PCB's etsen met een 3D-printer |Hackaday

2022-05-21 18:38:18 By : Mr. leo Huang

Met de komst van zeer goedkope blauwe laserdiodes is de fabricage van PCB's steeds interessanter geworden.In plaats van een fotoresist te maken, deze over een stuk voorgevoelig met koper bekleed bord te plaatsen en de hele assemblage onder een blacklight te plaatsen, is het mogelijk om een ​​fotomasker op een bord te plaatsen met een heel klein beetje heel blauw licht.Het enige wat je nodig hebt is een CNC-machine.Een 3D-printer kan een zeer nauwkeurige CNC-machine zijn, en als je deze twee ideeën combineert, kun je printplaten maken met een Ultimaker.[Geggo] kwam op het idee om een ​​blauwe laserdiode aan zijn Ultimaker te bevestigen om een ​​paar sporen in een voorgevoelig koperen bord te branden.Met een 3D-geprinte adapter kon hij de diode en bijbehorende elektronica precies op het extruderlichaam monteren.Met een ringetje om de opening strakker te maken, kon [geggo] een lichtpuntje van 50 micrometer breed op een stuk koper zetten.De laser wordt rechtstreeks gevoed door de PWM-ventilatoruitgang op de printplaat van de printer, waardoor deze hele mengelmoes van goedkope elektronica via G-code kan worden bestuurd.Er waren enkele experimenten nodig om de juiste snelheden en vermogensinstellingen te bepalen, met als beste resultaten 1000 mm per minuut bij 40 mA.Het voltooide bord ziet er fantastisch uit en een paar minuten nadat [geggo] klaar was met het etsen van een bord, begon hij zijn 3D-printer als printer te gebruiken.Het is een resultaat dat zo goed is, zo gemakkelijk te bereiken en zo weinig inspanning vereist dat we ons afvragen waarom we dit niet meer zien.50 micron is waanzinnig smal voor thuisetsen, laat staan ​​alles met een beetje spanning erop.Weet iemand een programma dat een Gerber- (of Eagle)-bestand kan rasteren en Gcode kan uitvoeren?Gerber werd oorspronkelijk gebruikt voor fotoplotters met diafragmawielen die de spoorbreedtes bepalen.Er is ook een ULP-programma voor EagleCAD, maar ik hou van het werk van deze groep aan een generieke oplossing: https://github.com/pcb2gcode/pcb2gcodeULP-programma voor Eagle (exporteur van CNC-eilandroutering): http://pcbgcode.org/list.php?12Ik heb deze PCB2Gcode-converter geprobeerd.Levert fatsoenlijk werk.Je moet finetunen en ervoor zorgen dat de afstand tussen routes een beetje los blijft (Eagle heeft ook een app die je kan waarschuwen als ze te dichtbij komen).Houd er ook rekening mee dat de gaten niet worden geboord, dus je moet ofwel de mechanica van de 3D-printer optuigen om dit mogelijk te maken, of het naar een router brengen.Ik heb PCB's met een v-bit gerouteerd en vervolgens laten boren.Werkt prima, maar zal veel finetuning vergen, vooral bed nivellering.Ik ben erg onder de indruk van de smalle breedtes - moeilijk, zo niet onmogelijk om te doen met een fatsoenlijke bovenfrees en v-frees.Vroeger gebruikte ik linegrinder (windows/freeware/heel basic) om mijn gerber-bestanden (van KiCAD) in G-code om te zetten, nu gebruik ik Flatcam (Python-gebaseerd met GUI, vervelend in het begin, maar doet eigenlijk uitstekend werk en laat tweaken toe /sporen toevoegen/repareren, meerdere bestanden importeren etc).Ik gebruik FlatCAM: http://flatcam.org/Dat is heel indrukwekkend, het geeft veel voldoening om een ​​idee dat op HAD is besproken zo snel werkelijkheid te zien