Аналоги реле Phoenix Contact, Finder, Omron, ABB, Schneider

Световой короб для изготовления печатных плат фоторезистивным способом

Сейчас я только обдумываю эту идею. Если я начну использовать печатные платы на фоторезисте, мне понадобится световой короб. Я пытался брызгать на плату фоторезист и выставлять ее на солнце. Это окончилось полнейшим провалом. Решением проблемы кажутся очувствленные платы и световой короб. Мне не приходилось читать об этом в сети, так что я еще колеблюсь. Большинство коммерческих световых коробов стоит очень дорого. Я думаю, что могу собрать свой в чемоданчике, используя CCFL - УФ флуоресцентные лампы с холодным катодом (или даже просто флуоресцентные), конденсаторв энное количество микрофарад, светодиодный индикатор, пару реле, несколько выключателей и пару кусков стекла.

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Вот несколько образцов:

Особенности

Возможность изготовления двусторонних печатных плат

Встроенный таймер

Автоматический выключатель, срабатывающий при случайном открывании устройства Реализация Это был слишком хороший проект, чтобы его не сделать, поэтому я принялся за дело. Источник света Сначала я собирался использовать УФ лампы. В местном Интернет-магазине были флуоресцентные лампы ультрафиолетового и невидимого излучения, УФ светодиоды, УФ флуоресцентные лампы с холодным катодом, но не было точных спецификаций по длине волны излучаемого света, и что самое важное для меня - они не могли сказать, можно ли использовать их для облучения фоторезиста.

Я поискал с Интернете, и нашел упоминание о том, что у кого-то получилось использовать УФ лампы от NEC. Я нашел их в другом магазине. Они продавали не только лампы, но также и световые короба, в которых, как я думаю, использовались эти лампы. Также они продавали фоторезист и проявитель, значит, я нашел правильное место. Они продавали лампы 3 размеров…

Мощность Диаметр (мм) Длина (мм) Осветительная арматура
8 Ватт 15.5 287 G8
15 Ватт 25.5 436 G13
20 Ватт 32.5 588.5 G13

Я выбрал лампы на 15 Ватт, потому что для них используется стандартная арматура G13, которою я приобрел в местном строительном магазине. Еще я взял дюжину балластных сопротивлений для этих ламп, по 1,5 $ каждое. Я знаю, что мог бы взять арматуру G8. Также я мог бы взять электронные балласты, которые можно подключать сразу к 4 лампам, что сделало бы короб меньше, но стоило бы намного дороже.

Устройство короба

Как я обычно делаю, я взял хотя бы одному из всех элементов, измерил их и ввел данные в ProDesctop Express. Потом я спроектировал простой короб из фанеры с планками по краям, на которые лягут стекла. Кроме того, что в короб все должно было поместиться, единственным параметром было установить лампы на расстоянии 5 см от облучаемой печатной платы.


Здесь не ничего сложного. Разве что, кроме того, что я прибил переднюю панель короба вверх ногами, таймер получился слишком высоко и попал на планку. Но он все равно работал.

Таймер

Этот таймер дал мне возможность использовать 8-символьный светодиодный индикатор, который купил по сниженной цене. Они обошлись мне по 3 $ вместо 32. Чтобы управлять индикатором нашел у себя AT90S2313, пару 240

В реле, чтобы включать верхний и нижний блоки ламп независимо, и устройство звуковой сигнализации. К сожалению, я забыл добавить выключатель, который будет гасить лампы при открытом коробе. Еще я хотел добавить пару световых датчиков, чтобы знать, когда свет горит - флуоресцентные лампы могут зажигаться не сразу, и я хотел учитывать это перед запуском таймера. Устройство получилось очень простым, как это обычно бывает при использовании микроконтроллера.

Плата устройства была моей первой попыткой изготовления двусторонних печатных плат. На обеих сторонах платы располагались не только дорожки, но и элементы. Это сделано так потому, что реле имели слишком большой размер. Зуммер тоже был высоковат, и его надо было поместить сзади.

