یک دستگاه قرار گرفتن در معرض PCB مناسب از یک لامپ ارزان قیمت UV ناخن: 12 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:57

تولید PCB و ناخن های تقلبی چه ویژگی مشترکی با هم دارند؟ هر دوی آنها از منابع نور ماوراء بنفش با شدت بالا استفاده می کنند و همانطور که خوش شانس بود ، این منابع نوری دارای طول موج یکسانی هستند. فقط آنهایی که برای تولید PCB تهیه می شوند معمولاً بسیار پرهزینه هستند و آنهایی که برای ناخن های تقلبی هستند کمی رقابتی تر هستند.

این دستورالعمل در مورد چگونگی استفاده از چنین دستگاهی برای ایجاد منبع نوری کم هزینه ، مناسب برای افشای مواد مختلف حساس به اشعه ماوراء بنفش است که در تولید برد مدار چاپی مشاهده می شود ، مانند عایق فیلم خشک و ماسک ماسک قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش.

علاوه بر هزینه بسیار کم (حدود 20 دلار برای تمام مواد مورد نیاز) ، این ساخت و ساز به چند مورد که در دستگاه های دیگر در لوله های بینابینی دیده ام می پردازد:

• همنوایی: برای نشان دادن تخته ای با ویژگی های نسبتاً درشت ، نیازی به انجام هیچ یک از این کارها ندارید. می توانید از خشک کن ناخن به همان شکلی که هست استفاده کنید و آن را روزی صدا کنید. اما برای اینکه بتوانید ویژگی های کوچک را در معرض نمایش بگذارید (طبق گفته این سایت تا 5 میلی لیتر) ، باید مطمئن شوید که همه اشعه های ماوراء بنفش شما از یک جهت هستند ، که دقیقاً عمود بر تخته ای است که شما در معرض آن هستید.
• یکنواختی روشنایی در کل سطح قرار گرفتن در معرض. تصور کنید می خواهید یک تخته واقعاً بزرگ را نشان دهید ، به عنوان مثال. A4 یا اندازه حروف. شما می خواهید به همان میزان انرژی در کل صفحه ، بدون نقاط داغ یا تیره داشته باشید. برای این منظور ، منبع انرژی باید فاصله معینی از صفحه نوردهی داشته باشد و یا به مجموعه ای بسیار بسته از منابع UV (مانند UV-LED ها ، که ممکن است گران قیمت باشند) یا یک طراحی بازتابنده موثر برای منابع UV نیاز دارید. شما در دست دارید ، این همان چیزی است که من به آن رسیدم.
• مدت زمان قرار گرفتن در معرض: من نمی دانم که این منبع با مواد مسی مثبت از قبل حساس شده چقدر سریع عمل می کند ، زیرا من هرگز از این وسایل استفاده نکرده ام ، اما با عکسبرداری فیلم خشک احساس می کنم بسیار سریع است. مثل زیر دو دقیقه سریع. نکته این است که من واقعاً واجد شرایط برای تفسیر درست نتایج نیستم ، بنابراین باید چند نظر دیگر در مورد این مورد جمع آوری کنم.

بنابراین ، در حالی که هزینه بسیار پایینی دارد ، این امکان را به شما می دهد تا به نتایجی مطابق دست یابید ، یا (در برخی موارد) حتی از دستگاه هایی که تا 10 برابر گرانتر هستند پیشی بگیرید.

مرحله 1: ابزار مورد نیاز

• یک قیچی قوی
• نوعی اره یا (ترجیحاً) روتر CNC برای برش قالب های بازتابنده
• دستگاه برش فوم سیم داغ (ساخت آن بسیار آسان است!)
• چسب حرارتی تفنگی
• پیچ گوشتی قدیمی (هر کاری انجام می دهد)
• لحیم کاری ، سیم برش
• منبع هوای گرم فندک کار می کند ، اما ایستگاه دوباره کاری هوای گرم بهتر است:)

مرحله 2: مواد

• لامپ UV درمان کننده ناخن مانند این
• 300x220x100mm قطعه XPS یا تخته فوم مشابه (اگر نمی توانید وسایل 100mm را تهیه کنید ، می توانید از مواد نازک تر استفاده کنید ، فقط مطمئن شوید که حداقل 60 میلی متر باشد)
• نوار آلومینیومی لوله کشی
• سیم
• لوله کوچک
• اتصالات کابل
• لحیم کاری
• نوار چسب
• چسب های داغ
• دو قطعه تخته سه لا ضخیم ، مقوا ضخیم ، مواد PCB یا مشابه ، اندازه حداقل 110x60 میلی متر

مرحله 3: بارگیری ها

در اینجا فایل هایی برای ایجاد قالب های بازتابنده و آثار هنری صفحه بهبود یافته کالیبراسیون وجود دارد.

