LASER istället för UV vid mönsterkortstillverkning

[wiggo]

Hej!

Jag tycker det är så bökigt att tillverka mönsterkort med UV låda. Först skall man springa iväg till printern å lägga i OH papper. Sen skriva ut och gå till printern igen å sen om man ser nått fel så får man printa ut igen. Sen lägga på UV lådan och försöka centrera osv.. för att inte tala om dubbelsidiga kort... för att jag skall övergå från "hålkort" till "etsade kretskort" för mina småprojekt så behöver jag effektivisera denna process. Och då börjar ju tankarna flöda och det hade jag tänkt ägna denna tråden till.

Min första tanke är förljande enhet:


Enheten består av själva bordet som man lägger kretskortet på. Över bordet sitter själva tornet som kan köras längst X axeln med en servomotor. Fastsatt på tornet sitter en laserriktmodul från en skrivare som innehåller en roterande spegel som "sveper" lasern längst Y axeln.

laserriktmodulen sveper då lasern över kretskortet med en bestämd hastighet och bränner bort fotoresisten. Genom att pulsa lasern så kan man ju bestämma vilka delar av fotoresisten längst Y axeln som man vill bränna bort.

När den är klar med linjen så flyttar den sig på X axeln och bränner bort på nästa linje.

Denna enhet har sedan ett interface till datorn så man kan ladda över ritningarna i något format.

Vad tror ni om denna ide? Så länge lasern är tillräckligt stark så tycker jag det borde fungera. Jag skulle definitivt vilja ha en fungerande sådan!


//Viktor

[sodjan]

Det vore ju snyggt om man kunda mekaniskt bygga om en gammal
laserskrivare så att den "skrev" direkt på laminatet istället för
på trumman. Överlysning från ljusstrålen kan nog vara ett problem...

[speakman]

Kanske ska öka effekten ordentligt, så får den bränna bort kopparen direkt?

Hursomhelst - mycket intressant projekt! Dokumentera gärna om du gör några prover.

[zeus]

Har testat att bränna bort koppar med laser, gick inget vidare. Var en gravyrlaser som kan skära i tunnt trä och plast, men sket sig iaf.

[Cenorpa]

Varför inte använda en UV-laser?

[Henry]

Koppar har en mycket bra värmeledningsförmåga så värmen som går in i kopparen avleds direkt så att den direkta ytan kanske bara blir knappt en 50 grader varm eller så då jag inte vet effekten på lasern som användes. För att förånga koppar så behövs en temp på 2567 grader och till det behövs nog en effekt på 10-talet koncentrerade Watt skulle jag tro om inte kanske tom i 100 Watts området så att det hela skall gå hyfsat snabbt så att man inte bränner laminatet.


Att bränna bort fotoresisten går ju förstås om man bara har tillräcklig effekt och det handlar nog även här om ett antal koncentrerade watt och då fotoresist normalt är mörkt av sig så kan nog en IR laser vara bra för det då det känns som om värmestrålning lättare skulle kunna absorberas av detta material. Men med en IR-laser på ett antal watt hade jag inte ens velat vara i närheten av om den hade körts igång.

Däremot så hade jag nog istället testat en UV-laser istället så kan du direkt skriva ut mönstret på kortet på samma sätt som innan fast förmodligen bra snabbare och sedan framkallat det och etsat som vanligt. Fast UV-lasrar är inte så vanliga tror jag än mindre billiga är kanske lite vanliga numera än för runt 1 år sedan jag kollade. Fast dom är nog ändå bra billigare än en IR-laser på ett antal watt CW i uteffekt.

Edit: Ja precis som ovan person sa under tiden jag skrev detta visst.

[zeus]

Tror det var ca 30w.

[hcb]

Det är *bra* mycket billigare att få ordentlig kräm ur en IR-laser än UV. På eBay finns CO2-lasrar i 100W-klassen för vad som i sammanhanget måste klassas som småpengar. Visserligen finns det nära-UV-diodlasrar (375 nm; se t.ex. http://www.picoquant.com/_lightsources.htm), men medeleffekten är i mW-klassen.

Skall man ha mer måste man (svjv) antingen joxa med frekvensdubbling/trippling/kvadrupling, och det är dyrt och ineffektivt, eller använda sig av gaslasrar (KrF excimerlasrar tror jag har en linje vid 193 nm, eller däromkring----en kollega till mig kallar dem "death-star-lasrar", och det finns nog skäl för det namnet) som inte riktigt lämpar sig för hobbybruk. Eller ja, det beror på hur mycket pengar man har. På eBay hittade jag en laser (item no. 220150114464) med ett buy-it-now-pris på USD 49 500. Då såg lasik-utrustningen betydligt mer överkomlig ut.

[Henry]

zeus: oj så pass och ingenting hände ändå? Ja då handlar det om 100-tals watt som skulle behövas i så fall gissar jag på, om ens det räcker eller om man får gå upp i KW klassen vilket inte direkt hade förvånat mig.

hcb: UV-lasern är ju då inte till för att bränna bort något med utan den funger då precis på samma sätt som UV-rören gör men istället så ritar då själva lasern upp mönstret direkt på fotoresisten som ju är känsligt för UV-ljus och sedan är det bara att framkalla och etsa det som vanligt. Då slipper du skriva ut något mönster då du istället skriver ut det direkt på fotoresisten och då blir det perfekt direkt då det inte kan bli några problem med någon toner.

[hcb]

Jojo, det är ju klart. Fast mer effekt *är* kul

[Henry]

Hehe jo och då skall det ju då helst också vara en UV-laser inom 100nm området så att luften joniseras.

[zeus]

jo, saker hände, men det blev inga direkta linjer. Antingen blev det bara missfärgat eller så lossnade kopparen i bitar då laminatet blev för varmt.

[speakman]

Men kanske något effektivare är att ta ett laminat utan fotoresist, och lacka det med "vanlig" sprayfärg?
Då gör det ju inget om det ligger i solljus heller. Plus att det kanske finns andra egenheter som gör det enklare för laser att bränna bort?
Det finns ju ett antal olika färger att prova med.

[TomasL]

Frågan är hur bra UV-LEDar är att exponera resisten, i så fall kan man ju stoppa in en lämplig UV-LED och nån form av optik och sedan rita upp kortet, framkalla och etsa.

[Henry]

UV-leds för att användas till exponering fungerar om man hittar leds med rätt våglängd men det är inte så extremt petigt. Har för mig det var någon här som gjort en sådan låda? Var även ett ett exmpel på det i AoE för en tid sedan.

Fördelen med en UV-laser är att man redan har ett rakt strålknippe och att det är hög intensitet i det så att main te behöver ha så mycket optik för det.