Fiber Lazer ile PCB imalatı.

[gumush]

Bugün 50w fiber lazeri olan bir arkadaşımın yanına uğradım. Elimdeki plaketler ile biraz deneme yapalım istedik.

Öncelikle teknolojinin bu işler için fazlasıyla yeterli olduğunu söyleyebilirim. Ancak ayarlar konusunda çok çalışmak gerek.

Bugün çok zaman olmadığından denemeleri burada bıraktık bir sonrakine bir çizimi deneyeceğiz.

Delikler M2

Cizgi 0.1mm ancak ayarları üzerinde çalışmak lazım. Dışarıdaki plate ile arasında 1kOhm civarı bir değer alıyorum.

Bu kazıma , kazıma için çok teknik ve deneme var. Bence çözülebilir. Burada bakır kalınlığının değişkenliği yada plakanın yada mount ettiğimiz plate'in düz olmamasının da etkili olabileceğini düşünüyorum.

Bir sonraki denemede görüşmek üzere.

Acil çıkmam gerekti plaketi alamadım. Görüntüler taşınabilir mikroskoptan.

 

[taydin]

Makina marka model ve lazer gücü neydi?

 

[gumush]

50W markasiniz bilmiyorum, yerli uretim bir marka.

 

[Mehmet.b]

Ortada bir bakır ada bırakmak ve arada karbonlaşan
alanın direnci ne kadar olmaktadır, ölçmek gerekir.

 

[taydin]

2 mm deliğin çemberi çok düzgün çıkmış gerçekten. Makinanın çözünürlüğü çok iyi. Hatta lazerin hafif eğik gelişinden kaynaklanan delik duvarındaki rampaları bile görüyoruz

 

[taydin]

Ama işte PCB büyük ise, lazer ile delik delme işi giderek kötüleşmeye başlayacak. Merkez eksenden uzaklaştıkça delikler giderek yanlamasına kesilecek.

 

[Endorfin35+]

Merkez eksenden uzaklaştıkça delikler giderek yanlamasına kesilecek.

Doğru ama bu çok üzücü derecede olmaz. İş görür. Karbonlaşma işi sıkıntılı. Cem vs gibi değişik pcb tiplerindeki etkileri denemek gerekir.

 

[gumush]

FR4 idi kullandigim plaket.
Yaklasik 25cm otede lazer kaynagi. Bu 50x50mm pcb icin lazerin en kenardaki delik, kesimde olusturacagi aci tahminen 250 yukseklik ,
50x50 pcb icin merkeze gelince kenara olan uzaklik 25mm bu durumda atan(10) -> 84.29 yapiyor. pcb 1.8mm ise alt katmandaki kayma kenarda maki 0.18mm
100x100mm icin 78.69 derece yapiyor. pcb 1.8mm ise alt katmanda fark 0.36mm
200x200mm icin ( bu lazerin isleme alani limiti ) 0.76mm yapiyor.

Eger bu sekilde calisiyor ise ki mantiken oyle olmali aradaki fark hic de az degil. Tabi bunu bir via acacagim asagida temas etmemesi gereken bir noktaya temas edecek senaryosuna getirmek bir nebze daha zor gibi.

 

[taydin]

Peki lazerle ilgili şunu sorayım: Mesela 0.1 mm spot size olan lazer aldık. Bunun tam olarak anlamı nedir?

1) Lazer, vericiden çıkarken 0.1 mm çapta ve çalışma mesafesinde de 0.1 mm kalmaya devam ediyor.

2) Lazer, uygun odaklama ayarı ile 0.1 mm çapa kadar odaklanabilir.

Eğer ikincisi ise, o zaman büyük PCB de sadece belli bir açıda odaklı olacak, diğer açılarda odak kaçık olacak.

