Veľkou výzvou v praxi každého rádioamatéra je nepochybne výroba plošného spoja . Metód, ktoré je možno použiť je niekoľko . Medzi ne patrí kreslenie motívu priamo na dosku plošného spoja (ďalej DPS) fixkou, propisotom (dnes už rarita), či nejakým druhom krycieho laku, alebo často sa v poslednej dobe vyskytujúca výroba DPS frézovaním . Ešte je tu samozrejme možnosť objednávky výroby plošného spoja vo firme, ktorá sa zaoberá profesionálne výrobou DPS . Každá z týchto metód má svoje výhody aj nevýhody . Pravdepodobne stále najrozšírenejším spôsobom v rádioamatérskej praxi je metóda, takzvaná foto cesta, ktorá sa využíva aj pri profesionálnej výrobe DPS . Pri troche trpezlivosti a nadobudnutej skúsenosti , je možné touto metódou dosiahnuť vysokej kvality a vzhľadu približujúcemu sa profesionálnym výrobkom . Jedným z dôležitých komponentov, pri tejto metóde výroby dosiek plošných spojov, je osvitová jednotka . Jej konštrukcia, pre rádioamatérske potreby, je popísaná v tomto príspevku .
Všeobecný popis technológie výroby
Základným princípom tohto postupu je vytvorenie požadovaného motívu DPS prostredníctvom foto citlivej vrstvy nanesenej na nosný materiál . Nosným materiálom je obyčajne epoxidová sklolaminátová doska z vrstvou medi na povrchu. Predloha s motívom budúcej dosky plošných spojov, obyčajne vytvorená v počítači a vytlačená na tlačiarni, ale je možné ju zhotoviť aj ručne, sa priloží na nosný materiál s nanesenou foto citlivou vrstvou (fotorezist) a osvetlí sa, zvyčajne pomocou ultrafialového svetla , ktoré spôsobí zmenu vlastností foto citlivej vrstvy . Táto zmena spôsobí, že osvetlené alebo neosvetlené časti fotorezistu sa stanú rozpustné vo vývojke . Ponorením osvetlenej dosky plošných spojov do vývojky nastane odplavenie exponovaných, alebo neexponovaných , častí fotorezistu, čím sa odkryje povrchová vrstva medi na základnom materiáli a umožní odleptanie odkrytých častí, čo vytvorí požadované vodivé cestičky na povrchu základného materiálu . V závislosti od toho či vo vývojke dôjde k odplaveniu osvetlených alebo neosvetlení časti fotorezistu, hovoríme o pozitívnej alebo negatívnej ceste, či o pozitívnom alebo negatívnom fotoreziste . Ďalším krokom je ponorenie dosky do leptacieho roztoku, ktorým býva v amatérskych podmienkach chlorid železitý, alebo zmes kyseliny chlorovodíkovej a peroxidu vodíka, prípadne persíran sodný . Po vyleptaní a odstránení zvyšného fotorezistu je potrebné ošetriť dosku proti oxidácii, na čo ja používam roztok kolofónie v liehu, čo uľahčuje následné spájkovanie súčiastok. 
Základný materiál dosky plošného spoja je možné kúpiť s už naneseným fotorezistom, alebo je možné fotorezist naniesť svojpomocne . Výhodou kúpy DPS už s nanesenou vrstvou fotorezistu je to, že vrstva fotorezistu je homogénna po celej ploche má definovanú hrúbku a teda aj expozícia je jednoduchšia . Nevýhodou je že pri delení dosiek na menšie rozmery môže dôjsť k poškrabaniu fotorezistu, čo v domácich podmienkach neopravíte a v prípade chybnej expozície nemôžete dosku použiť znova . Mne sa osvedčilo používanie fotorezistu v spreji POSITIV20 .Hlavnou výhodou je, že môžem použiť ľubovoľný základný materiál nielen pre dosky plošných spojov a v prípade nejakej chyby je možné proces prerušiť, foto citlivú vrstvu zmyť, naniesť novú vrstvu a celý proces zopakovať .
