Belichter UV - Röhrenabstand

5cm

Der Abstand ist nicht so kritisch, hat aber auch Grenzen.
Vielmehr sollte die Leuchtstärke flächig homogen sein, also
keine großen Unterschiede haben. Je mehr Abstand, um so
günstiger wird die Lichtverteilung, aber man muss dann auch länger 
belichten. Auf das Gehäuse sollte man sich erst mal noch nicht
festlegen, sondern einen provisorischen Lampenträger
bauen um günstige praxistaugliche Parameter zu finden.
Günstig ist es, man montiert da noch zusätzlich ein paar gekrümmte
Spiegelreflektoren auf die abgewandte Seite der Röhren mit rein,
die man aus alten Leuchtstoffleuchten vom Schrott ausschlachtet.
Notfalls geht auch auf dünnes Alublech aufgeklebte Alufolie.
Den Rest muss man halt mit einer Belichtungsreihe in den Griff
bekommen.
Dem Belichtungshalter sollte man dann schon eher eine gehörige
Aufmerksamkeit widmen, weil der hingegen schon kritisch sein kann.

Nimm den Reflektor vom Gesichtsbräuner.
Der ist gut dafür geeignet. Dann noch einen
alten Scanner den es für klein Geld bei EBay gibt,
und schon biste fertig.
Timer wäre nicht schlecht.

Stefan schrieb:
> Nimm den Reflektor vom Gesichtsbräuner.
> Der ist gut dafür geeignet.

Einfach alles zusammen lassen wie es ist. Platine, Film und eine 
Glasplatte übereinander hinlegen, den Bräuner kopfüber auf zwei 
Ziegelsteine oder ähnliches darüber. Die meisten haben ja schon einen 
Timer drin. Da braucht man nichts bauen. Der Belichtungsspielraum der 
üblichen Photoschichten ist ziemlich groß, da kommt es auf die 
Lichtverteilung nicht besonders an.

MfG Klaus

Also trifft die Regel zu, dass der Abstand zwischen den 
Leuchtstoffröhren gleich dem Abstand von Leuchtstoffröhren und Layout 
sein sollte. Um eine gleichmäßige Lichtverteilung zu bekommen, kann man 
den Abstand dann ein wenig größer wählen. Denkt Ihr, dass ca. 7 cm für 
den ersten Versuch passend wären?

Ja reicht auch. Du mußt eh eine Belichtungsreihe
machen.

Mike schrieb:
> Also trifft die Regel zu, dass der Abstand zwischen den
> Leuchtstoffröhren gleich dem Abstand von Leuchtstoffröhren und Layout
> sein sollte. ...
> Denkt Ihr, dass ca. 7 cm für den ersten Versuch passend wären?

Das hat weniger mit Denken als mit Rechnen zu tun. Die Regel ist doch 
nicht vom Himmel gefallen.

Die Lichtmenge die auf einen Punkt der Platine fällt, ist die Summe des 
Lichtes von allen Röhren, die gewichtet mit 1/R² (R Abstand jeweilige 
Lichtquelle zum Punkt auf der Platine) auf dem Punkt ankommt. 
Benachbarte Röhren haben wegen des geringen Abstandes natürlich den 
größten Einfluss. In grober Näherung muss also der Abstand so sein, dass 
ein Punkt mittig unter einer Röhre genauso viel von der einen Röhre 
bekommt, wie ein Punkt, der zwischen zwei Röhren liegt, als Summe von 
beiden mit dem entsprechend größeren 1/R² bekommt.
Deutlich genauer wird es, wenn man sich einfach in der 
Tabellenkalkulation das Helligkeitsprofil ausrechnen, indem man z.B. im 
1cm-Raster die Geometrie mit den sich ergebenden Beleuchtungsstärken 
durchrechnet. Dann sieht man auch gleich, wie weit man mit einer Platine 
an den Rand gehen darf, ohne dass die Beleuchtungsstärke dort zu sehr 
abfällt, weil keine Nachbarröhre mehr folgt.

Hier mal normierte Helligkeitsprofile für 4, 5 und 7cm Vertikalabstand 
zwischen Platine und Röhren. Bei Vergrößerung des Abstand bricht die 
Randhelligkeit früher ein, d.h. die nutzbare Fläche wird kleiner. Bei 
etwas Verkleinerung des Abstandes hat man eine leichte Welligkeit der 
Helligkeitsverteilung, aber die nutzbare Fläche wird größer, weil der 
Abfall am Rand später erfolgt.

