Haga PCB con DLP, ¡Dios mío!

¡Hay tantas formas de despellejar al gato hecho en casa con PCB! Aquí hay otro. [Nuri Erginer] tenía un proyector DLP a mano y, con la adición de algunas ópticas reductoras, logró convertirlo en una pantalla de PCB de prueba única.

Si alguna vez ha utilizado material de PCB fotorresistente, ya conoce el procedimiento: imprima su circuito en una película transparente, coloque la transparencia en una capa con el PCB sensibilizado, exponga con luz ultravioleta durante un tiempo, disuelva la resistencia no expuesta y luego queme. Aquí, [Nuri] combina los primeros tres pasos en uno al exponer la placa directamente desde un proyector DLP.

El problema es que la resolución del proyector limita el tamaño de la placa que puede hacer. Para crear una placa de 10cm x 10cm, con resolución XGA (1024 × 768), tendrá una función de aproximadamente 0.004 "en la dirección correcta y 0.005" en la otra.

Para piezas DIP, esto es marginal, pero para piezas SMT pequeñas o pocas, esto no funcionará. Por otro lado, para una placa más pequeña, óptimamente una en la misma proporción de 4: 3, podría funcionar. Y debido a que se expone con un solo disparo, no se puede superar la velocidad. Gran truco [Nuri]!

Cuando necesite más precisión, conectar un láser UV a un robot 2D preciso es una buena manera, pero llevará un poco más de tiempo.

  • Abhishek dice:

    ¿Por qué DLP? ¿Por qué no un proyector LCD de vainilla?

    (¿Es por la relación de contraste?)

    • Happosai dice:

      Presumiblemente, al igual que con un proyector LCD típico, la fuente de luz se divide en tres y luego se filtra a través de paneles LCD rojos, verdes y azules, lo que probablemente elimina gran parte del componente UV. Con un proyector DLP (chip único), la luz pasa a través de una rueda de color giratoria que tiene segmentos rojo, verde y azul, pero generalmente también incluye un segmento 'blanco' (realmente claro) (para mejorar la reproducción del blanco en la proyección imagen), que dejan pasar la luz.

      • Fridolin dice:

        De hecho, son los filtros polarizadores los que bloquean los rayos UV. Lo probé cuando comencé a construir mi SLA basado en DLP. Puede conseguir filtros polarizadores capaces, pero no son baratos. Sin embargo, algunos proyectores DLP requieren la eliminación de una rueda de color

        • pelrun dice:

          Los rayos UV matan los paneles LCD con el tiempo, por lo que tienen un filtro UV intencional en ellos, no es un efecto secundario de la polarización.

        • hboy007 dice:

          correcto, y se vuelve aún más extraño: algunos polarizadores funcionan en el NIR mientras que otros no (alrededor de 850-1000 nm) o han reducido significativamente la extinción.
          Como referencia, existen rotadores polarizantes o celdas nomáticas para conjuntos ópticos y están disponibles para UV (consulte el tórax LCC1113-A como ejemplo), por lo que las celdas TN no necesariamente tienen que ser el factor limitante.
          Si se utiliza una viga colimada, los tractores polarizadores podrían ser una opción; desafortunadamente, son bastante caros.

          • Nik282000 dice:

            Interesante. Me preguntaba por qué mi filtro ND polarizador no funcionaba con mi cámara de infrarrojos (aproximadamente 650 nm).

  • Artenz dice:

    ¿Qué tal hackear una impresora láser para imprimir directamente en la PCB?

    • gogohero dice:

      mira esto:
      http://www.instructables.com/id/Modification-of-the-Lexmark-E260-for-Direct-Laser-/

    • Rundstedt dice:

      Las impresoras AFAIK utilizan una carga eléctrica para imprimir sobre materiales, por lo que el material de impresión debe ser aislante.

      • Artenz dice:

        Mi propuesta fue utilizar el láser y un espejo giratorio para escribir directamente sobre la capa fotorresistente y eliminar todas las cargas eléctricas.

