UV tirnoqlarini quritish uchun arzon lampadan to'g'ri PCB ta'sir qilish moslamasini yarating: 12 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:28

PCB ishlab chiqarish va soxta tirnoqlarning umumiyligi nimada? Ularning ikkalasi ham yuqori intensivlikdagi UV nurli manbalaridan foydalanadilar va, baxtga ko'ra, bu yorug'lik manbalari to'lqin uzunligi bir xil. Faqat PCB ishlab chiqaradiganlar odatda ancha qimmatga tushadi va soxta tirnoqlarning narxi ancha raqobatbardosh.

Bu ko'rsatma quruq plyonkali fotorezist va ultrabinafsha nurlar bilan ishlov beriladigan lak kabi bosilgan elektron kartochkalar ishlab chiqarishda uchraydigan UV nuriga sezgir turli materiallarni ochish uchun mos bo'lgan, arzon narxli yorug'lik manbasini yaratish uchun bunday qurilmadan qanday foydalanish haqida.

Juda arzon narxda bo'lishidan tashqari (barcha kerakli materiallar uchun taxminan 20 dollar), bu qurilish intertubedagi boshqa qurilmalarda ko'rgan bir nechta muammolarni hal qiladi:

• Kollimatsiya: Juda qo'pol xususiyatlarga ega bo'lgan taxtani ochish uchun, buning hech birini qilishning hojati yo'q. Siz shunchaki tirnoq quritgichidan foydalanishingiz va uni kun deb atashingiz mumkin. Ammo kichik xususiyatlarni (5 milgacha, bu saytga ko'ra) ochib berish uchun, siz barcha UV nurlari bir xil yo'nalishda kelganligiga ishonch hosil qilishingiz kerak.
• Butun ekspozitsiya tekisligida yorug'lik bir xilligi. Tasavvur qiling, siz haqiqatan ham katta taxtani ochmoqchisiz, masalan. A4 yoki harf o'lchami. Issiq yoki qorong'i joylarsiz, butun taxtada bir xil miqdordagi energiyani xohlaysiz. Buning uchun energiya manbai ekspozitsiya tekisligidan ma'lum masofaga ega bo'lishi kerak va sizga juda zich joylashgan UV manbalari (masalan, UV-LEDlar, juda qimmat bo'lishi mumkin) yoki UV manbalari uchun samarali reflektorli dizayn kerak bo'ladi. sizning qo'lingizda, men buni o'ylab topdim.
• Ekspozitsiya vaqti: Men bu manbani oldindan sezgir musbat qoplamali material bilan qanchalik tezligini bilmayman, chunki men bu materialni hech qachon ishlatmaganman, lekin quruq plyonkali fotorezist bilan bu juda tez seziladi. Ikki daqiqadan kam tezlik kabi. Gap shundaki, men natijalarni to'g'ri talqin qilish uchun malakaga ega emasman, shuning uchun men bu borada yana bir nechta fikrlarni to'plashim kerak.

Shunday qilib, juda arzon narxga ega bo'lsada, bu qurilish sizga mos keladigan natijalarga erishishga imkon beradi, yoki (ba'zi hollarda) 10 barobar qimmatroq bo'lgan qurilmalardan ham oshib ketadi.

1 -qadam: zarur vositalar

• Kuchli qaychi
• Reflektor shablonlarini kesish uchun qandaydir arra yoki (yaxshisi) CNC-router
• Issiq simli ko'pik kesgich (tayyorlash juda oson!)
• Issiq yopishtiruvchi qurol
• Eski tornavida (har qanday turdagi)
• Lehimlash temir, sim kesuvchi
• Issiq havo manbai. Zajigalka qiladi, lekin issiq havoni qayta ishlash stantsiyasi yaxshi:)

2 -qadam: materiallar

• UV tirnoqlarni quritadigan chiroq
• 300x220x100 mm o'lchamdagi XPS yoki shunga o'xshash ko'pikli plastinka (agar siz 100 mm o'lchamdagi narsalarni ololmasangiz, siz ingichka zaxiradan foydalanishingiz mumkin, uning kamida ~ 60 mm ekanligiga ishonch hosil qiling)
• Santexnika alyuminiy tasmasi
• sim
• siqish trubkasi
• kabel aloqalari
• lehim
• yopishqoq lenta
• issiq yopishtiruvchi tayoqlar
• ikkita bo'lak kontrplak, qalin karton, tenglikni materiali yoki shunga o'xshash, hajmi kamida 110x60 mm

3 -qadam: Yuklamalar

Bu erda reflektor shablonlari va yaxshilangan kalibrlash taxtasi rasmlari uchun fayllar.

