Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Licencja Pulsonix
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb

krzysztofh 06 Cze 2011 07:58 5755 5
  • Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb

    Kolejny mój projekt, który chciałbym zaprezentować to użyteczne narzędzie w procesie wykonywania płytek drukowanych w oparciu o metodę fotochemiczną z zastosowaniem emulsji światłoczułej POSITIV 20. Poprzednie projekty służyły naświetlaniu pcb.

    Ten projekt to piecyk do wygrzewania płytek po uprzednim naniesieniu emulsji.
    Piecyk zdecydowanie przyspiesza proces wykonania gotowej płytki, gdyż po 15 minutach wygrzewania w temperaturze 65 stopni C płytka jest gotowa do naświetlania i trawienia.
    Bez piecyka płytkę z naniesioną emulsją pozostawiałem do naświetlania na drugi dzień. Często nie był to problem, gdyż elektroniką zajmuję się amatorsko, ale bywało i tak, że chciałem mieć płytkę powiedzmy za godzinę. Oczywiście nie suszę płytek zaraz po naniesieniu emulsji, tylko czekam ok. 10-15 minut, aby emulsja podeschła w pokojowej temperaturze.

    Do realizacji piecyka zaadaptowałem nabyty za 30 zł z Allegro piecyk do pizzy. Jakiś egzemplarz powystawowy ze śladami używania, ale ogólnie czysty.
    Kontrolą temperatury zajmuje się mikroprocesor Atmega8. Do pomiaru temperatury zastosowałem termoparę K w połączeniu z układem MAX6675.
    Procesor załatwia jeszcze multipleksowanie wyświetlaczy siedmiosegmentowych LED oraz załącza i wyłącza grzałki.
    Nietypowo został wykonany układ programowania temperatury. Do tego celu wykorzystałem przetwornik ADC Atmegi, który mierzy napięcie na suwaku potencjometru.
    Powodem takiego rozwiązania była chęć wykorzystania oryginalnego pokrętła, które wcześniej służyło do załączania piecyka na określony czas odmierzany prostym mechanicznym czasomierzem z wyłącznikiem stosowanym w wielu popularnych urządzeniach AGD. Początkowo kombinowałem ze zrobieniem układu styków lewo–prawo do sterowania wejściami procesora, ale znalazłem w swoich szpargałach potencjometr, który samoczynnie ma ustaloną pozycję środkową, tzn. w stanie spoczynku zawsze wraca do środkowego położenia. I tak narodził się pomysł programowania temperatury, który jest trzystopniowy. Inkrementacja następuje ze skokiem co 1, 2, 5, w zależności od odchylenia osi potencjometru od jego pozycji wyjściowej. Oczywiście można by zastosować impulsator, ale byłby to znaczący element kosztów urządzenia i trochę przerost formy nad treścią. Układ jest bardzo skuteczny i odporny na zakłócenia, gdyż działa w określonych przedziałach zdefiniowanych w programie.

    Aby zagwarantować znośne warunki temperaturowe dla układu sterującego, musiałem odizolować komorę grzewczą od sterującej. Do tego celu użyłem maty szklanej ok. 5mm (trzy warstwy) o wytrzymałości termicznej 2000 stopni C. Mata została pokryta folią aluminiową, aby nie pyliła. Aby zagwarantować warunki izolacji elektrycznej termika oraz wyprowadzeń grzałek, od spodu nie ma folii, więc wszystko jest w najlepszym porządku jeżeli o to chodzi.
    Dodatkowo tą kanapkę uszczelniłem taśmą klejąca aluminiową używaną do połączeń rur grzewczych, kominków, itp.

    Komora oprócz wentylacji fabrycznej ma przewidziany dodatkowo wymuszony obieg powietrza, który zapewnia wentylator. Może obyłoby się i bez niego, bo folia w dotyku jest chłodna, ale trochę nagrzewa się metalowa obudowa. Obecnie po próbach na razie go brak, gdyż jak stwierdziłem, w komorze sterowania nie robi się nawet istotnie ciepło przy wykorzystywaniu pieca do suszenia pcb. Może jak będę chciał go wykorzystać do temperatur powyżej 100 stopni C, zamontuję wentylator.

