新作品!激光PCB打印机,再不用感光和热转印了,精度超高
csaaa2014/12/26电子技术 IP:广东
本设备利用功率激光烧蚀的特性,在数控机械的控制下,将图像“打印”到物品表面。
特别适用于制作PCB电路板,是电子爱好者、小型工作室的的必备良药,比如做个测试架,模块,测试个RF天线等等需要频繁验证的场合。
本品不使用刀具而是使用激光“雕刻”PCB,雕刻掉的是PCB表面的保护涂层,雕刻后铜表面裸露出来再放入三氯化铁中进行腐蚀。免去了打印感光的繁琐。
这个过程之前一般用热转印或者用感光贴膜实现,不过这里给你的方法是一种全新的方法,最关键的是本方法的精度更高,人为差异导致失败的因素更少。
步骤:
1.      到五金店买一罐自己喜欢的颜色的自喷漆,最好是深色的,均匀喷涂到欲打印的PCB上。平放晾干待用。
200659bzrurrlllgsjrout.jpg.thumb.jpg

2.      将设计好的电路图连同keepout layer 层一起打印到BMP中(需要安装smartprint软件)
3.      打开photoshop,打开刚才打印出来的bmp文件,图像模式设置为位图,图像-》修正-》确定。,设置图像大小,分辨率为960dpi,此时上面显示的长和宽应该与你的pcb的长和宽度一致设置为keepoutlayer的实际尺寸,保存。
1.jpg
4.      打开firePCB,设置为高精度,y轴步进速度设置为0.1以下,光点越小这个数越小,打印精度也越高当然速度也越慢。打开刚刚保存的bmp文件,检查宽度和高度是否正确,如果正确,转换为反色,原点默认为左上角,将刚才喷好涂层的pcb放在台面上,点测激光,使激光照射在pcb的左上角,一切准备就绪后就点打印。打印时在需要抹去的位置上会发出激光将涂层烧蚀成黑色的碳粒,如果激光强度不足,请酌情降低烧蚀速度和增加激光强度。
200710w8bmknmdyoskykx8.jpg.thumb.jpg

5.      完成烧蚀后,用清水和牙刷轻轻擦拭表面,尽量将碳粒擦掉,不擦也没关系,只是影响观察,然后放到三氯化铁中腐蚀,大约10分钟后去除,观看透光情况。用牙签等硬物轻轻碰触被烧蚀的部分可以被挂掉露出白色的树脂基板就证明已经腐蚀掉了。


这个是腐蚀前的
200713mkbx1kizona4v4kk.jpg.thumb.jpg
这个是腐蚀后的
200657s2is0qraurqkquu0.jpg.thumb.jpg
精度轻松达到0.1mm间距
200800jduspkkyiip44vsu.jpg.thumb.jpg
这个是之前测试用的自制的驱动,就是本机所雕,一端插PC机一端插雕刻机
控制板.jpg 控制板.jpg
软件截图:


雕刻
1.jpg

割钢网,使用了OpenCV库(实际是割PVC网),这个做些小批量的贴片是有用的
2.jpg
钻孔,使用gerber文件,支持mm和mil 需要在protel中将原点重定义到pcb的左上角
3.jpg
摄像头辅助定位,使用了OpenCV的库 霍夫找圆
4.jpg
设置界面
5.jpg
整机外形
IMG_20141222_130302 拷贝.jpg
整机主要零件有:
机架  300
步进电机×3  新120  二手50
丝杆螺母  50
光轴含加工 50
各种轴承 15
铝联轴器 40
驱动板  180
激光头 600
电钻  60
摄像头 30
打印幅面110×150mm


软件分MCU的rom和PC端上位机2部分。软件
attachment icon FirePCB.rar 15.97MB RAR 138次下载

本机器不是雕刻机,不支持mach3软件,但购买驱动板和激光头后可以安装到自己的雕刻机上使用。
软件不要钱,但内行的人懂的,核心技术在软件上,故不开源呵呵。
自制PCB并不能取代打样,特别是在过孔数量较多的情况下,为了保证可靠性还是需要打样的。自制PCB的意义在于快速实现你的想法,将大的电路模块化进行验证,实现所想即所得,对于搞电子电路的人来说这方面是很有意义的。

请大家提意见我想在发布前再根据回复意见优化一次。

[修改于 9年5个月前 - 2014/12/27 12:15:26]

