Installation pour l'exposition de résine photosensible à domicile. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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L'époque du dessin manuel des cartes de circuits imprimés appartient au passé et, pour le moment, les radioamateurs sont divisés en deux camps - les adeptes de la technologie de repassage au laser (ci-après dénommée LUT) et les photorésistifs. L'auteur a commencé avec la technologie LUT, mais sous l'influence des adeptes de photoresist, il a décidé de maîtriser cette méthode, et cet article est un résultat généralisé de la création d'une configuration simple pour fabriquer des planches par photométhode.

Il existe de nombreuses informations sur Internet sur ce qu'est un photorésist et comment l'utiliser, et nous n'aborderons pas cela dans ce document. Pour nous, il suffit de savoir une chose - pour exposer la résine photosensible, vous devez disposer d'une source de rayonnement UV d'une longueur d'onde de 330 à 470 nm.

Étant donné que l'attente d'une journée claire et ensoleillée aux latitudes moyennes peut prendre très longtemps, voyons ce que nous avons des sources improvisées de rayonnement UV.

1. Brûleurs des lampes DRL-125 et supérieures, accrochées à des poteaux le long des routes.
2. Lampes spéciales similaires comme DRSh-250 et DRT-250 et plus puissantes.
3. Lampes germicides DRB, qui sont utilisées en médecine pour la désinfection et avec quelques variantes dans les solariums.

Les brûleurs des lampes DRL, comme les lampes DRSh et DRT, nécessitent un starter puissant. Et très volumineux et lourd. Les lampes DRSH nécessitent également un générateur d'étincelles pour l'allumage, ce qui ne peut pas non plus inspirer l'optimisme.

Les lampes DRB sont amorcées avec des inductances standards de lampes fluorescentes de même puissance et dans les mêmes armatures, mais les grandes dimensions linéaires des tubes rendent problématique leur utilisation dans un atelier de radio amateur.

Tout d'abord, l'auteur a monté une installation de photoprojection sur une lampe DRSH-250. Son inconvénient majeur était la précision de la source lumineuse qui, sans l'utilisation d'optiques à quartz diffusantes appropriées, la rend impropre à l'obtention d'un éclairage uniforme de grandes plaques. L'optique n'a pas pu être obtenue : par conséquent, l'option suivante était sur une lampe DRT-250 (tubulaire). Avec lui, l'uniformité de l'éclairage est devenue acceptable (surtout lors de l'utilisation de 2 pièces en parallèle, mais un certain nombre de gros inconvénients d'utilisation ont été révélés.

Ce sont:

1. Temps de préchauffage long (au moins 15 minutes) pour stabiliser le mode de la lampe et obtenir un flux UV uniforme, sans lequel il est presque impossible d'obtenir des résultats d'exposition stables.
2. Une grande masse de l'accélérateur et la nécessité d'un filtrage soigneux de la lumière de la lampe pour éviter les brûlures aux yeux et à la peau par un puissant rayonnement ultraviolet.
3. Temps d'exposition très court (environ 35 secondes) en raison de la puissance lumineuse élevée. Il demande des mouvements parfaits et ne pardonne pas les accrocs.
4. Difficultés à poser la carte et le gabarit lorsque la lampe est allumée (en mode préchauffage), car il existe un risque élevé d'illumination parasite de la résine photosensible et de brûlure de tout ce qui est possible.
5. Forte émission d'ozone, ce qui rend impossible le travail sans ventilation par aspiration.

Chance a aidé à faire une conception réalisable. A côté des travaux, une banque voisine a jeté de vieux détecteurs de billets qui utilisent une lampe KL-9/UV, c'est-à-dire un ultraviolet compact et luminescent de 9 watts. Bien sûr, en tant que radioamateur, je ne pouvais pas passer à côté d'un conteneur avec des objets aussi précieux. Sur la base de trois détecteurs démontés et d'une ancienne alimentation d'un serveur informatique au format AT, la conception suivante a été réalisée :

Pour ce faire, des cartes de ballast électronique ont été installées dans le bloc d'alimentation avec l'intérieur jeté vers le bas. Étant donné que l'auteur n'a réussi à sauver que deux cartes, un starter électromagnétique typique de 9 watts a été utilisé pour la troisième lampe. Ces lampes étant déjà équipées d'un starter intégré au culot et d'une capacité de chauffage des cathodes, elles sont allumées en circuit bifilaire.

En raison de la puissance relativement faible de ces lampes et de leur faible échauffement pendant le fonctionnement, une distance minimale de 60 mm a été respectée entre le plan d'installation de la lampe et la table d'exposition. La table d'exposition elle-même (c'est-à-dire le capot de protection sur les cartes d'appareillage de commande) est fabriquée à partir de la couverture en étain d'un ancien CD-ROM. .Il s'adapte parfaitement en largeur au format du bloc AT, uniquement avec des ciseaux à métal il faut le raccourcir en longueur. Il est fixé sur des crémaillères métalliques de longueur évidemment supérieure aux pièces des platines de commande. Les ouvertures du boîtier d'alimentation sont scellées avec du ruban adhésif en aluminium disponible dans le commerce utilisé pour les systèmes de ventilation. Il empêche les rayonnements ultraviolets de s'échapper vers l'extérieur et, en diffusant et en reréfléchissant les rayonnements UV à l'intérieur du compartiment, améliore l'uniformité d'éclairement du gabarit lors de l'exposition.

