Již tři měsíce testuji tiskárnu pro přímý potisk PCB desek. Bylo potřeba nejdříve kvantifikovat hardware a zjistit jaké to má limity, co to umí, neumí.
Výhody
žádné filmy = úspora
vysoká flexibilita v různých materiálech
možnost tisku desky, masky, potisku (teoreticky)
Nevýhody
nižší rychlost, především u opakujících se panelů
diskutabilní přesnost
extra drahé inkousty
levná tiskárna nezvládne drahé inkousty
levné inkousty nevydrží leptání
Nebudu tady rozebírat všechny problémy a jejich řešení, dalo to dost práce, je to drahá znalost.
Probereme si tisk – kvalitu a přesnost, na konci jsou ukázky, porovnání výroby přes film – fotocestou a stejné desky přímým tiskem.
Největší problém jsou tenké spoje vertikálně (kolmo na pohyb tiskové hlavy), protože je tiskárna levná, spíš ty tiskové body odhaduje, než přesně tiskne, takže občas to ujede, bavíme se třeba o 0,05mm. Na výsledné desce je potom vidět čára roztřepená/okousaná. A u příliš malé mezery vertikálně, tak může dojít ke zkratu. Na to navazuje problém druhý, tiskárna v reálu dělá spoje tlustší, než je v zadání, ve vertikálním směru klidně o 0,15mm větší, to kompenzuji vlastním SW.
Na levé straně je deska přes masku, na pravé přímým tiskem. Film byl vytištěn stejnou tiskárnou, ve stejném rozlišení 1400x1400dpi jako přímý tisk. Klikněte pro zvětšení.
Jak je vidět, třeba na PLUS znaku, přímý tisk umí výrazně lépe zachovat hrany. Fotocesta působí jako aliasing (rozmazání), snižuje se rozlišení – detaily mizí. To samozřejmě má tu výhodu, že jakákoliv zubatost čar je srovnána.
U písmene V je vše vidět. Tloušťka písmene není stejná, ale vršek je hranatý. Film je rovnoměrnější, ale kulatější.
Poslední je ukázka písma 0.55mm. Není to font, ale nekvalitní rastr z obrázku.
Jedna naprostá výhoda přímého tisku tu je. Všechny tisky jsou jeden jak druhej. Dá se tedy velmi dobře předpovídat jak bude výtisk vypadat a problémová místa lze modifikovat. Film se chová jinak, když náhodou někde není 100% krytí, přítlak filmu je to problém. Nanesený suchý fotorezist také není bezproblémový a obsahuje sem tam chyby, místa bez rezistu, trhlinky a tak.
Závěr
Když jsem tiskárnu pořídil, očekával jsem úplně jiné vlastnosti. O nějaké problematice kolem toho jsem nic nevěděl. Původně jsem chtěl zlepšit přesnost a přejít na mezery 0,15mm s 0,15m čárou. To se bohužel zatím nepovedlo a zřejmě ani nepovede. Limit začíná přibližně u těch 0,20mm, záleží potom na tlouštce mědi na desce.
Tiskárna je vlastně takové CNC s pracovní plochou 450x320mm, kde lítá piezo hlava z epson tiskáren. Ano, se správným inkoustem můžete jakoukoliv epsonku předělat. Agfa inkousty stojí 16 tisíc za dva litry, minimální množství. Takže tak.
Sice jsem se nedostal k 5 mils, ale díky téměř 100% sytosti je film z tiskárny vhodnější na osvit a lépe se tak chová u jemnějších detailů. Hlavní výhodou tak zůstává možnost výrobu desek do rozměrů 400x300mm. Ale to bohužel neprojde cnc vrtačkou, takže zatím nemohu nasadit.
Geometrie je trochu problém, sice tiskárna je velice přesná, opakovatelnost je výborná, je potřeba zajistit precizní kolmost X-Y os. Dále je nutné drobné rozměrové rozdíly dokalibrovat v SW, tam samozřejmě lze i tu kolmost kompenzovat.
Tisk masky a servisního potisku
V první řadě, nejsou inkousty a ty které jsou nejsou určené do piezo hlavy co mám já. Druhý problém je, že v Y ose je tiskárna přesná, ale počáteční bod není vždy na stejném místě, občas to plus mínus dva milimetry položí jinam. Na X ose je víceméně stejná. Spíše budu pesimista, soutisk je lepší než 0,2mm. Na něco super a na něco strašně moc. Mrzí mě, že nemám dobrý inkoust na tisk alespoň servisního potisku. Bylo by to super. Ještě si to pár měsíců vyžádá, než se dostanu k nějakému výsledku.