Сегодня мы будем ремонтировать/колхозить таинственную немецкую установку фотолитографии, которую «временно одолжила нам» одна не названная организация.
Если интересно, то прошу под кат.
Мультиобзор.
Внимание: Очень много текста и много много фотографий. Я предупредил )))
Хочу выразить благодарность пользователю
ksiman, за консультирование по некоторым дурацким вопросам.
Традиционно:
— Это не подробный обзор всех используемых компонентов, тестов и досконального исследования каждой компоненты не ждите.
Идея написать обзор, как всегда пришла спонтанно, поэтому есть не все фотографии.
Что-то просто не фотографировали.
ПОЕХАЛИ
Затеяли мы с другом, по совместительству соседом по квартире, один проект.
И вот,
ВНЕЗАПНО, как-то раз, нам понадобилось сделать фотолитографию на осажденных ситалловых подложках.
О, Википедия помоги ...
Фотолитогра́фия — метод получения определённого рисунка на поверхности материала, широко используемый в микроэлектронике и других видах микротехнологий. Один из основных приёмов планарной технологии, используемой в производстве полупроводниковых приборов.
Суть процесса фотолитографии сводится к тому, что вначале на обрабатываемую поверхность наносится фоточувствительная полимерная пленка (фоторезист) толщиной от 0.1 до 10 мкм. Затем эта пленка засвечивается через фотошаблон с заданным рисунком. Далее проэкспонированные участки удаляются в проявителе. Получившийся на фоторезисте рисунок используется для таких технологических этапов планарной технологии, как травление, электроосаждение, вакуумное напыление и другие. После проведения одного из этих процессов оставшийся, не удаленный при проявлении, фоторезист также удаляется.
Принципиальное отличие фотолитографии от других видов литографии заключается в том, что экспонирование производится светом (видимым или ультрафиолетовым), тогда как в других видах литографии для этого используется рентгеновское излучение (рентгеновская литография), поток электронов (электронно-лучевая литография) или ионов (ионно-лучевая литография) и другое.
Наименьшие размеры деталей рисунка, достижимые в фотолитографии (разрешение), определяются: длиной волны источника света, качеством применяемой при экспонировании оптики, свойствами фоторезиста и достигают 100 нм. Применение специальных методов (иммерсионная литография) теоретически позволяет получить разрешение до 11 нм.
Ссылка на википедию
Google в помощь, как говориться!
— Ага, щас…
Как выяснилось, после месяца поисков, что в городе Екатеринбурге, такого оборудования нет ни на одном заводе, а где было, там уже нету… Россия!
Пересылка подложек в Москву, тоже не вариант. Подложки хрупкие, долго, дорого и т.д.
Купить установку самим !?
Цена новой от 3 000 000, б/у 1 500 000 рублей.
— Дайте телефон Абрамовича, я ему позвоню…
И вот случайно, в подвале одного не названного учебного заведения, мы нашли
ЭТО
Установка аж 74 года выпуска.
Пыльная и ржавая, она одиноко стояла где-то в углу.
Мы не могли этого так оставить и решили спасти старушку.
Поговорив с кем надо, нам ее одолжили для экспериментов на N времени.
Привезя установку домой, мы начали думать, что с ней делать.
Намечались вопросы:
1) Кто знает как она работает?
— Люди столько не живут
2) Инструкция?
— Десять раз и в pdf
3) А все ли детали на месте?
— Прям, как с завода
4) А что делает эта фиговина?
— Разберемся по ходу
5) Еще 100500 вопросов…
В другом городе нашли бывшую сотрудницу этого ВУЗА, которая работала на этой установке, но она уже далеко не молода и ничего внятного так и не сказала.
Итак у нас имеется немецкая установка фотолитографии 74 года выпуска, никто не знает как она работает, нет ни инструкций, ни описания, и даже великий провидец Google не помог. Так же судя по разъемам на установке, к ней что-то должно подключаться.
— Вот именно, что что-то! Но что ?
Начал я с того, что умею лучше всего — разобрал ее нафиг.
В процессе разборки что-то было отмыто, что-то покрашено.
После разборки, на балкон отправился корпус и 2 пакета «лишних» деталей.
(Ртутная лампа с блоком охлаждения, шланги, провода, переключатели, прочие железки)
Мой друг посмотрел на меня и спросил — А мы сможем собрать все как было? Ну если что !?
Я пожал плечами.
Воцарилась тишина, мы озадаченно смотрели друг на друга.
После разборки выяснилось, что отсутствует некий внешний управляющий блок, а так же какие-то внешние насосы.
Питание и управление подается из вне, внутри установки кроме ртутной лампы и трубок почти ничего нет. Это просто кусок железа весом в 40 кг + обычный микроскоп.
По одним трубкам циркулировала вода, для охлаждения лампы, по другим откачивался воздух для прижима подложки и шаблона, ну еще есть электро магнит, который удерживает ручку экспонирования он случайного смещения.
Вроде все очевидно, но вопросов все равно куча. Как это вообще работает и какие у нее ТХ?
Опять неделя Google и внезапно мы нашли компанию, которая занимается ремонтом таких установок.
— Кажется удача благоволит нам ...
Прямо у них на
сайте есть небольшая статья по ремонту подобной установки.
Модернизация заключается в замене ртутной лампы на осветитель на основе ультрафиолетового светодиода ®, замена системы управления, панели клапанов, проведение капитального ремонта установки.
Вот как она по должна выглядеть
Ну что, телефон в руки и поехали.
Душевно поговорив они скинули прайс на свои услуги.