برای قالب بازتابنده دو فایل کد g وجود دارد که یکی برای فرزکاری و دیگری برای برش لیزری وجود دارد. SVG نیز وجود دارد. آثار هنری تخته به صورت فایل عقاب و فایل PS معکوس ارائه شده است.

مرحله 4: لامپ پخت ناخن UV را جدا کنید

اول ، شما باید وسایل روشنایی و PCB را از لامپ محافظ ناخن تهیه کنید. همه پیچ ها را باز کنید ، همه دوشاخه ها را از برق بکشید و سیم های وسایل را لحیم کنید ، زیرا به هر حال همه آنها باید کشیده شوند.

سپس وسایل را از محفظه برش دهید. مطمئن شوید که این کار را با چراغ های نصب شده انجام ندهید وگرنه ممکن است ترمز کنند! نیازی نیست که بسیار تمیز کار کنید ، فقط مراقب باشید که تمام مواد اضافی را که لامپ وارد آن می شود قطع کنید ، زیرا این به بازتابنده چسبانده می شود و بنابراین باید شسته شود.

مرحله 5: بازتابنده را محاسبه کرده و یک الگو بسازید

اگر این مورد شما نیست ، می توانید از این مرحله بگذرید ، زیرا من این کار را برای شما انجام دادم.:)

برای کسانی که می خواهند بدانند ، اینجا آمده است:

بازتابنده سهمی راه خوبی برای تمرکز پرتوهای موازی در یک نقطه واحد است ، اما برعکس نیز کار می کند.

همانطور که ممکن است تا کنون متوجه شده باشید ، لوله های UV در خشک کن لاک ناخن لوله های معمولی فلورسنت گرد شما نیستند که در هر انتهای آن یک تماس وجود دارد ، زیرا در اکثر واحدهای سرگرمی تجاری استفاده می شود.

بنابراین بازتابنده ما نیز یک شکل مثلثی معمولی نیست ، بلکه دو نوع مشابه است.

در اینجا اندازه گیری های لوله ها آمده است:

قطر لوله = 11 میلی متر

جابجایی لوله از مرکز = 7.5 میلی متر

عرض بازتابنده کل = 110 میلی متر (نصف صفحه نوردهی)

نقطه کانونی مورد نظر = 12 میلی متر (بین دیواره بیرونی لوله و دیوار بازتاب کننده حدود 6 میلی متر باقی می ماند. باید به اندازه کافی باشد ، زیرا لوله ها خیلی داغ نمی شوند)

برای یک سهمی معمولی و واحد که به این مقادیر ترجمه می شود:

عرض Parabola = 95 میلی متر

فوکوس Parabola = 12 میلی متر

معادله Parabola (شامل تمرکز) به این صورت است:

y = x^2 / 4f که در آن x نصف عرض یا قطر ، f فاصله کانونی و y ارتفاعی است که می خواهیم بدانیم.

با وارد کردن مقادیر ما ، معادله به این شکل است:

y = 47.5^2 /4*12 = 2256.25 / 48 = 47

بنابراین y ما در x = 47.5 47 است. اکنون ، تنها کاری که باید انجام دهیم این است که دو مورد از این پارابولا ها را رسم کرده و آنها را با فاصله 15 میلی متری همپوشانی داشته باشیم. روشهای مختلفی برای این کار وجود دارد. من از freeCAD استفاده کردم ، که احتمالاً بهترین راه برای انجام این کار نیست ، بنابراین به آن نمی پردازم.

هنگامی که یک تصویر گرافیکی از شکل بازتابنده خود دریافت کردید ، تنها چیزی که باقی می ماند یافتن راهی برای انتقال آن به یک شیء فیزیکی است ، که می تواند با استفاده از برش لیزری ، آسیاب CNC یا روش قدیمی با اره برقی و فحش زیاد به یاد داشته باشید که مواد قالب شما باید در برابر حرارت برش سیم داغ مقاومت کند.

