Авторизация


...

Кто на сайте?

Сейчас 42 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте

Статистика

-Посетители : 26505
-Материалы : 210

Пользователь сайта продает...

  106ЛБ1

Пользователь сайта покупает...

УФ лампа для экспонирования пленочного фоторезиста.

Автор: Алексей Черепанов Просмотров: 999

Были опробованы различные варианты, как:

  1. Настольный энергосберегающий светильник.
  2. УФ лампа для дискотек(с черным покрытием).
  3. Лампа ДРЛ с разбитой внешней колбой.

Первый вариант не дал приемлемого результата. Во-первых, время засветки более 1 часа, во-вторых, неравномерная засветка. В принципе неравномерность засветки можно устранить увеличением расстояния лампы до платы, но при этом увеличивается и время засветки. На эксперименты ушел весь день, результат по сути нулевой.

Второй вариант более приемлем, время засветки около 1 часа, но опять же равномерность засветки годится разве что для маленьких плат. Да и время засветки достаточно длительное, ЛУТом за это время можно уже полностью вытравить плату. Вобщем результат хоть и есть, но временнЫе затраты слишком велики.

Третий вариант, как и первый не дал вообще каких-либо результатов. Не знаю почему, но лампа ДРЛ с разбитой внешней колбой, хоть и светит жестким ультрафиолетом, но фоторезист не реагирует на такую засветку даже через полчаса. Видимо, длина волны очень далека от необходимых 350-400 нм.

После всех своих экспериментов стал искать в интернете более подходящее решение. Кроме испытанных мной способов нашел еще несколько:

  1. Солнечный свет. Не подходит, т.к. я живу на севере и солнечная погода у нас далеко не каждый день.
  2. Засветка УФ лампами из светодиодов. Вот этот способ меня заинтересовал.

Проштудировал много форумов и посмотрел десяток видео на youtube, чтобы снова не наступать на «грабли», на которые уже кто то наступал. В принципе здесь есть несколько вариантов:

  1. Это УФ SMD светодиоды либо УФ светодиодные ленты. С лентами все понятно, купил, наклеил, включил, все работает. Поначалу так и хотел сделать, но почитав форумы, понял, что угол рассеивания у этих светодиодов очень большой, соответственно свет максимально рассеянный. Да и эксперименты с УФ черной лампой подтвердили, что рассеянный свет плохо влияет на качество. Получить стабильный результат в этом случае может и не выйдет. Оставил как запасной вариант.
  2. В основном УФ лампы делают из 5 мм светодиодов с углом рассеивания не более 20 градусов. Вот здесь я и решил попробовать что получится. Почитав в интернете отзывы о таких лампах, решил делать именно так, тем более такая лампа обходится незначительно дороже SMD светодиодной.

Судя по характеристикам фоторезистов, большинство из них максимально чувствительны к длине волны 350 нм. Такие светодиоды присутствуют в продаже, но неприемлемо дороги. Но почитав форумы и отзывы на Aliexpress стало понятно, что вполне подходят для этих целей светодиоды, с длиной волны 395-410 нм. и углом рассеивания 20 градусов, которые на порядок дешевле. Решил заказать тестовую партию из 200 шт. по цене примерно 200 р. за партию. Также для теста заказал макетку для пайки с шагом отверстий 2.54 мм. Спаял тестовый макет лампы из 204 светодиодов, т.к. продавец отправил вместо 200, 205 светодиодов. Тестовая засветка показала, что фоторезист засвечивается за 10-15 секунд с расстояния примерно 400 мм. При всем этом во время засветки просто контролировал степень засветки по цвету фоторезиста(хотя постоянно так делать наверное не стоит, но я не почувствовал никакого дискомфорта для глаз). Результат меня несколько удивил и порадовал, поэтому было принято решение сделать УФ лампу из таких светодиодов. Посчитал размеры лампы, количество светодиодов, получилось примерно 600 шт. Заказал еще 800 с запасом. Также решено для упрощения изготовления плат в домашних условиях сделать лампу модульной, т.е. сборную из модулей размером 61х81 мм.(кстати, такой размер еще был выбран и потому, что в Китае можно дешево купить фольгированный стеклотекстолит размером 70х100 мм комплектом 10 шт. всего за 350 р. на момент написания статьи). Также была разработана печатная плата, размером примерно 2400thx 3200th (примерно 61x81 мм), на которой размещены 96 светодиодов (т.к. заказать можно только от 100 шт., поштучно в продаже не встречал). Т.к. пайки и так очень много, решил делать группами по 3 штуки последовательно, все группы включены параллельно без ограничительных резисторов, что здорово ускорило монтаж. Для ограничения тока светодиодов я применил, купленный на том же Aliexpress, DC-DC step-down XL4015модуль с режимом ограничения тока (Если верить продавцу, номинальный прямой ток через светодиоды 30 ма. Но настроив на этот ток, светодиоды начали ощутимо греться, поэтому выставил на 15-18 ма на каждую цепочку, светодиоды греются значительно меньше, но учитывая кратковременный режим работы такой нагрев несущественен). Как показали ходовые испытания данного модуля на светодиодной лампе, стабилизация тока работает отлично в диапазоне питающего напряжения от 11 до 20 В.. Больше не пробовал, т.к. питать лампу собираюсь от источника, напряжением 15 В.Время засветки лично у меня получилось в районе 10-15 секунд.