Коммерческое предложение
…
КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ:
1. Блок управления – 1 шт.
2. Осветитель на основе ультрафиолетового светодиода в сборе – 1 шт.
СТОИМОСТЬ комплекта поставки составляет 200 тыс. рублей за 1 шт.
…
Таким образом, стоимость ремонта, модернизации системы управления и замены системы экспонирования составит 550 000 рублей (НДС не облагается).
Мы готовы предложить приобрести готовую установку, имеющуюся у нас в наличии по цене 1 500 000 рублей (НДС не облагается), или обмен на Вашу установку с доплатой с Вашей стороны 1 200 000 рублей (НДС не облагается).
350 000 т. рублей за ремонт + 200 000 за светодиодный блок.
Итого 550 000 рублей Карл!!! Да откуда… такие деньги.
— При разговоре я тактично умолчал, что наш бюджет, раз так в 20 меньше заявленной суммы )))
Позвонил повторно, обрисовал ситуацию и попросил техническую консультацию.
— Без проблем, мы поможем чем сможем.
Опять 2 недели ожиданий и внезапно
— Мы не можем Вам помочь, т.к. вы вообще не шарите в установке. Консультировать долго и не охото. Присылайте мы отремонтируем.
Т.е. нас мягко послали в опу.
Ну и пес с ними.
Порылись по сайту, надергали информации, фоток, инструкций, разных видео.
О Китай, ты могуч…
Идем за покупкам!
Для сборки осветительного блока нам нужно (по предположительным ТХ, как в не хорошей компании):
1) УФ светодиод 400 нм 100 Ватт (мощность брали на угад, возможно надо и меньше, но лучше перестраховаться)
2) Радиатор охлаждения
3) Рефлектор
4) Электронный термостат
5) Реле с регулировкой по времени
6) Вентилятор охлаждения
7) Блок питания
8) Регулятор тока
9) Ваттметр
10) Прочая мелочевка (кнопки, провода и т.д.)
Для сборки системы откачки воздуха нам нужно:
1) Насос
2) Электромагнитные клапаны
3) Блок питания
4) Шланги, переходники, кнопки и т.д.
Дополнительно:
1) Корпус для всех компонентов
2) Повышающий преобразователь напряжения для магнита
3) Регуляторы тока для освещения микроскопа
В строительные и радиоэлектронные магазины мы ходили часто ))))
МИНИ ОБЗОРЫ (Бегло пробежимся по покупкам)
Фотки, краткое описание — БЕЗ ТЕСТИРОВАНИЯ
Светодиодная матрица УФ 400нм 100Вт
Ссылка на товар
Цена: 43.34$
Приехал в антистатическом пакете.
Информация с наклейки:
Длинна волны 400нм
Напряжение 32-34V
Ток 3500mA
Мощность 100Вт
Криво припаял проводки. запустил — работает
На 28 вольтах светит равномерно (запитал от связки 12 и 6В аккумуляторов)
Это на 32В, ток пока не замерял.
Радиатор охлаждения
Ссылка на товар
Цена: 770р. + доставка 300р.
Радиатор большой, весит около кг.
Материал: алюминий
Размеры 150х125х46мм
В сравнении с матрицей
Рефлектор с линзой 44мм
Ссылка на товар
Цена: 2.43$
Диаметр линзы 44мм
Комплект: рефлектор, линза, держатель.
Материал линзы: стекло
Приехал в обычном пакете без пупырки или другой защиты.
Почта, слава богу, ничего не сломала
Реле с регулировкой по времени
Ссылка на товар
Цена: 6.50$
Модель FRM01
Описание:
1) 18 функций
2) защита от переполюсовки
3) время установки интервалов с шагом от 0,1 секунды
4) питание 12В
5) коммутируемая нагрузка до 10А при 30V DC и до 10А при 250V AC.
6) размеры: 66x40x16мм
Описание функций
Описание взято с этого форума
FRM01 многофункциональные реле модуль управления, разработанный специально для широкого круга пользователей с разными потребностями, применение микро-контроллера в качестве основного
Блок управления, предустановки 18 видов функций, и может быть основано на потребности пользователей, настроить и добавить другие специфические функции.
Неподдельные высокое качество питания реле модулей, мощных высоковольтных транзисторов, красные, синие сигнальные огни, военного класса двусторонняя
Доска PCB, ткань правления рассмотреть комплексную, стабильную производительность, может быть широко использованы в различных регулятора мощности типа приложений.
Особенности:
1 обновление до версии 2.0, увеличилось на 8 штук количество функций, которые нахрен не нужны и повторяют друг друга.
2 защита от переполюсовки питания (перепутывания полярности), поставили защитный диод в цепь питания.
3 использование нового высококачественного преобразователя напруги в цепи питания улучшает стабильность питания и уменьшает глюки.
4) увеличился до 0,1 секунды время установки интервалов, таймер теперь считает с точностью 0,01сек а не 0,1 сек.
5 время впадения в спячку (переход в энергосберегающий режим) теперь можно увеличить в настройках
6.Размер:66x40x1.5мм(приблизительно)
Функции Модуля:
Советы: функции 1-8 самостартуют при включении таймера. Функции 9-18 требуют подачи сигнала запуска на вход СН. Сигнал +12В от источника питания (можно кратковременно импульсом, длительностью от 20мс) Если плюс на вход запуска подается не от того же блока питания, от которого питается сам таймер, то земли (минусы) блоков питания нужно объединить. Эта фича нужна для синхронизации работы таймера с термостатами, датчиками давления и каскадирования с такими же таймерами.
