Letni czas projektów! Laminarka PCB - Część I

     Czas wakacyjny na ogół związany jest z większą ilością wolnego czasu, z mniejszą ilością obowiązków. Lato to nie tylko świetny czas na odpoczynek lecz także świetna okazja na wykonanie kilku interesujących projektów. Postanowiłem wykorzystać czas ten m.in. na uzupełnienie naszej małej pracowni o bardzo przydatne narzędzie jakim jest laminarka do wykonywania płytek drukowanych metodą termotransferu.
   
1. Do czego to służy?
     Każdy kto wykonywał kiedyś płytki drukowane tą metodą wie, że aby przenieść mozaikę ścieżek na laminat pokryty miedzią trzeba mieć troszkę wprawy. Ręczne przenoszenie wzoru ścieżek przy użycia żelazka jest nieco problematyczne ze względu na małą powtarzalność parametrów takich jak siła nacisku czy temperatura. W internecie od dłuższego czasu krąży sprytne rozwiązanie tego problemu. Wykorzystuje ono tanie laminarki do papieru, które pozwalają opakować dokumenty w zgrabną folię nadając im trwałość i wodoodporność. Po drobnych modyfikacjach konstrukcja takiego urządzenia jest idealnym rozwiązaniem do równomiernego nagrzania płytki PCB wraz z nałożonym nań wzorem ścieżek.

2. Jak działa laminarka?
     Każde urządzenie laminujące zawiera w sobie dwa równolegle ustawione względem siebie wałki. Są one wykonane z gumy odpornej na wysoką temperaturę albowiem każdy z tych wałków zawiera grzałkę która pozwala uplastycznić folię i dzięki temu skleić pomiędzy dwoma arkuszami folii jakiś dokument,wydruk itp. Pomiędzy wałkami jest niewielka szczelina w którą wsuwa się dokument, one zaś obracając się w przeciwne strony sklejają brzegi folii milimetr po milimetrze.

3. Jakich modyfikacji trzeba dokonać?
     Rożnica pomiędzy laminowaniem dokumentów a transferowaniem mozaiki ścieżek na PCB jest taka, że ta druga czynność wymaga nakładu większej energii przypadającej na określoną powierzchnię. Oryginalne laminarki posiadają zbyt niską temperaturę by transfer był sukcesywny.

• Dlatego też pierwszą modyfikacją jakiej należy dokonać to zmiana oryginalnego termostatu na układ który pozwoli uzyskać nam wyższą temperaturę, najlepiej gdyby temperatura ta mogłaby być regulowana.

     Kolejną rzeczą jest fakt iż nawet po podniesieniu temperatury wałków, płytka PCB musi być wielokrotnie przepuszczana przez wałki celem dokładnego nagrzania. Owszem można stać nad laminarką i czekać aż płytka wyjedzie z jednej strony by zaraz przerzucić ją na drugą, jednak to nie rozwiązanie dla nas :)

• W związku z tym założenie jest takie aby płytka sama mogła być przesuwana do tyłu gdy tylko czujniki wykryją, że pomiędzy wałkami znajduje się już brzeg płytki. 

     To tyle z tych najważniejszych modyfikacji, ale ja - jako że lubię bajery i wodotryski dodałem jeszcze kilka funkcjonalności, bliżej opisanych w założeniach projektu.

4.Założenia projektowe

     Przed przystąpieniem do jakichkolwiek prac warto zastanowić się co chcemy uzyskać w ostatecznym efekcie. Moje założenia był następujące:

• Całość oparta o mikrokontroler rodziny AVR, dokładniej ATmega16
• Regulacja temperatury w oparciu o szklany termistor oraz przekaźnik w roli elementu wykonawczego.
• Zamiana oryginalnego silnika AC na silnik DC oraz jego wysterowanie przy użyciu mostka H, dokładniej L293DD
• Transoptory odbiciowe wykrywające położenie płytki PCB względem wałków.
• Wyświetlacz graficzny LCD 3310 oraz sensory dotykowe jako interfejs użytkownika.
• Informowanie użytkownika o zakończonym procesie przy wykorzystaniu buzera.
• Komunikacja bezprzewodowa przy użyciu modułu radiowego nRF24L01+.
• Całość musi zostać zmieszczona w oryginalnej obudowie.