Mobiler Platinenbelichter

7

03.08.2015 von plaintron

gehaeuse-esposa

Im letzten #BlogBlick hatte ich es schon angedeutet: Eines meiner bestimmt bald irgendwann fertigen Projekte ist ein UV-Platinenbelichter. Bisher belichte ich meine Platinen mit einem umgebauten Flachbettscanner, in den ich eine Lochraster-Platine voller UV-LEDs gebaut habe. Die Zeitsteuerung übernimmt eine externe mechanische Eieruhr und die Ergebnisse sind OK genug für Testplatinen.

Dann aber ergab es sich, dass mir ein seltsamer Koffer von einem längst entsorgten Aldi-Elektroschrauber in die Hände fiel:

koffer-esposa

Irgendwas Nützliches muss daraus werden, und so kam mir die Idee, einen mobilen Belichter zu bauen. Größer als eine Eurokarte (160×100) sind meine Platinen üblicherweise nicht. Etwas Reserve kann aber nicht schaden. Also habe ich das Gehäuse erst mal in Sketchup skizziert, um zu schauen, ob ich alle Bauteile darin unterbringe. Außerdem sollte er beidseitig belichten können und vielleicht noch ein Vakuum-System haben.

sketchup-belichter-esposa

In dem Gehäuse ist sogar genug Raum für zwei Eurokarten, zwei kleine Luftpumpen und die zugehörige Elektronik. Also habe ich eine Platine in Target3001 entworfen.

3d_target_esposa

Die Anzahl der LEDs ist höher als eigentlich notwendig. Aber in den Elektronik-Foren wird oft berichtet, dass diese LEDs bei hoher Leistung schnell degenerieren und der UV-Anteil sinkt. Also nehme ich mehr LEDs, die kosten nicht viel, und betreibe sie mit etwa 2/3 Leistung über einen PWM-Dimmer. Die gelben LEDs sind als Beleuchtung zum Positionieren der Filme gedacht und ebenfalls dimmbar. Um Platz und Leiterbahnen zu sparen hängen die LEDs an der selben Leitung, sind aber entgegengesetzt gepolt. Durch Umpolen der Betriebsspannung kann ich also zwischen Gelblicht und UV umschalten. Gelbes Licht liegt in einem Wellenlängenbereich, der weit von 400nm entfernt ist, ich kann also in Ruhe positionieren, ohne dass die UV-Schicht belichtet wird.

Der Einfachheit halber habe ich mit Streifenraster-Platinen gearbeitet, die gerade in der passenden Größe bei Pollin herumlagen. Für die professionelle Optik und als Bestückungshilfe habe ich das Bestückungslayout auf selbstklebende Folie gedruckt und auf die Platine geklebt.

gehaeuse-esposa

Bis es dann so aussah, waren noch ein paar Arbeitsschritte notwendig. Den Rahmen aus Aluminium, Holz und Plexiglas habe ich mit Hilfe der CNC-Fräse wirklich sehr exakt hinbekommen. Was noch fehlt ist die Glasplatte. Da gab es einen kleinen Rückschlag: Ich hatte zwei Scanner-Gläser, die ich zuschneiden wollte. Glas schneiden kann ich, das sollte nicht das Problem sein. Anritzen klappte auch prima, aber das Glas wollte nicht durchknacken. Mehr Druck, eine Abbrech-Vorrichtung, Handschuhe an, zur Sicherheit, und Schutzbrille auf, mehr Kraft – und Peng! – zersprang die Scheibe in viele tausend Stücke. Inzwischen weiß ich, dass in Scannern gehärtetes Sicherheitsglas verwendet wird, das sich nicht schneiden lässt 😉

Der Plexiglas-Rahmen mit der Glasscheibe soll die Lichtkammer luftdicht abschließen. Im Griffbereich des Koffers sitzen zwei kleine Luftpumpen, die das Gehäuse evakuieren. Der Rahmen enthält einige Löcher (noch nicht gebohrt), durch die die Luft zwischen der oberen und der unteren Glasplatte abgesaugt werden soll.

rahmen-esposa

Zur Ansteuerung der LEDs verwende ich einen – wer hätte das gedacht – Schrittmotortreiber mit Doppel-H-Brücke. Der eigenet sich prima dafür, weil er auf zwei Kanälen die Spannung umpolen kann und bereits ein PWM-Modul eingebaut hat. Für die Ansteuerung sind dann pro Seite (also oben und unten) nur zwei Leitungen notwendig, die über einen Mikrocontroller angesteuert werden (wahrscheinlich ein AVR mit Arduino-Bootloader).