Прим.переводчика Улыбающийся
реле срабатывает (включается) это значит на его катушку подается напряжение, нормально открытый контакт замыкается, а нормально закрытый размыкается.
Функция 1:
После подачи питания, таймер отсчитывает время Т1 и реле срабатывает. Т1 задается оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Подачей +12В на вход СН1 (вход запуска) можно повторить выполнение функции.
Функция 2:
После подачи питания, таймер сразу включает реле, затем отсчитывает время Т1 и выключает реле. Т1 задается оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Подачей +12В на вход СН1 (вход запуска) можно повторить выполнение функции.
Функция 3:
После включения питания таймер выдерживает время Т1 и включает реле, затем отсчитывает время Т2 и выключает реле. Т1 и Т2 задаются оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Подачей +12В на вход СН1 (вход запуска) можно повторить выполнение функции. Если на входе СН +12В будет висеть постоянно (бросить соплю с плюса питания), функция будет работать циклично.
Функция 4:
После включения питания таймер сразу включает реле, отсчитывает время Т1 и отключает реле, затем отсчитывает время Т2 и снова включает реле. Т1 и Т2 задаются оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Подачей +12В на вход СН1 (вход запуска) можно повторить выполнение функции. Если на входе СН +12В будет висеть постоянно (бросить соплю с плюса питания), функция будет работать циклично.
Функция 5:
Бесконечный цикличный режим 1:
После включения питания таймер выдерживает время Т1 и включает реле, затем отсчитывает время Т2 и выключает реле. Т1 и Т2 задаются оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Цикл повторяется до выключения питания. Подачей сигнала на вход СН можно перезагрузить цикл и он начнется сначала.
Функция 6:
Бесконечный цикличный режим 2:
После включения питания таймер сразу включает реле, выдерживает время Т1 и выключает реле на время Т2. Т1 и Т2 задаются оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Цикл повторяется до выключения питания. Подачей сигнала на вход СН можно перезагрузить цикл и он начнется сначала.
Функция 7:
Конечный цикл режим 1:
В его основе лежит функция №5. Только на этот раз Т1 и Т2 задаются в промежутке от0,1 секунды до 9999 секунд. Количество циклов от 1 до 9999 задается в параметре NX где то в настройках. Подачей сигнала на вход СН можно перезагрузить цикл и он начнется сначала.
Функция 8:
Конечный цикл режим 2:
В его основе лежит функция №6. Также точно Т1 и Т2 задаются в промежутке от0,1 секунды до 9999 секунд. Количество циклов от 1 до 9999 задается в параметре NX где то в настройках. Подачей сигнала на вход СН можно перезагрузить цикл и он начнется сначала.
Функция 9:
Самоподхват обратный
После включения питания таймер сразу включает реле, а выключается оно только подачей сигнала на вход сигнала запуска СН.
Функция 10:
Самоподхват прямой
Пока есть сигнал на канале СН, реле стоит включенным, исчез сигнал, реле выключилось.
Функция 11:
Триггер с задержкой на включение.
После включения питания ничего не происходит и реле стоит выключенное. Как только на канале СН появился сигнал, таймер отсчитывает время Т1 и включает реле до тех пор, пока висит сигнал на канале запуска СН. Т1 задается оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Снятием и последующей подачей +12В на вход СН1 (вход запуска) можно повторить выполнение функции.
Функция 12:
Триггер с задержкой на выключение.
После включения питания ничего не происходит и реле стоит выключенное. Как только на канале СН появился сигнал, таймер сразу включает реле, отсчитывает время Т1 и выключает реле. Оно стоит оключенное до тех пор, пока висит сигнал на канале запуска СН. Т1 задается оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Снятием и последующей подачей +12В на вход СН1 (вход запуска) можно повторить выполнение функции.
Функция 13:
Триггер с задержкой на срабатывание.
После включения питания ничего не происходит и реле стоит выключенное. Как только на канале СН появился сигнал, таймер отсчитывает время Т1 и включает реле на время Т2.
Т1 и Т2 задаются оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Повторная подача сигнала (можно кратковременно не менее 20мс) повторяет выполнение функции. Снятие сигнала с канала СН не прерывает выполнение функции (прим.переводчика).
Функция 14:
Триггер с задержкой на отпускание.
После включения питания ничего не происходит и реле стоит выключенное. Как только на канале СН появился сигнал, реле сразу срабатывает на время Т1 и выключатся на время Т2.
Т1 и Т2 задаются оператором в диапазоне 0,1 секунды -270 часов. Повторная подача сигнала (можно кратковременно не менее 20мс) повторяет выполнение функции. Снятие сигнала с канала СН не прерывает выполнение функции (прим.переводчика).
Функция 15:
Бесконечный цикличный режим 1:
Тоже, что и функция №5. Только выполнение начинается не сразу после подачи питания, а после появления сигнала на канале запуска СН. Повторная подача сигнала на канал СН перезапускает цикл.
Функция 16:
Бесконечный цикличный режим 2:
Тоже, что и функция №6. Только выполнение начинается не сразу после подачи питания, а после появления сигнала на канале запуска СН. Повторная подача сигнала на канал СН перезапускает цикл.
Функция 17:
Конечный цикл режим 1:
Базируется на функции №15. Только можно задавать количество циклов от 1 до 9999 в параметре NX где то в настройках. Повторная подача сигнала на канал СН перезапускает цикл.
Функция 18:
Конечный цикл режим 2:
Базируется на функции №16. Только можно задавать количество циклов от 1 до 9999 в параметре NX где то в настройках. Повторная подача сигнала на канал СН перезапускает цикл.
