Установка для експонування фоторезиста у домашніх умовах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Технології радіоаматора

 Коментарі до статті

Часи ручного малювання друкованих плат йдуть у минуле і зараз радіоаматори розділилися на два табори - прихильників лазерно-прасної технології (далі ЛУТ) та фоторезистивної. Автор починав з ЛУТ технології, але під впливом прихильників фоторезиста вирішив освоїти цей метод і ця стаття є узагальненим результатом створення простої установки для виготовлення плат фотоспособом.

Про те, що таке фоторезист і як його застосовувати, є досить багато інформації в інтернеті і заглиблюватися в це в цьому матеріалі ми не будемо. Для нас достатньо знати одне – для експонування фоторезиста треба мати джерело УФ-випромінювання з довжиною хвилі 330-470 нм.

Оскільки чекати ясного сонячного дня в середніх широтах можна дуже довго, то подивимося, що ми маємо з підручних джерел УФ випромінювання.

1. Пальники з ламп ДРЛ-125 та вище, які висять на стовпах уздовж доріг.
2. Подібні до них спеціальні лампи типу ДРШ-250 і ДРТ-250 і потужніші.
3. Бактерицидні лампи ДРБ, які використовуються в медицині для знезараження та з деякими варіаціями у соляріях.

Пальники з ламп ДРЛ, як і лампи ДРШ та ДРТ потребують потужного дроселя. Причому дуже громіздкого та важкого. Лампи ДРШ до того ж вимагають іскрового генератора для підпалу, що теж не може вселяти оптимізму.

Лампи ДРБ запускаються зі стандартними дроселями від відповідних за потужністю ламп денного світла і в тій же арматурі, але великі лінійні розміри трубок роблять їх використання в майстерні радіоаматорської проблематичним.

Спочатку автор зібрав фотопроекційну установку на лампі ДРШ-250. Її великим недоліком виявилася точковість джерела світла, що без використання відповідної кварцової оптики, що розсіює, робить її непридатним для отримання рівномірної освітленості великих плат. Тому наступний варіант був на лампі ДРТ-250 (трубчастої). З нею рівномірність освітлення стала прийнятною (особливо при використанні 2-х штук паралельно, але виявився ряд великих незручностей у користуванні).

Це:

1.Великий час розігріву (не менше 15 хвилин) для стабілізації режиму лампи та отримання рівномірного потоку УФу, без чого практично неможливо отримати стабільні результати експозиції.
2.Велика маса дроселя та необхідність ретельного світлового екранування лампи для попередження опіку очей та шкіри потужним ультрафіолетовим випромінюванням.
3.Дуже малий час витримки (близько 35 сек) через високу потужність світла. Це вимагає відточених рухів і не прощає заминок.
4.Труднощі з укладанням плати і шаблону при працюючій лампі (в режимі прогріву), оскільки високий ризик паразитного засвітлення фоторезиста та опіку всього, що можна.
5.Сильне виділення озону, що унеможливлює роботу без витяжної вентиляції.

Зробити працездатну конструкцію допоміг випадок. Поруч із роботою сусіднім банком були викинуті старі детектори валюти, в яких використовується лампа КЛ-9/УФ, тобто компактна, люмінесцентна 9 Вт ультрафіолетова. Зрозуміло, я як радіоаматор повз контейнер з такими цінними речами пройти не міг. На базі трьох розібраних детекторів та старого БП від комп'ютерного сервера формату АТ було зроблено таку конструкцію:

Для цього в блок живлення з викинутими начинками на дно були встановлені плати електронних баластів. Так як автор встиг врятувати лише дві плати, то для третьої лампи використано типовий електромагнітний дросель на 9 ватів. Так як ці лампи вже оснащені вбудованим стартером в цоколь і ємністю для розігріву катодів, то включені вони за двопровідною схемою.