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来自:电子信息 / 电子技术
63
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~~空空如也
ppa2001
9年1个月前 IP:江苏
765112
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设计这个机器的目的其实就是为了用手头身边能随便找到的廉价的东西制作出高精度PCB。目前的精度0.15mm间距已经是轻轻松松的了,随便任何没有经验的人都可以做到。用热转印和感光干膜的方式对人的手工还是有一定要求的。
我自己之前是用热转印的方...
哈哈,你想多了,AMO的雕刻机更本没法上市,谈不上威胁。主要是你没给AMO源代码,它不爽。
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csaaa作者
9年1个月前 IP:江西
765849
引用 ppa2001:
哈哈,你想多了,AMO的雕刻机更本没法上市,谈不上威胁。主要是你没给AMO源代码,它不爽。
不是说04机都已经出来了吗,难道还没批量?
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ppa2001
9年1个月前 IP:江苏
765856
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不是说04机都已经出来了吗,难道还没批量?
建议多百度下。你就知道了。
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ppa2001
9年1个月前 IP:江苏
765858
引用 csaaa:
不是说04机都已经出来了吗,难道还没批量?
记得在哪里混要注意几点:
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ppa2001
9年1个月前 IP:江苏
765859
引用 csaaa:
不是说04机都已经出来了吗,难道还没批量?
阿莫产品定律:
1、与我合作产品,最后一般都会失败。
2、咱们合作的产品失败,可以肯定是你的问题;而且极可能是因为你的人品问题。
3、我自己的产品失败,原因只有两种,
一是我精益求精、对客户负责,导致研发时间太长;
二是我在美国定做的配件,必须在北极挖原材料而在南极处理,最后丫的美国国会禁止出口。
4、我自己的产品,最后一般都会失败。
5、我要开发新产品了!我保证这将是宇宙从未有过的精品!—— 有同类产品了?哦,那些都是垃圾。

阿莫网站定律:
1、你交钱给我,请务必记住:我仍然是爷,你仍然是孙子。
2、交钱给我以后,请务必继续为我做贡献,否则封了你。
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csaaa作者
9年1个月前 IP:江西
767147
引用 ppa2001:
阿莫产品定律:
1、与我合作产品,最后一般都会失败。
2、咱们合作的产品失败,可以肯定是你的问题;而且极可能是因为你的人品问题。
3、我自己的产品失败,原因只有两种,
一是我精益求精、对客户负责,导致研发时间太长;
二是我在美国定做的配...
哈哈,简直太TM经典了。这个回答要放到百度知道上去!
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only5784
8年5个月前 IP:湖北
801150
好办法。赞
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俗世怂人
8年5个月前 IP:北京
802398
听说1.6W激光雕刻反射光起码400mw,这可不是个小数字,LZ怎么解决呢?
再问,不知道LZ可不可以接一两片PCB的打样,如果可以,那就是比开发出这套机器更大的福利了
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csaaa作者
8年5个月前 IP:浙江
802400
引用 俗世怂人:
听说1.6W激光雕刻反射光起码400mw,这可不是个小数字,LZ怎么解决呢?
再问,不知道LZ可不可以接一两片PCB的打样,如果可以,那就是比开发出这套机器更大的福利了
铜面直接反射光很强,但漆面反射不强,而且在气化过程中也消耗掉不少,即使这样也不能直接看,tb上买个保护眼镜就可以了。
单面的可以接,双面的耗时较长,不接。话说他的优势并不在于能做PCB本身,使用后的人才会发现,其优势其实是想到就可以立即做这种灵活性,取代的是面包板这种东西。特别是像cp2102,stm32这种这种密脚的单片机类的,如果不去工厂打样,一般的开发人员是很难用现有工具做好pcb的,这台机器就轻松解决这个问题。还有一种就是射频方面的开发,各种形状的天线,板厚度,介质材料,馈源,甚至过孔位置和数量都对天线的性能有影响,如果每次都去工厂开,耗的就是时间,而用本机做个2.4g的板载天线20分钟搞定,立即可以测试。
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俗世怂人
8年5个月前 IP:北京
802404
引用 csaaa:
铜面直接反射光很强,但漆面反射不强,而且在气化过程中也消耗掉不少,即使这样也不能直接看,tb上买个保护眼镜就可以了。
单面的可以接,双面的耗时较长,不接。话说他的优势并不在于能做PCB本身,使用后的人才会发现,其优势其实是想到就可以立即做这...
因为还是高中党,等高考完会立即买一个,到时可要给优惠啊。可不可以考虑用很薄的板子做一个罩子呢。国外众筹的有一台YAG的就是你这个的类似的,但是人家就是类似专业钢网机那样是有个ABS外壳和一个透明罩子的。单面板我想测试一些印刷电感,你这里可以做么,价格几何?
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俗世怂人
8年5个月前 IP:北京
802405
引用 csaaa:
铜面直接反射光很强,但漆面反射不强,而且在气化过程中也消耗掉不少,即使这样也不能直接看,tb上买个保护眼镜就可以了。
单面的可以接,双面的耗时较长,不接。话说他的优势并不在于能做PCB本身,使用后的人才会发现,其优势其实是想到就可以立即做这...
其实像我这种洞洞板党一个月就能吃一斤焊锡的,我估计机器到手一年就回本了[s::lol]
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俗世怂人
8年5个月前 IP:北京
802406
引用 csaaa:
铜面直接反射光很强,但漆面反射不强,而且在气化过程中也消耗掉不少,即使这样也不能直接看,tb上买个保护眼镜就可以了。
单面的可以接,双面的耗时较长,不接。话说他的优势并不在于能做PCB本身,使用后的人才会发现,其优势其实是想到就可以立即做这...
国外人家也是激光机,用的YAG折合人民币貌似也就1K多。他的生态圈特别好。那台机器讲究的是做模型,开发者做了一个超大的图纸分享网站和一个3D模型直接变二维图纸的软件,机器自带扫描仪功能,可以批量复制图画之类的。如果有意做大可以往这方面考虑[s::lol][s::lol]
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