Вічна пам'ять героям

cup Розділи

Установка для якісного переносу зображення за принципом ЛУТ

Установка для якісного переносу зображення за принципом ЛУТ


Одного разу я задумався про те, як можна якісно і не дорого створити друковану плату, оцінивши одну з напівпрофесійних технологій створення друкованих плат за допомогою фоторезиста, я зрозумів що це не так вже і дешево:

Фоторезист рідкий в аерозоль - 20 $.
Фоторезист листовий формату А5 (тільки по 10 аркушів) - 8 $.
Фоторезист листовий формату А4 (тільки по 10 аркушів) - 12 $.
Фломастер для ПП - 4 $.
Заправка для фломастера - 4 $.

А листок самоклеючого паперу коштує всього лиш ~ 0,2$.

Цінова різниця між технологією " ЛУТ " та " Фоторезистивною технолгією " надихнула мене на створення спеціальної установки.

Більшість любительських технології термічного переносу тонера мають одні і ті ж недоліки:

- Важко забезпечити рівномірний нагрів тонера і Друкованої Плати (далі «ДП») по всій площі, що призводить до нерівномірного переносу тонера. Температура в точці перенесення тонера може змінюватися, тому що в хід процесу активно втручається людина.

- Складно забезпечити рівномірний притиск паперу з тонером до ДП, в результаті чого, частина тонера роздавлюється, а частина не переноситься на ДП.

- Неможливо забезпечити точне положення паперу з тонером щодо ДП, так як у паперу і ДП різні коефіцієнти розширення. У процесі нагрівання і охолодження, папір зрушується щодо ПП, що призводить до зрушення або розмазуванню доріжок.

- При термопереносі традиційними способами доводиться пред'являти дуже високі вимоги до якості вихідних заготовок для ДП. Так, наприклад, навіть невеликі вм'ятини або великі подряпини можуть призвести до браку.

- Неможливість метрологічного контролю процесу термопереносу.

Наша установка має ряд переваг:

- Весь процес переносу тонера, а саме - нагрівання та охолодження, відбувається без дотику до об'єктів, що беруть участь у термопереносі. Тобто, не потрібно дотримуватися обережності, точність дій і т.д. Це надає процесу майже 100-відсоткову повторюваність результату.

- Висока повторюваність результату дозволяє вводити корекцію розмірів доріжок і зазорів, для компенсації розтискування тонера при термопереносі, з точністю в одиниці пікселів при 1200dpi.

- Можна використовувати самі потворні вихідні заготовки для ДП, в тому числі зігнуті, з великими вм'ятинами і подряпинами.

Але вона має і недоліки:

Ця технологія вимагає від радіоаматора виготовлення спеціального оснащення і певного досвіду конструювання силових електропристроїв. Крім цього, потрібно знайти принтерний самоклеющийся етикетковий папір, що складно зробити в невеликому населеному пункті.

Принцип дії установки:

Установка для якісного переносу зображення за принципом ЛУТ


1.Шина - дюралюміній, S = 5мм.
2.Нагрівач - фольга, S = 0,0125 мм.
3.Прокладка - ДСП, S = 18мм.
4.Сталева пластина - сталь, S ≥ 5мм.
5.Еластична прокладка - пориста гума (гладка), S = 3 ... 5мм.
6.Прокладка - газета в 4 шари.
7.Підкладка від самоклеючого принтерного паперу з тонером.
8.Фольгований склотекстоліт.

Суть технології повинна бути зрозуміла з доданого малюнка.Через фольгу пропускається електричний струм. Фольга нагрівається сама і віддає тепло підкладці з тонером і друкованій платі.
Після досягнення необхідної температури, яка контролюється за допомогою електронного термометру, струм відключається і вся установка охолоджується природним шляхом.

Конструкція і деталі.

- Установка

Установка для якісного переносу зображення за принципом ЛУТ


1.Струбцина - 4шт.
2.Підставка з ДСП, S = 18мм - 1 шт.
3.Шина дюралюмінієва 5х20х130мм - 4шт.
4.Пелюстка приладова - 4шт.
5.Струмоведучі кабелі - чим товще, тим краще.
6.Кутник меблевий - 8шт.
7.Фольга алюмінієва - фольга побутова, S = 0,0125 мм.
8.Кабель датчика температури.
9.Датчик температури.

