Делаем печатную плату с помощью лазерного гравера

Не было лазерного принтера и утюга, но был лазерный станок, поэтому наш Илья Макаров опробовал новую технологию (по крайней мере для нас она новая).

Главное отличие от классического ЛУТа в том, что не нужно переносить на бумаге сам рисунок и очень низкая вероятность брака.

В общем:
— Отрезаем кусок текстолита
— Зачищаем от жира
— Покрываем медь чёрной матовой краской
— Даём высохнуть
— В это время нужно подготовить файл для гравировки (делали экспорт из Eagle; поставил большое разрешение (dpi) и формат .tif)
— На лазерном станке выполнил гравировку (на нашем 40w CO2 лазере я поставил скорость 150мм/с и мощность 20%). Сделал два прогона.

Ну а дальше всё как обычно.
— травим
— снимаем краску

В видео показаны шаги подробнее:

Ads
AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

More

Comments 40

    0
    1. Сколько времени занимает?
    2. Как краской покрывали?
    3. Чем датчик открытия крышки подпирали? Не страшно на 8 Вт ИК смотреть было?

      0
      4. Какие допуски можно получить данным методом?
      5. Сколько стоит девайс как на видео?
        +1
        0.1 мм и меньше запросто.
        Лазерный гравёр как на видео стоит порядка 250 000 руб,
        но для данного метода подойдёт и мини станочек за 45 000 с EBay (Именно столько ему красная цена — у местных бессмысленно).
        Мощность трубки можно 35 Ватт.
          0
          на счет допусков 0,1 и меньше
          На самом деле это не так.
          Заявленное разрешение — это точность позиционирования. Но нужно не забывать про диаметр пятна лазера. Диаметр пятна как-раз около 0,1-0,15 мм. Точнее диаметр пятна зависит от фокусного расстояния линзы.
          Я когда первый раз сделал плату с помощью лазера, то обратил внимание на то, что контактные пяточки получились меньше чем нарисовано — как раз из-за того, что есть определенный допуск на пятно лазера. На следующих платах я учел и делал уже элементы которые нужно чуть побольше. Тогда получалось все ок.
          С плоттерной резкой такой проблемы нет. Но конечно технология более трудоемкая.
          +2
          1. Минут 15 от загрузки схемы в программу лазера до получения платы
          2. Распылили из баллончика
          3. На данной модели просто нет такого датчика.
          4. Заявленное разрешение 0.0254 мм
          5. Мне осенью повезло купить его всего за 115 тысяч рублей.
            0
            Спасибо.
            Ещё вопрос: такие вещи просто так, для хобби, не покупаются. Для каких целей в основном вы его используете? Много ли заказов, быстро ли окупится?
              +1
              Я купил его в наш Garagelab, чтобы ребята могли пользоваться для своих нужд. Режут детали для квадрокоптера, корпуса, стенды, значки. Задача окупить его не стояла.
          0
          А медь не отражает ли CO2-лазер?
            +1
            Чуть-чуть если ну очень хорошо отполированная + длина волны (10,5 мкм) не та для отражения от меди, поэтому только нагревает.
              0
              Ясно. Читал что CO2 лазерами по меди не стоит работать и идею лазерного гравера не рассматривал.
                +1
                Возможно, имелось ввиду именно гравировка «чистой» меди (хотя можно)
                С покрытием точно можно.
              0
              Ну а какая разница, отражает она или нет, если лазер сжигает нанесённую на медь краску? Ну, спалит краску там где надо, побликует об медь. МБ что-то в структуре в этой точке покрытия даже и нарушит, но по факту — после этого один чёрт в этой точке медь уйдёт при травлении! ;)
                +1
                Меня беспокоит целостность самого гравера и окружающих предметов при отражении :-)
                0
                Очень хорошо отражает. Из нее даже зеркала для CO2 лазера делались. На длине волны 10,6 мкм, с которой и работает лазер, коэффициент отражения 0,985
                0
                Есть несколько минусов у этого метода.
                Когда у меня появился лазерный гравер, то я тоже сначала «открыл» для себя этот метод.
                Радовался сначала, что не надо заморачиваться с ЛУТом, тем более, что можно достаточно легко обеспечить двухстороннюю плату.
                Потом пошли разочарования от этого метода…
                Первое — краска, на меди держится удивительно плохо. Я не специалист по лакокрасочным покрытиям, но когда пришел в магазин и попросил краску, которая хорошо будет держаться на меди — продавцы долго чесали затылки и сказали, что наверное надо брать грунт. Она вроде держится краска, но когда начинаешь травить в хлорном железе, то она просто слоями начинает слезать. Кстати — матовая краска действительно держится много лучше, но тоже слезает.
                Второй момент — когда лазер выжигает краску (он же СО2 — медь вообще никак с ним не реагирует), то над лазером создается облако мелкой пыли. Часть конечно улетает в вытяжку, но часть все равно оседает на плату. И вот это и есть главный недостаток этого метода. Начинаешь травить, а мелкая пыль, которая осела на места где краски быть не должно — не дает нормально протравить плату. Приходится держать плату дольше, а от этого начинают уже дорожки перетравливаться.
                В итоге я от этого метода отказался. Способ, которым делаю я — на плоттерной резке режу пленку Oracal и клею ее на плату, лишнее отрываю (допуски дорожек хватает, чтобы размещать микросхемы в корпусах TQFP32) и дальше травлю, после этого уже снимаю защитную маску ну и дальше уже все как обычно. Кстати этим способом двухсторонние платы получаются без проблем — я сверлю несколько реперных отверстий (в качестве них использую какие-нибудь переходные отверстия и контур платы режу на ЧПУ-шном фрезере) и по ним вторую сторону уже так же клею.
                  0
                  Кстати, вот видео есть процесса как на плоттере можно сделать маску для травления:
                    0
                    Сколько стоит такая игрушка, если не секрет?
                      0
                      конкретно этот аппарат стоит от 250 т.р.
                      Я думаю, что есть и дешевле, просто у них ширина рабочего поля уже будет. Если конкретно брать под такие цели, то конечно такой широкий не нужен.
                        0
                        Осенью приобрёл новый за 115 тысяч рублей. Сейчас цена подобного китайца около 280 тысяч. Если брать австрийский Trotec, то аналогичный обойдётся от 800 тысяч до 1 миллиона рублей.
                          0
                            0
                            Silhouette — режущие плоттеры с лезвием. Работал с ними, это потребительский товар, а не промышленное оборудование.
                              0
                              > Я купил его… чтобы ребята могли пользоваться для своих нужд. Режут детали для квадрокоптера, корпуса, стенды, значки. Задача окупить его не стояла.
                                0
                                А что, у другого не лезвие?
                                Формат поменьше, а так функции одни и те же.
                            0
                            Что бы не образовывалось этого облачка нужно обдув линзы уменьшить до минимума, а после гравировки дунуть воздушным компрессором мощным.
                              0
                              Да я как только не пробовал. Все равно остается мелкая пыль которая оседает на плату и припекается лазером. Никаким компрессором не выдувается (потому что рядом стоит станок с компрессором в 8Атм).
                              А если не включать вытяжку (или включать ее на минимум) — то вся эта пыль оседает на линзе лазера. И если случайно проследить и не почистить ее — то с линзой можно попрощаться. У нас на одной линзе (люди поленились почистить ее) припеклась какая-то грязь и при очередной чистке линза по этой точке и развалилась на несколько частей. На второй линзе (опять же ленивые люди, которым лень обслуживать оборудование) образовалось запекшаяся пленочка, вроде как не мешает работе, посмотрим сколько эта линза проживет. А линзы достаточно дорогие.
                              0
                              А другие краски пробовали? Мы брали чёрную эмаль. Чем наносили краску? Может дело в толщине слоя? Мы наносили из баллончика тонким слоем.
                                0
                                на счет краски ситуация следующая, у меня был в остатке в аэрозольном балончике остатки какой-то дешевой белой матовой краски. Сначала красил им стеклотекстолит — вот она как раз и не отваливалась, но потом краска к сожалению закончился и купить точно такую же краску в наших магазинах я не смог. Купил другую, тоже матовую — и с ней как раз и начались проблемы.
                              0
                              О технике безопасности замолвите слово:
                                0
                                Рекомендую вместо краски использовать лак для ногтей. Не смотрите на меня косо ;)
                                Основной плюс — смывать его потом легко с помощью средства для снятия лака.
                                Наносить можно пластиковой карточкой (для ровного слоя), сохнет быстро.
                                Гравируется легко, держится при травлении мёртво.

