Блок экспонирования УФ-светодиода: 26 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:54

Как создать коробку для ультрафиолетовой экспозиции с использованием светодиодов. Ваш последний проект Veroboard! Коробка для ультрафиолетовой экспозиции - чрезвычайно полезный элемент набора. Его можно использовать для изготовления правильных печатных плат. Его также можно использовать для изготовления других вещей, таких как сложные фототравленные детали (тема для другого инструктора). Проблема в том, что они могут быть немного дорогими для энтузиаста-любителя, особенно если вам нужен двусторонний тип. Это поучительное описание конструкции двустороннего УФ-бокса с использованием ультрафиолетовых светодиодов последнего поколения. Зачем использовать светодиоды? Светодиоды гораздо более энергоэффективны, чем лампы накаливания или люминесцентные лампы, предлагая в 5-10 раз большую эффективность, что делает их дешевле бегать и добрее к окружающей среде. Они также (в отличие от люминесцентных ламп) не содержат ртути. Светодиоды имеют гораздо больший срок службы, чем другие типы ламп, измеряемый десятилетиями, а не месяцами. Излучаемые частоты также находятся в более узком диапазоне, что делает УФ-светодиоды более безопасными, чем традиционные УФ-лампы. В светодиодах тоже есть что-то крутое, я не могу сказать об этом, но с детства я обнаружил, что они являются одним из самых интересных электронных компонентов. Есть ли недостаток в использовании светодиодов? Не совсем так. Однако блок УФ-облучения, который я подробно описал здесь, немного менее мощный, чем имеющиеся в продаже. Это означает, что время выдержки будет около 2 ~ 3 минут, а не 30 ~ 40 секунд, но давайте, действительно ли вам нужно, чтобы ваши печатные платы производились так быстро? В любом случае, иногда немного более медленное время экспозиции может быть преимуществом, позволяющим вам немного больше контролировать. Этот блок УФ-экспозиции будет состоять из 2 УФ-панелей; Каждый из них имеет 84 светодиода, всего 168 светодиодов. Каждая панель потребляет около 700 мА при 12 В. Таким образом, каждая панель имеет мощность 8,4 Вт, а суммарная мощность составляет 16,8 Вт.

Шаг 1: материалы

Наиболее важными частями этого проекта являются ультрафиолетовые светодиоды, вам нужны ультрафиолетовые светодиоды 5 мм, 2000 мкд, 395 нм, 3,4 В, 20 ~ 25 мА. Я купил две упаковки по 100 шт. На eBay. Если вы найдете что-то получше, убедитесь, что они есть; - Яркость не менее 2000 мкд - Иметь пиковую длину волны менее 400 нм. - Угол обзора не менее 20 градусов. Вам также потребуются 2 куска Veroboard 160 мм x 100 мм и резисторы 56x 75R. Другой важный выбор - блок питания. Я использовал штекер, 12 вольт, 24 ваттный импульсный блок питания. Импульсные источники питания намного более энергоэффективны, чем большинство других типов, а также очень стабильны. Все остальные детали и материалы легко найти. Некоторые я купил, некоторые спасти. Вот тут-то и проявляются ваши собственные суждения и вкус. В конце концов, вам решать, насколько точно вы будете следовать моему замыслу. Я включил все чертежи и схемы САПР в виде метафайлов, чтобы их было легче читать при распечатке.

Шаг 2: Детали коробки

Сначала вырежьте все детали, как показано на рисунках. Я использовал утилизированный 6-миллиметровый МДФ. Затем вырежьте отверстия в стеклянной крышке, фартуке и углублениях на боковых вставках. И проложите выемку для стекла с помощью фрезы, вырежьте выемку на поверхности на нижней стороне стеклянной крышки.

Шаг 3: стороны коробки

Теперь склейте 4 внешние стороны основного блока, используя основание в качестве направляющей (при этом убедитесь, что вы не приклеиваете основание). Затем приклейте внутренние стороны так, чтобы фартук при установке был на одном уровне с краем, а основание было немного утоплено.

Шаг 4: сборка крышки

Склейте крышку так же, как вы делали основную коробку, но крышку можно собрать за один раз.

Шаг 5: подогнать, заполнить, отшлифовать и просверлить

Установите крышку, петли, фиксаторы и приклейте фартук и опору на место. Этот шаг потребует большого количества тестов и настроек, чтобы все было правильно. Обратите особое внимание на стеклянную крышку. Я проделал отверстия для петель стеклянной крышки, чтобы упростить регулировку. Я также выбрал петли, которые открываются только на 95 градусов, и несколько защелок.

Шаг 6: отверстия

Просверлите отверстия для разъема БП и для кабеля, идущего от коробки к крышке. Сделайте еще одну последнюю проверку, что все подходит, просверлите пилотные отверстия для базовых винтов. Затем снимите все петли и т. Д., В последний раз обработайте шпатлевкой и наждачной бумагой, а затем покрасьте все деревянные части. Я рекомендую использовать белый цвет для внутренней части, чтобы помочь отражать и рассеивать ультрафиолетовый свет, но снаружи может быть любого цвета, который вам нравится.

Шаг 7: УФ-светодиодные панели

Я установил все, кроме светодиодов, на медную сторону платы, чтобы не загромождать светодиодную сторону.

Шаг 8: подготовьте Veroboard

Сначала прорежьте дорожки точечной фрезой в соответствии со схемой дорожек и просверлите 6 отверстий (3,2 мм). Прожигайте дорожки мультиметром на каждом этапе, чтобы проверить наличие коротких замыканий и плохих соединений.

