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Vor fast 4 Jahren entstand die erste Idee zum Selbstbau eines Fotoplotters zur Belichtung von Filmen, damals noch mit einem DPSS LASER.

Die Idee blieb dann lange liegen, bis ich dieses Jahr einen neuen Versuch gestartet habe. Der Fotoplotter besteht aus einer Aluminiumtrommel auf welche das Filmmaterial (ursprünglich Orange-DryPeel Trockenfilm ) aufgeklebt wird und über eine 407nm BlueRay Laserdiode belichtet wird.

Eine Anmerkung zur Vorsicht im Umgang mit LASERN, speziell UV-LASER: niemals ohne Laserschutzbrille arbeiten!!!

Der Laserstrahl ist auf 10um fokusiert. Die Laserdiode mit einer Leistung vom 200mW wird von einem schneller Laserdiodentreiber IC-HKB angesteuert. Die Daten werden von einem ATXMEGA256A3 aufbereitet und per DMA über SPI an die Diode geliefert. Die Ansteuerung der Trommel und des Laserschlittens erfolgt über Schrittmotoren und LMD18245 Treiber. Die Daten für die Schrittmotoren werden ebenfalls über DMA übertragen.

Der Fotoplotter ist ein Rasterfotoplotter, die Bilddaten werden im Bitmapformat übertragen die maximale Auflösung ist ca 1000DPI. Die 'Bildtrommel' hat einen durchmesser von 360mm somit können 2 Eurokarten (Langseite 160mm) hintereinander geplottet werden. Die Drehzahl beträgt mit dem derzeitigen Aufbau max. 10U/sek somit benötigt eine Eurokarte ca 400sek zur Belichtung

Während den Versuchen zeigte sich, dass der negativ Fotoresist hervoragend für die Aufgabe geeigent ist und zudem wesentlich günstiger als der Tageslichttrockenfilm ist. Der Photoresist wird nun auf der Trommel belichtet und anschließend auf die Leiterplatte auflaminiert, und entwickelt.

Mechanischer Aufbau:

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Die Lasereinheit wird durch 4 14mm Gleitlaeger auf geschliffenen Achsen geführt und mit einer Trapezgewindespindel positioniert. Die Schrittmotoren arbeiten im Mikroschrittbetrieb (36 Teilschritte).

Eine Blende direkt an der Trommel verhindert Belichtung durch Streulicht. Alle Teile wurden schwarz eloxiert um Reflexionen zu vermeiden

Elektronik:

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Kernstücl ist ein ATXMega256A3 welcher die Daten aus dem USB FIFO aufarbeitet und mittels DMA an den Lasertreiber überträgt

Fotoplotter in Aktion:

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interessant ist, dass der Photoresist nach der Belichtung eine Zeitlang grün floureszeiert, was als nachleuchtende Linie zu erkennen ist.

Belichteter Photoresist:

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Fotoresist auf Leiterplatte übertragen:

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Erster Versuch mit dem Laminat, allerdings bildeten sich beim Laminieren Luftblasen, welche den Resist an der unteren Ecke etwas abgelöst hat.

 

 

Nun gilt es noch den Photoplotter zu optimieren, ein Gehäuse zu bauen und die PC-Steuersoftware zu vollenden......

demnächst mehr dazu.....