Kasutaja tarvikud

Lehe tööriistad


projektid:arendusprojektid:uv_ilmutusseade

UV ilmutusseade

Tagamaa

Robotites ja kõigis muudes elektroonikaseadmetes on enamasti kasutusel trükkplaadid (PCB) mille abil ühendatakse selle peale joodetud komponente. Trükkplaate valmistatakse tööstuslikel tootmisliinidel, kuid on ka mitmeid meetodeid käepäraste vahenditega valmistamiseks. Üksikute trükkplaatide puhul ongi ainuke mõistlik lahendus neid ise teha, sest tööstuslik protsess on rahaliselt ja ajaliselt effektiivne vaid suurtel kogustel. Selle projekti mõte oli soetada vahendid (täpsemalt allpool) trükkplaatide valmistamiseks ultravioletvalgusega UV ilmutamise abil.

UV-fotoresist meetodil trükkplaadi valmistamine toimub UV kiirguse toimel spetsiaalsele valgustundliku vahendiga kaetud trükkplaadile jäljendi loomisega, selle ilmutamisega ja söövitamisega. Jäljend luuakse UV kiirgust läbilaskvale kilele trükitud mustri hoidmisega fotoresist trükkplaadi ja UV valgusallika vahel. Täpsem informatsioon UV ilmutusmeetodist leidub siin.

Antud meetodiks vajalikud seadmed ja ained:

Seadmed:

  • Laserprinter
  • UV ilmutusseade
  • Anumad ilmutamiseks ja söövitamiseks.

Kulumaterjalid:

  • Fotoresist trükkplaat.
  • Kile, kalka või „Transparent 21“-ga immutatud paber.
  • Ilmuti kiiritatud fotoresisti mahaloputamiseks.
  • Vase sööviti – vesinikperoksiid.
  • Atsetoon trükkplaatide puhastamiseks teistest kemikaalidest.

Laserprinter on seejuures täiesti tavaline kontoriprinter. Kulumaterjale on saadaval pea kõigis elektroonikapoodides. Kõige olulisem ja kallim element on aga UV ilmutusseade, mis valmiskujul maksab ca. 10000 EEK. Kuna UV ilmutusseade pole midagi enamat kui kast UV luminofoortorudega, mis ise tehtuna läheb oluliselt vähem maksma, siis selle valmistamine oli ka projekti eesmärgiks.

Ilmutusseadme ülesehitus

Tegu on täiesti tavalise kastiga mil sees UV luminofoortorud (lambid). Tavaliselt paigutatakse lambid kasti põhja ja nende kohale asetatakse klaas. Klaas võib olla nii spetsiaalselt UV-kiirgust läbilaskev kvartsklaas kui ka tavaline - viimasel juhul võtab ilmutusprotsess UV neeldumise tõttu lihtsalt rohkem aega. Kuid jutt käib siiski vaid mõnest minutist.

Klaasi peale asetatakse peegelpildis trükkplaadi mustriga kile kus läbipaistmatu osa esitab tulevasi radasid trükkplaadil. Kile peale tuleb allapoole asendiga trükkplaat. Et trükkplaadi, kile ja klaasi vahele ei tekiks õhumulle ega kõrgendeid surutakse neile peale kasti kaan. Ebatasasused põhjustavad trükkplaadi radade soovimatut ilmutust ja järelikult ka söövitust.

Ühtlane, terav ja ajaliselt täpne ilmutus ongi peamiseks kriteeriumiks UV ilmutusseadmele. Edasi tulevad suuremad võimalikud trükkplaadid, kiirem ilmutusaeg ja mugavus. Parematel seadmetel on kasutusel ka taimer mis lülitab lambid automaatselt soovitud aja pärast välja - see välistab inimliku unustamise. Liigne ilmutamine tähendab seda et UV on läbinud ka kile mustri ja kogu plaat on ära ilmutatud.

Selle projekti eesmärgiks ei olnud saavutada tippklassi vaid minimaalse hinnaga võimalikult robustne seade. Kuna kõige kallim üksikkomponent seadme juures on UV luminofoortoru siis sellest lähtuvalt sai ka kõik muu plaanitud - nii teised vajalikud jupid kui kasti füüsiline suurus ja ülesehitus.

Komponendid

Komponent Hind Kogus Kokku Allikas Tootekood
UV lamp TUV 6W 195.00 4 tk 780.00 www.effex.ee 623645
Ballast 6W 43.00 4 tk 172.00 www.effex.ee L4/6/8.194
Starter S2 5.80 4 tk 23.20 www.effex.ee 764959
Lambipesad 9.00 8 tk 72.00 www.effex.ee 109686
Pesad starteritele 2.80 4 tk 11.20 www.effex.ee 109792
Toru kinnitused 4.00 8 tk 32.00 www.effex.ee 109685
Kruvid M4 0.82 19 tk 15.58 www.tevalo.ee 48-481-49
Mutrid M4 0.55 19 tk 10.45 www.tevalo.ee 48-485-45
Toitejuhe 55.00 5 m 55.00 www.tevalo.ee 500-589
Toitepistik 25.00 1 tk 25.00 www.tevalo.ee 210-018
Toitelüliti 30.00 1 tk 30.00 www.tevalo.ee 700-208

Elektriskeem

Kõik 4 lampi paralleelselt sama skeemi järgi ühendada.

Protsess

UV torud on 23cm pikad ja kõrvuti asetatuna 15cm. Nende jaoks otsiti TTÜ ühikate vanamööbli aidast välja rikkis S30 kõlarikasti. Sinna sisse istusid torud ilusti. Torude, ballastide ja starterite kinnitamiseks lõigati arvutikorpuse plekist välja alus ja see pandi puuklotsile asetatuna kõlarikasti. Auk kus varem asus väljuhääldi lõigati suuremaks nii et lambid välja paistaksid. Külje peale sai monteeritud toitejuhtme CEE pesa ja ette huumlambiga lüliti. Juhtmetena olid kasutusel 1mm² kõlarijuhtmeid mis ühendusid lambi, ballasti ja starteri pesadesse klambriga. Kõigi lampide toitejuhtmed tuli omavahel siiski kokku joota. Kõige peale tuli tavaline aknaklaas. Plaanis oli ka mingi kaas kastile teha aga esialgu jäi see tegemata.

Tulemus

Kast sai küll suur ja kohmakas kuid see-eest tugev. Asi töötas talutavalt - üks lamp vilkus ja ei tahtnud väga põlema jääda, aga 3 oli ka piisav. Trükkplaatide valmistamise katsetel osutus selle kastiga optimaalseks kiiritamise ajaks 45 sekundit. Täpsemalt loe siit.

Ajakava

Ehitamine toimus 2007 aasta talvekuudel.

Tegijad

projektid/arendusprojektid/uv_ilmutusseade.txt · Viimati muutnud: 2016/09/03 16:25 persoon raivo.riiel