Насос
Ссылка на товар
Цена: 16.63$
Входное напряжение: 12V DC
Потребляемый ток без нагрузки 1.8 А
Степень вакуума -80 Кпа
Поток 20 л/мин
Уровень шума около 50 дБ
Размеры: 112*40*75 мм
Сам насос довольно шумный.
Маркировки на двигателе нет, как определить модель не понятно.
DC Ваттметр
Ссылка на товар
Цена: 9.98$
Заявленные характеристики:
Модель PZEM-031
Входное напряжение 6.5-100 В
Ток до 20 А
Посадочное отверстие 84,6 x 44,6 мм
Размеры 89,6 х 49,6 х 24,4 мм
Инструкция 2 языка: Английский, Китайский.
Ссылка на инструкцию (Англ. версия)
Функции:
1. Измерение напряжения, тока, активной мощности, потребляемой энергии
2. Сигнал тревоги (мигание подсветки и сигнал тревоги срабатывают при превышении порога напряжения)
3. Сброс подсчитываемых данных (количество потребляемой энергии).
4. Хранение данных при выключении питания.
5. Подсветка экрана.
Обзоры других пользователей (на версию 220V AC):
Антикризисный ваттметр. Рукожопства пост или 20A Power Monitor Module AC Meter Panel.
Амперметр, вольтметр для ~220
Ваттметр у всех есть, дай и себе смастерю
Регуляторы тока и напряжения
Ссылка на товар
Цена: 2.81$ (за 2 шт. + доставка SPSR вышло 10.96$)
Заявленные характеристики:
Диапазон входного напряжения: 5-32 В DC
Диапазон выходного напряжения: 0.8-30 В DC
Эффективность: 95% (макс.)
Выходной ток: 5А (макс.) регулируемая
Размеры 52 х 26 х 14 мм
Рабочая Температура:-° c до + 85 ° c
Регулирование напряжения: ± 2.5%
Регулировка тока: ± 0.5%
Выходные пульсации: 50mV (макс.) 20 М пропускная способность
Частота переключения: 300 КГц
ВНИМАНИЕ: отверстия под шурупы маленькие (где-то 1,5 — 2 мм MAX).
У меня в наличии были шурупы M3, поэтому я рассверлил отверстия, после чего регуляторы перестали работать.
Где-то там идет обрыв цепи, т.к. после установки металлических стоек они снова заработали.
Ключница (корпус)
Ссылка на товар
Цена: 1440 рублей
Модель: КЛ-20П
Размеры: 270x350x180
Вес: 4.5кг
Если нашли ошибку или что-то нужно дополнить, то пишите в комментариях.
ДОРАБОТКА
Для начала накидал примерную схему сборки всех компонент, чтобы потом не забыть:
Первый делом надо было заменить старый осветительный блок на основе ртутной лампы ДРШ-250-3.
У этой лампы куча минусов: высокое тепловыделение, выход на режим около 5 минут, наработка на отказ всего 600 часов, ртуть, цена и т.д. и т.п.
Замена осветительного блока
Вот так выглядел осветительный блок в начале.
Корпус внутри полый и по трубкам туда поступает вода для охлаждения лампы.
Снимаем все это безобразие.
Перед нами остается блок с 2 линзами и зеркалом, которое перенаправляет световой поток вниз.
Вытаскиваем первую линзу с держателем и О ЧУДО, она почти идеально садиться на китайский рефлектор.
Размечаем радиатор, сверлим отверстия и начинаем собирать высокотехнологичный осветительный блок, за «200 касиков».
Сверху примеряем снятую линзу
Достаем из кладовки завалявшийся вентилятор, алюминиевый уголок, напильник и легким движением молотка, завершаем сборку
Я знаю что криво, все делал на коленке.
С установки снимаем ненужную железку и на винты крепим этого франкенсвета
Линза расположена по центру отверстия, высота регулируется винтами (решение так себе, ну да ладно).
Включаем…
Нифига себе, оно работает!!! Сам не ожидал.
Пока пилился осветительный блок и прочие мелочи, в почтовый ящик посыпались извещения, а это значит, что самое время приступить к сборке блока управления.
Сборка блока управления ч.1
Берем ключницу выламываем все внутренности, нам нужен только сам ящик.
На дно устанавливаем блоки питания.
А вот и проблема: блоки лежат на дне, к крышке будем крепить кнопки, регуляторы и прочую нечисть. Куда засунуть стабилизаторы и прочий хлам !?
Кто ж знал !?
Идем в магазин, покупаем алюминиевый уголок, петли, мебельный замок.
В местной конторе по производству вывесок за 400 р. заказываем по размерам акриловый лист.
Вуаля!
Проблема решена.
Врезаем разъемы для подключения к установке
У термостата и реле времени, перенес клеммы подключения и реле на обратную сторону + вынес кнопки управления за пределы платы.
Подробные фотки где-то потерялись, но тут ничего сложного нет, выпаял и припаял с другой стороны.
Устанавливаем имеющиеся внутренности (то, что есть в наличии на момент сборки).
И получаем это )))
Шутка )))
Фотографии передней панели не сохранилось.
Скажу только, что выглядело все крайне отстойно и колхозно…
Но мы же не пальцем деланные и сдаваться не привыкли!!!
Открываем Microsoft Visio и проектируем переднюю панель.
Получилось как-то так:
Схема отверстий для распиловки акрилового стекла
В той же рекламной компании по чертежу заказываем деталь. Цена вопроса 700 рублей.
Болгаркой срезаем с дверцы лишний металл
Получаем готовое прозрачное стекло, красим.
