中职电子实训中感光机的制作
电子技能训练是职业学校电子电工类专业的重要课程之一，目的在于让学生掌握电子工业生产中相关知识。然而由于一些原因学校没有引入工业生产流程，对于制板这个工业生产的重要环节，还停留在手工画图阶段，甚至省略这一环节，直接采用成板焊接，由此造成学生对这一环节缺乏必要的了解。对于动辄数万元乃至十几万的制板机来说，一般学校是无法承受的。
笔者一直在思考能否利用一些现成的设备，制作成一些要求不高的电路板，从而让学生从中了解到制板的工业流程？答案是肯定的，例如自制感光机，由于感光机原理比较简单，完全可以根据现有的材料和具体要求自己制作，且自制的感光机完全能满足实训中的要求。笔者通过利用激光打印机在胶片上打印出电路印制板图，并将胶片与感光板用透明的有机玻璃压在一起后，放在紫外灯下进行干膜和固膜曝光，最后药水腐蚀制成了PCB板。下面笔者从功能要求、制作材料准备、制作过程三个方面来介绍如何利用单片机制作简易感光机。
一、功能要求
1. 由于是简易曝光机，对紫外灯管的功率要求不高，所以采用4支10W的365um的紫外T8灯。
2. 由于一般的电路板曝光时间在99秒以内，所以需要一个0-99秒的定时器控制曝光机的工作，定时器可设定0-99秒中任何时间，剩余时间由两位数码管显示，绿色二极管亮表示进入倒计时状态，红色二极管亮表示定时器处于待机状态，倒计时进入最后5秒，蜂鸣器发出报警。
3. 为提高曝光效率，曝光机内附有锡箔纸。
4. 由于紫外光对人体有一定伤害，曝光机对光线有一定的密封性。
二、制作材料准备
1. 大小适中的纸箱，由于学校有个报废的扫描仪，所以就没有采用纸箱。
2. 365nm紫外灯管，也可以采用节能灯管，但曝光时间会延长。
3. 透明有机玻璃板，由于紫外线不能很好的穿过玻璃，所以采用亚克力板（30*20）替换了扫描仪上原有的玻璃板。
4. 定时器。0-99秒任意时间设定的定时器。
三、制作过程
1. 定时器的制作
⑴硬件设计
定时器是整个感光机的重要组成部分，同时也是感光机制作过程中的难点。做定时器的方法比较多。由于用单片机设计硬件电路比较简单，可以有效降低成本和制作难度，并且学校里单片机开发工具比较齐全，所以笔者采用单片机设计的定时器。定时器电路原理图如图1。
⑵软件设计
根据电气原理图，和设计要求单片机程序如下：
......
⑶ 仿真电路并完成电路焊接
通过proteus软件仿真电路，调试软件。最终完成电路的焊接。如图2
电路中有4个按键。从左往右第1个按键是设定键可分别多十位和各位进行设置，选中位为闪烁状态。第2、3键 作为定时＋1s和—1s，循环设置。第4个键是开始键，当设定好时间后，按下该键定时器开始工作，绿色二极管点亮表示定时进入工作状态。定时最后5s定时器通过蜂鸣器报警。
2. 感光机身制作
由于采用了报废的扫描仪作为感光机的外壳，使得感光机身的制作变得简单很多，主要是在原来扫描仪机壳上应感光机功能要求做了3方面的改动，如图4。
(1) 增加了紫外光源
感光板的曝光主要由于紫外线的照射导致的化学反应，所以光源是感光机最重要部件之一。普通节能灯能产生紫外线，但考虑到效率问题，笔者采用了365um的专业紫外灯管作为光源，这样可以大大缩短曝光时间，但具体曝光时间还需在实际操作中慢慢体会。
(2) 增加了反光装置
在曝光机上粘了一层锡纸，让曝光板曝光得更均匀，同时也提高了曝光效率。
(3) 将玻璃板改为有机玻璃板
因为紫外线通过玻璃后有非常大的衰减，所以将扫描仪上原有的一块玻璃换成了一块有机玻璃。有机玻璃和感光机盖板可以将胶片和感光电路板平整的压在一起，提高曝光质量。
图 4
3．制作费用
感光机的制作费用如表1 。由于部分器件是学校实验室的，没有计入制作费用。
表1
材料 数量 总价
紫外T4灯 4 80元
透明亚克力板（30cm*20cm） 1 15元
定时器用元件 若干 5元
万用电路板 1 0元
5V电源线 1根 2元
5V电源 0
锡箔纸
0
合计 102元
在电子技术实习教学中通过这台自制感光机在的应用，让学生了解了制版工艺流程中的一个环节，开阔了学生的视野，提高了学生学习兴趣。不过目前该感光机的精度较差只能制作一些使用DIP封装元件的电路板，对使用SMT封装元件的电路板无能为力，还有待进一步改进。
参考文献：
[1] 李荣旺．简易曝光机的制作 电子制作，2012.01
[2] 张靖武，周灵彬．单片机原理、应用与proteus仿真，电子工业出版社 2010.09