Перекрестия по краям диаграммы нужны чтобы ровно приложить к пустой печатной плате распечатанные схемы. Мой лазерный принтер печатает их очень паршиво. Размещение элементов было довольно просторным, но этого хватило, чтобы создать проблемы. Это устройство версии 1.1. Я испортил контакты SMD транзисторов, находящихся под реле. У меня с этим всегда проблемы. Завершенная плата представляет модификацию версии 1.0., вместо SMD я использовал эквивалентный транзистор для штырькового монтажа, потому что его было легче припаять. Я прикрепил плату под крышкой короба. Аккуратно просверлил отверстия, кроме этого, я установил зуммер и проделал отверстия для выхода звука, но снаружи их не видно.

Программирование

Не так сложно написать программу для работы двух таймеров (один для учета времени разогрева ламп, второй для времени облучения) и возможности выбора нижнего, верхнего или обоих наборов ламп. Уместить ее в 2 килобайта тоже не должно быть трудным, но это оказалось не так. Может потому, что я писал на С, или потому, что светодиодный индикатор использует поразрядную карту отображения информации и мне пришлось сгенерировать набор шрифтов. Невзирая ни на что, самой большой проблемой было упихать код в микроконтроллер. Чтобы это сделать, мне пришлось упаковать шрифты в структуру с битовым массивом.

Я начал с… Заданного массива символов 32-127, 480 байт,…

Row1 Row2 Row3 Row4 Row5

И перешел к массиву нужных мне символов, 33 из них, 198 байт,…

Character ID Row1 Row2 Row3 Row4 Row5

И к упакованной версии, 132 байта…

Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4
R0:0 ID6 ID5 ID4 ID3 ID2 ID1 ID0
R1:3 R1:2 R1:1 R1:0 R0:4 R0:3 R0:2 R0:1
R3:1 R3:0 R2:4 R2:3 R2:2 R2:1 R2:0 R1:4
R4:4 R4:3 R4:2 R4:1 R4:0 R3:4 R3:3 R3:2

Обработка всего этого занимает намного больше времени, но это не имеет значения, принимая во внимание то, что таймер срабатывает только раз в секунду. Мне также пришлось проверить скомпилированный файл. Компилятор С как-то странно переводил восьмеричные числа в шестнадцатеричные и числа со знаком в числа без знака. Мне пришлось плясать с бубном до тех пор, пока компилятор не сделал все правильно. Все остальное было легко программировать. Управление светодиодным индикатором было точно таким, как описано в даташите. Наконец, у меня осталось 20 свободных слов в программе.

Конечный продукт (Часть 1)

Вот несколько снимков законченной нижней половины светового короба.

Короб. Обратите внимание на отличную ручку сбоку. В короб помещены 2 куска стекла, края которых заклеены матерчатым лейкопластырем. Облучаемые платы вместе с изображением зажимаются между стеклами. Если вы внимательно посмотрите, то впереди короба слева можно увидеть что-то похожее на jpeg артефакты. На самом деле это потеки краски. Я слишком жидко развел краску и нанес ее пульверизатором слишком много. Но даже если бы она была густой как мед, мне бы все равно пришлось использовать ее как есть.

Панель управления таймером. На индикаторе показано "Wm 14:27", означающее что прибор работает в режиме разогрева, до конца осталось 14 минут 27 секунд. Я прочитал в Интернете, что УФ лампам нужно 15-20 минут чтобы разогреться. 4 кнопки используются включения режимов и установки времени.

Разъем питания. Это комбинация розетка/плавкий предохранитель/выключатель, прикрепленная на крышку небольшой коробки, которая в свою очередь прикручена к световому коробу. Так получается более безопасное и прочное крепление.

Снимок в действии. Посмотрите на ультрафиолетовое свечение.

