Ультрафиолетовый принтер для Печатных плат

[astrahard]

Поинтересовался параметрами многомодового оптоволокона и, увидел удивительное сходство его диаметра внешний 125 мкм, сердцевина 62,5 мкм. Это очень близко с расстоянием между дюзами струйного принтера (точно соответствует померял посчитал). Итого берем пучок одномодового волокна и раскладываем его в линию как дюзы у принтера зажимаем между двух пластин полируем получившуюся линию. К противоположным концам волокна (например у эпсон 680 80 дюз черного цвета посчитал на снятой голове) притуляем УФ светодиоды 365 нм (не лазеры дёшево). каждый с индивидуальной линзой. Далее ставим промежуточные ключи на каждый УФ диод и притуляем их к сигналам печатающей головки. Все, готов принтер выдающейся мощности (причем по сравнению с лазером не 405 нм а 365 нм что доктор приписал для фоторезиста и маски). Чтобы УФ не рассеивался на выходе волокна придется катать головку по поверхности платы на подшипнике обеспечивая стабильный зазор, скажем 0,05 мм. Впрочем, если фоторезист с защитной пленкой, можно елозить головкой и без подшипника, поскольку срез волокна полированный и царапать плату не будет.
P.S. Поинтересовался как устроена печатающая головка и, оказалось что по гибкому шлейфу передаются последовательный код а управление дюзами на борту головки, так что задача модуляции УФ диодов упрощается.
И ещё, ввод излучения светодиода в волокно http://siblec.ru/index.php?dn=html&way= ... 85LTEuaHRt это реально, волокно кварцевое УФ пропускает.

[Сергеj]

Где этот принтер?
Ты уже испытал в работе или только фантазии?

[astrahard]

Ты уже испытал в работе или только фантазии?

Нет еще не делал, но уверен что будет работать. Самое любопытное что диаметр волокна=(равен) расстоянию между дюзами принтера. Уже вырисовывается чертеж, и это дешевле лазера а по скорости в 20 и более раз. Просто с обычное скоростью принтера.

[Сергеj]

А тему назвал как будто уже всё испытано и успешно работает.
Собирай. Удачи в реализации!

[astrahard]

А тему назвал как будто уже всё испытано и успешно работает.
Собирай. Удачи в реализации!

Раздел-то называется "Умные мысли".

[As]

Если посчитать, сколько энергии нужно передать к данной конкретной точке для экспозиции, и сколько реально "пролезет" сквозь световод, сразу придётся задуматься о реальной скорости - 50 плат в секунду экспонировать явно не получится, я бы, скорее, ожидал минут по 50 на маленькую платку...

[astrahard]

Если посчитать, сколько энергии нужно передать к данной конкретной точке для экспозиции, и сколько реально "пролезет" сквозь световод, сразу придётся задуматься о реальной скорости - 50 плат в секунду экспонировать явно не получится, я бы, скорее, ожидал минут по 50 на маленькую платку...

Световод из кварцевого стекла как известно пропускает УФ. Волокно работает на 100 км, у меня 15 см.
Я все посчитал, будет печатать со скоростью как на бумаге (я не собираюсь вмешиваться в ПО принтера и его тормозить но нужно сделать модулятор для светодиодов из сигналов идущих на головку, там последовательный протокол превратить в параллельный на 80 диодов). Прикинь одновременно светят 80 УФ диодов и сравни с одним лазером, насколько мощнее? 8 плат в минуту получается размером 200*300 мм а меньшие еще быстрее.
P.S. Если принять во внимание, что диоды дешевле лазера, то получается и экономия. Кроме того лазеры точно подходящие к спектральной чувствительности резиста еще дороже чем лазер от блюрея 405 нм, а нужно 360 нм. такие диоды есть и недорого. За стоимость одного лазера можно купить 100 диодов, а по суммарной мощности излучения они обгонят лазер на несколько порядков. Сейчас обдумываю конструкцию ввода излучения диода в волокно. http://siblec.ru/index.php?dn=html&way= ... 85LTEuaHRt

Еще промерял и, обрадовался: У печатающей головки Эпсон 680 ровно 80 дюз черного цвета, расстояние между дюзами 125 мкм. точно соответствует диаметру многомодового кварцевого оптоволокна. Дюзы расположены в шахматном порядке по 40 в линию длиной 10 мм. Расстояние между рядами дюз 2 мм. Все хорошо складывается.

[Ruzik]

А как собственно позиционировать плату, если она например двухсторонняя или отверстия уже просверлены (в случае изготовления по технологии металлизации)?

[astrahard]

А как собственно позиционировать плату, если она например двухсторонняя или отверстия уже просверлены (в случае изготовления по технологии металлизации)?

Все продумано, поскольку на борту вырисовывается сопроцессор для модуляции УФ диодов на основании сигналов из шлейфа головки, в дополнении к процессору принтера, устанавливаем еще оптодатчики прохода заготовки и направляющие на подшипниках и по ним синхронизируем задание на печать (эмулируем датчик бумаги с повышенной точностью). Единственное требование вырезать заготовку точно в размер А4 (с точностью 50 мкм.) и усе будет пучком попадать куда надо.
Интересно что Эпсон применяет для протяжки листа вал с нанесенным на него абразивом наподобие пилки для ногтей им можно пилить металл проверил, так вот этот вал настолько цепко держит плату, что о точности можно не беспокоиться. Конечно, как всегда, надо убрать лишние детали в тракте подачи бумаги и поднять вал головки на толщину текстолита, что делается элементарно без дополнительной мехобработки просто прокладки толщиной текстолита.

[Ruzik]

Единственное требование вырезать заготовку точно в размер А4 (с точностью 50 мкм.) и усе будет пучком попадать куда надо.