У зв'язку з відносно низькою потужністю цих ламп та їх малим нагріванням під час роботи було зроблено мінімальну відстань між площиною установки ламп та столиком для експонування завбільшки 60 мм. Сам столик для експонування (він же захисна кришка над платами ПРА) зроблений з кришки старого CD-ROMа. .Вона відмінно підходить по ширині до формату блоку АТ, тільки ножицями по металу її треба вкоротити по довжині. Закріплена вона на металевих стійках явно більшої довжини, ніж деталі на платах ПРА. Отвори в корпусі блоку живлення заклеєні алюмінієвою стрічкою, що продається на ринках самоклеючою, застосовується для систем вентиляції. Вона перешкоджає виходу ультрафіолетового випромінювання назовні та за рахунок розсіювання та перевідображення УФ випромінювання усередині відсіку покращує рівномірність освітлення шаблону при експозиції.

В електричну схему входять три з'єднані паралельно ПРА з лампами, включеними за типовою схемою. Для забезпечення витримки часу автор використовував реле часу на рейку DIN з можливістю встановлення витримки від 30 до 300 сек. У цій конструкції витримка вийшла рівною 250 сек. Паралельно реле встановлено тумблер типу МТ для попереднього прогріву ламп. Після прогріву протягом 1-2 хвилин тумблер розмикається та відпрацьовується витримка, встановлена ​​на реле часу.

Три лампи встановлені в ряд по горизонталі на склотекстолітній планці для рівномірного освітлення зони експонування. При використанні зазначеного блоку живлення АТ максимальний розмір плати, що експонується, 160Х150 мм, чого цілком вистачає для більшості домашніх конструкцій.

Власне сам фотодрук.

Для притискання шаблону дуже зручне кварцове скло. На жаль, офіційно кварцове скло розмірами 160х160х4 коштує близько 1000 руб, що для домашньої конструкції дещо дорого. Можна використовувати і шибку мінімально можливої ​​товщини. Теорія каже, що шибка затримує від 85 до 98% падаючого ультрафіолету. Тож скло треба брати тонше, а експозицію збільшувати. За результатами випробувань добре підходять прозорі полікарбонатні кришки CD-дисків. Вказана вище витримка 250 сек. була отримана з кварцовим склом завтовшки 3 мм. З кришкою CD витримка становила 300 сек.

Виробники фоторезиста рекомендують використання так званого просвітлювача (TRASPARENT), який збільшує оптичний контраст шаблону, надрукованого на звичайному папері. За своєю структурою це щось на кшталт сольвенту чи уайт-спіриту, який щодо повільно випаровується і промащує папір. Принаймні практичні випробування автора не виявили жодних переваг фірмового балона перед уайт-спіритом із господарського ринку. Окрім ціни. Слід зазначити, що використання паперу та кальки небажано навіть із транспарантом. Кращі результати дає друк шаблону на прозорій плівці для лазерного принтера. Використання такої плівки дозволяє отримати хорошу якість друкованої плати навіть освоювати цей процес. Для редагування шаблону добре підходить чорний маркер, що продається в магазинах, для незмивних написів з тонким стрижнем 0,1 мм. Їм можна покращити чорноту заливання доріжок на масці до початку експонування. Шаблон (маска) накладається на покритий фоторезистом шматок склотекстоліту надрукованими доріжками донизу, до фоторезисту. Це дозволяє зменшити бічне засвічення. Потім маска притискається склом і всувається під прогріті лампи.