worden.Niet erg handig zonder een boor om via's te maken.Alleen beperkt tot enkelzijdige platen.Ik blijf bij OSHPark of China.Uiteraard handig voor snelle hacks, waarbij je niet wilt wachten op verzending...Niet waar.Je kunt de gaten later nog steeds boren en met de juiste uitlijnstrategie en planning maak je zeer goede dubbelzijdige borden.Geplateerde doorgaande gaten en via's zijn nog steeds problematisch, maar de enige goede oplossing hiervoor zijn hoe dan ook boardhouses.Met deze en wat gekleurde UV-uithardende epoxy kun je ook je eigen soldeermasker en zeefdruklagen maken.1- Hij zal drie toeren van zijn board laten testen voordat je je eerste terugkrijgt.2- Waarom zou hij niet dubbelzijdig kunnen doen?3- Denk je dat hij dit project heeft gemaakt om de overzeese PCB-fabriek te vervangen?Dit is voor snelle prototyping, niet voor professionele boards.Je schreef een minachtende post over een cool project op een site die gewijd is aan het pronken met coole projecten.Ik bedoel kom op!Er zitten blauwe lasers en 3D-printers in!Gooi er een Arduino in en we zouden maximale koelte hebben bereikt op HaD.De meeste 3D-printers zijn gebaseerd op Arduino Mega2560.Bam!Absoluut.Ik heb alle versies van het maken/kopen van PCB's gedaan en deze blaast me weg - de routes zijn mega fijn.Ik kan dat niet doen met mijn cnc-router (10mil-routes en tussenruimte is het zo'n beetje).De gaten boren - nou, een router helpt daar echt.Ik stel me een 3D-printer voor met dubbele extruders die zijn omgebouwd om de ene extruder te vervangen door een laser en de andere door een boormachine.(ben mijn dubbele extruder Cobblebot aan het bouwen - ik noem het Hobblebot) en het is erg verleidelijk om zoiets te doen.Om maximale koelte te bereiken zou het ook een 555 . nodig hebbenHet is bedoeld om het oude UV-licht te vervangen door middel van doorschijnend papier, of toneroverdracht, of welke andere op licht gebaseerde etsmethode dan ook.Geen verdomde fabriek in China.Wat niet het soort productietijd kan bieden dat dit ding doet.Als je je eigen PCB's maakt, waar dit voor is, boor je je eigen gaten.Het is niet moeilijk.Zelfs als het beperkt zou zijn tot enkelzijdig, en ik zie niet in waarom het niet dubbel kan, is dat nog steeds genoeg voor veel dingen.De man heeft het goed gedaan, en hij heeft alleen een nieuwe kop op een 3D-printer nodig.Als je een 3D-printer hebt, is het misschien handig om je eigen PCB's te kunnen maken.Dus het is een goed idee.Je opmerking is geen hack.Hoe zit het met het achteraf uitrusten van een van die Silhouette-papiersnijders?Ze zijn veel goedkoper dan een 3D-printer en het is heel eenvoudig om aangepaste snijplotters en pennen in de wagen te plaatsen.Elke XY-stijl plotter met voldoende nauwkeurigheid en herhaalbaarheid zou moeten werken.Als je er een kunt vinden.Vroeger waren ze duur.Mijn school had er een.Ik denk dat ze ze meestal met zeer dure CAD-apparatuur verkochten aan bedrijven die tekenwerk doen, enz. Ik weet niet of iemand zoiets zou weggooien, in ieder geval in een soort van herstelbare staat.En om te beginnen waren er zo weinig verkocht.Hm, de Atari en Commodore 8-bits hadden echter plotters, kleintjes, ik denk op papierrol gebaseerd.Vraag me af of je een van die zou kunnen aanpassen?Knoei met de wals om een ​​plat bed te rijden.De Silhouette Cameo is al goedkoop: $ 269 op Amazon.En hun Portrait- en Curio-modellen