      • pelrun dice:

        No, nada impide que el material conductor genere una carga estática; simplemente no necesita estar conectado a tierra. Puede atraer artículos cargados a una placa de metal cargada sin ningún problema.

        • tomás zerolo dice:

          Hmmm ... pero la carga se distribuiría uniformemente sobre toda la capa de cobre, por lo que terminaría con una cubierta de tóner plana ...

          • ESTOLA dice:

            no del todo - el proceso es -

            un tambor se carga uniformemente sobre una superficie
            el láser elimina una carga de un tambor donde una página debe ser blanca
            el tambor gira sobre el tóner y el tóner se adhiere a las áreas aún cargadas del tambor de imagen
            el tambor gira sobre / con el papel con la carga detrás del papel para atraer el tinte sobre el papel
            El papel luego pasa a través de un fundidor que está lo suficientemente caliente como para derretir el tinte suelto sobre el papel.

            Puedo estar equivocado sobre esto y tal vez la carga solo se transmita al tambor de imagen donde * estaba * preexpuesta a un láser

            por favor corrigeme

          • karlboll dice:

            http://www.instructables.com/id/Making-flexible-PCBs-w--a-laser-jet-printer-or-c/

      • tekkieneet dice:

        El tambor de la impresora láser es donde se realiza el escaneo láser y las imágenes de alto voltaje. El tinte resultante se entrega al papel o lo que sea que tengas y se funde con el calor.
        Actualmente, el tambor y la pintura en polvo de las impresoras de consumo se venden juntos en un cartucho.

        http://www.explainthatstuff.com/laserprinters.html

        • ALINOME el A dice:

          Se venden juntas para impresoras baratas, la oficina y los gigantes de la impresión casi siempre están separados porque usan una cinta de transferencia, el tambor fotosensible no toca el papel, por lo que dura mucho más que un cartucho de tóner ...

          • Ren dice:

            Anteriormente teníamos una impresora Qume, tenía un cinturón fotosensible ... y un cartucho de tóner separado.
            (FYI)

      • jaap dice:

        Esto se hacía todos los días (hace mucho tiempo). Tenía una vieja impresora láser por todas partes e intenté esta pregunta exacta alimentándola con una hoja de papel con un poco de papel de aluminio pegado. Si mal no recuerdo, la entrega de la tinta funcionó, pero no se fijó en la secuela porque la impresora no calentó la lámina lo suficiente.

    • zapa1928 dice:

      https://la-tecnologia.com/2012/08/09/exposing-pcbs-with-a-home-made-laser-printer/

      • Elliot Williams dice:

        ¡Este es realmente genial! No puedo creer que me olvidé de vincularlo al artículo.

        Todos hacen clic aquí. (El video está en alemán, pero los documentos están en inglés).

    • Stefan_Z dice:

      ¡Prueba la serie OKI!
      Tengo un C321 y ofrece puntas MUY afiladas Y tiene una línea de paso casi recta cuando abres un alimentador manual y la bandeja trasera. Imprimo con papel 370g / srm con él ... Además, esta impresora a color cuesta mucho menos de 200 €.
      Debe ser factible modificar una versión monocromática para aceptar PCB.

    • QWERTY dice:

      Se necesitan demasiadas modificaciones, creo. Una inyección de tinta estaría casi allí, excepto por el tipo y la cantidad de tinta necesaria, ya que el cobre no la absorbería.

    • JohnScnow dice:

      ¿Alguien encuentra algo sobre el llenado de tanques de inyección de tinta con resistencia al grabado negativa o positiva? R Tengo una MEJOR idea sobre Inkjet.

      Tengo una impresora de entrada que tiene una bandeja de CD-ROM ... Para una página completa, especifica @ "Resolución máxima en color: 9600 x 2400 ppp, negro: 600 x 600 ppp" Así que la mejor conversión de color es de 94,4882 puntos para mm x 377,9528 puntos por mm para A4 / Carta AKA 8 ″ por 10 ″

      La prueba de CD trata con un BluRay / DVD / CD estándar de 120 mm (4.7 ″).