Das Bedienteil findet im oberen Deckelteil Platz. Ein günstiges und superdünnes LCD habe ich bei Pollin eingepackt, die Bedienung soll über Sensortasten laufen oder vielleicht auch über einen Mini-Joystickschalter, oder beides, mal sehen.

esposa_lcd_start_screen_03Das Pollin-Display ist grafikfähig, hat 96 x 32 Pixel und lässt sich mit einer modifizierten GLCD-Bibliothek betreiben. Erste Tests damit habe ich schon gemacht, aber die Menüführung wird wohl einigen Aufwand verursachen. Immerhin existiert schon der Startbildschirm (und ja, ich geben meinen Projekten immer Namen bevor sie fertig sind).

Wann es mit dem Belichter weiter geht weiß ich noch nicht. Im Moment sind ein paar andere Sachen wichtig, aber bis Ende des Jahres wäre ich gerne damit durch.

 

Advertisements

7 Kommentare zu “Mobiler Platinenbelichter

  1. Florian Mai sagt:

    Sieht spannend aus. Gibt es bei Fertigstellung dazu noch ein Update zur endgültigen Realisierung?
    Wofür ist denn das Menü? Soll da nur umgeschaltet werden zwischen Gelb und UV, oder auch Zeit usw. festgelegt werden?

    Gefällt mir

  2. plaintron sagt:

    Hi Florian,
    die nächsten Bauschritte dokumentiere ich – falls ich das nicht vergesse, wie so oft 😉

    Das mit dem Menü ist mehr so eine Fingerübung. Natürlich soll damit der Timer gesteuert werden, Auswahl zwischen einseitig und zweiseitig, zwischen gelb und UV, mit Vakuum oder ohne, aber ich hätte auch gerne noch einen UV-Sensor drin, der mir die zugeführte Lichtenergie misst, berechnet und anzeigt, mit dem ich LED-Degeneration ausgleichen kann und vielleicht auch ein Speicher für verschiedene Materialien (Bungard oder anderes Basismaterial, Sprühlack oder Alucorex).

    Beim Reflow-Ofen habe ich zum ersten mal mit State-Machine-Programmierung gearbeitet. Da war das recht einfach. Das hier wäre dann die fortgeschrittene Variante.

    Gefällt mir

  3. Florian Mai sagt:

    Hi,

    dann bleibe ich mal dran 🙂

    Das ist also wenn ich das richtig verstehe eines der Projekte, die irgendwann mal angefangen werden und bei denen der Weg das Ziel ist?

    Muss mir mal den Rest deines Blogs zu Gemüte führen, komme eigentlich über den “Vernetzt euch“ Artikel, der ironischerweise fast unkommentiert ist 😉

    Gefällt mir

  4. plaintron sagt:

    dann bleibe ich mal dran

    Einfach folgen 😉 Hab ich mit deinem Twitter-Account auch gerade gemacht, den ich eigentlich schon ganz lange kenne.

    Mit den Projekten ist das so eine Sache … an Ideen fehlt es nicht, aber dann kommt auf einmal wieder ein Haufen Arbeit dazwischen. Ja, der Weg ist das Ziel, neue Sachen probieren und lernen und dann doch mal irgendwann stolz auf das fertige Teil draufschauen und ein bisschen ärgern dass nicht alles gleich so geklappt hat wie geplant.

    Den „Vernetzt Euch“-Artikel haben noch nicht so viele Leute gelesen. Kannst ja mal rebloggen. Ironischerweise ist dieses Blog noch nicht sehr gut vernetzt. 😀

    Gefällt mir

  5. Florian Mai sagt:

    Ach du bist das, habe schon gesucht, wer denn hier hinter stecken mag… Habe dich soeben verlinkt 🙂

    Gefällt mir

  6. […] meiner Belichter-Steuerung habe ich damit ein wenig experimentiert und konnte mit etwas Bastelei diverse Schriftzüge und […]

    Gefällt mir

  7. […] an denen kommt kaum ein Bastler vorbei. Das Labornetzteil gehört neben Funktionsgenerator, Belichter, Reflow-Ofen und einigem anderen Werkbank-Zubehör ganz oben auf die […]

    Gefällt mir

Kommentieren

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s

Blogverzeichnis - Bloggerei.de
%d Bloggern gefällt das: