LP durch Direkt-Toner mit Laser

[Thomas H. (flaretom)]

Hallo,

Ich habe mir letzte Woche mal den Spaß gemacht, die Tonertransfermethode 
mit einem Laser zu kombinieren und will mal kurz das Verfahren und den 
aller ersten Test beschreiben:

- Tonerpulver gleichmäßig auf der Platine verteilen (Staubmaske!!! Toner 
ist krebserregend).
- Plotter + Laser und damit die Leiterbahnen malen ( Laserbrille!!!, 
macht sonst Augenkrebs)
Vorteile:
- Kein Entwickeln
- man kann damit auch Beschriftungen machen
- Billig (Keine fotobeschichtete LP nötig), Toner aus alter 
Tonerkartusche

Der Laser muss natürlich genügend Leistung haben, um das Tonerpulver mit 
der LP zu verschmelzen. Ich habe ein 1W 445nm Lasermodul + Treiber, 
welche über den Plotterstift angesteuert werden. Als Testplatine habe 
ich einfach mal ein extremes Beispiel mit QFN Gehäuse genommen (Sparkfun 
9DOF-Board).

Ergebnisse des ersten Tests:
- Das Verteilen des Pulvers ist scheinbar unkritisch (verteilen und dann 
LP einfach senkrecht halten, damit das Pulver runterläuft. Was dann noch 
an der LP klebt reicht aus.)
- Plotter war zu schnell --> Ausreißer an den Bahnenden
- evt. etwas Defokussieren, damit die Bahnen etwas breiter werden
- SW muss Leiterbahnen füllen

Ich denke das hat Potenzial!

Beste Grüße, Tom

[Dex (Gast)]

Hi,

Thomas Horn schrieb:
> - Tonerpulver gleichmäßig auf der Platine verteilen (Staubmaske!!! Toner
> ist krebserregend).

...währe für mich ein absolutes NoGo...

Wie sah dem deine Vorlage aus? - die Platine sieht eher wie eine 
Karikatur aus, glaube so Ätzen wird da nix werden.

Willste nicht eher in die Richtung Direktbelichtung experimentieren?

[Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel)]

Thomas Horn schrieb:
> Ich denke das hat Potenzial!

Ich nicht

Ich verstehe auch nicht was das mit dem Toner immer soll. Seit Jahren 
wird damit rumexperimentiert und noch nie kam was gescheites bei rum. 
Und das nur um sich das Belichten und Entwickeln zu sparen ? Sry, aber 
das kann ich nicht nachvollziehen.
Der billigste Tintenstrahler mit den billigsten Folien, macht bessere 
Vorlagen als dieser Tonerquatsch je machen wird.

[Thomas H. (flaretom)]

Hallo,

@Dex
Das war jetzt der allererste Versuch, um zu sehen, ob der Laser den 
Toner aufschmelzen kann. Das die Platine so nicht ätzbar ist, ist klar, 
war auch gar nicht das Ziel des Versuches, sonst hätte ich schon die 
Leiterbahnen füllen müssen.
Ich habe einfach die nächstbeste schmalle (wegen Einschränkung in der 
jetzigen Mechanik) Leiteplatte genommen 
(http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Sensors/IMU/9DoF-Stick-v13.zip)
Gefährlich sind sowohl Ätzmittel,Laser und Toner nur wenn man 
Sicherheitsmaßnahmen nicht beachtet. Hatte ich oben geschrieben und 
halte mich auch dran.

Den Laser+Treiber hatte ich für die Laserbelichtervariante besorgt (eine 
Polygonspiegeleinheit+Scanner steht hier schon bereit), aber wenn es 
auch ohne den Belichtungsumweg geht...
Meines Wissens wurde sowas noch nicht probiert und einen Versuch ist es 
allemal wert!
Und wenn die Auflösung für LP nicht reicht, für Bestückungsdruck und 
Frontplattenbeschriftung wäre die Lasertoner-Methode trotzdem sinnvoll.

Beste Grüße, Tom

[Bastler (Gast)]

Furchtbar.

Du bist dir sicher, das du ernsthaft meinst, das hat auch nur im 
entferntesten was mit Tonertransfer zu tun ?