Подгоняем из-за просчетов размеров некоторых отверстий, устанавливаем компоненты…
Получилось вроде не плохо )))
Я посмотрел на свои кривые руки и на результат.
Где-то явно был просчет… результат превзошел все ожидания!
Внезапно правая рука стала медленно выпрямляться…
Сборка блока управления ч.2
После подключения и проверки, пришла идея установить в блок управления вентилятор от старого системника.
Ну а что !? Пусть что-нибудь там охлаждает…
Берем дрель, наборную коронку…
Левая рука все еще кривая, поэтому результат не заставляет себя ждать!
Стекло 3мм и без нормальной опоры просто раскололось.
Делать нечего, еще за 700р заказываем новое стекло, но уже 5 мм и с нужными отверстиями.
Меняем стекло и все подключаем обратно.
Заодно врезаем новый разъем на 10 контактов.
Новый разъем конских размеров, но увы, для нужных токов на контакт меньше по размерам не было, хотя были XLR, но стоили неразумно дорого.
Хотя мы же не тостер собираем )))) И так сойдет!
Устанавливаем регуляторы тока, на освещение
В процессе сборки блока пришла мысль:
— А зачем вообще регулировать мощность магнита, который держит рычаг экспонирования, если его можно выставить один раз и забыть.
Это было хорошее замечание!
Так оснастка для магнита переориентировалась на регулировку напряжения вакуумного насоса, тем более что на похожие моторы с маркировкой можно подавать до 18В.
Итог:
Блок управления закончен.
Можно попилить и саму установку.
Сборка установки
Сначала нужно закрепить на корпусе насос.
Покупаем в строительном магазине пластиковое стусло и пару креплений для труб.
У стусла срезаем боковые грани, оставляя только само дно, его то мы и закрепим на корпусе.
Из плюсов данного решения: не нужно сверлить кучу дырок в толстенном основании, по тому же принципу можно легко добавить клапаны, если они когда-нибудь приедут )))
— Ах почта, за что ты так с нами, смертными…
Для врезки разъемов подключения, у родственника на заводе, была заказана алюминиевая пластина.
Устанавливаем пластину на место старых (сверху будет корпус) и распаиваем разводку.
Т.к. клапаны уехали в неизвестном направлении, было сделано временное решение.
Штучка с рычажками была куплена в местном зоомагазине за 150р.
Устанавливаем корпус обратно.
Да, он не очень красив, ибо время сделало свое дело, но красить уже лень.
Из-за насоса и будущих клапанов вторая часть корпуса не вставала на место, поэтому вырезал большой кусок.
Все там же была заказана очередная деталь из белого оргстекла, чтобы закрыть крышку.
Собственно сама установка на ее пока постоянном месте жительства (в институте).
Клапаны пока так и не приехали, допилим позже и закроем корпус на совсем.
Пока пусть пользуют аквариумный переключатель, не сахарные ведь.
Сейчас на ней уже работают и отрабатывают процесс фотолитографии.
БОНУС
Собираем центрифугу для нанесения фоторезиста
Новая центрифуга стоит от 250 000 р., поэтому пока сделаем свой «аналог».
Взяли старый HDD и блок питания от компа.
HDD был разобран и измерен штангенциркулем.
Все ненужные контакты на плате были изолированны малярным скотчем )))
Сделал 3д модель держателя для подложки (модели делал в SolidWorks 2014)
Распечатали в местной конторе за 900 р. + доставка 200 р.
Чуть-чуть шкурки с напильником и все село на привод диска.
Это не кровь, это фоторезист )))
Скорость шпинделя 7200 об/мин, а нужна 3000-4000 об/мин, но пока это не критично.
Требуемого разгона за 0.3 секунды тут тоже не видать.
Как крайне бюджетный вариант за 2000 р. сгодиться, позже соберем новую, если понадобиться.
Если с пленочным фоторезистом все будет как надо, то центрифуга будет вообще не нужна.
ТЕСТИРОВАНИЕ
Как мы ее тестировали
Взяли старые испорченные подложки с осажденной пленкой.
Для тестов самое то.
Устанавливаем подложку в центрифугу ))))
Капаем сверху фоторезистом ФП 383.
Т.к. центрифуга никак не соответствует нужным ТХ, наливаем много фоторезиста.
Крутим вертим секунд 5-7.
Получаем хороший ровненький слой фоторезиста.
Правда пока не понятно какой толщины, но это мелочи, потом рассчитаем нужные параметры.
Выбираем тестовый шаблон.
Эники, беники… правый
Устанавливаем подложку
Устанавливаем шаблон
Включаем насос, окрываем все выходы чтобы шаблон прижался к подложке, выставляем время.
Командуем — Пли
Светим 90 секунд
Проявляем, промываем
Та даааааа…
Тестовый рисунок вытравлен, а это значит, что светодиод работает и светит как надо.
ИТОГ
Оно работает…
Пока не ясно на сколько хорошо, но работает.
Дальше уже дело техники: тестирование, подгонка параметров и прочая нудятина.
Большая точность экспонирования нам собственно пока и не нужна.
Данный девайс конечно не сравниться с современными моделями, но там и ценники другие.
Изготовление тестовых образцов или мелкой партии думаю потянет, собственно для этого ее изначально и сделали.
— А куда он денется!!!
Не умеет — научим, не захочет — заставим )))
Не все компоненты вызывают доверие:
Например ваттметр медленно реагирует на изменения параметров светодиода.
Так же, судя по показаниям мультиметра, он немного привирает но напряжению (примерно ± 0.4 В), по току все нормально.