      Desafortunadamente, fullspectrumengineering.com/pcbinkjet.html hace tiempo que agotó todo.

      ¿Alguien ha intentado tomar un diodo láser UV como:
      http://www.qphotonics.com/image.php?type=T&id=763
      y ponerlo directamente DENTRO del cartucho de inyección de tinta?

      • JohnScnow dice:

        Los propios cartuchos tienen LED que indican que están recibiendo energía de la impresora.
        http://www.steves-digicams.com/2005 0000-/ip5200/ip5200_carts.jpg

        Creo que los espejos y prismas en el cabezal de la impresora pueden NO ser necesarios, ya que debe rebotar suficiente luz y terminar fuera de la impresora.

        ¿Alguien acepta la idea? ¿Impresora de $ 99?

        • Andrés dice:

          si mal no recuerdo, la mayoría de las impresoras de inyección de tinta utilizan un conjunto de ayudas de impresión en el cartucho, por lo que tener 1 haz de luz emitido desde el cartucho probablemente no funcionaría. vale la pena consultar este artículo en https://la-tecnologia.com/2013/11/02/perfect-pcbs-with-an-inkjet-printer/

          • JohnScnow dice:

            Desafortunadamente, evitaría comprar tóner. El primer comentario es visible.

            ¡Quiero deshacerme de AMA con el polvo de tóner y la tinta de inyección! ... ¿Por qué 1 rayo no sería suficiente?

            Imprime la misma imagen dos o tres veces.

            ¿También podría trabajar fácilmente con recubrimientos de resistencia positiva o negativa? Simplemente invierta el color de la imagen.

          • Andrés dice:

            El cartucho HP 51640M tiene 136 ayudas. perdería mucha resolución, será mejor que descarte el cartucho en general, monte el láser hacia abajo y use su propia electrónica para modular y escanear a una velocidad más baja donde pueda controlar todo con precisión.

          • JohnScnow dice:

            Estoy considerando hacer un contenedor de basura del Analizador Lógico con un cable plateado de calibre 32 y registrar el tráfico desde el carro hasta la cabeza. Luego corte los cartuchos e inserte el diodo UV, la resistencia, etc. y forre el cartucho con esmalte de dispositivo negro para que no salga ningún ultravioleta adicional. Luego, arroje los detalles a un adolescente 3.2 montado en la parte superior de la plataforma. "Sí, sí, los tanques se están llenando al 99,7% y están quemando el flujo de datos". No sé la velocidad de la cabeza del reloj, así que ... investiga un poco sobre eso.

  • Dax dice:

    Puede escanear la pizarra debajo del proyector con un simple guante mientras los gráficos se desplazan en la pantalla para mostrar una pizarra más grande.

    • Nuri Erginer dice:

      Jes Dax,
      Quiero probar eso más tarde. Entonces se pueden ver tablas muy grandes. 20 segundos es más que suficiente Para que el proceso sea rápido

      • Sheldon dice:

        Si acercó el proyector (para reducir el tamaño de función más pequeño o permitir una mejor compensación / cambio de nombre durante el movimiento), ¿el aumento de brillo compensa el tiempo adicional necesario para escanear sobre una pizarra para "recuperar" el área perdida en acercándose en primer lugar?

        • Hyratel dice:

          ¡Utilice la alineación óptica de Computer Vision!

    • Bogdan dice:

      y finalmente poner un tanque con el programador y dejar caer automáticamente la computadora allí.

    • Elliot Williams dice:

      Esa es una idea aterradora. Combine el indicador XY del láser UV con la velocidad y la facilidad de uso del DLP.

      ¡Quiero verlo terminado! ¡VE! VE! VE!