Reflektor shabloni uchun ikkita g-kodli fayl mavjud, biri frezalash uchun, ikkinchisi lazer bilan kesish uchun. SVG ham mavjud. Kengash rasmlari burgut fayli va teskari PS fayli sifatida taqdim etiladi.

4 -qadam: UV tirnoqlarini quritadigan chiroqni ajratib oling

Birinchidan, siz yorug'lik moslamalari va tenglikni tirnoqlarni tozalash lampasidan olishingiz kerak. Barcha vintlarni burab qo'ying, vilkalarni ajratib oling va armatura uchun simlarni lehimlang, chunki bularning barchasi baribir cho'zilishi kerak.

Keyin armaturalarni korpusdan kesib oling. O'rnatilgan lampalar bilan buni qilmasligingizga ishonch hosil qiling, aks holda ular tormozlashi mumkin! Siz juda toza ish qilishingiz shart emas, faqat chiroq kiradigan tomondan ortiqcha materialni kesib tashlashga e'tibor bering, chunki u reflektorga yopishtirilgan bo'ladi, shuning uchun u toza bo'lishi kerak.

5 -qadam: Reflektorni hisoblang va shablonni yarating

Agar bu sizga tegishli bo'lmasa, siz bu qadamni o'tkazib yuborishingiz mumkin, chunki men buni siz uchun qildim.:)

Bilishni istaganlar uchun bu erda:

Parabolik reflektor - parallel nurlarni bir nuqtaga yo'naltirishning yaxshi usuli, lekin u boshqa tomondan ham ishlaydi.

Siz allaqachon payqaganingizdek, lak quritgichidagi UV -naychalari sizning dumaloq lyuminestsent naychangiz emas, chunki har bir uchida bitta kontakt bor, chunki ular ko'pchilik savdo havaskorlarida ishlatiladi.

Shunday qilib, bizning reflektorimiz oddiy parabola shakli emas, balki ikkita bir -biriga o'xshash.

Bu erda quvurlardan olingan o'lchovlar:

Quvur diametri = 11 mm

Quvurning markazdan siljishi = 7,5 mm

Umumiy reflektor kengligi = 110 mm (ta'sir qilish tekisligining yarmi)

Kerakli markazlashtirish nuqtasi = 12 mm (tashqi quvur devori va reflektor devori o'rtasida taxminan 6 mm qoladi. Quvurlar juda qizib ketmasligi uchun etarli bo'lishi kerak)

Oddiy, bitta parabola uchun bu qiymatlar tarjima qilinadi:

Parabola kengligi = 95 mm

Parabola fokusi = 12 mm

Parabola tenglamasi (shu jumladan diqqat markazida) quyidagicha:

y = x^2 / 4f, bu erda x - kenglik yoki diametrning yarmi, f - fokus uzunligi va y - biz bilmoqchi bo'lgan balandlik.

Bizning qiymatlarimiz ulangan bo'lsa, tenglama quyidagicha ko'rinadi:

y = 47,5^2/4*12 = 2256,25 / 48 = 47

Shunday qilib, x = 47.5 da bizning y - 47. Endi biz bu parabolalarning ikkitasini tuzib, ularni bir -biridan 15 mm masofada yopishimiz kerak. Buning turli usullari mavjud. Men freeCAD -dan foydalandim, ehtimol buni qilishning eng yaxshi usuli emas, shuning uchun men unga kirmayman.

O'zingizning reflektor shaklingizning grafik tasvirini olganingizdan so'ng, uni faqat jismoniy ob'ektga o'tkazish usulini topish qoladi, buni lazerli kesuvchi, CNC tegirmon yoki eski usulda ishlatsa bo'ladi. fretsaw va ko'p qasam. Shuni esda tutingki, sizning shabloningiz issiq tel kesgichning issiqligiga bardosh berishi kerak.

