Osvitová jednotka pro výrobu DPS

Tuto ultrafialovou (dále UV) osvitovou jednotku (dále „osvitka“) jsem začal stavět z důvodů rychlosti, přesnosti a bezpečnosti při výrobě desek plošných spojů (dále DPS) fotocestou. Moje tehdejší osvitka se skládala ze dvou skel, mezi nimiž byla položena DPS s nanesenou fotocitlivou vrstvou (fotorezistem) a předloha vytištěná na pauzovací papír. Nejdříve jsem musel nechat nahřívat 5 minut „horské sluníčko“, které jsem používal jako zdroj UV záření, a odejít z místnosti pryč. Už toto bylo dost nepříjemné. Když jsem byl ve druhé místnosti, tak jsem si mezi tím připravil předlohu a DPS mezi dvě skla a čtyřmi kolíčky na prádlo jsem vše upevnil, aby se mi předloha nehnula. Po cca pěti minutách nahřívání sluníčka jsem umístil DPS ve výšce asi 40cm nad sluníčkem. Po 6 minutách jsem sluníčko vypnul, vyndal DPS a šel ji vyvolat v 1% roztoku hydroxidu sodného (NaOH). Po vyvolání jsem rovnou leptal v roztoku chloridu železitého (FeCl3). Asi po roce mě taková výroba DPS přestala bavit, protože byla velmi náročná a zdlouhavá. Výroba trvala asi hodinu i když jsem měl DPS už předem připravenou.

osvitka dps

Takovou obyčejnou osvitku lze zakoupit za cenu asi 5000 až 10000Kč. To je na můj vkus dost vysoká cena. Tak jsem se rozhodl, že si takovou osvitku postavím sám. Při výrobě nové osvitky, která by měla být skladnější, rychlejší a hlavně spolehlivější, jsem se nechal inspirovat profesionální verzí osvitky, kterou máme ve škole v dílně. Je to hliníková krabice o rozměrech 25x35x10cm. Na předním panelu vpravo je displej a ovládací enkodér. Enkodérem se nastavuje čas v rozmezí 1 až 999 sekund a displej vypisuje nastavenou hodnotu. Po spuštění časovače sepne relé a rozsvítí čtyři UV trubice. Po uplynutí nastaveného času vypne relé a zhasne UV trubice.

Já jsem si na mojí osvitku sehnal starou krabici z hliníku (Foto 2). Všechny rozměry vyhovovaly, tak nebylo co řešit. Nejprve jsem odstranil starou elektroniku a nějaké příčky, které překážely (Foto 3 a 4). Z horního víka jsem vyřízl přední panel (Foto 29-32) a místo něj jsem dal sklo (Foto 7 a 8), které mi na míru uřízl a zabrousil sklenář. Aby DPS byla dobře přitlačena k předloze a nedocházelo k podsvícení, proto jsem z plastu tloušťky 6mm uřízl nové víko (Foto 11), které jsem pomocí dvou pantů přidělal ke konstrukci osvitky (Foto 9, 10, 12 a 20) a víko polepil molitanem (Foto 23, 24 a 25). Do zadního panelu jsem vyřízl a vybrousil otvor (Foto 13-17) pro napájecí konektor (Foto 18). Na boky krabice jsem přišrouboval tlumivky pro zářivky. Poté jsem sehnal nějaké starší patice na zářivkové startéry (Foto 1). Trochu je upravil tak, že jsem odřízl kousek plastu, co mi překážel při montování do krabice (Foto 5 a 6). Držáky jsem udělal z ohnutého 1mm hliníkového plechu (Foto 26, 27 a 28). Koupil jsem si patice na trubice, ale bohužel to byly jiné, než jsem potřeboval. Tak jsem si nakonec udělal svoje z „čokolády“, které jsem přidělal na lištu (Foto 48). Má to nevýhodu, protože při výměně jedné trubice budu muset vymontovat všechny čtyři. Ale výměna trubice bude snad jenom výjimkou. Po propojení všech trubic se startéry a tlumivkami (Foto 49) jsem začal vyrábět časovač (Foto 36 až 47). Použil jsem jednočipový mikroprocesor PIC16F84 a šestnáctiznakový dvouřádkový displej s modrým podsvícením (Foto 53). Ovládání je pomocí tří tlačítek (Foto 62): tlačítko nahoru(UP) a dolů (DOWN) pro nastavování hodnot a potvrzovací tlačítko. Po spuštění časovače se na displej vypíše úvodní logo (Foto 74) a poté se spustí hlavní program (Foto 75). Levé tlačítko (‹SET›) slouží na vstup do nastavení (Foto 76), kde se nastavuje doba osvitu v rozmezí 1 až 5999 sekund. Změnu času je potřeba uložit tlačítkem ‹SAVE›, jinak přibližně po deseti sekundách nečinnosti se nastavení zavře bez uložení změn. Prostřední tlačítko (‹OO›) slouží pro manuální zapnutí/vypnutí UV trubic. Aktuální stav je vypisován vlevo na displeji jako „R:On“ nebo „R:Off“. Pravé tlačítko (‹START›) je určeno pro start časovače. Po spuštění časovače začne odpočítávání předem nastaveného času. Předčasné ukončení osvitu je možné současným stisknutím obou krajních tlačítek ‹STOP›. Po uplynutí času zhasnou UV trubice a zazní 3 krát delší pípnutí signalizující ukončení osvitu.