Шаг 9: отрицательные и положительные железнодорожные ссылки

Затем припаяйте звенья, поместив изоляционную трубку между паяными соединениями. Сделайте перегибы провода в месте его соприкосновения с платой.

Шаг 10: Пайка резисторов (стиль поверхностного монтажа)

Сделайте изгибы на проводах резисторов. Затем припаяйте каждый из них с помощью омметра для проверки на наличие коротких замыканий. Будьте осторожны, чтобы не расплавить краску на резисторах и не вызвать короткое замыкание!

Шаг 11: Пайка светодиодов

Припаиваем все светодиоды на место, обращаем внимание на их полярность. На схеме показано, с какой стороны должны быть квартиры. Этот шаг может быть сложным, так как все основания светодиодов должны быть плоскими по отношению к плате, чтобы обеспечить равномерное распространение света. Не поддавайтесь искушению вставить их все, а затем спаять. Наилучший метод, который я нашел, состоит в следующих нескольких шагах.

Шаг 12: вставьте светодиоды

Делайте по одному ряду за раз. Вставьте все светодиоды в ряд, убедившись, что они установлены правильно.

Шаг 13: припаяйте 1-ю ножку

Затем поместите сверху блок поролона (или что-то подобное) и переверните. Затем припаяйте только одну из ножек каждого светодиода.

Шаг 14: установите светодиоды

Теперь возьмите плату в руку, поддерживая пальцем светодиод. Разогрейте припой, пока он расплавится, светодиод освободится, и вы можете покачивать его пальцем, пока не почувствуете, что он прилегает к плате. Подержите несколько секунд, пока припой остынет. Повторите этот шаг для каждого светодиода в строке.

Шаг 15: закончите ряд

Теперь припаяйте вторую ножку каждого из светодиодов в этом ряду и закрепите все ножки по длине.

Шаг 16: припаиваем перемычки

Вам нужно создать перемычку в конце каждой серии из трех светодиодов на землю. Используйте небольшой кусок проволоки или отрезок проводов резистора.

Шаг 17: проверьте этот блок

После того, как вы закончите каждую 3-ю строку, вы можете проверить этот блок, подав на плату до 12 вольт. Я рекомендую использовать настольный БП и медленно повышать напряжение. Будьте осторожны, не превышайте 12 вольт и следите за своими глазами, не смотрите прямо на светодиоды!

Шаг 18: проверьте эту панель

Наконец, добавьте красный и черный летающие провода к положительной и отрицательной шинам. Проведите заключительный тест с вашим стендовым блоком питания. Если какой-либо из светодиодов неисправен, замените их (у вас должно быть 32 запасных). И помните, проверьте полярность!

Шаг 19: Сделайте вторую панель

Теперь повторите последние 10 шагов для второй панели и вставьте стойки в шесть отверстий на каждой доске.

Шаг 20: Панель управления

Сделайте панель управления из листовой стали толщиной 1 ~ 1,5 мм и вырежьте отверстие, подходящее для выключателя питания.

Шаг 21: установка стекла

Сначала отрежьте стекло по размеру. Затем приклейте верхнее стекло в углубление на стеклянной крышке с помощью силиконового герметика.

Шаг 22: стекло и пена

Отрежьте толстый поролон (толщиной около 1 дюйма) до того же профиля, что и полка. Сделайте надрезы в пенопласте, сжав его двумя линейками рядом, а затем пропустите между ними нож. Затем поместите пенопласт на полку, а нижнее стекло - на пенопласт, затем протяните тканевую ленту вокруг концов стекла, отрегулируйте длину ремней так, чтобы стекло было на одном уровне с верхней частью коробки, и закрепите ремни к полке.

Шаг 23: Сборка и подключение

Установите крышку, ее петли, фиксаторы и светодиодные панели. Протяните провод между крышкой и коробкой и либо установите разъемы, либо припаяйте его непосредственно к светодиодной панели. Вы также можете покрыть провода трубкой из ПВХ. Закрепите панель управления короткими винтами и установите выключатель питания. Затем установите разъем питания и выключатель питания и подключите все согласно схеме.

Шаг 24: Окончательная сборка

Установите полку, пену и стекло, стеклянную крышку и петли и убедитесь, что все по-прежнему открывается и закрывается плавно.

Шаг 25: тестирование

Вы можете проверить, что все в порядке, подключив настольный блок питания и медленно увеличивая напряжение. Вы также можете проверить напряжение вашего блока питания. Когда вы будете уверены, что все в порядке, подключите его и включите. Указание по безопасности! Не смотрите прямо на ультрафиолетовые светодиоды. Ультрафиолетовый свет вреден для ваших глаз. Также неплохо обзавестись лазерными очками, они должны блокировать весь свет ниже 532 нм. Чтобы получить представление о том, сколько времени вам следует обнажить свои печатные платы, вы можете провести тест на экспозицию. Покройте кусок металлолома фоторезистом с одной стороны и отметьте минуты на другой. Затем с помощью куска маски из металла экспонируйте на 1 минуту, затем переместите карту к следующей, отметьте экспонирование еще на минуту и продолжайте, пока не дойдете до конца. Помните, что начните с 10-минутной отметки и работайте вниз.

Шаг 26: сделайте немного печатной платы

И вы сделали. Поэкспериментируйте с фоторезистом и почувствуйте, как он реагирует на ультрафиолетовое излучение и химические вещества, которые вы собираетесь с ним использовать. Первым отличным проектом может стать устройство отсчета времени для вашего бокса для УФ-экспозиции. Я намеренно оставил для этого достаточно места на панели управления, и на самом деле это будет предметом моей следующей инструкции.