zijn nog goedkoper.Hun moederbedrijf maakt commerciële vinylsnijders voor grote borden, en die kosten duizenden dollars.Maar ik heb nog nooit zo'n grote printplaat nodig gehad!JA.Oh mijn god, ja.Ze hebben een solenoïde op de kop die het standaardblad optilt en laat vallen, wat een makkie zou zijn om achteraf in een aan / uit-bediening voor de laser te passen.Misschien zelfs maar een SPDT-schakelaar plaatsen zodat hij terug kan gaan naar de pen/blade-modus... Mijn Silhouette staat de laatste tijd behoorlijk te stoffig te worden, en ik begin me bezig te houden met fotoresist-etsen voor decoratief messing.Op weg om een ​​laserdiode te kopen, denk ik!Bedankt voor het idee, Chuck.Aangepaste pennen en uitstekers ja.Een stuk stijve PCB in plaats van een flexibel stuk papier, minder ja.Eigenlijk gebruiken ze een vrij stug draagvel onder het papier.Flexibeler dan een PCB, ja zeker, maar het is niet zoals een printer waar het om de hoek moet.Als mijn Sil van de eerste generatie een indicatie is, zou een normaal bord van 1-2 mm in orde moeten zijn.Ik heb dit geprobeerd met een cricut, die vergelijkbaar is (en meer een waardeloos bedrijf, neem er geen, ik kreeg de mijne net toen ze hun legale FU-campagne voor iedereen begonnen.) Ik heb nog steeds software die werkt, hoewel ik de machine heb gedoneerd naar de lokale makerspace.Het levert geen *goede* resultaten op bij het knippen/tekenen (sharpies).Maar met een laser kan het redelijk goed werken.Het is geen slecht idee, hoewel het voor het geld misschien beter is om de extra te betalen voor een 3D-printer, dan heb je er tenminste een.Als je al een papiersnijder (/vinyl) hebt, is dat oké, ervan uitgaande dat de vrouw het niet erg vindt dat je haar dure knutselmachine in stukken snijdt.Ik vraag me af of het papier of vinyl kan snijden met een laser die sterk genoeg is?Dan zou het een upgrade zijn!Ik vraag me af of een Silhouette, of een gelijkwaardige kaartsnijder in QVC-stijl, opnieuw kan worden gebruikt in een 3D-printer?Je zou natuurlijk een Z moeten toevoegen.Vraag me af of het nauwkeurig genoeg is?Vraag me af of ze goedkope Chinese namaakproducten doen?Ik gok, nog niet.beide links naar g3gg0.de geven een leeg html-document terug, andere wordpress-berichten op zijn site werken prima, heb je zijn server vermoord of zo?ook https voor g3gg0.de retourneert een slecht certificaatDeze links werken niet... Zijn homepage werkt, maar niet de gedetailleerde berichten.werkt prima voor mij en ook voor enkele andere mensen die ik vroeg.als het niet werkt, probeer het dan op een wayback-machine: http://web.archive.org/web/20160303230906/http://www.g3gg0.de/wordpress/uncategorized/um2-laser-addon/ http://web. archive.org/web/20160303230945/http://www.g3gg0.de/wordpress/uncategorized/um2-laser-addon-part-2/je hebt een stomme WordPress-plug-in geïnstalleerd die een hoge belasting detecteert en specifieke blogposts doodt, beide links hebben lege html-lichaamselementen geretourneerd voor ten minste een paar uur, je gebruikt ook een slecht certificaatIk wil echt dat iemand de tussenpersoon uitschakelt en een krachtige groene laser erop zet om het koper direct te verwijderen.Het zou waanzinnig krachtig moeten zijn met een zeer nauwkeurige timing, maar verder een vergelijkbare opstelling, plus oogbescherming.Waarom zou deze geen oogbescherming moeten hebben?Kijk naar deze