Um eine größere nutzbare Fläche zu bekommen, könnte man also den 
vertikalen Abstand etwas geringer als den Horizontalabstand wählen, die 
mittleren Röhren etwas nach Außen rücken und evtl. zusätzlich die 
äußersten Röhren noch in etwas geringerem Abstand zur Platine montieren.

Nach Gefühl kann das allerdings böse nach hinten losgehen, d.h. da 
sollte man schon mal rechnen und besser noch nachmessen.

Tom E. schrieb:
> Um eine größere nutzbare Fläche zu bekommen,...

Die blaue Kurve zeigt den Effekt mit veränderten Seitenabständen bei 
4.5cm Vertikalabstand (von Hand optimiert). Wenn man einen Lichtabfall 
von 10% toleriert, steigt die nutzbare Breite von etwa 16 auf 24cm an, 
bei 20% immerhin noch um etwa 4cm.

Tom E. schrieb:

> Das hat weniger mit Denken als mit Rechnen zu tun. [...]

Soso...

> Die Lichtmenge die auf einen Punkt der Platine fällt, ist
> die Summe des Lichtes von allen Röhren, die gewichtet
> mit 1/R² [...]


1/R^2 gilt für Punktquellen. Wenn man natürlich eine
LeuchtstoffRÖHRE durch eine Punktquelle annähert...

Erinnert mich stark an die Sache mit der kugelförmigen Kuh
im Vakuum.

Tom E. schrieb:
> und besser noch nachmessen.

Und wie würdest du das realisieren?

In Wirklichkeit spielt das alles sowieso keine Rolle. Der 
Belichtungsspielraum der Photoresiste ist sehr groß. Unterstrahlung 
durch schlecht oder verkehrtherum aufliegende Vorlagen haben einen viel 
größeren Einfluß. Da sollte man seine Zeit investieren.

MfG Klaus

Possetitjel schrieb:
> 1/R^2 gilt für Punktquellen. Wenn man natürlich eine
> LeuchtstoffRÖHRE durch eine Punktquelle annähert...

Ok, da hast du natürlich Recht. Dann rechne einfach mal mit 1/R ;-(
Das macht den Einfluss der Nachbarröhren dann deutlich stärker. Also 
muss man die mittleren weiter auseinander rücken.
(s.Anhang f. 4cm Vertikalabstand)

Nemesis schrieb:
> Und wie würdest du das realisieren?
Vielleicht einfach Photodiode mit Diffusor und Blende spazieren schieben 
...

Man sieht also deutlich, dass bei 6 Röhren im Abstand von je 5 cm, 100 
mm   Fotoplatinen gleichmäßig belichtet werden. Auch 150 - 200 mm breite 
Fotoplatinen haben kaum (ca. 10 %) geringere Belichtungswerte.

Tom E. schrieb:
> Nemesis schrieb:
>> Und wie würdest du das realisieren?
> Vielleicht einfach Photodiode mit Diffusor und Blende spazieren schieben
> ...

Oder fotografieren und die Helligkeitswerte mit einem Grafikprogramm 
analysieren.

Mike schrieb:
> Man sieht also deutlich, dass bei 6 Röhren im Abstand von je 5 cm, 100
> mm   Fotoplatinen gleichmäßig belichtet werden.

Klar, bei der geringen Breite ist das alles unkritisch. Dafür braucht 
man keinen 30cm breiten Aufbau.

Tom E. schrieb:
> rechne einfach mal

Niemand berechnet da irgendwas, das am Ende der Realität entspricht. Die 
Röhren strahlen auf einer gewissen Breite UND Höhe ab, es gibt diverse 
Reflexionen von der Rückseite, ein Punkt auf der Platine sieht praktisch 
JEDE Röhre des Belichters, und noch viel mehr solche Unwägbarkeiten.


Klaus schrieb:
> In Wirklichkeit spielt das alles sowieso keine Rolle. Der
> Belichtungsspielraum der Photoresiste ist sehr groß

Der nächste Quatsch. Wenn das stimmt, wurden jahrelang Belichtungsreihen 
umsonst ausgeführt.



@TO: niemand kann dir diese Frage beantworten.