                                  0
                                  Жидкость для снятия — этилацетат. В чистом виде, думаю, сильно дешевле выйдет :-)
                                    0
                                    О, точно! И с запахом приятным по-моему =)
                                      0
                                      Пахнет хорошо, особенно в чистом виде :-) Только не стоит им много дышать, насекомых этилацетатом морят только так!
                                  0
                                  А можно без краски и травления? Подобрать мощность так, что бы он только медь снимал.
                                    0
                                    Можно. Даже без лазера можно. ;) Узнаёшь адрес ближайшего радиозавода, отсылаешь им герберы по e-mail'у, и через пару дней приходишь с деньгами и забираешь платы.
                                      0
                                      Медь наша сорокаваттная CO2 лазерная трубка не возьмёт.
                                        0
                                        Проблема в том, что сжигая медь, лазер заденет и текстолит. Продукт нагрева текстолита — углерод, уголь, который ток проводит.
                                        0
                                        А если медь подкоптить, краска гореть не будет, и резать сразу металл?
                                          0
                                          Чернящих составов для меди множество, но не факт, что полученное покрытие переживет травление
                                            0
                                            Я предложил не травить, сразу резать. А может уже есть готовые материалы под лазерную резку?
                                              +1
                                              Фигня получается. Пробовали так делать. Медь испаряется и оседает вокруг. Получается металлизированное покрытие по которому идут утечки.

                                              Правда сейчас мысль пришла, что его можно немножко в хлорном железе поболтать, чтобы эту напыленную пленку стравить она же микронная.

                                        Only users with full accounts can post comments. Log in, please.