Címke: UV


2016. November 23.

UV levilágító ATmega8-as mikrovezérlővel

írta: Xaint

Elkészült az UV levilágítóm. Sőt! Már a dry fóliához és a forrasztásgátló maszk levilágításához szükséges időket is megkerestem, és betápláltam a kis eszközbe. Ebbe egyébként egy ATmega8-as mikrovezérlő került, 8kB memória bőven elég volt egy könnyen kezelhető, átlátható menürendszer leprogramozására.

 

 

 

A levilágító az alábbi tulajdonságokkal rendelkezik:

  • sima LED világítás, amikor az UV levilágítás nem aktív (LED csíkokkal)
  • Dry fólia levilágítás
  • Forrasztásgátló maszk levilágítás
  • Forrasztásgátló maszk végső levilágítás (final cure)
  • Egyedi levilágítás (egy a többitől függetlenül beállítható időzítő)
  • Hangjelzés a levilágítás kezdetén, végén
  • Hátralévő idő megjelenítése

A levilágítási idők a beállítások menüben bármikor módosíthatóak, melyek az EEPROM-ban tárolódnak, így kikapcsolás után is megmaradnak.
 

      
 

Az UV LED-eket egy 100x100mm-es, forrszemekkel ellátott próba nyákba építettem be, 10x5-ös elrendezésben. A tápellátásról egy 12V-os fali tápegység gondoskodik. Mivel 10db. UV LED-en ~35V feszültség esik, ezért egy DC-DC boost konvertert is be kellett építenem. Az UV LED sorok közé betettem még 5 db. sima, hideg fényű LED szalag darabot is, ezek kellő erősségű fényt biztosítanak, amíg a levilágítandó panel a helyére nem kerül. Az egész fényforrást, a kapcsolóüzemű tápegységgel együtt egy Magnum pálcikás jégkrém dobozának aljába ragasztottam (eredetileg csak ideiglenesen), ami olyan jól bevált, hogy azóta sem nyúltam hozzá. laugh

      
 

Ezt pedig egy "kiselejtezett" szekrény polcába ragasztottam, így nincs útban, nem foglal helyet, és bármikor használatra kész:
 

 

A dry fólia levilágításához szükséges idők megkereséséhez az alábbi maszkot készítettem el:
 

 

A maszkon horizontális irányban pici osztásközök láthatóak, vertikálisan pedig különböző szélességű, a vezetékeket szimbolizáló részek. Ezt a maszkot egy fekete műanyaglappal takartam le úgy, hogy kezdetben csak egyetlen osztásköz legyen látható, majd percenként egyre nagyobb és nagyobb felületet engedtem az UV fénnyel érintkezni. Végül egy olyan levilágított lemezt kaptam, melyen a dry fólia 1 és 18 perc közötti levilágítási időket kapott. Előhívás és maratás után a 7 perces levilágítási időt találtam a legmegfelelőbbnek, így ezt tápláltam a levilágítóba. Így ezzel többet már nem kell bajlódnom. Hasonló módszerrel kerestem meg a forrasztásgátló maszk levilágításához szükséges időket is. A lötstop levilágítása két részből áll. Az elsőben csak annyi ideig tartjuk a maszkkal letakart panelt az UV fény alatt, amíg a nem letakart részek kellően megszáradnak, a letakart területek viszont aceton segítségével még eltávolíthatóak maradnak. A második levilágítási szakaszban a fólia nélkül visszahelyezett nyákot másodszor is levilágítjuk, hogy a forrasztásgátló festék rendesen megszáradjon. Ez az idő annyira nem kritikus, de általánosságban elmondható, hogy minél hosszabb, annál jobb. Én 10 perc körülire állítottam az ehhez tartozó időzítőt.

Íme a levilágító vezérlője, felnyitva:
 

 

A nyákon lévő forrasztásgátló maszkot még manuálisan, próbapanelbe dugdosott UV LED-ek segítségével világítottam le.

 



2016. Szeptember 26.

Etetőhajó projekt fejlemények

írta: Xaint

Az utóbbi időben sajnos nem jutott túl sok idő az etetőhajó építésével foglalkozni. Mivel azonban nem szeretném az egészet veszni hagyni, picit muszáj leszek vele törődni. Ennek fényében rendeltem néhány dolgot ebay-ről, amire feltétlenül szükségem lesz a projekt megvalósításához. Ezek olyan dolgok, amiket eddig még nem használtam nyákgyártás során. Hogy mikről beszélek? Azt is mindjárt elárulom, de előbb jöjjön egy kis történelem... cheeky (nem lesz hosszú...)

Először is, azt tudom, hogy mennyire nehéz a toner transzferes módszerrel reprodukálhatóan jó eredményt elérni a nyomtatott áramkör gyártásakor. Sima egyoldalas nyák esetén még nem is annyira rossz a helyzet. Az évek során én is többféle módszert kipróbáltam a toner rézlemezre való átvitelére, gyártottam nyákot vasalóval, például kisöcsém játékautójának, vagy hajójának felturbózása során. A labortápomhoz tervezett nyákot egy szendvicssütő segítségével gyártottam le, melyhez előbb sarokcsiszoló segítségével vágtam két darab, 5 mm vastagságú vaslemezt, ezek közé került a panel. A szendvicssütő 175°C-os hőmérséklete egyébként elég jó eredményt adott, a labortápomhoz tervezett nyák legyártása, annak nagy mérete ellenére is tökéletesen sikerült. De készítettem nyomtatott áramköröket laminálógép segítségével is, ez azonban gyári állapotában nem melegszik fel eléggé, ezért csak kisebb nyákok gyártásánál hozott kielégítő eredményt.