Хотя замены я пока не нашел.
По хорошему нужно сделать нормальный контроль и регулировку мощности светодиода, но это уже потом.
А собственно нафига это все нужно было !? (Конечный продукт)
Конечная цель — изготовление светочувствительных датчиков
Первый тестовый образец
В центре как раз и находится вытравленная светочувствительная пленка размером 1 х 1 мм.
Сама подложка приклеена к 2-х каскадному термоэлектрическому преобразователю Пельтье.
Весь процесс ремонта занял около 3-х месяцев и обошелся от 30 000 до 35 000 р (под конец мы уже не считали).
Пока разобрался, пока заказал детали, потом еще раз заказал и т.д.
О потраченном времени не жалею )))
Я не эксперт в радиотехнике и все что делал, делал практически на полную шару.
И на 100% уверен, что что-то можно было сделать лучше или по другому.
Всем кто осилил, спасибо за внимание.
P.S. Чукча не писатель, чукча читатель!
По традиции
Сегодня на ужин будет дичь!
Найдете ошибки в тексте пишите, поправлю. По русскому трояк, потому иллюзий нет.
Фирма Вектор, изготавливает компоненты для велосипеда и мотокроса
Новая активно развивающаяся фирма Кувалда, изготавливает конкурентные рамы для DH велосипедов
А почему конкретные? А потому что цены у них раза в два ниже, а радуют хорошими результатами.
И о божечки, они делают это на не Российском оборудовании!
Таких примеров я могу приводить множество, но для таких людей как Вы, этого делать не нужно. Предполагаю, что Вам нравиться говорить как и все остальные и думать так же.
Те, кто понимает, оценили шутку.
Можно в личку.
Вчера был на иннопроме, разговаривали с представителями оптикоэлектронного завода.
Дак вот — они тоже выпускают светочувствительные датчики, НО все, включая саму пленку они закупают за границей, а сами делают только сборку.
Мы уже ничего сами не производим, только перепродаем.
Мы вот уже 4 месяца не можем найти производителей крышек для датчиков
Вроде бы металлическая не сложная фигня для типового корпуса, а ее никто не делает у нас. А заказывать изготовление дорого.
Хм. У меня как раз под рукой россыпь корпусов из нержавейки, образцы под сварку. Вырезать в них отверстие под окно- без проблем, остаётся только стекляшку вклеить.
Материал — ковар и размеры не те + нет окна.
Есть еще вариант заклеивать корпуса, не токсичным клеевым составом. По клею тоже не знаю, т.к. нашли одну компанию в городе и это их ноу хау разработка.
СВЧ блоки так герметизируют.
Если бы было где сделать фотолитографию или оборудование нормальное, то такой фигней бы не занимались.
Для засветки резистов нужно короче, 360-370 нм.
Поэтому взяли 400 нм.
У ртутной лампы пик 350-360 нм
Если не сложно, то поясните, почему 360 нм лучше чем 400 нм.
Эти ребята занимаются ремонтом таких установок, причем единственные в России. Тогда интересно, почему они выбрали диод на 400 нм.
Мы в этой теме только начали разбираться, поэтому не факт, что 400 нм это правильный выбор.
Диоды на 370 нм уже больше 150$ стоят. Можно и заменить в случае чего.
У многих после 380 нм чувствительность начинает резко падать.
Засветить получится наверное, но экспозиция будет больше на 1-2 порядка.
В описании к нему написано:
— Экспонирование ультрафиолетовой лампой в диапазоне 350-450 нм.
Вопрос, чем меньше длина волны, тем наверное лучше, но почему?
Края четче или как. Где это можно посмотреть?
А вообще резисты делают с такой спектральной чувствительностью, что они гарантированно засвечиваются линией 365 нм лампы высокого давления.
Я их не сам собирал, поэтому не помню уже.
Нет правда почерпнул новое для себя.
Вы пишете, что материал стекло. Но стекло УФ не пропускает.
А судя по результату травления — все работает. Значит или кварцевая линза или не стекло :)
Пельтье :)
А вообще, работа титаническая
Из говна и палокиз подручных материалов восстановить АППАРАТ.Жаль, что не использовали термоклей — тогда можно было бы гордо сказать — сделано на соплях :)
Возможно )))
Синяя изолента это на века.
Какой именно вид там используется, я увы не знаю.
Спасибо, поправил.
:)
Но возник один вопрос — только ради этого был проделан столь титанический труд? :O
Аналоги есть, но вопрос в цене.
Цена некоторых доходит до 1 000 000 и более, а у наш на порядки дешевле.
А примерять можно много где, например датчики пожарной сигнализации.
Как раз на них заглядывался и на шаговые двигатели.
Вариант с бесколлекторным двигателем от модели — наилучший вариант!
УРФУ?!!!
Обороты и мощь — сумасшедшие, регулировка опять же.
aliexpress.com/snapshot/7503737151.html
К ним вроде есть недорогие регуляторы оборотов с программным управлением.
Но вообще обзор очень понравился)
на радиокоте есть тема, где человек на каком-то заводе древние станки на современный лад переделал
огромный гроб с релейной логикой заменил на плату с пачку сигарет
компутер для заливки программы в станок заменил на плату с индикатором и флешкартой, чтобы даже тупые мастера сами могли все загружать в древний немецкий станок
вот это внушаетъ
а тут просто лампу заменили да насос для воздуха поставили
за 200к им бы сделали блок управления с задачей параметров с компутера или блока как на фотке
а когда контракт заключил, то наверное сумма должна мотивировать
Думаете там стоят супер пупер микроконтроллеры?
