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

Naświetlarka do PCB na lampie wysokoprężnej - jak zasilić lampę?

05 Sie 2016 11:56 1383 5
  • Poziom 15  
    Było już wiele tematów o naświetlarkach, jednak większość z nich bazuje na świetlówkach, diodach LED lub palnikach ze zbitym filtrem UV. Chciałbym zmodernizować swoją naświetlarkę, gdyż obecna na dwunastu lampach UV 9W nie spełnia do końca moich oczekiwań. Czasy naświetlania mam dobre, bo 12sekund dla folii światłoczułej, 35sek dla soldermaski i 45sek. dla laminatów bungard. Problem jest jednak z minimalnymi szerokościami ścieżek i odstępów, o ile 8mil da się zrobić, to z węższymi jest już problem mimo stosowania profesjonalnych klisz do naświetlania (naświetlane laserem, czernione chemicznie). Chciałbym zejść do dokładnością do 4mils (lub mniej). Myślałem o zastosowaniu wysokoprężnej lampy łukowej UV. Przykładowy datasheet: http://www.ushioasiapacific.com/UploadedImg/Product/1467949823_USH200DP_E.pdf Punktowe źródło światła oddalone od naświetlanej płytki powinno rozwiązać problem niedoświetlonych/prześwietlonych krawędzi ścieżek. Moc powinna być wystarczająca do osiągnięcia równie dobrych czasów. Problem jest jednak z zasilaniem takiej lampy. Czy są gdzieś dostępne schematy układów zasilających dla takich lamp? O ile zrobienie źródła prądowego nie wydaje się trudne, to na wyzwalanie wysokim napięciem nie mam pomysłu. Jak jest z charakterystyką takich lamp jeśli chodzi o ilość emitowanego światła od czasu od włączenia?
    W oparciu o jakie źródła światła budowane są profesjonalne naświetlarki?
  • PCBway
  • Pomocny post
    Poziom 37  
    Ogólnie to dosyć ryzykowny pomysł. Jeżeli policzysz sumaryczne koszty i ryzyko okaże się, że taniej będzie zrobić to na diodach LED. Nawet 10W UV są już znośnie tanie.
    Lampa wysokoprężna zwyłego typu rozgrzewa się ~3min. W tym czasie pracuje z ogrniczeniem prądu a jak się rozgrzeje z ograniczeniem napięcia inaczej przeciążysz lampę. Na domiar złego powinna być zasilana napięciem przemiennym. Do rozruchu potrzebne są impulsy rzędu 6-12kV o określonej energii. Oczywiście da się to wszystko pogodzić w stateczniku elektronicznym jednak największym problemem jest trudność w określeniu ilości UV, które padnie na film fotoczuły? To zależy także od wyjściowej temperatury lampy. Podsumowując, jeżeli nie masz specjalnej lampy łukowej reprograficznej to szkoda w ogóle się za to brać. Ta, której notę katalogową przedstawiłeś wymaga statecznika o parametrach wyżej opisanych. Jedyne czym się różni od lamp wysokoprężnych typu HID to czas zapłonu. Zwróć też uwagę na temperaturę pracy lampy. Jeżeli nie masz metalowej obudowy naświetlarki a także specjalnego ceramicznego mocowania to już na starcie kiepsko widzę przedsięwzięcie.
    Budowa na LEDach jest prosta i przećwiczona na wielu projektach. Wiadomo, nawet jak ustawić odległość do diod by zachodzące na siebie okręgi od diod dawały najlepsze rozłożenie energii promieniowania UV i film fotoczuły równomiernie się naświetlał.
    Nie napisałem tego by zniechęcić. Jak chcesz to rób projekt na lampie, postaram się w miarę sromnych możliwości pomóc. Licz się z tym, że nie będzie to prosta sprawa.
  • PCBway
  • Poziom 15  
    W projekcie chcę postawić na jakość naświetlanych pcb, przy sensownym czasie naświetlania (<2min). Lampa zainteresowała mnie z 3 względów: emisja UV prawie idealnie w maksimach czułości popularnych materiałów światłoczułych, skupione źródło światła, moc pozwalająca na naświetlanie w dość krótkim czasie. Obecnie nie mam ani lampy ani oprawy do niej.
    Przemyślałem sprawę użycia diod led. Owszem są bezpieczniejsze, tańsze i łatwiej je zasilać. Z moich obliczeń wyszło, że przy zastosowaniu diod z soczewką 15* np: http://www.mouser.com/ds/2/423/VAOL-5EUV8T4-LED-5mm-UV-277356.pdf lub http://www.mouser.com/ds/2/50/UV3TZ-XXX-XX-881014.pdf przy grubości fotorezystu 35um prześwietlenia będą po ok. 5um z każdej strony ścieżki, a przy grubości fotorezystu 100um będzie to po 14um z każdej strony ścieżki. Mógłbym zastosować cieńszy fotorezyst, jednak wykonuję płytki dwustronne z metalizacją i fotorezyst osłania mi przelotki podczas trawienia, co obecnie sprawia już problemy aby fotorezyst szczelnie przykrywał przelotki. Można by to rozwiązać zmieniając metodę trawienia - używając metalorezystu, ale to też dodatkowo komplikuję cały proces - dodatkowa kąpiel do cynowania i usuwania metalorezystu oraz zmiana kąpieli do trawienia. Być może to jest jednak rozwiązanie, bo trawiło by się tylko początkową warstwę miedzi, co przełożyło by się na szybszy czas trawienia i mniejsze podtrawienia. Myślałem też o uzyciu diod większej mocy, ale nie znalazłem "firmowych" diod większej mocy, a chińskie no-name (dostępne na krajowych i zagranicznych portalach aukcyjnych) mnie nie przekonują jakością. Zastanawiam się jak są zbudowane profesjonalne naświetlarki. Na filmach z produkcji pcb widać, że są dość duże i mają krótki czas naświetlania.
  • Pomocny post
    Poziom 37  
    To nadal będzie punktowe źródło światła czyli obrzeża płytki gdzie będzie padało światło będą inaczej naświetlane jak znajdujące się prostopadle pod lampą.
    Jeżeli masz tego typu problemy z podświetlaniem emulsji to może zamiast soczewek warto byłoby zastosować siatkę o oczkach np. 3x3mm umieszczoną blisko naświetlanej płytki? Stracisz wprawdzie część strumienia ale zyskasz na prostopadłości naświetlania. Od strony naświetlanego materiału może być pokryta czarną farbą by tłumić odbicia od naświetlanej powierzchni.
    Jeżeli nie masz zaufania do chińskich ledów to możesz zastosować np. od CREE. Problemem jakościowym diod będzie różny strumień świetlny poszczególnych egzemplarzy lecz z większej grupy zawsze możesz wybrać poprzez pomiar najbardziej podobne pod tym względem diody. Jeżeli są wycięte z tego samego wafla, wykonanego w tym samym procesie to długość fali jaką emitują będzie bardzo podobna i to nie będzie miało większego wpływu na proces naświetlania.