Peter W. schrieb:
> Ich verstehe auch nicht was das mit dem Toner immer soll. Seit Jahren
> wird damit rumexperimentiert und noch nie kam was gescheites bei rum.

Und du hast schon mal im Tonertransferverfahren hergestellte und geätzte 
Platinen gesehen, die Leute zu Hause produziert haben, die von der 
Methode was verstehen ?

Sicher nicht...

[Bastler (Gast)]

Thomas Horn schrieb:
> Und wenn die Auflösung für LP nicht reicht, für Bestückungsdruck und
> Frontplattenbeschriftung wäre die Lasertoner-Methode trotzdem sinnvoll.

Nie und nimmer !

Ich wiederhole mich :

Furchtbar !

[Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel)]

Bastler schrieb:
> die von der Methode was verstehen ?

Zeig mir nur Einen. Damit meine ich Hausmittelchen wie 10mil, muss nicht 
mal schmaler sein. Aber jetzt bitte nicht einen winzigen TSOP sondern 
eine ganze Eurokarte. Damit man sieht wie schoen gleichmaessig der Toner 
verteilt ist.
Wie gesagt, nur einen und ich belichte nie wieder eine Platine.

@Thomas Horn

Irgendwofuer ist das sicherlich Sinnvoll, aber nicht um Platinen 
herzustellen :o)
Ich wuerde mir eher einen fetten Laser besorgen und Frontplatten und 
Gravuren machen. Da waerst Du hier bestimmt ein gefragter Mann. Mir 
fallen da spontan so ca. 10 Dinge ein die ich gern gelasert haette.

[Dex (Gast)]

Wobei es interresant währe mal zu testen, ob der Toner während dem 
gesammten Ätzvorgang an Ort und Stelle bleibt...

[Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel)]

Wenn er dicht und gleichmaessig genug ist, warum nicht ? Aber genau das 
ist ja das Problem.

[Thomas H. (flaretom)]

Hallo,

IMHO: wenn Tonertransfer funktioniert (und ich habe auch hier im Forum 
schon gute Ergebnisse gesehen), warum sollte es dann mit dem Laser nicht 
gehen? Wie der Toner auf die Platin kommt ist ja dem Ätzmittel egal. Ich 
muß jedenfalls mit Schleifpapier drüber, um den Toner abzubekommen.

Die Frage ist wie genau der Plotter malt. Ich habe mal den 
Stift-Hubmagneten deaktiviert und das Springen ist deutlich kleiner 
geworden. Jetzt ist noch die Masse des Kühlkörpers + Laser bei den 
aktuellen Geschwindigkeiten ein Problem, da am Ende der Bahn, der 
Laserpunkt übers Ende hinausschießt. Gedeckte Flächen habe ich auch 
schon hinbekommen (siehe Foto).
Ist alles noch am Anfang und vlt. funktioniert es auch nicht. Aber wenn 
ich meine 0815-AVR Platinen nicht mehr übers Belichten auf 
fotobeschichteten Platinen machen muss ist es für mich ein Gewinn.

Beste Grüße

[Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel)]

Es gibt sicherlich ganz gute Ergebnisse mit der Transfermethode, aber 
gegen Belichten kann es einfach nicht anstinken. Warum belichten Profis 
denn, statt Toner zu nehmen ? Die Geraete kosten ein horrendes Geld und 
wenn man da sparen koennte... warum wird es dann nicht gemacht ?

Aber wie war der Spruch.

Alles sagten "Es geht nicht" bis einer kam der dies nicht wusste und es 
machte.

[Klaus S. (klaws)]

Ich würde mit einem Laser eher Isolationsfräsen. Ja, man braucht genug 
Abstand und einen Lüfter, der das Kupfergas wegbläst, bevor die Optik 
Schaden nimmt bzw. die Schwaden den Strahl beeinflussen.

- Klaus

[Thomas H. (flaretom)]

Hallo,

@Klaus
Mit 1W kommt man da aber nicht weit! Wenn dann müsste man eine 
Lackschicht aufbringen und diese mit dem Laser weg brennen. Aber diese 
Lackschicht muss erst mal drauf und muss trocknen. Darum wäre das für 
mich die 2.Wahl.