Не уверен.
даже если там предохранитель заменить, то цена замены в нем будет отличаться от цены замены предохранителя в компутерном бп
я просто сталкивался с таким
точно так же выиграть тендер на небольшую работку одиночке-фрилансеру почти невозможно по сравнению с конторой, даже если предложат оба одну цену
контора кажется солидней фрилансера
есть такие паяльные станции для пайки мелкасхем с шариками припоя вместо выводов или паяльные печи для пайки плат небольшой партии
там задается температурный профиль нагрева и остывания и такие штуки могут управляться и софтом вместо убогого индикатора в 2 строки
написать софт на пк проще чем на мк и функционал больше, так что вам предложили адекватную цену за модернизацию, просто у вас было время на ковыряние и инфы могли нарыть
Там нечем управлять с компа, а управление обвязкой можно сделать и ручное.
Если бы у нас были деньги, то мы бы даже на заморачивались, а так мы делали ремонт, да и весь проект в целом, на собственные сбережения.
Обычно после работы хочется отдохнуть, а не ковырять установку.
2ТС. Не думали об охлаждении датчиков, хотя-бы, углекислым газом? Про жидкий азот(как в ракетах ПВО) молчу, но уж жидкая углекислота весьма доступна :)
Регистрируют ИК излучение.
Пленки можно продавать хоть сейчас, а до готового изделия на их основе месяцев 5 наверное.
С производством у нас в стране беда страшная, мы крышки для датчиков найти никак не можем, а сделать штамп для их изготовления стоит около 200 000, которых пока нет.
Например компаний выпускающих пленки на основе селенида свинца в мире можно по пальцам пересчитать.
Наш «конкурент» это японский гигант hamamatsu ))).
Только они делаю свои изделия в каких-то беспонтовых высокотехнологичных лабораториях, а мы в коридоре, на балконе и прочих, более подходящих местах ))))
Во вторых он довольно массивный, чтобы избежать смещений.
В третьих там стоит система экспонирования (система рычагов) с высокой точностью.
Руками с нуля такое не сделать, а обвес без корпуса не нужен, т.к. годится для травления печатных плат и не более.
П. С. Звиняйте, не знаю как плюсануть обзор
Лучше пропаяйте переходы внешними перемычками
Такие скорости там точно не нужны :)
Как раз таки нужны. У всех центрифуг обороты регулируются от 3000 до 4500 примерно об/сек.
За счет этого и заданного времени кручения можно формулой рассчитать толщину получаемой пленки.
А то как бы подложка не разлетелась…
Оборотов в минуту, поправил.
ЗЫ: Прикручивание трясущегося вакуумного насоса к корпусу оптического прибора не самая лучшая идея, имхо. Ему место где нибудь в нескольких метрах.
Если бы один шаблон, то можно было бы и не закорачиваться с такой установкой.
Сейчас тестируем и видимо вы правы.
Есть смещение шаблона при включении/включении насоса.
На днях будем тестировать с другим внешним насосом, возможно придется вынести его наружу, а может и нет — тестирование покажет.
У нас, в свое время, в качестве вакуумных насосов умельцы использовали компрессоры от холодильников…
Как раз во время совмещения или экспонирования насос должен быть включен, чтобы не было случайного смещения.
Баллон то достать не проблема.
Прочности баллона — хватит. Главное — обеспечить герметичность стыков.
Это же не бутылка с пепси.Не сомнёт, а если сомнёт зуб дам, но ничего страшного не будет.
Достаточно взять 13 литровый баллон от фреона-кондиционерщики могут бесплатно подарить, они их обычно выбрасывают.Эти баллоны вакуумируют до -950 миллибар раз по пятьдесят.Ещё случая не было в практике чтобы их смяло.А они расчитаны на внутреннее давление 25-30-60атм, и имеют предохранительную мембрану.
Герметичность обеспечивается резьбовыми переходниками и пайкой.Да ваккумного резинового шланга внатяг на штуцер достаточно.:))))
А насос надо было ставить в блоке управления а не в ОПТИЧЕСКОЙ установке.
Офигел от описания.А потом постигло разочарование что установка без масштабирования увеличения фотоматрицы как в фотоувеличителе, только с уменьшением.
Так можно получить очень качественны микро изображения для травления итд.
А тут контактная фото экспозиция как в 100летней древней фотографии на огромных стеклянных пластинках.Когда печатали без фото увеличения.
Стереотип РАЗРУШЕН.
Всё таки я думал сначала что это фотоувеличитель наоборот.
Понятно что для ваших целей достаточно.
Это в современных установках есть такая возможность, но и размеры элементов не идет ни в какое сравнение с теми годами.
Не в тему, но как пища для размышлений:
www.youtube.com/watch?v=fi4P-Bwc6g8&feature=youtu.be&t=10m47s
www.das-labor.org/wiki/LaserExposer
перечитал что написал — засомневался в своих словах
Можно разобрать, но тогда гарантия тю тю. Пока не вижу в этом смысла.
Все таки не обзор, а некая повесть, при этом весьма интересная.
+
Русский то кое как )))
Мой немецкий фигов, но понять вот это просто: в 1980 году IMD объединился с VEB Elektromat Dresden.
Подозреваю что вся документация канула в лету в примерно то же время или в 90-е.
Можно им письмо накатать, но вряд ли они что-нибудь будут для нас искать.
de.wikipedia.org/wiki/Zentrum_Mikroelektronik_Dresden
Прибыли он с этого не получат, чтобы хоть как-то напрячься.