  • hboy007 dice:

    estaba allí, hizo eso. Cuando lo presiona un poco más, se llama litografía de paso y escaneo desenmascarada.
    Aquí está el camino que tomé y por qué me rendí una vez: varias resistencias son bastante insensibles a la luz, por lo que la región de 420-480 nm es solo del 30 al 10% más efectiva que la exposición a la sensibilidad máxima (360-400 nm).
    Todas las ópticas con los cuatro haces DLP que dividí durante ese viaje no coinciden con los 400 nm y la resolución empeora cuando agrega un espaciador o un fuelle detrás de la lente para reducir el tamaño de la imagen y mejorar la resolución. Estas ópticas de proyección están diseñadas para una trayectoria óptica esencialmente infinita conjugada. Para lo que debe ser básicamente una lente de relé, la construcción debe ser simétrica.
    Probé una lente EF 50 f / 1.8 con resultados aceptables y una macro EF 100 f / 2.8 USM (que cae a una proporción de 1: 1) pero esta última reduce significativamente la salida de luz.
    Hay más capturas: algunos proyectores se conectan a la luz con un prisma, que muestra una fluorescencia y atenuación pronunciadas, así como algunos elementos en la trayectoria de homogeneización de la luz (varillas caleidoscópicas y placas de lentes). Cuando inicie estos y agregue un transmisor de 5W 395nm como yo, lo más probable es que termine viñeteando (una variación de radio del tiempo de exposición) que debe compensarse en los programas.

    Entonces para terminarlo:
    - para obtener buenos resultados, se debe construir un pequeño sistema óptico de banco / jaula, la mayoría de los elementos ópticos deben desecharse y rehacerse para los rayos UV
    - Los transmisores de estrella UV de 5 W son un buen punto de partida
    - La emulación de lámpara HID es sencilla en la mayoría de los modelos (se utilizan dos o tres optoacopladores, se devuelve una señal de potencia. Copiar el balasto HID puede ser tan simple como insertar una camiseta, un modelo (IBM) requería un circuito de retardo más sofisticado El controlador realiza algunas comprobaciones sensatas y PWM la señal de control de balasto
    - No se encontró ninguna solución para el manillar de color BLDC. La señal de clasificación de la rueda de color es absolutamente obligatoria, ya que la generación de la señal DLP debe sincronizarse con ella. Una señal puntual se puede derivar de un reloj de referencia BLDC PLL en algunos modelos.
    - El escenario y la cámara de posicionamiento XY precisos son una muy buena idea para automatizar la alineación (PCB bilateral)

    Pero sí, como con la mayoría de estos proyectos ... puedes irte con mucho menos esfuerzo cuando estés listo para aceptar un éxito parcial.

  • Ron dice:

    Aquí hay otro paso a paso ...
    https://la-tecnologia.io/project/2105-sedgwick-the-3d-dlp-resin-printer/log/5505-print-your-own-pcbs

  • SebiR dice:

    Lo intenté hace unos años. Funcionó bastante bien con mi proyector BenQ estándar. Pero en realidad nunca lo usé en la posguerra porque ahora tengo una fábrica de PCB. ¡Pero me gusta la Idea!

  • steve dice:

    He estado usando este método durante bastante tiempo. Muy conveniente. Para mi proyector Viewsonic HD, la exposición es menos de un minuto. El único problema: la resolución no es tan buena. Menos de 200 um no es confiable. Además, siempre hay alguna distorsión que hace que el bilateralismo sea casi imposible para las estructuras finas.

  • msat dice:

    Hace unos meses estaba pensando un poco en lo que se necesitaría para hacer un CI de densidad extremadamente baja que eliminara las máscaras físicas para el proceso litográfico. Pensé en los proyectores y fui al sitio web de TI para ver cuál es su DLP de resolución más alta, solo para descubrir que uno de los usos mencionados para su chip DLP era la fotolitografía de PCB. Me pregunto si hay algún hardware comercial que realmente lo use.

    • John dice:

      sí, pero está patentado ... no sé cómo diablos consiguieron una patente para una idea tan obvia tan sangrienta tan tarde en el juego ... o una patente que requiere el uso de esta patente. Odio las patentes. cuento que existe, pero no lo encontrará a la venta en los EE. UU. o en países aliados fuertes. Leí el mismo artículo pero lo seguí con google.