Postup výroby DPS
Ako som už povedal, používam fotocitlivý lak v spreji POSITIV20 . Odrežem kus základného materiálu o centimeter väčší ako požadovaný rozmer plošného spoja, obyčajne cuprextit triedy FR4 hrúbky 1,5mm, ale voľba materiálu je závislá od požadovaného účelu . 
Čistiacim práškom CITRA vyčistím medenú vrstvu do leskla, týmto je medená vrstva zbavená mechanických nečistôt aj mastnoty a kuchynský čistiaci prášok pôsobí ako jemný šmirgeľ, povrch vysuším a ešte pre istotu odmastím handričkou namočenou v liehu . Na takto pripravenú DPS nastriekam foto citlivú vrstvu POZITIV20, ktorú pri teplote 75 stupňov, vysuším v priebehu 15 minút. V prípade, že máte dostatok trpezlivosti a času, položíte dosku na tmavé miesto a do druhého dňa sa vrstva vysuší . Návrh plošného spoja vykonávam už výlučne v počítači . 
Navrhnutý motív plošného spoja vytlačím na laserovej tlačiarni na priehľadnú fóliu a to v dvoch kópiách, jednu kópiu zrkadlovo obrátenú . Tieto fólie potlačenou vrstvou priložím k sebe, tak aby sa motív prekrýval a fólie vložím do laminovačky, kde vplyvom teploty nanesený toner zafunguje ako lepidlo .
Tento krok je možné vynechať ak je kontrast vytlačenej predlohy dostatočný . Takto pripravenú predlohu vložím spolu s doskou s naneseným fotorezistom do popisovanej expozičnej jednotky . Osvetľovanie ultrafialovým svetlom v popisovanej expozičnej jednotke trvá 3 minúty . Takto osvetlenú DPS vložím do vývojky, čo je roztok hydroxidu sodného (NaOH), pripraveného rozpustením 10 gramov pevného NaOH jednom litri vody . Osvetlené časti fotorezistu sa do jednej až dvoch minút odplavia, po oplachu a vizuálnej kontrole nasleduje leptanie v roztoku chloridu železitého (FeCl3). Vyleptanú dosku vyvŕtam, zvyšný fotorezist odstránim riedidlom C6000, alebo acetónom a natriem roztokom rozpustenej kolofónie v riedidle c6000 .
Popis, vlastnosti a konštrukcia
Vlastnosti osvitovej jednotky majú výrazný vplyv na koncovú kvalitu vyrábaného DPS . Medzi základné vlastnosti dobrej osvitovej jednotky patri homogenita svetla po celej osvitovej ploche dostatočný výkon a dobrá schopnosť zabezpečiť kontakt predlohy s povrchom plošného spoja. Často sa používajú ako zdroj ultrafialového žiarenia výbojky .Použitie výbojok má svoje úskalia predovšetkým potrebujú vyššie budiace napätie a ja som si dal za cieľ zhotoviť zariadenie ktoré bude jednoduché na stavbu . To bol dôvod, prečo som sa rozhodol použiť UV LED pásiky . Schéma zapojenia osvitovej jednotky LK-016 je na obrázku .
Celá elektronika pozostáva z niekoľkých komponentov, základom sú už spomínané UV LED pásiky, ktoré sú umiestnené na samolepiacej podložke v dĺžke 5m , na schéme označené ako LED1 . Použil som LED pásik zostavený z 120 diód typu SMD3528 na jeden meter. Jeden 5 metrový pás vystačí na homogénne pokrytie osvitovej plochy 17cm x 24,5cm . Samozrejme by bolo možné použiť dva 5 metrové pásiky k zväčšeniu osvitovej plochy ale to sa mi nezdalo rozumné, vzhľadom k tomu, že pre väčšinu amatérskych projektov je veľkosť osvitovej plochy 17 x 24,5cm dostačujúca a v neposlednom rade by sa zväčšil aj celkový rozmer zariadenia . LED-ka LED2 , s priemerom 5mm, je napájaná cez rezistor R1 a slúži na signalizáciu prebiehajúceho osvitu pri zatvorenom kryte jednotky . Napájanie prístroja zabezpečuje spínaný 12 voltový zdroj PWR1 s výstupom 6 ampér . Dobu osvitu je možné nastaviť do niekoľko sekúnd až do niekoľko hodín pomocou spínacej časovej jednotky U1 typu XY-WJ01 s displejom . Ako prístrojovú skrinku som použil hliníkový kufrík na náradie strednej veľkosti s približným rozmerom 39cm x 27cm x 14cm .