Bringe die Röhren in mindestens 30cm Abstand zur Platine, und du wirst 
keine Probleme haben.

Agathe Bauer!!! schrieb:
> ein Punkt auf der Platine sieht praktisch JEDE Röhre des Belichters

Genau so sind die Beleuchtungsprofile gerechnet. An jedem Punkt der 
Platine wird das dort von allen Röhren ankommende Licht berücksichtigt.

Danke, dass Du Dir so viel Mühe mit den Liniendiagrammen gemacht hast. 
Man sieht deutlich, wie groß die Fotoplatine sein kann, ohne eine zu 
ungleichmäßige Belichtung zu haben.

Agathe Bauer!!! schrieb:
> Klaus schrieb:
>> In Wirklichkeit spielt das alles sowieso keine Rolle. Der
>> Belichtungsspielraum der Photoresiste ist sehr groß
>
> Der nächste Quatsch. Wenn das stimmt, wurden jahrelang Belichtungsreihen
> umsonst ausgeführt.

Das wird wohl so sein. Die meisten Resisthersteller geben Spielräume von 
1 zu 10 oder mehr an. 10% mehr oder weniger spielen da keine Rolle. 
Platinenbastler sind ja nicht die einzigen, die so was verwenden, es 
reicht von Siebdruckern bis Formätzern. Das hilft natürlich nicht gegen 
schlechte Filme oder Unterstrahlungen. Dann muß man halt ständig 
experimentieren, um genau die Kante zwischen unterbelichtet und versaut 
wegen Unterstrahlung oder nicht deckender Vorlage zu ermitteln.

Mit Experimentieren schaft man aber auch was Bungard erwähnt: Fotokopie 
auf Papier als Vorlage, das ist der denkbar schlechteste Film. Da mögen 
dann irgendwelche 10% Abweichung bei der Belichtung eine Rolle spielen. 
Die hat man aber nur dann unter Kontrolle, wenn man die Lampen 
regelmäßig misst oder zyklisch erneuert. Da darf man natürlich keinen 
gebrauchten Bräuner kaufen, ohne die Ausrüstung, die Lampen in ihrer 
Intensität zu messen.

Ich würd meine Zeit da eher in eine gute Filmauflage z.B. durch Vakuum 
investieren, über Staubsauger oder Venturidüsen nachdenken.

Ich würd mir außerdem die spektrale Empfindlichkeit des Resists ansehen. 
Das Maximum liegt bei ca. 400nm (350 bis 450nm), das kommt bei keiner 
Lampe wirklich gut raus. Es ist mehr als UVA (315 bis 380nm), was die 
Bräuner so absondern, aber weniger, als man für weißes Licht so braucht. 
Es gibt aber LEDs mit 405nm, die genau den Punkt treffen. Die müssen 
dann auch nicht warm werden, um ihre Nennleistung zu erreichen, die 
sollen im Gegenteil kalt bleiben. Wenn man also, wie oben genannt, einen 
Scanner umbauen will, eine Reihe 405nm LEDs auf den Schlitten setzen und 
über die Vorlage ziehen. So geht das meiste Licht in den Resist und 
nicht in die Erwärmung des Systems.

MfG Klaus

Klaus schrieb:
> Die meisten Resisthersteller geben Spielräume von
> 1 zu 10 oder mehr an.

Was für ein Spielraum? Ab Lichtmenge X ist der Lack vollständig 
belichtet, und darüberhinaus kann man ihn Jahrzehnte lang weiter 
belichten.



Eine Filmvorlage ist kein Maßstab, das nutzt so gut wie niemand.
Aber selbst mit Film ist eine gleichmäßige Lichtverteilung besser als 
eine Ungleichmäßige.

Agathe Bauer!!! schrieb:
> Was für ein Spielraum? Ab Lichtmenge X ist der Lack vollständig
> belichtet, und darüberhinaus kann man ihn Jahrzehnte lang weiter
> belichten.

wenn die Vorlage das zuläßt.

Agathe Bauer!!! schrieb:
> Aber selbst mit Film ist eine gleichmäßige Lichtverteilung besser als
> eine Ungleichmäßige.

Wozu sich um etwas kümmern, das keine Wirkung hat. Verschwendete Zeit 
und Aufmerksamkeit. Man sollte die wirklichen Probleme lösen, ansonsten 
"German Overengineering"

MfG Klaus