  • ¡John Pfeiffer, genio malvado! dice:

    Genial, tengo un viejo DLP de 1024 × 768 en el armario ... Me pregunto si esto sería lo suficientemente bueno para SMD en placas realmente pequeñas. (¡No necesito 10x10cm, seguro!)

  • Hombre sin marcar dice:

    Pensé que debería compartir esto. Fotolitografía del proyector:
    http://pages.pomona.edu/~dmt04747/Pubs/MasklessLithoAJP.pdf

    • Johan G dice:

      ... y un microscopio.

      Me sorprende un poco lo lejos que están los circuitos integrados de bricolaje.

  • Andrés Pullin (@AndrewPullin) dice:

    Siempre me pregunté si alguien podría adaptar la tecnología LightScribe para imprimir fotoresistores en placas de cobre en forma de CD ...

    • Bunsenh dice:

      Reemplace el diodo láser contra los rayos UV y exponga la capa de resistencia en las placas preparadas.

  • Grupo Patel dice:

    Hay varios errores en los supuestos anteriores.
    1) - Para obtener una resolución (mínima requerida) de 600 ppm, con un DLP de 1024 × 768, la superficie a proyectar sería de 32 x 43 (mm), o sea, una superficie muy pequeña para unir un PCB.
    2) - Conseguir enfocar una imagen desde esa superficie si obliga a modificar el proyector óptico. En general, la superficie más pequeña enfocada por estas ópticas es de unos 300 x 300 mm. La modificación de son ópticos es obligatoria, pero sensata.
    3) - Los proyectores DLP domésticos utilizan una óptica denominada atelectric (no telecéntrica), que produce una imagen trapezoidal única. La solución meptanéica de este problema es económicamente imposible; en que su resolución es necesariamente digital, por computación software de la imagen, con la consecuente pérdida de resolución.
    4) - Las ópticas notalecéntricas también generan aberraciones esféricas, por lo que la superficie útil real de la zona proyectada se reduce al 70%.
    CONCLUSIÓN: La fotolitografía DLP es posible para la fabricación de PCB, pero es obligatorio pasar por una placa XY donde realizarán exposiciones fotográficas de aproximadamente 15 x 15 mm para completar la superficie. Algo bastante diferente a lo que se planta inicialmente.
    Próximamente publicará los resultados de un prototipo principal funcional.
    Grupo Patel

    • notarealemail dice:

      Traducción automática más precisa:

      Hay un gramo de errores en las suposiciones hechas anteriormente.
      1) - Para obtener una resolución (mínima requerida) de 600 ppm, con un DLP de 1024 × 768, la superficie proyectable sería de 32 x 43 (mm), que es una superficie muy pequeña para cualquier PCB.
      2) - Para obtener una imagen enfocada de esa superficie es obligatorio modificar la óptica del proyector. En general, el área focal más pequeña de estas ópticas es de aproximadamente 300 x 300 mm. Modificar estas ópticas es obligatorio, pero sencillo.
      3) - Los proyectores DLP domésticos utilizan una óptica llamada no telecéntrica, que inevitablemente provoca una distorsión trapezoidal. La solución óptico-mecánica de este problema es económicamente imposible; Por qué su resolución es necesariamente digital, por software rebobinado de la imagen, con la consiguiente pérdida de resolución.
      4) - La óptica Notelecent también genera aberraciones esféricas, por lo que el área útil real del área proyectada se reduce al 70%. CONCLUSIÓN: La fotolitografía DLP es posible para la fabricación de PCB, pero es obligatoria para una mesa XY donde se realizarán exposiciones fotográficas de unos 15 x 15 mm hasta que se termine la superficie. Algo completamente diferente a lo propuesto inicialmente. Próximamente publicaremos los resultados de un primer prototipo funcional.
      Grupo Patel

  • ionel.ciobanuc dice:

    Lo hice con una pantalla LCD
    ver: https://youtu.be/hczjN9er9TI

Alana Herrero
Alana Herrero

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