مرحله 6: بازتابنده را برش دهید

قبل از بریدن تنها تکه فوم خود ، ایده خوبی است که کمی تمرین کنید. همچنین ، قبل از برش شکل بازتابنده واقعی ، باید تمام شکاف های دیگری را که می خواهید در بلوک فوم خود (برای نصب و قرار دادن برد منبع تغذیه لامپ های UV) برش دهید. می توانید با گرم کردن یک پیچ گوشتی قدیمی با فندک یا تفنگ هوای گرم و فرو بردن آن در کف ، سوراخ های نصب را ایجاد کنید.

الگوها را روی تخته فوم بچسبانید ، به طوری که دقیقاً روبروی یکدیگر قرار بگیرند. برای این کار می توانید از چسب حرارتی استفاده کنید ، اما مراقب باشید که زیاد از آن استفاده نکنید ، بنابراین می توانید بدون از بین بردن کف بعداً آنها را بردارید. سپس فوم زیر قالب ها را با یک برش سیم داغ برش دهید. توجه داشته باشید که طول برش سیم داغ شما باید حداقل کل بازتابنده ، یعنی 300 میلی متر باشد.

اگر نیمی از بازتابنده انجام شد ، قالب ها را با دقت بردارید و آنها را به نصف باقی مانده بچسبانید. فوم را برش دهید ، قالب ها را بردارید و با این مرحله کار را تمام کنید.

چند کلمه در مورد ساخت و استفاده از سیم برش:

من از چند تکه چوب قراضه ، مقداری سیم و یک سیم E از یک گیتار الکتریک یک قطعه بسیار ساده تهیه کردم (اگر درست به خاطر بیاورم.009 گیج). مشکل این است که یک منبع تغذیه مناسب پیدا کنید. اگر به منبع تغذیه نیمکت آزمایشگاهی دسترسی ندارید ، باید آزمایش کنید که منبع تغذیه دمای مناسب را به شما می دهد. به نظر می رسد افراد در وب با انواع مختلفی از زگیل های دیواری یا باتری ها موفق بوده اند. بهترین راهی که در اطراف دیدم استفاده از باتری LiPo با کنترل سرعت براش و تستر سروو است. از باتری های LiPo بدون کنترل کننده سرعت استفاده نکنید مگر اینکه کاملاً بدانید چه کار می کنید ، ممکن است آنها بر روی شما منفجر شوند!

در اینجا یک ویدیو بسیار خوب است که همه چیز را با جزئیات توضیح می دهد.

مرحله 7: بازتابنده را بازتابنده کنید

اگرچه اشعه ماوراء بنفش بخشی از نور مرئی است که در اطراف ما وجود دارد ، اما خواص آن با نور مرئی کاملاً متفاوت است. آینه ای که برای نور مرئی کار می کند ممکن است به هیچ وجه برای UV کار نکند. با این حال ، آلومینیوم در طیف UV بسیار بازتابنده شناخته شده است. بنابراین ، این چیزی است که ما برای پوشش بازتابنده استفاده می کنیم.

من از نوار لوله آلومینیومی استفاده کردم ، استفاده از آن آسان است و طبق تبلیغات عمل می کند (یعنی تابش اشعه ماوراء بنفش را منعکس می کند) ، اما هزینه کمی دارد (تا 10 دلار در رول). اگر بودجه کمی دارید ، ممکن است از فویل آلومینیومی آشپزخانه استفاده کنید ، اما من به شما توصیه نمی کنم ، فقط به این دلیل که تصور می کنم تلاش برای بیرون ریختن چیزهای ترد ، درد بزرگی است. همچنین ، نوار لوله کشی خود چسب است ، که شما را در یافتن نوعی چسب که کف آب بازتابنده را ذوب نمی کند ، از بین می برد.

مرحله 8: تجهیزات را نصب کنید

اکنون می توانید در نهایت لامپ ها را در وسایل نصب کنید. درست است ، قبل از چسباندن وسایل به بازتابنده ، لامپ ها را نصب می کنید. این به این دلیل است که تنظیم لامپها در کانون بازتابنده بسیار راحتتر از لامپهای نصب شده است.