apparaten - waarschijnlijk niet goedkoop - maar doenbaar: http://www.lpkf.de/produkte/rapid-pcb-prototyping/laserstrukturierung/laser-strukturieren-leiterplatten-prototypen-kleinserien.htmIk heb gesproken met mensen die dit op een lasersnijder hebben geprobeerd.Het probleem is dat wanneer er voldoende stroom wordt geleverd om het koper weg te branden, het wegbranden van het bord zelf slechts een fractie meer vermogen kost.Normaal gesproken maakt een lasercutter gebruik van een CO2-laser.Deze golflengte wordt heel goed gereflecteerd op koper.Het is dus niet goed om het te verwijderen.Je hebt groen of zelfs UV-licht nodig en hele korte pulsen.Maar natuurlijk is een frequentieverdubbelde Nd:YAG-pulslaser niet bepaald goedkoop.interessant, dus met een goede afstemming zou je ook door gaten kunnen branden ...Ik ben te bang dat ik de verkeerde oogbescherming krijg, voor de verkeerde golflengte.Of.. hey.. Ik ben goedkoop.Misschien wordt er reclame gemaakt voor de juiste golflengte, maar het beschermt mijn ogen eigenlijk niet.Ik denk dat als/wanneer ik dit probeer, ik gewoon een houten doos zal bouwen om over de printer te plaatsen.Ik zet alles in de wachtrij en dek het af voordat ik op de startknop druk.Hiermee hoef ik me tenminste geen zorgen te maken dat een mondstuk verstopt raakt of iets dergelijks terwijl ik het niet kan zien.Misschien zal ik zelfs een schakelaar toevoegen waar de doos op zit.De laser gaat niet aan als de schakelaar niet wordt ingedrukt.Ja.. Ik denk dat ik dat zeker ga doen.Twee schakelaars zelfs!Doet me denken aan retro gaan.Een moderne versie van een Gerber-fotoplotter.Als je de laser zou kunnen gebruiken door een of andere optica met een LCD-diafragma (of LDP-spiegel), zou je een Gerber hebben en de benodigde set openingen creëren.Nooit meer Gerber naar iets anders vertalen :-) Dus de spiegel van een kleine projector, een paar kwartslenzen en een blauwe laser.Hmmm.Net als bij 3D-printen, zal waarschijnlijk niet lang voordat een printkop zeer betaalbaar is.Vraag je je af of de Watercolourbot (Super-Awesome Sylvia's creatie) kan worden uitgerust met een snijkop, zoals een Dremel flex-as-tool en een braam, om koper van een prototype PCB te verwijderen?Hangt er helemaal van af wat voor circuit je wilt maken.Als u op iets mikt met een spoor-/ruimtebreedte van minder dan 0,5 mm, waarschijnlijk niet.Er is een goede reden waarom u een goede spindel nodig heeft met de juiste lagers (minimale rondloop), een aandrijfmechanisme zonder speling en een hoge herhaalbaarheid van de positie onder belasting.En niet te vergeten dat je de juiste freesgereedschappen nodig hebt, het frame moet resonanties elimineren enzovoort, enzovoort... Het lijkt gemakkelijk als je van ver kijkt, maar om een ​​fatsoenlijk bord te krijgen voor de huidige smd-componenten pin pitch en maat, je moet wat precisie in je molen hebben.Gelinkte site reageert niet (lege pagina).01:07AM UTC 04 maart 2016. Kan het HaD-effect zijn.Het kan zijn dat WordPress gewoon de rotzooi blijft die het is.Kunnen we daar ook een kleine gelijkstroommotor met een spantang en een microservo in plaatsen?geen grote gaten beetje groot genoeg voor doorgaande gaten of piloten?Alleen voor oefeningen, geen sporen.Met een combinatie van laser fotoresist, etsen, dan terugkomen voor boren en een soldeerpasta masker van plastic - als je iets kunt krijgen om te