Le circuit électrique comprend trois ballasts connectés en parallèle avec des lampes connectées selon un circuit typique. Pour assurer la temporisation, l'auteur a utilisé un relais temporisé sur rail DIN avec la possibilité de régler la vitesse d'obturation de 30 à 300 secondes. Dans cette conception, l'exposition s'est avérée égale à 250 secondes. En parallèle du relais, un interrupteur à bascule de type MT est installé pour la possibilité de préchauffer les lampes. Après un échauffement de 1 à 2 minutes, l'interrupteur à bascule s'ouvre et la vitesse d'obturation réglée sur le relais temporisé est calculée.

Trois lampes sont installées en ligne horizontalement sur une barre en fibre de verre pour un éclairage uniforme de la zone d'exposition. Lors de l'utilisation de l'alimentation AT spécifiée, la taille maximale de la carte exposée est de 160X150 mm, ce qui est tout à fait suffisant pour la plupart des conceptions domestiques.

En fait, la photographie elle-même.

Le verre de quartz est très pratique pour presser le gabarit. Malheureusement, officiellement, le verre de quartz aux dimensions de 160X160X4 coûte environ 1000 roubles, ce qui est un peu cher pour la construction de maisons. Vous pouvez également utiliser du verre à vitre de la plus petite épaisseur possible. La théorie dit que le verre à vitre bloque 85 à 98% de la lumière ultraviolette incidente. Ainsi, le verre doit être pris plus mince et l'exposition doit être augmentée. Selon les résultats des tests, les pochettes de CD en polycarbonate transparent fonctionnent bien. La vitesse d'obturation ci-dessus de 250 sec. a été obtenu avec du verre de quartz de 3 mm d'épaisseur. Avec la pochette du CD, la vitesse d'obturation était de 300 secondes.

Les fabricants de photorésist recommandent l'utilisation d'un AR (TRASPARENT) qui augmente le contraste optique d'un motif imprimé sur du papier ordinaire. Dans sa structure, c'est quelque chose comme un solvant ou du white spirit, qui s'évapore relativement lentement et huile le papier. Au moins, les tests pratiques de l'auteur n'ont révélé aucun avantage d'une bouteille de marque par rapport au white spirit du marché domestique. Sauf le prix. Il convient de noter que l'utilisation de papier et de papier calque n'est pas souhaitable même avec une bannière. De bien meilleurs résultats sont obtenus en imprimant un gabarit sur un film transparent pour une imprimante laser. L'utilisation d'un tel film permet d'obtenir une carte de circuit imprimé de bonne qualité même pour un débutant maîtrisant ce procédé. Un marqueur indélébile noir disponible dans le commerce avec une recharge fine de 0,1 mm est bien adapté pour l'édition du modèle. Ils peuvent améliorer la noirceur des pistes de remplissage sur le masque avant l'exposition. Le gabarit (masque) est superposé sur un morceau de fibre de verre recouvert de résine photosensible avec des pistes imprimées jusqu'à la résine photosensible. Cela vous permet de réduire l'éclairage latéral. Ensuite, le masque est pressé avec du verre et poussé sous les lampes chauffantes.

Le développement s'effectue comme d'habitude, dans une solution de KOH ou de NaOH à une concentration de 5-7 g/litre. Il est conseillé d'utiliser une solution à température ambiante pour la répétabilité des résultats. En principe, la température n'est pas aussi importante que sa stabilité pour une exposition UV donnée. Après avoir abaissé la planche dans la solution et l'avoir secouée, nous attendons le début de la dissolution de la résine photosensible éclairée. Visuellement, cela peut être vu comme de fins nuages ​​violets qui se détachent de la surface du tableau. Si la résine photosensible sur les pistes commence à être gravée (cela peut être vu en changeant leur réflexion de brillant à mat, et les zones éclairées restent toujours, alors le contraste optique entre les pistes et les sections transparentes du modèle est faible. Cela généralement se produit avec du papier et des gabarits paralysés. Le flou des pistes indique un mauvais serrage du gabarit sur le tableau. ATTENTION!Malgré l'ultraviolet plutôt doux de ces lampes et leur puissance relativement faible, il est nécessaire d'utiliser des lunettes de protection pour tous les travaux. Idéalement utilisés dans les applications médicales avec rayonnement UV, car ils sont garantis pour bloquer les UV et adhérer fermement au visage, protégeant les yeux de la lumière latérale.

Vous pouvez également utiliser des lunettes de soleil, mais uniquement en dernier recours. Lors de l'exposition, il est nécessaire de fermer le bloc avec son couvercle régulier. La ventilation n'est pas nécessaire, ces lampes n'émettent pas d'ozone.

En conclusion, l'auteur demanderait de ne pas juger strictement cette conception, car elle a été réalisée en une journée à partir de matériaux improvisés. Profitant de cette occasion, je tiens à remercier Yu. Kharlamenkov (Kostroma) pour ses précieux conseils et ses critiques raisonnables, ainsi que Mitrofanov A.V. (Moscou) et Solodukhina I.B. (Joukovski) pour leur aide désintéressée dans la fabrication de diverses options pour une installation de photoprojection et la sélection des matériaux pour celles-ci.

Auteur : Dmitry Marchenko (RK3AOR), Moscou, mdv@ecoprog.ru ; Publication : radiokot.ru

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