 

[gumush]

Benim kullandigim modelde 0.01 spor size diyor. Ancak reelde sanirim 0.02 civarinda oluyormus. Burada kullanilan optik sistemin onemi buyuk bizim 3d printerlara takilan yada diode lazer olarak gecenlerde hem spot size buyuk hemde net alan derinligi az. Ancak bu fiberlerde alan derinligi daha yuksek. Ornegin diger lazerde 2-3mm asagi gidince odagini tamamen kaybediyor. Fiberlerde bu goreli olarak oldukca yuksek en yuksek pcb icin 1.8mm dersek bu tahminimce sorun olmayacaktir. Ancak diode lazerlerde odaklama hem zor hemde yeterince iyi olmadi ise performans almakta bir o kadar zor. Örneğin bugün arkadaşım odaklama yaparken oldukça çabuk davrandı yukarıdaki lazer kafasından iki farklı nokta çıkıyor yüksekliği ayarlayarak bunu tek noktahaline getiriyorsunuz o zaman odaklanmış oluyor belki benim gözler görmediğinden arkadaşım çok da özenmeden odaklı gibi geldi sorduğunda o kadar hassas olmadığını alan derinliğini çok yüksek olduğu için kesim ve kazıma vs de çok sorun olmadığını söyledi. Bildiğim kadarıyla uzun zamandır bu cihazı kullanıyor

 

[Endorfin35+]

Lazer, uygun odaklama ayarı ile 0.1 mm çapa kadar odaklanabilir.

Doğru

Eğer ikincisi ise, o zaman büyük PCB de sadece belli bir açıda odaklı olacak, diğer açılarda odak kaçık olacak

Yanlış. Resim ekledim. (a) gibi düşünüyorsun ama yaygın olarak ftheta (c) kullanılır. Çalışma düzleminin her noktasında ışın odaklanmış olarak düşer.

 

[taydin]

O zaman sadece kafanın tam olarak tabana paralelliğini temin etmek ve bir noktaya göre odaklamak yeterli oluyor, öyle mi?

 

[gumush]

Doğru



Yanlış. Resim ekledim. (a) gibi düşünüyorsun ama yaygın olarak ftheta (c) kullanılır. Çalışma düzleminin her noktasında ışın odaklanmış olarak düşer. 30422 eklentisine bak

Oradaki mercegin capi 100mm kadardi , bu durumda 100mm icin herhangi bir bozunma olmuyor. Harikaymis.

 

[Endorfin35+]

O zaman sadece kafanın tam olarak tabana paralelliğini temin etmek ve bir noktaya göre odaklamak yeterli oluyor, öyle mi?

Aynen. Paralellik önemli. Tabanın düz olması önemli.

Ayrıca Odak çapını etkileyen birçok faktör var. Çalışma alanı büyüdükçe odak çapı artar. Işın kalitesi düştükçe odak çapı artar. Odaklanmamış (düz ) lazer ışını çapı azaldıkça odak çapı artar. Odak çapı yaygın kullanılan lensler ile Genelde 0.04 civarındadır.

 

[Endorfin35+]

Oradaki mercegin capi 100mm kadardi , bu durumda 100mm icin herhangi bir bozunma olmuyor. Harikaymis.

Yok gene ışın yüzeye açılı düşer. Sadece Resimdeki (D) tipi mercek ile ışın dik düşer ama bu mercek ten hiç kullanmadım. Yaygın değil.

 

[Mehmet.b]

Bu konuda kafamı kurcalayan bir konu
var:
İstanbul 'da bir kaç tane epeyce büyük
pcb imalatı yapan firma var. Dünyada
bir çok firma bulunmakta. Bu firmaların
ar-ge kısımlarında lazer sistemi ile pcb
yapımı geliştirilmez miydi ya da kullanılmaz
mıydı? Aynı şekilde kazıma ile yapılan
sistemler...
Hala klasik işlemler neden kullanılıyor?

 

[taydin]

Hala klasik işlemler neden kullanılıyor?

Çünkü CNC ve lazer ile sadece basit PCB ler yapılabiliyor. Tek taraflı veya çift taraflı. Ama klasik yöntemle hem basit hem onlarca katmandan oluşan çok karmaşık PCB ler yapılabiliyor.

 

[Mehmet.b]

Basit pcb yapımı için fiber lazer almak
mantıklı mı o halde?

 

[gumush]

Dediginiz gibi bu sistem zaten var.

LPKF ProtoLaser S4

The LPKF ProtoLaser S4 is the specialist for circuit board prototyping ✓✓✓ - Find out more here ⇒

www.lpkf.com

 

[Endorfin35+]

Basit pcb yapımı için fiber lazer almak
mantıklı mı o halde?

Tabiki hayır.