اکنون این بخش مهم است:

تمرکز بازتابنده دقیقا 12 میلی متر بالاتر از عمیق ترین نقطه بازتابنده است ، بنابراین مرکز لوله های ماوراء بنفش شما باید تا حد ممکن به آن فوکوس نزدیک باشد. همچنین توجه داشته باشید که بازتابنده در واقع یک پارابولا نیست ، بلکه دو نوع همپوشان است ، چرا که لامپ های UV شما دارای دو لوله موازی هستند.

مرحله 9: سیم کشی

با وجود همه لامپ ها می توانید همه چیز را سیم کشی کرده و منبع تغذیه را در شکافی که قبلاً قطع کرده اید نصب کنید. سیمها را برای وسایل لامپ گسترش دهید و مطمئن شوید که تمام نقاط حامل برق یا ولتاژ بالا را به درستی عایق بندی کرده اید.

آن را برای آزمایش روشن کنید و اگر همه چیز کار کرد ، به مرحله نهایی بروید.

مرحله 10: نصب و کالیبراسیون

برای اینکه اثرات همسان سازی و همگن سازی بازتابنده ها به درستی کار کند ، به فاصله حدود 40 سانتی متری بین لبه بازتابنده و صفحه نوردهی خود نیاز دارید. به نظر من آسان ترین حالت این است که نوردهی را زیر قفسه ای نصب کنم و صفحه نوردهی خود را در قفسه دیگری در زیر آن قرار دهم.

برای ثابت نگه داشتن PCB و آثار هنری خود می توانید از یک ورق شیشه (بهتر است دو عدد با هم محکم شوند) یا یک میز/کیسه خلاء (تا حد زیادی بهترین راه حل) استفاده کنید. من از یک کیسه فریزر با اندازه متوسط ، یک تکه شلنگ پلاستیکی و کمی چسب داغ ، یک کیسه وکیوم بسیار خام (اما کار کننده) درست کردم. آثار هنری را روی تخته خود بچسبانید ، آن را در کیسه بگذارید ، آن را به نوعی خلاء وصل کنید (پمپ های آکواریومی ارزان قیمت وجود دارد که می توان آنها را تغییر داد ، یک سرنگ بزرگ (> 50 میلی لیتر) نیز کار می کند ، یا در صورت عدم موفقیت ، شلنگ را به دهان خود بچسبانید و آن را بمکید:))

ویرایش: من دریافتم که یک سرنگ 60 میلی لیتری و یک گیره از فروشگاه لوازم خانگی ، پمپ خلاء ایده آل را ساخته است. تصویر را ببینید!

با این حال ، قبل از استفاده از نمایانگر خود ، باید آن را کالیبره کنید ، بنابراین می دانید چه مدت باید در معرض نمایش قرار گیرد. من دو روش برای انجام این کار می دانم و تنها یکی از آنها را می توان بدون نیاز به خرید وسایل اضافی انجام داد ، بنابراین این راهی است که من در اینجا در مورد آن صحبت خواهم کرد.

من یک تخته کوچک (واقعاً بسیار کوچک!) ایجاد کردم که یک میز است با یک "شمارنده" در یک ستون و اثری از عرض کاهش یافته در ستون دیگر. پس از گرم کردن نمایانگر به مدت 10 دقیقه (باید این کار را هر زمان که می خواهید یک تخته را در معرض دید قرار دهید ، انجام دهید) تا نتایج ثابتی را نشان دهید. کارت هدیه ، فقط مطمئن شوید که واقعا مات است!). بعد از یک دقیقه ، کارت را کمی بکشید تا ردیف "9 دقیقه" کشف شود و غیره. پس از در معرض قرار دادن اجازه دهید تخته در یک نقطه سرد تاریک برای چند دقیقه (5-30) بماند و آن را طبق معمول توسعه دهید. حتی بدون حکاکی روی تخته ، شما باید یک رقم بالایی از مدت زمان لازم برای نمایش تخته های خود برای بهترین نتیجه ممکن داشته باشید. در اینجا تصویری از اثری که به درستی در معرض دید و توسعه قرار گرفته است باید مشاهده شود.

راه دیگر برای انجام این کار استفاده از مقیاس استوفر است که در اینجا توضیح داده شده است.