Ich habe heute früh noch einen Versuch geschafft und dabei nur den 
0.Punkt dichter an die X-Achse des Plotters verschoben (also Y Offset). 
Dadurch wird der Stifthalter mechanisch stabiler. Anbei ein Ausschnitt.

Beste Grüße, Tom

[CO² China Power (Gast)]

Thomas Horn schrieb:
> Aber diese
> Lackschicht muss erst mal drauf und muss trocknen. Darum wäre das für
> mich die 2.Wahl.

Andere lackieren UV-Lack selber, incl. Trocknung im Backofen. Du kannst 
ja ein paar Platinen auf Vorrat lackieren, dann brauchst du nicht 
warten.
Ich kenne jemand, der macht mit dieser Lack+Laser Methode seit einiger 
Zeit erfolgreich Platinen. Das Lasern selbst dauert bei dieser Methode 
am längsten. Eine halbe Euro mit viel SMD dauert bestimmt fast ne halbe 
Stunde.

[Peter ⛄ W. (Firma: Huddel und Brassel Ltd.) (jaffel)]

Warum nicht gleich fertige Fotolack Platinen ? Hier ist dann auch 
ziemlich sicher das kein Staub drin ist und die Schichtdicke 
gleichbleibend ist. Evtl. auch mit irgendeiner Folie machbar.

Ich koennte mir auch vorstellen, dass man mit einem IR Laser und dieser 
Methode, die Platine direkt mit dem Laser belichtet.

[Thomas H. (flaretom)]

Hallo,

Der Vollständigkeit halber noch mal ein paar Ergebnisse mit der Methode.
scan_004 --> vor dem Ätzen
scan_005 --> danach
pcb2k,pcb3k --> Details nach Ätzen

pcb4 Detail aus einer anderen Platine mit TQFP44

Klar ist Belichten besser, aber das wäre bei den Platinen 
überdimensioniert. Durch ein paar Verbesserungen (Stiftgröße passt jetzt 
zum Laserpunkt, Mechanik stabiler, durch einen Trick bekomme ich den 
Toner gleichmäßiger auf die Platine) sind die Ergebnisse deutlich 
besser. Problematisch ist noch das Überschwingen am Ende einer längeren 
Bahn. Hier könnte man (wenn man die Plotterbefehle zeilenweise ausgibt) 
noch etwas warten bevor, man den Stift absenkt (Laser einschaltet).
Toner-"Trick": Ich streue den Toner nicht auf die Platine, sondern auf 
ein glattes Blatt Papier. Dann reibe ich mit der Kupferfläche einige 
Zeit über das eingepulverte Papier. Das ergibt eine dichte, gleichmäßige 
Beschichtung.

Beste Grüße, Tom

[elektrouwe (Gast)]

hallo Tom,
an dieser Idee war ich auch schon dran, allein die Zeit zum basteln 
fehlt.
Wollte die Cu-seite mit einer (ungefährlich hochohmigen) kVolt quelle 
verbinden um den Toner elektrostatisch aufzubringen. Das schien mir die 
staubärmste Methode zu sein. Dann würde ich die LP bis knapp unter den 
Schmelzpunkt des Toners vorwärmen, damit die Schreibgeschwindigkeit 
gesteigert werden kann und die Haftung verbessert wird. Vielleicht 
kannst
du das mal ausprobieren. Viel Erfolg !

[Martin (Gast)]

man kann auch mit einem Laserdrucker direkt auf eine Platine drucken:
Beitrag "Platinen direkt mit Laserdrucker bedrucken"

[Thomas H. (flaretom)]

Hallo,

@elektrouwe
Das Vorheizen würde zumindest in meinem Aufbau nichts bringen - Die 
Schreibgeschwindigkeit habe ich verringert, um das Ganze mechanisch 
stabiler zu bekommen (sonst Überschwingen am Ende einer Bahn).
An die Hochspannung für den Toner hatte ich auch schon gedacht, aber 
nicht weiter verfolgt, da es mit dem Papier prima/reproduzierbar klappt.

@Martin
Ja, den Ansatz kenne ich, ist aber einen Nummer schwieriger als mal den 
Plotter umbasteln ;). Besonders, wenn man die Methode mal 
"zwischendurch" ausprobiert, weil man den Laser für den Laserbelichter 
sowieso da hat.

Beste Grüße, Tom