6 -qadam: Reflektorni kesib oling

O'zingizning ko'pikli bo'lagingizni kesishdan oldin, ozgina mashq qilish yaxshidir. Haqiqiy reflektor shaklini kesishdan oldin, siz ko'pikli blokda xohlagan boshqa chuqurchalarni kesib olishingiz kerak (UV lampalar uchun quvvat manbai taxtasini o'rnatish va o'rnatish uchun). O'rnatish teshiklarini eski tornavidani zajigalka yoki havo tabancasi bilan qizdirib, ko'pikka tiqib qo'yish mumkin.

Shablonlarni ko'pikli taxtaga mahkamlang, shunda ular bir -biriga to'liq qarama -qarshidir. Buning uchun siz issiq elimdan foydalanishingiz mumkin, lekin ko'p ishlatmaslik uchun ehtiyot bo'ling, shunda ko'pikni keyinchalik yo'q qilmasdan olishingiz mumkin. Keyin shablonlar ostidagi ko'pikni issiq tel kesgich bilan kesib oling. E'tibor bering, sizning issiq simingizning kesish uzunligi hech bo'lmaganda reflektorning butun kengligi bo'lishi kerak, ya'ni 300 mm.

Agar reflektorning yarmi bajarilgan bo'lsa, shablonlarni ehtiyotkorlik bilan olib tashlang va qolgan yarmiga yopishtiring. Ko'pikni kesib oling, shablonlarni olib tashlang va bu qadamni bajaring.

Tel kesgichni tayyorlash va ishlatish haqida bir necha so'z:

Men bir nechta yog'och bo'laklari, bir nechta sim va elektr gitardan E simli simlardan juda sodda qilib yasadim (agar men to'g'ri eslasam.009 o'lchagich). Eng qiyin narsa - mos keladigan quvvat manbasini topish. Agar sizda laboratoriya dastgohi quvvat manbai bo'lmasa, siz qaysi quvvat manbai sizga to'g'ri haroratni berishini sinab ko'rishingiz kerak bo'ladi. Internetdagi odamlar har xil turdagi devoriy siğillar yoki batareyalar bilan muvaffaqiyat qozonganga o'xshaydi. Men ko'rgan eng yaxshi usul - bu cho'tkali tezlikni boshqaruvchi va servo testerli LiPo batareyasidan foydalanish. Agar nima qilayotganingizni to'liq bilmasangiz, LiPo batareyalarini tezlikni boshqaruvchisiz ishlatmang, ular sizni portlatib yuborishi mumkin!

Bu erda hamma narsani batafsil tushuntirib beradigan juda yaxshi video.

7 -qadam: Reflektorni reflektiv qiling

UV-nurlanish bizni o'rab turgan ko'rinadigan nurning bir qismi bo'lsa-da, uning xossalari ko'rinadigan nurdan ancha farq qiladi. Ko'rinadigan yorug'lik uchun ishlaydigan oyna UV nurida umuman ishlamasligi mumkin. Ma'lumki, alyuminiy ultrabinafsha spektrda yuqori darajada aks etadi. Shunday qilib, biz reflektorni yopish uchun foydalanamiz.

Men alyumin sanitariya -tesisat tasmasini ishlatardim, uni ishlatish oson va e'lon qilinganidek ishlaydi (ya'ni u UV nurlanishini aks ettiradi), lekin bir oz turadi (rulon 10 dollargacha). Agar siz qattiq byudjetga ega bo'lsangiz, oshxonadagi alyumin folga bilan qutulishingiz mumkin, lekin men bunga qarshi maslahat beraman, chunki men o'ylaymanki, jingalak narsalarni yotqizish juda og'riqli. Bundan tashqari, sanitariya -tesisat lentasi o'z -o'zidan yopishqoq bo'lib, bu sizni bosh og'rig'idan qutqaruvchi reflektor ishlab chiqaradigan ko'pikni eritib yubormaslikdan qutqaradi.

8 -qadam: Armaturalarni o'rnating

Endi siz nihoyat lampalarni lampalarga o'rnatishingiz mumkin. To'g'ri, siz armaturalarni reflektorga yopishtirishdan oldin lampalarni o'rnatasiz. Chunki lampalarni reflektorning markazida bo'lishini sozlash, lampalar o'rnatilmaganidan ko'ra osonroq.