Підставка установки виготовлена з обрізка деревинно-стружкової плити розміром 200х200мм. До нього через меблеві косинці прикручені дві дюралюмінієві шини. Між шинами та косинцями вставлені пелюстки для кріплення кабелів. Шини пронумеровані, так як до кожної з них підігнана така ж за розміром притискаюча шина. Між парами шин за допомогою струбцин затискається фольга.

- Датчик температуры.

Установка для якісного переносу зображення за принципом ЛУТ


У середині підставки, під гострим кутом просвердлений отвір для датчика температури. На кінець кабелю надітий відрізок фторопластової трубки. Ця трубка разом з кабелем притискають датчик до нижньої поверхні заготовки з фольгованого стеклотекстолиту.А з іншого боку підставки, гострим будівельним ножем прорізаний жолобок для кабеля.


Що потрібно знати, перш ніж намагатися повторити конструкцію?

Про струм.

Перетин алюмінієвої фольги шириною 100мм і товщиною 0,0125 мм приблизно дорівнює перерізу дроту діаметром 1,3 мм. Так що, щоб нагріти таку смужку фольги за розумний час знадобиться струм понад 100 Ампер при падінні напруги близько 1 Вольта на кожних 100мм довжини. Ну, а так як фольга буде відразу ж віддавати тепло ДП та іншим навколишніх предметам, то потрібно не просто нагріти фольгу на короткий час, а докласти деяку потужність для прогріву установки протягом декількох хвилин, що пред'являє суворі вимоги до перетину проводу вторинної обмотки трансформатора.

Необхідна потужність залежить від маси різних факторів, таких як теплопровідність ізолюючих матеріалів, перетин дроту вторинної обмотки трансформатора, опору контактів і звичайно параметрів самого нагрівального елемента - фольги.

Напевно, якщо використовувати який-небудь високотемпературний еластичний матеріал з малою теплопровідністю, то споживану потужність установки можна було б значно знизити. Але, у мене, на превеликий жаль, нічого подібного в будинку не знайшлося. Тому, мені довелося довести потужність, споживану установкою, до 186 Ват при розмірах фольги 70х180х0, 0125мм.

Потужний трансформатор можна запозичити у будь-якого кольорового лампового телевізора (350 ... 380 Ватт) або ч / б телевізора з діагоналлю 61 або 67см (180 ... 250 Ватт).

- Про тиск.

Для забезпечення якісного перенесення тонера потрібно досить високий тиск. І якщо при використанні технології «Лут навпаки», тиск концентрувався на вузькій смужці гумового валика, то в даній технології воно рівномірно розподіляється по всій площі ДП, а точніше за площею еластичної прокладки, що притискає плату.

Так, наприклад, щоб отримати на платі розміром 10х10 сантиметрів (при розмірі прокладки 15х15 сантиметрів) тиск всього 300 грам на 1 см ² доведеться створити загальний тиск в 68 кілограм. Тому варто подбати про який-небудь вантаж або пристрій для створення тиску. Наприклад, для цього можна використовувати свердлильний верстат, слюсарні струбцини або лещата.

Електрична схема установки.

Так як відповідного готового трансформатора у мене не знайшлося, то я домотал наявний дванадцятивольтовий трансформатор, габаритної потужністю близько 200 Ват. В якості регулятора струму, що протікає через нагрівальний елемент, використовував ЛАТР, через який і включив вказаний трансформатор.

Установка для якісного переносу зображення за принципом ЛУТ


Якби ЛАТР-а в мене не було, то я просто б підібрав кількість витків вторинної обмотки. Домотать або відмотати один-другий виток не так вже й складно.

Для вторинних обмоток, з'єднаних паралельно, я використовував три товстих багатожильних кабелів. Один кабель перетином близько 6мм ², а два інших - 2,5 мм ². Це все, що знайшлося в мене вдома. Причому, самий товстий кабель довелося скласти з трьох шматків, які я з'єднав гвинтами.

Установка для якісного переносу зображення за принципом ЛУТ


Так як в цьому трансформаторі обмотки не займали всю площу вікна, я намотав вторинні обмотки, навіть не розбираючи трансформатор. Якби вільного місця було недостатньо, то оригінальну вторинну обмотку довелося б видалити.