A toner átvitelénél nekem végül mégis a laminálógép hozta meg a legstabilabb eredményt. Mindezt csak azután, hogy a szendvicssütőre egyik nyákgyártás alkalmával túl nagy erővel sikerült rátérdepelnem, aminek következtében szerencsétlen több darabra tört. Ekkor esett le, hogy a benne lévő 175°C-os termosztátot akár át is tehetném a laminálóba, amiben eredetileg mindössze 120°C-os volt. Az egyetlen gondot már csak a vastag nyáklemez jelentette, amit a lamináló igen nehezen hajlandó "megemészteni".

Mindezeket csak azért írtam le, hogy érzékeltessem, mennyi kísérletezgetés szükséges ahhoz, ha a toner transzferes módszerrel, otthon szeretnénk normális minőségű nyomtatott áramköröket készíteni.

Az etetőhajó építését képzelem az eddigi legösszetettebb projektnek, melynek tervei több módosításon is átestek már, sőt most is folyamatosan változik ez-az. Persze mikor változzon valami, ha nem a tervezési szakaszban... cool

Amit eddig tudok, hogy mind a távirányítóba, mind az etetőhajóba kétoldalas nyákot szeretnék tenni, felületszerelt alkatrészekkel.

Korábbi tervek szerint mindkettőben egy-egy Arduino Pro Mini teljesített volna szolgálatot, Atmega 328P mikrovezérlővel, 32kB flash memóriával. A vezeték nélküli kommunikációt RFM22B-433-S2 transceiver modulokkal terveztem megvalósítani. Volt is egy próbapanelen összeállított, kezdetleges adó/vevő teszt verzió ezekből, kiegészítve egy 1.8" TFT LCD-vel, illetve egy GPS modullal. A távolságtesztek a próbapaneles kivitel ellenére jól sikerültek, simán vitte a 350-400 métert is, bár a kis RF modulok a legnagyobb adóteljesítményen néha kifagytak. Ez a teszt verzió elég sokáig pihent az íróasztalomon, és végül nem érte meg a gyártási szakaszt.

A 433MHz-es transceiver modulokat egy ilyen projekthez mindig is egy kicsit "how ya doin"-nak gondoltam, ma már a sokkal modernebb és energiatakarékosabb 2.4GHz-es modulok a menők. Ezért beszereztem a HESTORE-ból egy pár nRF24L01+PA+LNA modult, antennával, melyek egészen elképesztő >1Km hatótávolsággal rendelkeznek. Ez persze egy picikét overkill, ami a horgászatot illeti, ilyen hosszú damil ugyanis ritkán van egy orsón, de az ilyen modulok adó teljesítményét kódból bármikor változtathatjuk. Vagyis nem kell mindig a legnagyobb áramfelvétellel járó maximális teljesítményen adni, elegendő ha a jelerősség függvényében vagy a távolságnak megfelelően állítjuk be azt. És ha már ezeket a modulokat beszereztem, velük együtt rendeltem még két darab ATmega644P mikrovezérlőt is. Ezek 64kB programmemóriával rendelkeznek, ami egy kicsit barátságosabb, mint az ATmega328P 32kB-ja. A fejemben ugyanis csak úgy záporoztak az ötletek,  hogy mennyi funkciót építhetnék a hajó / távirányító kódjába. És nem szerettem volna, ha a kód számára rendelkezésre álló memória szűk keresztmetszetet jelentene.

Ez a mikrovezérlő felületszerelt, TQFP tokozású, ami egy esetleges tesztáramkör építését, illetve programozását igen megnehezíti. Hacsak nem vállaljuk be azt, hogy előbb egy tesztelés céljából létrehozott nyákra forrasztjuk, azon programozzuk fel, élesztjük, stb, majd dolgunk végeztével leforrasztjuk. Én ezzel nem akartam kísérletezni, ahhoz az ATmega644P túl drága laugh. Mivel van már egy kis tapasztalatom az AVR mikrovezérlők programozásában, tudtam, hogy viszonylag könnyen lehet a létező kódot az egyes típusok között migrálni. Így a programozás kezdeti fázisaiban egy Arduino Uno, Arduino Mega 2560 párost használok.

Huh, egy picikét elkalandoztam...  Térjünk is vissza az eredeti témához.

Szóval arra gondoltam, a toner transzferes nyákgyártás után megpróbálkozom a fototechnikai eljárással. Ezzel az eljárással lehet ugyanis otthoni körülmények között a legpontosabb, legprecízebb nyomtatott áramkört készíteni. Cserébe a gyártási folyamat összetettebb.

Ehhez azonban be kellett szereznem a hiányzó hozzávalókat:

     
 

És ha már egyszer az ember a "Wan Hung Lo" piacról rendel, miért ne tegyen hozzá még egy-két olcsóságot, nem igaz? Így betettem a kosárba még egy UV érzékeny forrasztásgátló maszkot, ha már úgyis levilágítót is tervezek építeni. Olvastam, hogy sokan simán a napból érkező UV fényt használják a levilágításhoz, amit én elég bizonytalan faktornak gondolok. Szeretem a konzisztens eredményeket, amit csak egy rendes, időzítővel ellátott levilágító berendezés adhat. Ezt a levilágítót később használhatom mind a Dry fólia, mind pedig a lötstop levilágításához. Kíváncsi vagyok, hogy az 50db. UV LED-el milyen levilágítási időket kapok majd. Ez körülbelül egy hónap múlva kiderül, ha megérkezik a pakk...