Jednoduchá implementace příme expozice fotorezistu na DPS pomocí laseru 405nm (LDI). Cílem projektu bylo, aby byl open source a open hardware a aby byl snadno reprodukovatelný běžně dostupnými součástkami. Pořizovací cena by neměla přesáhnout $100.

Tento způsob tisku zná každý, kdo viděl laserovou tiskárnu. LDI používá jednu důležitou součástku laserové tiskárny. Tou součástkou je osvitová jednotka, která se zjednodušeně skládá s laseru, rotujícího zrcadla ve tvaru pravidelného šestiúhelníku (hexagon) a rovného zrcadla.


Princip je jednoduchý. UV laser synchronně svítí na hexagon a ten odráží laserový paprsek na rovné zrcadlo, které ho "vyrovnává do rovné linky". Rovné zrcadlo odráží "vyrovnaný" laserový paprsek na photorezist. Takhle se řádek po řádku, neboli linka po lince, skládá (tiskne) obraz (patern), který se svítí na fotorezist. Otáčení hexagonu je plně synchronizované s obrazem daného řádku (line pattern). Po expozici daného řádku se DPS posune o další řádek a cyklus se opakuje s novým řádkovým paternem. Tento cyklus se opakuje až do ukončení expozice posledního řádku obrazu DPS.


Teď už jen chybí vykuchat starou laserovou tiskárnu nebo si hexagon koupit na ebay. A může se začít.

Co budete potřebovat
  • 500mW 405nm laser ($30)
  • Commonly available polygon mirror scanner (from laser printers) ($20)
  • Beaglebone Black/Green to control it all (using the PRU to generate precise timings for motors and laser) ($40)
  • Stepper motor for linear axis (plus end-stop switches) (scrap box)
  • Photo diode to determine start-of-line (as the polygon mirrors have slightly different long faces and also phase-drift over time) (SFH203P)
  • Local electronics: fast Laser diode driver and stepmotor driver (few $$)


Podrobný popis jak to funguje najdete na LDGraphy design overview.
Osvitová jednotka


Jak to funguje


Princip laserové tiskárny


Projekt PCBWriter



Ke stažení
Projekt LDGraphy na Github (snapshot 1.6.2020)
PCBWriter na Github (snapshot 2.6.2020)
PCBWriter web page (snapshot 2.6.2020)

Zdroj
LDgraphy - Laser Direct Lithography webová stránka
How does a laser printer control the laser to produce such high resolutions?
PCBWriter web page