مرحله 11: نتیجه گیری و قدردانی

در حالی که PCB های کارخانه ای راحت تر از همیشه در دسترس هستند ، هنوز چند طاقچه وجود دارد که DIY یک جایگزین امکان پذیر است. فقط تصور کنید که شما به یک تخته ساخته شده در حال حاضر ، یا فقط یک ، اما یک تخته بزرگ ، یا تکرارهای زیادی که یک هیئت مدیره می تواند در حین توسعه نیاز داشته باشد ، نیاز دارید. در مواردی از این قبیل ، داشتن 10 تخته در هر بار نیاز به یک تخته ممکن است کمی گران شود ، البته لازم نیست 4 هفته منتظر بمانید تا آنها به درب خانه شما برسند.

همچنین ، گزینه های بی شماری برای ساخت PCB در خانه وجود دارد ، از جمله مسیریابی جدا شده و انتقال تونر ، اما روش سنتی (ماشینکاری فتوشیمیایی) ، تا حد زیادی بهترین نتایج را به همراه دارد.

طراح این دستورالعمل به شدت بر اساس منبع اشعه ماوراء بنفش تشریح شده است ، اما طراحی آن هنوز ده برابر گران تر از این است. یک چیزی که طراحی آنها دارد ، اما من هنوز اضافه نکرده ام ، شبکه کولیماسیون است ، عمدتا به این دلیل که برش لیزری در فضای تولید محلی ما هفته ها خراب شده بود ، بنابراین من نتوانستم یکی از آنها را بسازم. ممکن است بعداً یکی اضافه کنم و نتایج را گزارش دهم ، اما در حال حاضر واقعاً از نتایج این ساخت فوق العاده ارزان راضی هستم.

یکی دیگر از منابع عالی الهام بخش فیلم ها و دستورالعمل های مختلف دیوید ویندستال در rcexplorer.se بود. این شخص مهارتهای واقعا دیوانه کننده ای دارد!

اگر نظر ، اصلاح یا هر چیزی دارید ، لطفاً نظر دهید. اگر به پروژه های دیگر من علاقه دارید ، می توانید از وبلاگ من دیدن کنید.

مرحله 12: کالیبراسیون بیشتر و نتایج دنیای واقعی

اولین طراحی تخته کالیبراسیون که انجام دادم یک طرح سریع و کثیف بود که بدون فکر کردن زیاد در مورد آن انجام دادم. اما من می خواستم دریابم که نماینده جدید من واقعاً قادر به انجام چه کاری است ، بنابراین یک تصویر بهبود یافته ایجاد کردم ، این بار با چهار گروه ردیابی عمودی ، 7 ، 6 ، 5 و 4 میل با فاصله ها. توجه داشته باشید که رزولوشن 5/5mil تبلیغ شده از طرح اصلی Think and Tinker بوده که دارای شبکه همگرایی است. همانطور که تصاویر نشان می دهد ، به نظر نمی رسد که این شبکه برای دستیابی به 5/5 میلی متر لازم باشد.

ویرایش:

من یک طرح تابلو کالیبراسیون دیگر ، که در فیلم نشان داده بودم ، ایجاد کردم تا یکبار برای همیشه بدانم که چیست. خوب ، حالا من می دانم. حتی با آثار هنری عکاسی واقعی 5/5 میلیون بهترین چیزی است که عملاً قابل دستیابی است. 4/4 میلی لیتر کار می کند ، اما در آن سطح هر ذره ای از خاک اهمیت دارد و آزمایشگاه خانه من به اندازه کافی تمیز نیست. اینطور نیست که من معمولاً از هر چیزی کوچکتر از 10 میلی لیتر استفاده می کنم (بجز برخی از ردپاها ، بدیهی است) ، حتی زمانی که تخته های خود را در کارخانه تولید می کنم.

بنابراین ، آیا از نحوه این امر راضی هستم؟ شرط می بندید من هستم! یک واحد نوردهی کمتر از 30 یورو که قابلیت 5/5 میلی لیتر (و از نظر تئوری حتی بیشتر) را دارد ، تنها عیب آن این است که به اندازه جعبه های LED جدید فانتزی ساده نیست ، اکنون همه در حال ساخت آن هستند. اما بدون شک بسیار ارزان تر!