Проявка здійснюється як завжди, у розчині КОН або NaOH з концентрацією 5-7 г/літр. Бажано використовувати розчин кімнатної температури для повторюваності результатів. У принципі не така важлива температура, як її стабільність для даної експозиції засвітки УФ випромінюванням. Опустивши плату в розчин і похитуючи, чекаємо на початок розчинення засвіченого фоторезиста. Візуально це видно як тонкі фіолетові хмаринки, що зриваються з поверхні плати. Якщо починає підтравлюватися фоторезист на доріжках (це можна помітити по зміні їхнього відблиску з глянсового в матовий, а засвічені ділянки ще залишилися, то значить малий оптичний контраст між доріжками та прозорими ділянками шаблону. Зазвичай це буває з паперовими та калічними шаблонами). поганий притиск шаблон до плати. УВАГА!Незважаючи на досить м'який ультрафіолет від цих ламп і їх відносно невелику потужність при всіх роботах потрібно скористатися захисними окулярами. Найкраще використовуються в медицині при роботі з УФ випромінюванням, так як вони гарантовано затримують УФ і щільно притискаються до обличчя, захищаючи очі від бічного засвітлення

Можна використовувати сонцезахисні окуляри, але тільки як крайній випадок. При експонуванні необхідно закривати блок штатною кришкою. Вентиляція не є обов'язковою, ці лампи озон не виділяють.

На закінчення автор просив би не суворо судити цю конструкцію, оскільки вона була зроблена за один день з підручних матеріалів. Користуючись нагодою, хочу подякувати Ю. Харламенкову (м. Кострому) за цінні поради та розумну критику, а також Митрофанова А.В. (м. Москва) та Солодухіна І.Б. (м. Жуковський) за безкорисливу допомогу у виготовленні різних варіантів фотопроекційної установки та підборі матеріалів для них.

Автор: Дмитро Марченко (RK3AOR), Москва, mdv@ecoprog.ru; Публікація: radiokot.ru

Дивіться інші статті розділу Технології радіоаматора.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Знайдено надійний спосіб передачі енергії без проводів 27.04.2022 Група вчених із Лабораторії військово-морських досліджень США випробувала нову технологію для бездротової передачі електроенергії. За допомогою мікрохвильового випромінювання фізикам вдалося передати електрику потужністю 1,6 кіловат на відстань 1 кілометр на дослідному полігоні армії США в Блоссом-Пойнт (штат Меріленд). У Лабораторії наголошують, що це найуспішніша і найнадійніша демонстрація бездротової передачі енергії за останні 50 років. Енергетичні промені передаються між двома точками у рамках системи Safe and Continuous Power bEaming – Microwave (SCOPE-M). Спеціальне обладнання перетворює електрику в мікрохвилі, які потім фокусуються вузьким променем на приймачі з так званими ректенами (rectifying antenna - антена, що випрямляє) - це особливий тип приймальних антени з високочастотними діодами. Коли мікрохвилі потрапляють на ректену, то перетворюються на постійний струм. Протягом 12 місяців американські вчені намагалися за допомогою SCOPE-M передати електроенергію у вигляді мікрохвильового променя із частотою 10 ГГц у двох місцях - на полігоні Блоссом-поінт, а також на передавачі надширокосмугового радара супутникової візуалізації Haystack у Массачусетському технологічному інституті. Результат у Мериленді пікова потужність виявилася на 60% вищою, проте в Массачусетсі були вищими середні показники, що в кінцевому підсумку дозволило отримати більшу кількість енергії. Вчені не хочуть використовувати вищу частоту мікрохвиль, адже це призведе до втрати енергії під час проходження через атмосферу. Частота 10 ГГц дозволяє використовувати дешеві та надійні компоненти, втрата потужності при цьому становить менше 5% навіть у сильний дощ.

Інші цікаві новини:

▪ Черв'яки, що поїдають пластмасу

▪ Експеримент з імітації життя на Місяці

▪ Апельсинові кірки для переробки літієвих акумуляторів

▪ Lego - ідеальний утеплювач

▪ Мережні HD-камери Axis P1435-E та P1435-LE

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інструмент електрика. Добірка статей

▪ стаття Вар, Вар, поверни мені мої легіони! Крилатий вислів

▪ стаття Скільки у Сонячній системі великих планет? Детальна відповідь

▪ стаття Наладчик гальванічного обладнання. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Чистка сталевих предметів. Прості рецепти та поради

▪ стаття Перетворювач напруги, 12-30 вольт. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024