Endi bu qism muhim:

Reflektorning fokusi reflektorning eng chuqur nuqtasidan aynan 12 mm balandlikda joylashgan, shuning uchun UV naychangizning markazi bu fokusga iloji boricha yaqin bo'lishi kerak. Shuni ham yodda tutingki, reflektor aslida bitta parabola emas, balki ikkita bir -biriga o'xshash, chunki sizning UV lampalaringizda ikkita parallel naycha bor.

9 -qadam: simlarni ulash

Barcha lampalar joyida bo'lsa, siz hamma narsani sim bilan ulashingiz va elektr ta'minotini oldindan kesilgan chuqurchaga o'rnatishingiz mumkin. Chiroq moslamalari uchun simlarni uzating va tarmoq yoki yuqori kuchlanishni olib boruvchi barcha nuqtalarni to'g'ri izolyatsiya qilganingizga ishonch hosil qiling.

Sinov uchun uni yoqing va agar hamma narsa ishlayotgan bo'lsa, oxirgi bosqichga o'ting.

10 -qadam: O'rnatish va kalibrlash

Reflektorlarning birlashtiruvchi va gomogenlashuv effektlari to'g'ri ishlashi uchun sizga reflektorning chekkasi va ta'sir qilish tekisligi o'rtasida taxminan 40 sm masofa kerak. Men ekspozitsiyani tokchaning ostiga o'rnatishni va uning ostidagi boshqa tokchaga ekspozitsiyani joylashtirishni eng oson deb topdim.

PCB va san'at asarlarini joyida ushlab turish uchun siz shisha varaqdan (ikkitasini bir -biriga mahkamlagandan yaxshiroq) yoki vakuumli stol/sumkadan (eng yaxshi yechim) foydalanishingiz mumkin. Men o'rta o'lchamdagi muzlatgich sumkasidan, plastik shlangdan va ozgina issiq elimdan juda qo'pol (lekin ishlaydigan) vakuumli sumka yasadim. San'at asarini taxtangizga yopishtiring, sumkaga soling va uni qandaydir vakuumga ulang (o'zgartirilishi mumkin bo'lgan arzon akvarium nasoslari mavjud, katta (> = 50ml) shprits ham ishlaydi, yoki agar u ishlamasa., shlangni og'zingizga yopishtiring va uni so'rib oling:))

EDIT: Men 60 ml shprits va uy jihozlari qisqichi ideal vakuum nasosiga aylanganini aniqladim. Rasmga qarang!

Biroq, siz ekspozitsiyani ishlatishdan oldin, siz uni kalibrlashingiz kerak, shuning uchun siz qancha vaqt ochilishini bilasiz. Men buni qilishning ikkita usulini bilaman va ulardan faqat bittasini qo'shimcha narsalarni sotib olmasdan qilish mumkin, shuning uchun men bu erda muhokama qilaman.

Men bir taxtaning tartibini tuzdim, bu bitta ustunda "hisoblagich", ikkinchisida esa kengligi kamaygan izlar. Ekspozitsiyani ~ 10 minut qizdirgandan so'ng (har safar taxtani ochmoqchi bo'lganingizda buni qilish kerak, natijalar izchil bo'lishi uchun) siz taxtani shaffof bo'lmagan narsalar bilan qoplangan "10 minutlik" qatordan boshqa hamma narsani ochishni boshlaysiz (masalan, plastmassa). sovg'a kartasi, uning haqiqatan ham shaffof emasligiga ishonch hosil qiling!). Bir daqiqadan so'ng siz "9 daqiqa" qatorini ochish uchun kartani biroz tortasiz va hokazo. Ochgandan so'ng, taxtani qorong'i sovuq joyda bir necha daqiqaga qoldiring (5-30) va uni odatdagidek ishlab chiqing. Agar siz taxtani qirib tashlamasangiz ham, eng yaxshi natijaga erishish uchun taxtangizni qancha vaqt ochishingiz kerakligini ko'rsatadigan ballpark raqamiga ega bo'lishingiz kerak. Bu erda to'g'ri ochilgan va rivojlangan iz qanday bo'lishi kerakligi tasvirlangan.