    Zabezpieczenie fabryczne w postaci termika działa przy 200 stopniach C - taką temperaturę piecyk osiąga przy załączonych obu grzałkach, ale ja nigdy maksymalnej temperatury nie będę wykorzystywał. Jedna grzałka nagrzewa piec do 180 stopni C, gdyby istniała taka potrzeba.

    Wybór grzałek odbywa się oryginalnym przełącznikiem, którego układ nieco odbiega od tego umieszczonego na schemacie, gdyż akurat nie znalazłem takowego w bibliotekach programu, a i tak pozostaje on bez znaczenia na zaprojektowanie płytki. Różnica polega na tym, że oryginalny przełącznik pozwala na załączenie niezależnie każdej grzałki z osobna lub też obu na raz. Ponadto na schemacie brak głównego wyłącznika (z braku miejsca).

    Dla zainteresowanych załączam schemat urządzenia, wzory płytek w Corelu i w formacie postscriptowym oraz plik hex do załadowania.

    Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb Piec do suszenia emulsji światłoczułej na pcb

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
  • Licencja Pulsonix
  • #2
    Misiek1233
    Poziom 18  
    Gratuluję pomysłu. Wykonanie też zresztą niczego sobie ;)))
    Myślę że można by dodatkowo podnieść wydajność wygrzewania płytek przez zastosowanie wymuszonej wymiany powietrza. Pozwoliło by to na usuwanie oparów rozpuszczalnika.
  • Licencja Pulsonix
  • #3
    maly_elektronik
    Poziom 23  
    Witam :)
    Pomysł ciekawy ale czy aby promieniowanie "grzejące" w piecyku nie osłabia właściwości fotochemicznych POSITIV'u :?:
    Bo sam z suszeniem miałem nie lada problem gdy jeszcze naświetlałem PCB :(

    P.S. Czym kolega cynuje PCB :?: Jakiś gotowy preparat czy autorska metoda :?:
  • #4
    krzysztofh
    Poziom 29  
    Nie ma problemu z suszeniem. Do suszenia używam dolnej grzałki, która mocą z nadmiarem wystarcza. Wtedy płytka jest osłonięta i nie ma bezpośredniego kontaktu z grzałką, czy też jej promieniowaniem. Ważne aby nie przekraczać 65 ° C.
    Cynowanie wykonuję metodą - flux na płytkę pędzelkiem i potem lutownica i korekta plecionką. Ścieżki wychodzą idealnie. Gorzej z polygonami, tzn. nie ma problemu z ich pocynowaniem, ale z zachowaniem ładnej powierzchni. Kiedyś stosowałem coś na kształt pędzla - kanapki z kilku blach miedzianych 0,2mm. Zdjęcie jest zamieszczone w moim projekcie zasilacza . Ale czasami przy cienkich ścieżkach jest problem bo można je przegrzać i łatwo je uszkodzić. Przy ścieżkach 30mils i więcej cynować można obiema metodami.
    Ogólnie rzecz biorąc to metoda na małe płytki, bo większe, szczególnie do montażu powierzchniowego lepiej jest zamawiać w jakiejś płytkarni, bo przynajmniej jest porządna soldermaska i opis, a tego jeszcze nie opanowałem i nawet nie wiem czy warto.
  • #5
    Trabi
    Poziom 36  
    maly_elektronik napisał:
    ...czy aby promieniowanie "grzejące" w piecyku nie osłabia właściwości fotochemicznych POSITIV'u...

    Nie osłabia. Sam cały czas suszę w suszarkach laboratoryjnych przy 70°C (tak podaja na opakowaniu) i ani razu nie miałem problemu. No i czas się liczy :)

    A projekt kolegi i wykonanie - super. Plus za pomysłowe wykorzystanie "tostera" :)
  • #6
    Hannibal
    Poziom 10  
    Witam.
    Fajny projekt. Sam kiedys nosilem sie z pomyslem zaaplikowania takiego sterownika do mojego piecyka.
    Stad nasuwa mi sie nastepujace pytanie - czy Autor przeprowadzil badanie rozkladu temperatury w roznych miejscach piecyka? Uzyty piecyk to raczej tania konstrukcja i podejrzewam, ze temperatura w kazdym jego miejscu nie jest taka sama (dobrze o to spytac jakas mame pieczaca ciasta ;) ). Byc moze rozklad (jesli istnieje) nie wplywa znaczaco na jakosc suszenia, ale dobrze byloby wiedziec jaki on jest ;)
    pozdr.
    j.