plakken - zou dit een mooi pakket zijnIronisch genoeg hadden we dit exacte idee op 4HV, sommige mensen hebben succes met Bungard PCB's.De beste gok is misschien een van de Osram PL450's, omdat ze een enkele modus hebben en een lager vermogen hebben dan je typische> 500 mW Bluray-brander, maar de langere golflengte betekent dat het minder temperamentvol moet zijn als je een verwarmd bed gebruikt.Een beetje voorzichtig maskeren en dit zou kunnen werken zoals het is of gewoon een oude roterende scanner van een kapotte laserprinter met een reductiemotor voor de X-as gebruiken als je het in een oude flatbedscanner wilde passen die dan ook met zorg dubbel zou kunnen doen dienst als PCB-kwaliteitscontrole en kopieerapparaat/UV-spoeler, ooit ontwikkeld om de resist te verwijderen voor latere soldeerbewerkingen.Het verwijderen van de resist was nooit een probleem met een of ander "schoonmaakbenzine" koolwaterstofoplosmiddel.Er zijn ook zwakkere 405nm-diodes van Br Players (50 tot 100mW).Maar ik zie niet in waarom iemand een zwakke laser wil.Gewoon sneller blootleggen.Al zou ik ook graag de rasterbelichtingsmethode willen met een veelhoekige spiegel zoals een laserprinter.Dat herinnert me aan een oude roterende spiegelassemblage die in de hoek zit en enkele - helaas zeer zwakke (50mW) BR-diodes die in de hoek zitten.U wilt geen krachtigere laser, hij stelt niet alleen sneller bloot.De meeste diodelasers hebben vreselijke modi en vreselijke straalafwijkingen.Voeg daarbij een zeer slechte optica (waarmee de meeste diodelasers zijn uitgerust), en je bundelprofiel is toast.Meer kracht overdrijft het probleem alleen maar, veroorzaakt lichtverspilling over de rand van het spoor, wat een slechte belichting veroorzaakt.Je wilt eigenlijk zo WEINIG kracht als je kunt krijgen.Ik heb een Synrad galvo-markeringssysteem dat ik heb gebruikt om de afbeelding te rasteren op gecoate bekleding, zowel verf als droge filmresist.Het ablateert echter feitelijk het materiaal.Wat heel mooi werkt, en ik hoef de resist niet te ontwikkelen.Ik had ook een verwant idee om afwisselend (vermoedelijk chemisch) koper en lichtgevoelige spray op het vooraf ontwikkelde en geëtste bord te deponeren om meerlaagse PCB's voor thuis te maken.Voor zoiets als dit zou het aanbrengen van een omgekeerd patroon van UV-uitgeharde hars, hoewel duur, een goede manier zijn om een ​​vlakke laag te krijgen, dan volledig af te dichten en zelfklevende koperfolie enz. toe te voegen. Dit is overigens hoe de zeer vroege meerlaagse platen rond 1963 waren gemaakt, op het hoogtepunt van de Cubaanse rakettencrisis.Dit wordt al geruime tijd door amateurs gedaan.J Tech Photonics verkoopt laser-upgradekits voor 3D-printers en andere apparaten.Zie http://jtechphotonics.com/?product_cat=laser-and-driver-combo-kits en http://jtechphotonics.com/?product=laser-etch-bw-image-engraving-sw-license Laatste bord dat ik heb gemaakt met de was zaterdag en heb er de hele week mee gewerkt.Doet me op de een of andere manier denken aan de Diyouware.com-machine, maar hij was er wat meer mee bezig en ontwierp de alles-in-één-machine van de grond af.Dus gebruikt hij positieve of negatieve fotoresist?https://en.wikipedia.org/wiki/Photoresist* Een positieve resist is een type fotoresist waarbij het deel van de fotoresist dat aan licht wordt blootgesteld, oplosbaar wordt in de fotoresistontwikkelaar.Het gedeelte van de fotoresist dat niet belicht is, blijft onoplosbaar voor de fotoresistontwikkelaar.