Мы им писали где-то пол года назад, они нам так и сказали, что им не охото ничего искать. Мы же не покупатели, чтобы искать доки 70-х годов, да и где их искать.
Никто кусать их не планирует.
Он прижимает подложку или шаблон и тем самым предотвращает их смещение относительно друг друга во время работы.
Т.к. речь идет о микрометрах, то любое смешение во время засвета приведет к порче подложки.
По центрифуге — в HDD стоит обычный бесколлекторный мотор, можно взять любой модельный регулятор (думаю Вам большой ток не потребуется — отсюда и цена будет бюджетной) и сервотестер для управления — получится и регулировка оборотов и выбор старта (у модельных регуляторов есть ф-ция плавного старта — если потребуется).
Плюсую и рукоплескаю.
Не перевелись еще на Руси рукастые люди ничего не боящиеся!))
Про пельтье не помню, надо смотреть.
Хотите купить? )))))
Но как обычно, деньги в институтах появляются внезапно, и есть несколько всего дней, чтобы их потратить на нужное оборудование, а не зная параметров и цен заранее, это дохлый номер, покупать кота в мешке.
Без ТХ разговор ни о чём.
Если несложно, скиньте, хоть какую-то документацию. Я вам личное сообщение с моей почтой отправил.
еще и плюсану в карму
Простой фотоувеличитель, фотореле, только вместо лампы накаливания поставить внутрь УФ светодиод. Ну и блок питания, конечно, схем переделок компьютерных блоков можно надергать каких угодно.
За что там брать 2000000 или даже 1500000 за б/у.
Что такого умеет эта установка, чего не умеет УФ лампа для проверки подлинности купюр или лампа для отверждения лака для ногтей?
Лазерная или бесконтактная фотолитография стоит, хмммм млн так от 8 за установку.
Это специфическое оборудование, поэтому и стоит так дорого, если бы его делали многие и многие бы его покупали, то и стоило бы оно в разы дешевле.
Как автомобили, сложные, много компонентов, по стоят относительно не дорого, т.к. много производителей и очень много потребителей.
Маленький датчик, как на фото в конце обзора у фирмы hamamatsu стоит около 1000$.
Хотя состоит и металлического основания, элемента Пельтье, светочувствительной пленки, крышки и стекла.
Датчик на основе германия и азотным охлаждением стоит чуть больше 1 000 000 рублей.
Простому смертному никогда не купить, да оно ему и не надо собственно.
Я занимался простой спектроскопией: луч лазера фокусируется обычной линзой на образец, другой линзой собирается на входной щели монохроматора и пишется спектр. (Хорошей линзой, хороший лазер можно сфокусировать примерно в 40микрон (может и лучше)). Многие даже крепят всё на пластилине, т.к. точность не важна в такой конфигурации.
Когда мы занялись микрофотолюминесценцией, пришлось всё собирать заново:
например объектив mytutoyo NIR 100x стоит 12000$, 50x — 6000$, 10x -3000$ + растаможка + ндс
Подвижки механические: начиная от 500$ (нужно шесть)
Оптический стол, например оптическая плита 1.2м *1м (плоская металлическая плита с отверстиями с резьбой М6 для крепления оптических элементов) стоит 250т.р.
Обычно нужно минимум 1,5м*3-4метра стол, чтобы поставить лазер, монохроматор, детектор, криостат и собрать оптическую схему.
У нас же микро- ФЛ, нужна пневмо развязка от пола, иначе будете видеть как изображение образца прыгает в такт человекку, идущему по коридору. Одна пневмо подушка стоит от 600евро нужно четыре), можно конечно, колхозить из тенисных мячиков, потратить время, потом придти к тому, что дешевле купить, чем самому делать, в отсутствии мастерских, сварки, и токарника.
Если образцы светят хреново, то нужно хороший, чувствительный детектор, а лучше два: линейка ($30000-60000), чтобы видеть сразу весь спектр, и отдельный диод или болометр ($20000), а для него модулятор (1500$) и синхронный детектор (1 или 1.5млн.руб.)
Вы собрали всё это, и увидели, что не можете позиционировать вручную с точностью менее 5микрон. Нужно Пьезо подвижка (6000евро) и моторизованная механическая с шаговыми двигателями и контроллером управления ($3000) для обеспечения сканирования по поверхности.
Вы собрали всё это, и увидели, что у вас изображение образца плывёт и ещё пыль в помещении влияет, оказывается влияют воздушные потоки и сквозняки. Надо делать либо короб сверху, тогда будет не очень удобно менять образец и подстраивать оптическую схему, либо делать всю комнату чистой с тщательно продуманной вентиляцией.
это вам не трусы обозревать
отличный обзор!
Зеленый
Регулятор напряжения и тока до 10А
Максимальный ток до 5 А
Красный
Повышающий преобразователь напряжения до 60В
Выходное напряжение 1,25-35 В
Запутался в этой куче текста )))
Поправил.
вот это плохо. любая работа должна оплачиваться деньгами, а не ссаньём в уши о «наше изобретение лучше всех в мире».
А так, делалось это для своих нужд, как часть производственного тех процесса.
С такими парнями, эту страну не победить :)
Респект!
Вроде месяц-два назад был обзор…
Обзор был не дописан еще.
А еще садовник говорил, что при помощи фотолитографии делал себе какую-то вывеску.
Спасибо!
Можно их отправить в Китай, но сесть я не хочу.
Такие пленки применяются в ракетах наведения и подобном оборудовании, так что это продукция двойного назначения и никуда ее нельзя отправить.