Платы делать я все-таки поленился, мне нужно 6 таких плат, соответственно придется сверлить 1152 отверстия под светодиоды, не считая крепежных, поэтому решил все-таки заказать изготовление. Пришлось заказывать 10 шт, т.к. минимальная пария либо 5, либо 10 шт. В итоге мне пришло 12 готовых плат отличного качества. Для уменьшения отражения света от самой платы заказал черную паяльную маску (тем более за цвет доплаты не берут). Так же заказал слой шелкографии, о чем потом пожалел, т.к. шелкография белая, побоялся отражения от этого слоя, поэтому впаял светодиоды на противоположную сторону, на всякий случай.

Сейчас спаял 4 платы, все работают без проблем, вот что получилось:

по отдельности:

lamp 1

и сложенные вместе:

lamp 2

     Далее просто необходимо подключить лампу к источнику стабильного тока. Как я уже упоминал, я выбрал DC-DC step-down XL4015модуль. Он может работать в режиме стабилизации напряжения и в режиме стабилизации тока. Т.к. на одной плате 96 светодиодов, разбитых на группы по 3 штуки, на каждую группу необходимо подать около 15 ма, тогда получается 32 группы по 15 ма, примерно по 500 ма. на плату. У меня их 4, поэтому я настроил модуль на 2 ампера. При таких параметрах светодиоды светят не особо ярко (хотя даже при 30 ма светодиоды светят не сильно ярче), но засветка фоторезиста происходит за 10-15 секунд довольно равномерно. Края дорожек четкие. Тестировал дорожки от 0.3 мм. Хотел протестировать более тонкие, но к сожалению принтер мне не позволил сделать это, т.к. просто-напросто не смог четко распечатать такие узкие линии.

Вопросы можно задать на форуме.

 

Случайные статьи....

Prev Next

Тактовый генератор.

22-07-2012 Super User

В даташитах на микроконтроллеры очень подробно расписаны режимы работы генератора. Здесь мы рассмотрим общий метод настройки тактового генератора микроконтроллеров серии PIC18XXXX .  Микроконтроллеры PIC18FXX2 может работать в восьми режимах.

Программирование c нуля в AVRStudio 5 (ч.3)

07-02-2012 Радик

Программирование c нуля в AVRStudio 5 (ч.3)

    Пишем первую программу! Большинство начинают с мигания светодиодов, и мы не исключение. Если микроконтроллер, даже самый быстрый, не “общается” с внешним миром, ценность его сводится к нулю. Нам нужно чтобы микроконтроллер принял информацию, обработал по заданному алгоритму и выдал...

Работа с SD/MMC картой.

08-04-2013 Super User

Работа с SD/MMC картой.

   В данной статье рассмотрим один из способов  применение в своих устройствах SD (Secure Digital Memory Card) далее SDC и MMC карт (Multi Media Card),  которые на сегодняшний день являются самыми популярными картами памяти для различных устройств как в промышленности,...

Детектор напряжения в МК 18 серии.

09-08-2012 Super User

В микроконтроллерах 18 серии есть встроенные модули детектора напряжений.  У  одних , (к примеру тот же PIC18FXX2) встроенный модуль детектора ПОНИЖЕННОГО напряжения, у других (PIC18F25K20) модуль LVD улучшен и представлен как модуль  HLVD, позволяющий  обнаруживать еще и отклонения в сторону...


Все права принадлежат ChipMK.ru. При копировании материала ссылка обязательна. 2011-2017 © ChipMK.ru

ChipMk.ru Яндекс.Метрика
PRCY.ru