Результаты

Итак, работает ли все это? Я купил расходные материалы, проявитель, пару двусторонних стекловолоконных плат, пару односторонних гетинаксовых плат. Гетинаксовые платы стоят дешево, поэтому я буду использовать их чтобы поэкспериментировать со временем облучения. Если ничего не получится, я всегда могу соскрести фоторезист и использовать платы как обычно. Я сделал тестовую схему для платы 100мм х 150мм. Схема повторялась 6 раз, чтобы облучать каждую часть 30, 45, 60, 75, 90 и 105 секунд. Я напечатал ее на прозрачках для лазерных принтеров. Изображение получилось слегка размытым. Когда я облучал этот образец, я смотрел на часы и сдвигал по поверхности листок бумаги, закрывающий еще необлучаемые части. Результаты показаны ниже…

Изображение имеет довольно плохое качество. Фокусировка хорошая, но освещенность и грязная печатная плата создают неприглядный вид. Как вы можете видеть, 30 секунд облучения хватает только чтобы увидеть основные контуры. После 45 секунд можно увидеть схему. 60 секунд все еще маловато. 75 лучше, но самые лучшие результаты дали 90 и 105 секунд облучения. Если вы посмотрите поближе на увеличенное изображение

, то сможете увидеть, что в 105-секундном тесте мелкие линии внизу платы размылись. Это потому, что когда я передвигал бумагу, затеняющую не облучаемые платы, все немного смещалось вслед за ней. Я повторил тест с половиной платы, на этот раз только по 90 и 105 секунд. Потом я вытравил платы. Самой лучшей была 90-секундная. Все дорожки получились четкими, без размытия, а большие участки меди остались целыми.

При 105-секундном облучении эти участки начали засвечиваться, как будто тоже были прозрачными. Несмотря на то, что это более точная копия, 90 секунд дают более контрастный результат. (Простите за отсутствие фотографий - они паршивые, несфокусированные и плохо освещены). Подведем черту - это великолепный способ получения плат. В тестовых образцах линии внизу… Ширина линии (1/1000 дюйма = мил) Промежуток (1/1000 дюйма = мил) 10 10 15 10 20 10 25 10 10 5 15 5 и все они получились хорошо. Толстые линии по 10 мил получились немного тонкими, но без следов разрывов, как это бывает с тонером от принтера. Я думаю, что самые тонкие линии, которые я буду использовать - 15 мил толщиной, промежуток 5 мил.

Часть 2

Следующим шагом было сделать верхнюю половину короба. Я решил поместить лампы наверх тоже, чтобы иметь возможность получать двусторонние платы. У меня все еще осталось два неиспользованных порта в микроконтроллере, так что я могу добавить выключатель, срабатывающий при открывании устройства. Если я смогу уместить в память дополнительный код. Также, я приобрел пленку для принтеров LaserStar A4. Они заявляют, что отпечаток получается чернее.

Я полагаю, это означает, что тонер прилипает лучше. Эта штука выглядит как калька, полупрозрачная, белая, похожая на пластик бумага. Я думаю, что время облучения для нее будет отличаться, поэтому мне нужно снова провести тесты. Изменения:

  • Сейчас я использую пленку Laser Film, A4 110MY, от GCC printers

Намного дешевле. Я попытался использовать их спрей для усиления тонера, но он не работал с моим принтером Xerox 240A. Мне сказали, что он использует пластиковый тонер, а спрей для усиления тонера работает только с тонерами на основе углерода. К сведению, я видел результаты использования спрея для тонера. Черные участки заливаются краской полностью. GCC отправит вам образцы, и вы убедитесь в этом самостоятельно.

Часть 2 Исполнение

В конце, я просто собрал верхнюю половину так же, как нижнюю. Я не пытался добавить срабатывающий при открывании выключатель. У меня снова были проблемы с краской. Нетерпеливость привела к потекам. Еще она сохнет почти вечность. В следующий раз, когда я буду распылять краску на древесину, я попробую краску с закрепителем, если найду ее. Вот фотография законченного короба. Рояльная петля соединяет обе половины, две подпорки удерживают крышку открытой, а закрывается он на замок от портфеля. https://www.rlocman.ru/i/Image/2018/03/08/1.jpg И конечно, снимок в действии…

Перевод: Piyavka, по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: UV Exposure Light Box

Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя