать. Или того хуже - просто марку фоторезиста сменить.

[Alex62]

.....выбирая коэффициенты мощности лазера в программе. Разве они не эквивалентны уменьшению тока лазера? Думаю, что эквивалентны. Или близки к эквивалентным.

А вот это вопрос интересный. Может даже и философский. Насколько я понял, этим коэффициентом регулируется не мощность лазера, а время засветки одного пикселя. На малых скоростях это как то понятно. Есть время прохождения "расстояния" пикселя, и время работы лазера при прохождении этого расстояния. Вот это время как раз и регулируется этим коэффициентом Мощности. Но при разных скоростях <время прохождения "расстояния" пикселя> тоже разное. А как программа играет с этим коэффициентом? Просто генерит короткие вспышки, или подгоняет время этих вспышек к скорости каретки? Надо намерить осциллоскопом чтобы понять. Или спросить у автора

Вообще, три дня вожусь с установкой вплотную и прихожу к мысли, что вся её работа основана вот на этих золотых серединах - перпендикулярности\параллельности точно не выставить, а выставить по золотой середине. Настройку фокуса камеры с проставочными кольцами также точно не настроить - очень мала глубина резкости, а значит тоже золотая середина - вроде и нерезко, а работать можно. ПИДы ровно и точно не поставить - тоже подгон и золотая середина. Теперь вот и настройки лазера требуют золотой середины.

Да и другие "технологии изготовления печатных плат на коленке" - точно такие же игры в золотую середину. Весьма немало переменных, зависящих от используемых материалов: время засветки, мощность лампы УФ, расстояние до шаблона, температура сушки, время проявки, плотность шаблона, Бумага для ЛУТ, температура утюга .........

А инструкцию ( или как я говорю - энциклопию) можно составить только если все будут использовать одни и те же комплектующие, и чертежи для изготовления.

[Seriyvolk]

Но при разных скоростях <время прохождения "расстояния" пикселя> тоже разное. А как программа играет с этим коэффициентом? Просто генерит короткие вспышки, или подгоняет время этих вспышек к скорости каретки?

При разных скоростях заполнение ШИМ лазера одинаковое. Т.е. при мощности 0.5 и 1200dpi длина одного пикселя будет ~10 микрон на любой скорости.

[Alex62]

Длина то да. А вот время пролета лазера над этой длиной разное. И значит ли это, что при коэфф. 0,5 лазер будет половину времени (времени, а не расстояния) "светить" для любой скорости?

[mial]

smacorp столкнулся тоже с протечкой тентов. Причем именно тогда когда перешел на экспонирование без защитной пленки. Плюс лазер тогда у меня умер, и я поставил 50 мВт на 80 мА. Так как на большем токе они дохли. Что интересно 20 мВт на 130 мА работали и по 2 месяца, а эти дохли после нескольких экспонирований. Но я не об этом. Наложилось 2 фактора, снятие защитной пленки и замена лазера на менее мощный. Что делал, на старой установке слегка расфокусировал лазер. На новой еще добавилось мощности, диод работает на токе 100 мА. Делал несколько плат, протечек не было. Но честно говоря до конца уверенности нет. Хочу еще немного поднять ток, где то до 120 мА. Раньше работал на 130, правда не снимал пленку. Проблем с тентами не было. Был очень удивлен и огорчен когда увидел такое дело в первый раз.

[Seriyvolk]

А вот время пролета лазера над этой длиной разное. И значит ли это...

Ответ на этот вопрос есть в теме. Автор описывал принцип работы этого ползунка.

[Alex62]

А может лазер прожигает фоторезист? В местах тентов нет меди, следовательно нет отвода тепла. Защитная пленка хоть немного брала на себя роль теплоотвода. Возможно надо не увеличивать токи, а наоборот, уменьшать.

[smacorp]

может лазер прожигает фоторезист?

Вероятность этого стремится к нулю. Мой лазер оставляет жжённый след, но не режет белую бумагу, если её двигать со скоростью 3-4 мм\с. Следы на факсовой бумаге оставляет на скорости до 170-200 мм\с. На скорости 1000 мм\с прожигать что-то вообще... нет, не думаю. Думаю, прав Seriyvolk, говоря о полосатости при засветке тентов - вот в этих недосвеченных полосках и протекает.

Хочу еще немного поднять ток, где то до 120 мА

Так ты же говоришь дохнут 50mW-ники при таком большом токе? Или ты снова вернулся на 20mW?

[Alex62]

Бумага белая, фоторезист - темный. Эти вещи нельзя сравнивать. Разные коэффициенты поглощения/отражения, толщина, теплопроводность. Ну может не прожигает, а "ослабляет" структуру фоторезиста. Да и почему нет "полосатости" на полигонах? Тут нужны эксперименты. Да и просмотреть под микроскопом места тентов.

[smacorp]

Бумага белая, фоторезист - темный. Разные коэффициенты поглощения/отражения

Как будто я этого не понимаю. Только ведь и белую бумагу он жжёт при К=1, а фоторезист экспонируется у меня при К~0.5, это раз. А два и очень показательно - я же писал, что при К=0.5 - изредка тенты подтекают. При К=0.55 не подтекают вообще, но паразитная засветка. А самую первую плату я вообще при К=1 светил - тенты стояли как вкопанные, хотя на плате были отверстия даже 9 мм. Только проявлять потом замучился, даже на зазорах существенно больше 0.2 мм. плохо вымывалось, пришлось полчаса в проявителе кисточкой елозить. Но и тогда тенты устояли! И получается совсем нелогично - при К=0.5 прожигает\ослабляет, а при К=1 - нет? Чем выше программная мощность лазера, тем меньше жжёт? Не может так быть.

[Alex62]

Я уже предполагал, что коэффициент не меняет мощности лазера, а лишь время засветки. Следовательно, дырочки прожигаются, но меньшего размера. Покороче дырочки стало быть.

Не. Ну в "рассуждалки" играть классно. Но тут без эксперимента не обойтись. Надо засветить в разных режимах и внимательно рассмотреть в хороший микроскоп.

[mial]

Так ты же говоришь дохнут 50mW-ники при таком большом токе?

сча американец стоит. Он вроде писал на странице товара, что при 130 мА обеспечена долговременная работа. На старой установке у меня свой корпус был, а американец шел уже запрессованный в корпус. Поэтому на старую установку мне было его не поставить. Я тоже думаю что прожиг тут не причем, скорей всего банально недосвет из-за острой фокусировки. Но надо проверить. На выходных буду делать несколько плат с металлизацией. Посмотрим.

[urez83]

Делал сегодня на установке новую плату управления для нее же. Маска FSR8000 получилась очень хорошо. Я под плату подлаживал кусок текстолита 1,5мм. Светил на скорости 600, разрешении 1440 и K=1.

[smacorp]

Светил на скорости 600

При большей скорости пробовали? Или изначально основывались на скорости, рекомендованной mial?

И я так понимаю, что подтекания тентов у Вас нет, что несколько пока озадачивает нас с Алексеем?