UV LED-BOX
Många drar sig för att göra egna kretskort, problemet är oftast belysningen. Normalt så används UV-lysrör till belysning av kretskort. Och färdiga köpeslådor kostar åtskilliga tusenlappar. Men för amatörbruk finns det genvägar. Ville göra ett försök med UV-lysdioder. Storleken på kretskortet bestämdes till 160×100mm, europaformatet. En låda snickrades ihop från tillgängligt virke. Sen är det...hönan eller ägget?? Hur gör man kretskortet för att fästa lysdioderna?? Det finns nog lika många möjligheter som det finns konstruktörer att lösa detta.Veroboard? En del borrar in dioderna i en tunn plywoodskiva och förbinder dioderna på baksidan. Och dessutom en liten varning, UV-ljus är skadligt för ögonen! Titta inte in i dioderna. OZ hade också en artikel om detta, den såg jag först efteråt... Kolla i deras tidning, oktober 2011
Men nu ska vi göra enkelsidiga kretskort för amatörbruk... utan screentryckning och pläterade hål... häng på! Från det att filmen är i handen så har vi ett kretskort inom 20 minuter.
Här drivs dioderna, 60 stycken, med 12.5V och är kopplade tre och tre i serie med ett 100R motstånd till 20mA. 20 stycken seriekopplade ger total strömförbrukning 20 × 20mA = 400mA. c/c måttet mellan dioderna är 16mm och avståndet till glasskivan ca 40mm. Efteråt kan jag konstatera att c/c måttet borde ha varit ca 10...12mm och vidare spridningsvinkel på dioderna. Det tenderar till belysningsfläckar på kretskortet.
Tavelglas är perfekt, det är ca 2mm tjockt. Glaset storlek ca 175mm × 115mm plundrad och tillskuren från en överbliven tavla. Med lite bearbetning mot bandputsen så slipas vassa kanter bort på glasskivan Den som önskar dubbelsidiga kretskort bygger en låda till och lägger ovanpå..
Köpte 100 UV-LED 100mcd och 15° spridning. Det skall vara dioder med en våglängd av 400nm eller kortare, för att passa till att belysa kretskort. Det kan hända att inte alla dioder lyser, det finns en del utfall, så köp några extra.
Ny design
Det blev lite för glest mellan dioderna så en ny design med 104 dioder gjordes.
Nu blev belysningen lite jämnare ??? trodde jag.
Men om ett papper lägges på glasskivan, kan man konstatera att det är ojämn belysning. Det går i princip att räkna dioderna. Transistorn ligger som hjälp till kamerans fokusinställning.
Här har jag lagt en "mjölkig" plastfilm ovanpå dioderna. Nu är det betydligt jämnare belysning.
Belysningstiden blev ca 5 minuter för film. Provade med att göra filmen av fint papper. Belysningstiden blir avsevärt förlängd. Uppåt 40 minuter! Sen är det stora skillnader på laminaten från olika fabrikat. Det blir till att testa sig fram med belysningstiderna. Hur man gör filmen, layouten? Det finns flera gratis CAD-program på nätet. Själv använder jag ett €40:- program från ABACOM. Men det första projektet borde vara en timer till ljuslådan, så att den slocknar själv efter önskad tid. Filmen skrivs ut på overheadfilm med laser eller bläckstråleskrivare. Jag använder bläckstråle och ställer den på finaste upplösning. Med laser...kan man få skriva ut två filmer och lägga på varandra för att få bra täckning. Här ligger en "film" av papper med fem aktiva antenner på glasskivan.
Exponering
Med Newtons lag så hålls filmen och kretskortet dikt an mot glasskivan. Telefonen agerar tidtagarur. Efteråt kan man se mönstret på kretskortet som en riktig solbränd hud.
Efter belysningen framkallas... eller tvättas de belysta partierna bort med Natronhydroxid, till vardags kaustiksoda. Vilket är en beståndsdel i vanlig tvål. Två matskedar soda till en liter vatten. Nu ligger den koppar som senare skall etsas bort bar, övrigt är täckt av kvarvarande emulsion.. Här har det precis börjat att lösa upp de belysta delarna.
Etsningen
Etsmedlet blandas i kokhett vatten. Natriumperoxidsulfat.... i övrigt är det bara att läsa på påsen!
En gammal avlagd vinhink. Slät botten och höga kanter. Perfekt.
½ dl etspulver och sen ca 4dl kokhett vatten i botten på hinken. Inga gaser avges i nämnvärd omfattning, jag håller till i köket. Stänk på byxorna gör ingen skada... förrän efter nästa tvätt! Då blir det en vit fläck och senare hål!
Vagga hinken så att vätskan sköljer över kortet. Efter ca 5 minuter börjar det se ut som en nött psalmbok runt kanterna. Det är alltid i hålen som det syns först. Några minuter till så är kortet klart.
Så enkelt är det...Från det man har filmen i handen, så inom 20 minuter är kortet färdigt. Detta kort består av 5 stycken aktiva antenner. Klippning, borrning och montering återstår. Tvätta bort resterande emulsion med T-sprit innan monteringen.
Timer
Det är bekvämare att ha en inbyggd timer. Det finns naturligtvis flera sätt att lösa den funktionen. Med en PIC-processor, startknapp, vridpotentiometer och en MOS-transistor är ett sätt. Liten programsnutt också förstås. Eftersom det blev tre lediga ben på processorn så var frestelsen för stor att inte använda dem. En lysdiod som indikerar räknetakten, en stopp-knapp och en summer som ljuder när tiden gått ut kopplades också in. Processorn, PIC 12F675, har inbyggd 10-bitars, 1024 steg, analogomvandlare. Med 10 minuter (600sek) maxtid blir upplösningen ca 0,59sek. Långt bättre upplösning än vad som behövs. Det är omöjligt att ställa en vridpotentiometer 0...10 minuter i sekundnogrannhet.
Om man sätter 4711 personer att göra ett program till denna funktionen... så får man 4711 olika program.. men de gör samma sak! Så här löste jag det. uvbox.asm. Högerklicka och spara, öppna sedan filen med en texteditor. Har använt Microchip's MPLAB IDE att skriva programmet med.
Nästan färdigt! Gångjärn till locket och spännlås för att hålla det nere. Här kan man se den mjölkiga plastfilmen, laminatfilm, på dioderna som sprider ljuset jämnare. Timer 0...10 minuter.
Min layout med 104 dioder kan du tanka ner här och skriva ut med en viewer som kan laddas ner här De flesta dioderna ligger i serie om tre, men några är i serie med två. De motstånden är märkta med två. 100 ohm för de med tre i serie och 270 ohm för de med två i serie vid 12V matning.
Electrokit säljer dioder, och jag köpte mina av Upplyst.se