* Een negatieve resist is een type fotoresist waarbij het deel van de fotoresist dat aan licht wordt blootgesteld onoplosbaar wordt voor de fotoresistontwikkelaar.Het niet-belichte deel van de fotoresist wordt opgelost door de fotoresistontwikkelaarPositief blijkbaar, kan geen scanline-artefacten zien in de koperen gebieden.Over scanlines gesproken, er stond "rasteriseren" in het artikel.Is dit een daadwerkelijke stap?Verander je het in een bitmapafbeelding?Want waarom?PCB-ontwerpen beginnen als vectoren, en een 3D-printer of een PCB-molen werkt op vectoren, waarom een ​​rasterstadium?Betekent dit dat de 3D-printsoftware alle vectoren in een bitmapafbeelding opnieuw moet ontdekken?Want dat is een beetje krankzinnig.Tenzij ik hier iets heb gemist - de resultaten zijn veel minder dan ik krijg met Toner Transfer.Ik hou van het idee van laser / UV-gevoelig, maar dat komt omdat ik veel betere resultaten verwachtte.Mensen zeggen altijd dat UV beter is dan toneroverdracht.Ik krijg 5 miljoen sporen met toneroverdracht.Het andere is dat het veel gemakkelijker moet zijn om dubbelzijdige borden uit te lijnen (registreren).Ik ben nog steeds aan het uitzoeken hoe ik dat nauwkeurig kan doen met Toner Transfer.Wat me ervan weerhield om dit te doen, zijn de veiligheidsproblemen voor de LASER.Ik zou een volledige bijlage moeten maken voor de diodes die beschikbaar waren toen ik hier voor het laatst naar keek.Het andere is dat er geen belasting is om de LASER te verplaatsen (geen contact met het werkmateriaal) dus het zou redelijk goedkoop moeten zijn om hiervoor een CNC te maken - geen belasting - goedkope motoren - geen z-as - geen kogelomloopspillen - kleine lagers oppervlakten – goedkoop!Ik hoop dat iemand dit blijft verbeteren - het zou geweldig zijn.Ik wil zo graag dat iemand dit onder de knie krijgt!Persoonlijk heb ik geen ervaring met het chemische / blootstelling / ontwikkelingsproces.Het gebruikt het slechtste van twee werelden: het scant het ding, dus waarom niet graveren?en dan gebruikt het optisch, dus waarom niet gewoon afdrukken op een transparant en belichten, wat een klus van 2 minuten is?1. ik druk op een knop in eagle die gereedschapsvectoren exporteert 2. ik stop de SD-kaart en de PCB in onze 3D-printer en druk op go 3. ik ga koffie drinken 4. dan ga ik verder met de standaardprocedure van etsenen dit voor $ 2 extra kosten plus 2 dagen genieten van die hack.Ik snap niet waarom dit het slechtste van twee werelden is.maar ik denk dat je op weg bent om een ​​veel beter artikel te publiceren over hoe je het op een veel coolere manier voor elkaar krijgt;)Snap het niet.Guy in origineel artikel linkt naar 5mw laser.Is het genoeg???Tuurlijk kan het niet!Mijn 100mw 405nm laser zal dat koper niet eens krassen….Mis ik iets?Mis ik iets?De man in het originele artikel linkt naar 5mW laser.Dat is vast niet genoeg!Mijn 100mw 405nm laser zal dit koper niet eens krassen....Wees vriendelijk en respectvol om de opmerkingensectie uitstekend te maken.(Reactiebeleid)Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen.Lees hoe uw reactiegegevens worden verwerkt.Door onze website en diensten te gebruiken, gaat u uitdrukkelijk akkoord met het plaatsen van onze prestatie-, functionaliteits- en advertentiecookies.Leer meer