Celá stavba osvitky stála přibližně 1000Kč, což je velmi přijatelná cena.

osvitka schéma
Schéma zapojení

osvitka dps
DPS: 5,6cm x 16cm

osvitka osazení 1
Osazovací plán

osvitka osazební 2
Osazovací plán – SMD

Seznam součástek:

R1, R3 4k7
R2 4k7 (SMD 1206)
P1 10k (trimr)
C1-C4,C8 100nF (SMD 1206)
C6, C7 27pF (SMD 1206)
C5 470uF/25V
C9 100uF/25V
M1 W02M (diodový můstek)
D1 1N4148
D2 1N4148 (SMD 1206)
T1, T2 BC547
Q1 4MHz
IC1 PIC16F84 (mikroprocesor)
IC2 7805 (stabilizátor napětí 5V)
POJ1 1000mA/250V
POJ2 50mA/250V
TR1 9V/2VA
DIS1 LCD – 2×16 znaků
SG1 Piezo – s vlastním generátorem
RE1 Relé 12V (např. RT314012)
X1 Svorkovnice do DPS (dvojitá)
X2 Svorkovnice do DPS (trojitá)
X3-X5 Molex 2pin

 

Fotogalerie:

osvitka dps 1
Foto 1

osvitka foto 2
Foto 2

osvitka foto 3
Foto 3

osvitka foto 3
Foto 4

osvitka patice
Foto 5

osvitka patice
Foto 6

osvitka sklo
Foto 7

výroba osvitové jednotky
Foto 8

osvícení dps pant
Foto 9

osvitka dps 10
Foto 10

UV osvitka 11
Foto 11

osvitová jednotka DPS
Foto 12

osvitka foto 13
Foto 13

osvitová jednotka 14
Foto 14

panel foto 15
Foto 15

svěrák foto 16
Foto 16

osvitka foto 17
Foto 17

konektor foto 18
Foto 18

osvitka víko
Víko

osvitka pant
Foto 20

osvitka molitan
Foto 21

osvitka molitan
Foto 22

osvitka molitan
Foto 23

osvitka molitan
Foto 24

osvitka molitan
Foto 25

startér 26
Foto 26

osvitka startér
Foto 27

osvitka patice
Foto 28

osvitka 29
Foto 29

ocvitka panel
Foto 30

osvitka panel vypínač
Foto 31

osvitka konstrukce
Foto 32

osvitka startéry
Namontované startéry

osvitová jednotka dps
V krabici

uv zářivky
UV zářivky

cuprextitová deska
Foto 36

leptání dps
Foto 37

dps fotovrstva
Foto 38

elektronické součástky
Foto 39

hotová dps
Foto 40

hotová dps
Foto 41

osazená dps
Foto 42

osazená dps
Foto 43

cesty dps
Foto 44

osazení dps
Foto 45

dps časovač
Foto 46

DPS modul osvitové jednotky
Foto 47

osvitka foto 48
Foto 48

uv trubice
Foto 49

osvitka pcb
Motiv a DPS

řídící jednotka osvitky
Řídící elektronika

napájecí část
Napájecí část

displej 1602
Foto 53

připojení displeje
Připojení LCD

montáž lcd
Přišroubovaný LCD

časovač osvitky dps
Funkční časovač

časovač zapojení
Připojené vodiče

přední panel
Přední panel

tlačítka na panelu
Tlačítka

tlačítka a lcd
Tlačítka a LCD

tlačítka s displejem
Tlačítka a displej

připojení tlačítek
Foto 62

foto dps
Spodní strana

vodiče
Vodiče

kabely
Vodiče

uv zářivky
Připojení k zářivkám

napájecí konektor
Napájecí konektor

hotová osvitka
Hotová osvitka DPS

osvitka pcb
Hotová osvitka DPS

elektronika
Elektronika

přední panel dps
Přední panel

zavřené víko
Zavřené víko

pcb uv light
Otevřená osvitka DPS

displej časovač
Foto 74

čelní panel 1
Foto 75

čelní panel 2
Foto 76

eeprom pcb
Uložení nastaveného času

Původní příspěvek pochází ze zrušeného webu „robostroje.cz“, autor Lukáš Mertlík, září 2013.

Buďte první, kdo vloží komentář

Přidejte odpověď

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.


*