Здравствуйте мои уважаемые читатели!
Изготовлению печатных плат в интернете уделено очень много внимания… Каким же способом нанести рисунок? Не буду перечислять все, но два основных – это перенос тонера на плату при помощи утюга или химии и засветка нанесённого фоторезиста ультрафиолетовым светом через специальный негатив.
В материале за 28 апреля прошлого года я упомянул про оба основных метода
В материале коротко написано, что сделал для испытания УФ-засветку на 96 светодиодах. Сделана на куске картона ( удобно было делать отверстия для светодиодов ), но показала работоспособность. Поле светодиодов питалось от выпрямителя на трансформаторе, что очень неудобно ( вес и габариты ). Поэтому решено было запитать через токоограничивающие конденсаторы.
Почему поле светодиодов, а не обычная УФ-лампа ( похожа на люминисцентную энергосберегающую только черного цвета ) ?
Большинство авторов на видео показывают какие они лампы применяют, но в работе не показывают… Здесь очень много «подводных» камней. Начиная от высоты установки, зоны засветки и времени экспонирования.
Рис. 1. Засветка платы от УФ-лампы.
Не буду утомлять читателей подробностями при печати фотографий в былые времена, но надо отметить, что время засветки зависит от многих факторов и в первую очередь от расстояния от лампы до платы. Но расстояние до платы и расстояние до разных участков платы существенно зависят от размеров платы и высоты расположения лампы. На рисунке эта разница почти в два раза. Следовательно, экспонирование на краях платы и в центе должны быть разными. Просто эта задача не решается. В большинстве случаев опытным путем определяется выдержка для участка на краях платы, а чтобы разница была минимальная – лампу поднимают выше и увеличивают выдержку…
Чтобы исключить этот фактор надо сделать световое поле
Рис. 2. Световое поле из светодиодов.
При таком расположении светодиодов вся поверхность освещена равномерно. Посчитаем какая мощность приходится на квадратный сантиметр освещенной поверхности. Расчётная площадь освещаемая источниками равна 609 кв.см. В одном видео показана лампа 20 Вт с регулируемой высотой освещения… При равномерной засветке и если весь световой поток направлен в сторону платы, получается 32,84 мВт на квадратный сантиметр. Но здесь не учитывается разница расстояний, угол падения светового потока на плату и коэффициент отражения. И всё равно посчитаем и примем 32,84 мВт.
Мощность всех светодиодов равна 6528 мВт, делим на площадь платы и получаем 10,72 мВт, что в три раза меньше чем у лампы, но расстояние меньше и соответственно экспозиция будет меньше и более равномерная. Есть выигрыш перед лампой.
Возникла проблема корпуса для засветки, но всё решилось очень просто – зашел в магазин хозтоваров и выбрал пластмассовую корзинку. Для каких целей её можно применить на кухне я не знаю, но панель светодиодов получится прекрасная
Рис. 3. Пластмассовая корзинка, основа УФ-засветки.
Поместится всё прекрасно!
Рис. 4. 96 светодиодов и 12 резисторов на картонке, но работают!!!
Оказалось, что 12 рядов светодиодов по 8 штук в ряду не удобно и с точки зрения трассировки, и с точки зрения ёмкости гасящего конденсатора. Получается ёмкость 2,4 мкФ ( на группу 48 шт ), а если делать 8 рядов по 12 штук в ряду, то хватает 2,0 мкФ для группы из 48 диодов.
Рис. 5. Вот такого размера получается плата. Бирюзовым цветом показаны посадочные места для светодиодов.
И вот эта большая плата будет сделана «ленточно-изоленточным» позитивным способом…
К панели будут подведены всего четыре провода, а питающая часть схемы будет расположена на второй плате…
В самой схеме ничего нового нет – просто, проще не бывает!!!
Рис.6. Принципиальная схема УФ-засветки.
Для выбора ёмкости конденсаторов С1 и С2 надо запомнить ещё одно «волшебное» число «1,59». Что же оно показывает?
Конденсатор ёмкостью 1,0 мкФ на частоте 100 Гц имеет сопротивление 1,59 кОм можно округлить и получаем 1600 Ом. Это на частоте 100 Гц, а вот на частоте питающей сети 50 Гц его сопротивление будет в два раза выше – 3200 Ом. Всё просто – во сколько раз увеличиваем частоту, во столько раз уменьшаем волшебное число! И на частоте 1 МГц теперь уже конденсатор 100 пФ будет иметь сопротивление 1,59 кОм.
Но во всей работе по УФ-засветке есть один очень большой «подводный» камень – это нанесение плёнки фоторезиста на плату качественно, но об этом в следующем материале и какие разочарования и огорчения будут на этом пути…
Желаю все удачи, счастья и здоровья в наступившем году!!!
Желаю всем чистого мирного неба над головой!!!