扫描式电路板曝光机.PDF

掃描式電路板曝光機 指導老師：魏兆煌 電機工程系 專題學生：沈政峰、方志展、何文佑 摘要 圖1.1 紫外線燈管曝光機 在進行電機/電子領域相關產品之開發時，往 往需要製作實驗用電路板來安裝零件，電路板可委 託專業製造商來處理，這對於中大型公司而言是屬 於基本的費用支出，但對於小型公司、個人工作室 或學校實驗室則是一筆不小的負擔，而且也有即時 性的問題，所以大多為自行製造，其中感光電路板 的曝光為製造程序中必要的一項步驟。 目前市售小型曝光機使用紫外線燈管為光 源，以多燈管形成背光平面。 紫外線燈管係在石 英玻璃燈管內封入小量的水銀，因此除較為昂貴 外，也有使用壽命及環保上的問題。 為克服這問 圖1.2 平台式文件掃描器 題，本專題將研發出一種以紫外線 LED 燈為光源 的電路板曝光裝置，可精確控制曝光品質、延長設 2. 執行方法及步驟 備的使用壽命同時也減少能源的消耗。 本專題主要在研製一個可控制曝光時間及曝 1. 前言、動機及目的 光強度的掃描式電路板曝光機，系統結構顯示於圖 電路板曝光機是一種內裝有紫外線燈管的裝 2.1 。此系統包括8 位元微處理機、操作按鈕、計 置，是印刷電路板製作過程中一項必備工具，圖 時器、步進馬達驅動電路、紫外線LED 驅動電路、 1.1 為目前普遍市售的雙面曝光機，每面內含3 支 LCD 顯示驅動電路等，各部份將詳細說明如下： 15W 紫外線燈管，附設 999 秒數位定時器，由指 撥開關來設定，其售價約在 1 萬元台幣。 圖 1.2 為一般平台式文件掃描器，它通常裝設有一塊玻璃 面，在玻璃下面設有一移動單元，其上安裝一冷光 光源來照射玻璃面，另外安裝一個CCD 感光單元。 在文件掃描時，點亮光管，感光單元及光源會一起 由馬達移動，把整個需要掃描的面積掃描一次而取 得數位影像。 目前由於多用途事務機(均具有文件掃描功能) 大量的出現，價格也相當價廉，獨立型平台式掃描 器逐漸消失，許多也往往閒置不用，所以本專題將 改裝舊式的平台式掃描器，使用其外殼，及內步的 馬達掃描機構來完成自製的曝光機，另外再裝設使 圖 2.1 ：掃描式電路板曝光機電路 用者操作按鈕及LCD 信息顯示器。 系統結構 2.1 微處理機 微處理機是整個裝置的控制核心，內含用於 操作本裝置的控制程式。本系統將採用8 位元的 HT82M9AEE CPU(圖2.2) [1] 。這顆由國內專業 微控制器製造商-盛群半導體公司的USB MCU 產 品已廣泛使用於 PC 週邊 USB 相關的產品，如 USB 無線滑鼠接收器、USB 有線雷射滑鼠、Keypro 以及其它簡單 USB 控制功能產品等。 HT82M9AEE 內建128 Bytes 的EEPROM ，特別 流合成示意圖，其中Ia 是由AA`相產生，Ib 是由 適用於需要EEPROM 儲存資料設定的產品，內部