405 nm Laser exposer — вторая часть Марлезонского балета

Дополнение к статье UV Laser Exposer – еще один способ изготовления печатных плат дома.….

Итак, пытаемся разобраться в причинах неудачи с проводниками и зазорами 0.2мм.

Удалось мне все-таки затолкать экспозер под микроскоп — причины сразу повылазили.

1. Для начало, оказалось, что под микроскопом луч все-таки можно сфокусировать гораздо лучше, что было и сделано.

2. Зеркало, видимо, стоит на оси не очень ровно — возможно, я сам что-то погнул. И в итоге вместо одного луча имеем 4 — по количеству сторон зеркала. Зато толщина каждого луча в районе 0.02мм — куда уж лучше!

Фотографию нормальную сделать не удалось — поверьте на слово — там четыре удивительно тонких параллельных линии. Один раз каким-то чудом мне удалось из 4 лучей сделать 2 расположенных очень близко — разрешение по оси Y резко улучшилось.

Кардинально помогло использование только одной грани — но, соответственно, время экспонирования увеличилось в 4 раза.

Для засветки маски такая точность не нужна, поэтому используем все грани.

Добавлено.

Это не баг и кривая ось — это фича такая. Лазерный принтер экспонирует одновременно 4 или 6 строк в зависимости от зеркала. Соответственно это смещение должно быть, и оно постоянно, зависит от разрешение принтера.

3. Баг в программе — местами при масштабировании биты пропускались. Ни на что особо не влияло, но исправлено.

4. Датчик луча. У меня на него попадал расфокусированный луч, поэтому срабатывал каждый раз в разное время, как итог — небольшой джиттер по X. Вылечилось установкой дополнительной фокусирующей линзы — как, впрочем и сделано в каждом лазерном принтере.

5. Для формирования картинки я использую черно-белый bmp файл, именно черно-белый, без всяких серых оттенков. Либо луч включен, либо нет. Из Kicad легко получается векторный SVG файл — изумительная по своей точности картинка. Мне из нее надо сделать растровую картинку с шагом 50 микрон — получается странная цифра 508 DPI. Какие только программы преобразования не пробовал — все не так. Ровная линия превращается в гребенку (лечится медианным фильтром) или, в самом лучшем случае — линии прямые, но проводники утолщаются, а зазоры уменьшаются. Причем уменьшаются до 0.1мм — а это уже не вытянуть в домашних условиях. Помогло увеличение разрешающей системы в 2 раза (1016 DPI), теперь погрешности конвертации не так критичны.

В итоге получились вот такие платы.

На следующий день пришла котя заценить проект.

«- Что-то мне все это не нравится, переделывайте» — и конструкция полетела с полки на пол.

Короче, идея проекта далеко не безнадежна. Сам экспозер работает без шума и пыли — звук не намного громче стенных механических часов. При большом желании можно поставить еще один облучатель снизу — и за один проход можно иметь двухстороннюю плату без головной боли о совпадении рисунка слоев. И, видимо, лучше будет использовать LSU с минимальными переделками — тогда этот проект можно будет копировать и он не останется в единичном (а пока в нулевом) экземпляре.