Двухсторонние платы струйным принтером

[ajsn]

Использование струйного принтера для прямой печати плат хорошо исследовано, результат превосходный.
Вот пара ссылок
http://www.pabr.org/pcbprt/pcbprt.en.html
http://www.ixbt.com/peripheral/direc...printing.shtml

Но есть глобальная проблема в изготовлении двухсторонних плат (такая же и в ЛУТ способе) – проблема совмещения нижнего и верхнего трафарета.
Существующее решение – в совмещении на глаз, через 2-4 переходных отверстия, достигаемая точность (как утверждается) 0.1 мм. Другой способ – позиционирование заготовки платы на лотке для печати по меткам – достигаемая точность не рекламируется, видимо, не очень хорошая. В ЛУТе предлагается использовать метод бутерброда, точность совмещения – на удачу.

Предлагается такое решение, которое позволяет:
- очень точно фиксировать вспомогательный лоток для плат относительно печатной головки принтера – с многократной повторяемостью, точность позиционирования (судя по люфтам в механизме) менее 0.1 мм.
- очень точно через 2 технологических отверстия фиксировать заготовку печатной платы (и топом вверх, и задом вверх) относительно вспомогательного лотка, по крайней мере раз 5-6, пока не разобьются технологические отверстия.

Общий вид конструкции (она примитивна и легко изготавливается в домашних условиях) на картинке.
Розовая плоскость – зона движения печатной головки принтера и печати изображения, два приводных вала, передний с обрезиненными роликами, задний с шероховатым покрытием, сверху над ними по 2 прижимных ролика, желтая – заготовка печатной платы, в передней части заготовки 2 черных точки – это 2 винтика М2 длиной 3.5 мм с потайной головкой, которые служат штифтами для 2-х технологических отверстий в заготовке платы и обеспечивают точную фиксацию (и повторяемость) платы (плоскость №1) относительно вспомогательного лотка (плоскость №2 привязана 2 точками к №1).
Вспомогательный лоток (светло-серый на рисунке) из листового дюраля толщиной 2 мм хитрой формы, зацепляющийся за два приводных вала, выходящий из зацепления с ними после прохождения лотка вперед, т.е. после окончания печати, и прикрученный сзади к 2 слайдерам от мебельных ящиков. Слайдеры нижней неподвижной частью крепятся к нижней части корпуса принтера. (Кстати, можно приделать слайдеры и спереду принтера, но тогда сзади надо будет делать нижние опоры для лотка, чтобы он не вибрировал в вертикальной плоскости).
П-образная черная штука – сенсор бумаги, под него в вспомогательном лотке вырезан паз, что избавляет от хоботка датчика со шторкой – существенно улучшает точность определения начала «бумаги» принтером.

[ajsn]

Вот такие 2 слайдера от мебельных ящиков длиной 250 мм и ценой 37 руб., совершенно не люфтят. Перемещение верхней части около 400 мм – такая может быть максимальная длина печатной платы.

[ajsn]

Максимальная ширина печатной платы определяется расстоянием между передними прижимными роликами, между которыми должна пролазить заготовка печатный платы и равна примерно 170 мм.

Получается максимальный размер печатной платы – 170 х 400 мм.

[ajsn]

Вид сверху с закрепленной заготовкой платы, в передней части заготовки 2 черных точки – это те самые 2 винтика М2. Под разный размер заготовки (куска стеклотекстолита) в вспомогательном лотке имеются разные пары отверстий с резьбой М2, расположенные на фиксированном расстоянии друг от друга – например, одна пара на расстоянии 50 мм для маленьких заготовок, другая пара – 100мм, большая пара – 160мм.

Пары технологических отверстий центрированы относительно оси вспомогательного лотка. Особая точность центрирования не требуется, но лучше постараться, так как совсем криво расположенные штифты будут приводить к большому количеству отходов стеклотекстолита.

[ajsn]

Вспомогательный лоток сверху. Справа – вырез под датчик бумаги. Два квадратных выреза – для передних прижимных роликов.

[ajsn]

Такая хитрость в заднем конце лотка, к которому крепятся слайдеры – снизу проточка на 0.1-0.2 мм – чтобы задний вал не цеплял лоток после печати.

[ajsn]

Пример штифтов (винтики М2).
Вообще то конечно можно сразу ввернуть в лоток штук 6 штифтов, но это приведет либо к повышению отходов стеклотекстолита, либо к необходимости сверлить точно 4-6 технологических отверстия в заготовке платы, что сложно.
Можно еще попробовать сместить пары штифтов относительно друг друга вдоль длинной стороны лотка, но это тоже приведет к повышению расхода стеклотекстолита.

[ajsn]

Начальное положение перед печатью и конечное после печати.

[ajsn]

Примерное положение датчика бумаги относительно заднего вала.

[ajsn]

Собственно технология такая.
Вырезаем заготовку стеклотекстолита с запасом по 5-10 мм по краям, сверлим 2 технологических отверстия Д2 мм (или 1.9 мм, чтобы заготовка вставлялась внатяг на лоток) с расстоянием между отверстиями 50 или 100 или 160 мм. Прикрепляем заготовку к лотку. Если заготовка длинная – можно дальнюю сторону посадить на тонкий двусторонний скотч. Печатаем, подсушиваем термофеном. Переворачиваем, вставляем на штифты, печатаем. Всё.

Дальше как описано в самых верхних двух ссылках – термопрессим, травим.

В зипе – анимация механизма.