Ага, а если плата 50х50 мм?

[astrahard]

Единственное требование вырезать заготовку точно в размер А4 (с точностью 50 мкм.) и усе будет пучком попадать куда надо.

Ага, а если плата 50х50 мм?

Направляющее дополнительные или подвижные как у принтера, только из металла и с повышенной точностью. Больше переделок не предвидеться, а как хотели, чтобы все было гладко. Чем-то приходиться жертвовать. В данном случае нужно тщательнее заготовку в размер запилить. Или вообще отказаться от нестандартных размеров, только А4 и все. Размещаем на заготовке А4 рисунки мелких плат и миримся с отходами.

[Ruzik]

В данном случае нужно тщательнее заготовку в размер запилить.

Не, это утопический вариант. Камеру нужно вешать для контроля, больше никак.

[astrahard]

В данном случае нужно тщательнее заготовку в размер запилить.

Не, это утопический вариант. Камеру нужно вешать для контроля, больше никак.

Ну я ничего не навязываю, кому нужна скорость.... По крайней мере, не стоит недооценивать точность современных принтеров. Вот мой Эпсон, когда он ещё был обычным принтером, и печатал на пленке, попадал в размер при повторной печати с наложением на старое изображение тютелька в тютельку я даже удивлялся тогда.

[Ruzik]

Да причем тут скорость? Я тут 2 раза на бумаге не могу напечатать на одно и тоже место, а тут плата.

[astrahard]

Да причем тут скорость? Я тут 2 раза на бумаге не могу напечатать на одно и тоже место, а тут плата.

А у меня все получалось на пленке, попадал всегда. Может у тебя не Эпсон. Ну, вообще, проблема решаемая, и не стоит на ней заострять внимание поверь. Качественные направляйки с подшипниками и дополнительные датчики прохода заготовки спасут ситуацию, я думаю. Ну не нужна камера я принтер переделываю у него нет той степени свободы что у 3-х координатного станка, хотя можно и здесь что-нибудь замутить с камерой и микроподачей направляек. Потребуется еще один маленький шаговик от 3 дюймового дисковода. В принципе правда так надежнее, можно перекос заготовки регулировать и снизить требования к точности размеров сырья, все равно сопроцессор будет для модуляции УФ диодов, так что это можно допилить.

[Serj66610]

интересное решение!
только не пойму....зачем точность такая?
если голова будет "светить" по своим точкам-к чему такая точность? достаточно плату на пару мм больше делать и все.....рисуем дорожки в "лауте" отправляем на печать,там позиционируем плату(сводим) с реальным положением заготовки в двухмерной плоскости А4 под "печатающей" головой......жмем печать и "просвечиваем" по-пиксельно дороги платы.
Единственный вопрос.....хватит ли времени(действия импульса) в несколько миллисекунд(или микросекунд ) воздействия ультрафиолета(даже несмотря на его "огроменную" мощность) на фоторезист что-бы его "засветить".....голова-то "шустро" бегает и "задерживается" над одной точкой на очень короткое время.
А так вообще-класс!
было-бы конечно здорово реализовать подобное решение.

[astrahard]

интересное решение!
только не пойму....зачем точность такая?
если голова будет "светить" по своим точкам-к чему такая точность? достаточно плату на пару мм больше делать и все.....рисуем дорожки в "лауте" отправляем на печать,там позиционируем плату(сводим) с реальным положением заготовки в двухмерной плоскости А4 под "печатающей" головой......жмем печать и "просвечиваем" по-пиксельно дороги платы.
Единственный вопрос.....хватит ли времени(действия импульса) в несколько миллисекунд(или микросекунд ) воздействия ультрафиолета(даже несмотря на его "огроменную" мощность) на фоторезист что-бы его "засветить".....голова-то "шустро" бегает и "задерживается" над одной точкой на очень короткое время.
А так вообще-класс!
было-бы конечно здорово реализовать подобное решение.

Но ведь светодиодов будет 80 штук, Вы интуитивно сравниваете с виденными станками где лазер всего 1. 80 крат! (почти два порядка больше источников УФ излучения) умножьте, даже если диод будет уступать по мощности лазеру они будут работать одновременно 80! штук.
P.S. Да можно будет из кад отправлять на печать сразу. Проблем с модуляцией светодиодов я не предвижу, ведь используют такое решение для передачи данных по оптоволокну, как дешевую альтернативу лазеру, да там скорости ниже но для задуманного должно хватить.

[Радий]

а задержку ,чтобы по медленее каретка двигалась програмно нельзя сделать?
кстати УФ диодами засветка фоторезиста примерно 30 сек.

[astrahard]

а задержку ,чтобы по медленее двигалась пограмно нельзя сделать?
кстати УФ диодами засветка фоторезиста примерно 30 сек.

А печать А4 7 секунд 30/7~=4 нужна мощность в 4 раза выше чем та засвечивалка на которую вы ориентируетесь, кстати сколько та диодов и какой они мощности, 4 к-т небольшой можно подобрать диоды помощнее. И ещё мне не хочется вмешиваться в ПО принтера глубоко, это нужно его заново писать итак сопроцессор для модуляции вырисовывается, поэтому на скорость печати влиять не хочу, пусть будет ка у Эпсон без изменений. Планируется регулировать только мощность модуляции УФ светодиодов, через программный интерфейс с ПК, разумеется.

[Радий]

А печать А4 7 секунд 30/7~=4 нужна мощность в 4 раза выше чем та засвечивалка на которую вы ориентируетесь, кстати сколько та диодов и какой они мощности

диоды вот эти
https://ru.aliexpress.com/item/100px-5m ... 82329.html