Вимірювати температуру можна мультиметром (китайський з термопарою) або ж виготовити самому:

Установка для якісного переносу зображення за принципом ЛУТ


Термометр можна замінити будь-яким транзистором або терморезистором підключеним до омметра. Щоправда, такий термометр доведеться відкалібрувати по ртутному термометру: потрібно довести воду до кипіння, опустити туди обидва термометра і скласти таблицю відповідностей у міру охолодження води.

При виборі елемента для термодатчика бажано використовувати радіодеталі мінімального розміру, щоб зменшити інертність приладу. Отримані від датчика дані про температуру дозволяють контролювати хід процесу. При автоматизації процесу, термопари можна підключити реле відключення мережі.

Не намагайтеся поліпшити контакт термодатчика з платою за допомогою теплопроводящої пасти типу КПТ-8 або подібною до неї. Так як у місці, де була паста, знизиться температура, що може призвести до відшарування тонера на відповідній ділянці ДП.

Для чого вимірювати температуру? Чи не простіше засікти час?

Думаю, що при однакових початкових умовах, таких як температура і тиск, цілком можна обійтися тільки виміром часу. Потрібно тільки враховувати той факт, що з прогріванням установки, час досягнення робочої температури буде скорочуватися. Я під час експериментів заміряв і температуру, і час. Це дозволило відстежувати вплив різних чинників на перебіг процесу і робити менше помилок при підборі оптимального режиму.

Особливості описаного процесу термопереносу.

При високих значеннях струму, температура неприжатих ділянок фольги зростає набагато швидше ділянок, що перебувають під пресом.
Я рекомендую використовувати час досягнення необхідної температури - десь між 1-ю та 5-ю хвилинами. При зменшенні цього часу можуть загорітися краї паперової і гумової прокладок, а при збільшенні - тонер може потрапити в підкладку.
В обох випадках якість друку може знизитися. Крім того, при тривалому впливі тепла, вся установка, а не тільки мала її частина, прогрівається до більш високої температури, що різко збільшує час охолодження.

Технічні дані процесу термопереносу.

Тут я перерахую технічні дані процесу, які, щоправда, сильно прив'язані до моєї установці.


- Товщина фольги - 0,0125 мм.
- Ширина фольги - 70мм.
- Довжина фольги між живлячими шинами - 180мм.
- Товщина заготовки з фольгованого стеклотекстолита для ДП - 1 ... 2мм.
- Струм, що протікає через фольгу - 105 Ампер.
- Напруга між шинами до кінця циклу - 1,1 Вольта.
- Потужність розсіюється нагрівачем - 116 Ватт.
- Напруга на первинній обмотці трансформатора - 120 Вольт.
- Струм первинної обмотки трансформатора - 1,55 Ампера.
- Потужність, прикладена до трансформатора - 186 Ватт.
- Час переходу від температури 30 * до 70 º С * - 1,5 хвилини.
- Температура в кінці охолодження установки - 40 º С *.
- Час переходу від температури 70 до 40 º С * - 15 ... 20 хвилин (при багаторазовому використанні установки, це значення трохи зростає у зв'язку з більш глибоким прогріванням установки).

Не залишаєте установку без нагляду!

Температура плавлення алюмінію - 659С, але при дуже великих струмах фольга може просто перегоріти, як звичайний плавкий запобіжник. Однак, на відміну від запобіжника, фольга може що-небудь підпалити.

Мені довелося купити рулон побутової фольги товщиною 0,0125 мм, так як у мене на кухні виявилася тільки фольга товщиною 0,03 мм. Чим тонше фольга, тим менше потрібно струм, щоб її прогріти, а значить можна застосувати більш тонкі кабелі.

Джерело:oldoctober.com

Сподобалась новина? Поділись нею з другом!

Це просте посилання, його можна відправити другу по ICQ або E-Mail:


Це посилання для вставки на форумах:


Це HTML-посилання для розміщення на своєму сайті:



Категорія: Секрети. Додав: TimON (8-11-2010, 21:16).
  • 0
 (голосів: 0)
Інформація
alt=
cup Вхід на сайт    cup Реєстрація cup WEB - Програми

Каталог веб ресурсів Тернопільщини каталог сайтів Схеми Copyright © 2010-2011.
Наш хостинг: ukraine.com.ua