Osvitová jednotka pro výrobu DPS

Přidáno: 17.9.2013
Aktualizováno: 7.7.2014
Autor: Lukáš Mertlík

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 jednoprocentním 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.

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), který jsem si přinesl ze supermarketu. Molitanem byla původně vypolstrována krabice s ovocem. Doma jsem molitan pořádně vypral a usušil (Foto 21 a 22).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 "čokoládky", 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.

Schéma

DPS: 5,6cm x 16cm

Osazovací plán

Osazovací plán - SMD


Seznam součástek:
R1-R3 - 4K7, R2-SMD 1206
P1 - 10K
C1-C4,C8 - 100nF SMD 1206
C6-C7 - 27pF SMD 1206
C5 - 470uF/25V
C9 - 100uF/25V
M1 - W02M
D1 - 1N4148
D2 - 1N4148 SMD 1206
T1-T2 - BC547
Q1 - 4MHz
IC1 - PIC 16f84 *
IC2 - 7805
POJ1 - 1000mA/250V
POJ2 - 50mA/250V
TR1 - 9V/2VA
DIS1 - LCD - 2x16 znaků
SG1 - Piezo - s vlastním generátorem
RE1 Relé 12V (např. RT314012)
X1 - Svorkovnice do DPS (dvojitá)
X2 - Svorkovnice do DPS (trojitá)
X3-X5 - Dvou-PIN molex

* Naprogramovaný procesor si můžete u nás zakoupit za 200Kč. Pokud máte zájem, prosím kontaktujte nás.

Foto 1

Foto 2

Foto 3

Foto 4

Foto 5

Foto 6

Foto 7

Foto 8

Foto 9

Foto 10

Foto 11

Foto 12

Foto 13

Foto 14

Foto 15

Foto 16

Foto 17

Foto 18

Víko

Foto 20

Foto 21

Foto 22

Foto 23

Foto 24

Foto 25

Foto 26

Foto 27

Foto 28

Foto 29

Foto 30

Foto 31

Foto 32

Přidělané startéry

V krabici

UV zářivky

Foto 36

Foto 37

Foto 38

Foto 39

Foto 40

Foto 41

Foto 42

Foto 43

Foto 44

Foto 45

Foto 46

Foto 47

Foto 48

Foto 49

Motiv a DPS

Řídící elektronika

Napájecí část

Foto 53

Připojení LCD

Přišroubovaný LCD

Funkční časovač

Připojené dráty

Přední panel

Tlačítka

Tlačítka a LCD

-

Foto 62

Ze zadu

Kabely

-

Připojení k zářivkám

Napájecí konektor

Hotová osvitka

-

Elektronika

Přední panel

Zavřené víko

Shora

Foto 74

Foto 75

Foto 76

Uložení nastaveného času

WEB

©2013 - 2018 - Lukáš Mertlík