    Może warto byłoby poszukać przechodzonej naświetlarki używanej w małej poligrafii. Stare urządzenia tego typu są na lampach wyładowczych, mają odpowiednie szkło czyli masz po małym remoncie gotowy sprzęt.
  • Poziom 15  
    Pomysł z siatką jest ciekawy i godny wypróbowania - zastosowanie materiału o strukturze plastra miodu z cienkimi ściankami. W poniedziałek udało mi się na obecnej naświetlarce wykonać ścieżki 5mil jednak na laminacie pozytywowym Bungard. Postaram się zakupić firmowy fotorezyst, bo może problem leży po stronie fotorezystu no-name (z portalu aukcyjnego, gdzie sprzedawca nie podaje ani producenta, ani nie udostępnia dokumentacji). Temat niech na razie pozostanie otwarty.
  • Poziom 15  
    Robiąc kolejne testy doszedłem do tego, że fotopolimer był prześwietlany. Przy krótszym czasie naświetlania ścieżki wychodziły dużo lepiej. Na profesjonalnej kliszy udało się osiągnąć 4mil na małej płytce testowej. Ścieżki cieńsze jak 3mil nie wyszły ze względu na przyczepność polimeru do laminatu i słabą rozdzielczość kliszy. Ograniczyłem też liczbę przejść przez laminator. Dla większej dokładności raczej nie będzie opłacalne budowanie naświetlarki na lampie wysokoprężnej biorąc pod uwagę koszt nowej lampy oraz mechaniczny układ do kontroli czasu ekspozycji.