Buning boshqa usuli - bu erda tasvirlangan stouffer shkalasidan foydalanish.

11 -qadam: Xulosa va minnatdorchilik

Zavodda ishlab chiqarilgan PCB -larga har qachongidan ham osonroq kirish mumkin bo'lsa -da, DIY -ni amalga oshirish mumkin bo'lgan alternativa bo'lgan bir nechta joylar mavjud. Tasavvur qiling -a, sizga hozirda bitta taxta kerak bo'ladi, yoki faqat bittasi, lekin katta, yoki taxtani ishlab chiqish paytida o'tishi mumkin bo'lgan ko'p takrorlashlar. Bunday holatlarda, har safar kerak bo'lganda 10 ta taxtadan yasalgan bo'lsa, biroz qimmatga tushishi mumkin, hattoki ular sizning eshigingizga kelguncha +4 hafta kutish kerak.

Bundan tashqari, uyda PCB ishlab chiqarishning son -sanoqsiz variantlari mavjud, shu jumladan izolyatsiyalash va tonerni uzatish, lekin an'anaviy usul (fotokimyoviy ishlov berish) eng yaxshi natijalarni beradi.

Bu ko'rsatmali ekspozitsiya asosan bu erda tasvirlangan UV manbasiga asoslangan, lekin ularning dizayni baribir bundan o'n baravar qimmat turadi. Ularning dizaynida bitta narsa bor, lekin men hali qo'shmaganman, chunki bizning mahalliy ishlab chiqarish maydonimizdagi lazer kesgich bir necha hafta davomida buzilgan, shuning uchun men uni qila olmadim. Men keyinroq qo'shib, natijalar haqida hisobot berishim mumkin, lekin hozircha men bu super arzon qurilish natijalaridan mamnunman.

Yana bir ajoyib ilhom manbai rcexplorer.se saytidagi ajoyib Devid Vindestolning turli xil video va ko'rsatmalari edi. Bu odam haqiqatan ham aqldan ozgan qobiliyatlarga ega!

Agar sizda sharhlar, tuzatishlar yoki biror narsa bo'lsa, sharh qoldiring. Agar siz mening boshqa loyihalarimga qiziqsangiz, mening blogimni tekshirib ko'rishingiz mumkin.

12 -qadam: Ko'proq kalibrlash va haqiqiy dunyo natijalari

Men qilgan birinchi kalibrlash taxtasi dizayni - bu men juda ko'p o'ylamasdan, tez va iflos tartib. Lekin men yangi ekspozitsiyam nimaga qodir ekanligini bilmoqchi edim, shuning uchun men bu safar to'rtta vertikal izlar guruhlari bilan 7, 6, 5 va 4 millik bo'shliqlar bilan yaxshilanganini yaratdim. E'tibor bering, 5/5 millik reklama aniqligi kollimatsiya tarmog'iga ega bo'lgan o'ylash va o'ylashning original dizaynidan edi. Rasmlardan ko'rinib turibdiki, bu panjara 5/5milga erishish uchun kerak emasdek tuyuladi.

EDIT:

Men filmda ko'rsatgan yana bir kalibrlash taxtasi dizaynini yaratdim, bu nima ekanligini bir marta va hamma biladi. Xo'sh, endi bilaman. Hatto haqiqiy fotosurat asarlari bilan ham 5/5 mil - bu amalda erishish mumkin bo'lgan eng yaxshisi. 4/4mil ishlaydi, lekin bu darajada har bir axloqsizlik muhim va mening uy laboratoriyam etarli darajada toza emas. Men, odatda, zavodda ishlab chiqarilgan taxtalarim bo'lsa ham, odatda 10 mildan kichikroq narsani ishlataman (aniq izlar bundan mustasno).

Xo'sh, bu qanday sodir bo'lganidan mamnunmanmi? Men ishonamanki! 30 evrodan kam bo'lgan 5/5 millik xususiyatlarga (va nazariy jihatdan ham) ega bo'lgan ekspozitsiya birligi, birgina kamchilik shundaki, u yangi LED qutilari kabi soddalashtirilgan emas, hamma hozir qurmoqda. Lekin, shubhasiz, ancha arzon!