Hliníkový panel hrúbky 2 milimetre o rozmeroch 36.7cm x 24.7cm Som primontoval na dno kufríka na dištančné stĺpiky dĺžky 10 milimetrov . Na panel som prilepil LED pásiky nastrihané na dĺžku približne 25cm obsahujúcich 30 LED . Prvá dva LED pásiky som pripojil na napájací zdroj PWR1 a konce týchto LED pásikov som premostil na susedné káblikmi, takže vzniklo sériovo paralelné zapojenie dvojíc pásikov, tak ako je to vidno na obrázku . Na paneli je uchytený aj napájací zdroj PWR1 . Do bočnej steny kufríka som vyrezal obdĺžnikový otvor pre uchytenie prívodného konektora XA1. Teleso konektora a XA1 obsahuje aj poistku F1 a vypínač SW1. Umiestnenie panela na dne kufríka, prívodného konektoru a ostatných prvkov je zrejmý z ďalšieho obrázku .Dištančné stĺpiky dĺžky 5cm zabezpečujú potrebnú vzdialenosť medzi spodným a vrchným panelom . Vrchný panel som zhotovil z 1cm hrubej ABS elektrikárskej montážnej dosky , Do ktorej som nechal za vyfrézovať okienko veľkosti 17cm * 25cm so zapustením 4mm do hĺbky od hornej plochy, pre osadenie mliečneho skla , tak aby horná plocha skla a horná plocha panelu boli v jednej rovine . Sklo som v drážke zafixoval priehľadným silikónovým tmelom. Ľavú časť horného panelu som nechal vyfrézovať po celej šírke do hĺbky 5 milimetrov , aby tlačítka časového spínača neboli pod tlakom pri zatvorenom vrchnáku . Vrchnák som vyplnil mäkkou PUR penou , aby bol zabezpečený prítlak predlohy k plošnému spoju pri zatvorenom veku kufríka . Toto riešenie zabezpečí rovnomerné pritlačenie predlohy podložke DPS, čo minimalizuje podsvietenie. 
Led diódu LED2 som umiestnil na čelný panel kufríka , aby bol signalizovaný priebeh osvitu aj pri zatvorenom vrchnáku kufríka. Práca s osvitovou jednotkou je jednoduchá . Tlačidlami nastavíte požadovaný čas na spínacej jednotke U1, v prípade použitia fotocitlivého laku POZITIV20 je to 180 sekúnd, položíte predlohu na sklo, na ňu položíte DPS s nanesenou foto citlivou vrstvou, spustíte časovač, zatvoríte veko a počkáte kým na prednom paneli kufríka nezhasne LED2 , signalizujúca prebiehajúci osvit .
Záujemcov o stavbu upozorňujem že spodný panel je potrebné vyrobiť z dobré tepelne vodivého materiálu pretože veľké množstvo ultrafialových led diód vytvára teplo, ktorý spodný panel absorbuje a odvádza . Takisto pri výbere krycieho skla je potrebné dbať na to, aby bolo dobre priepustné pre ultrafialové žiarenie, ja som použil opieskované sklo, pretože mliečne sklo je nedostupné v tak malom množstve, ako som potreboval pre svoj projekt .
Záver
Toto zariadenie výrazne zlepší kvalitu výroby prototypových dosiek v každej dielni . Jednoduchá konštrukcia a realizácia je vhodná aj pre začiatočníkov . Všetky potrebné súbory k realizácii tohoto projektu , sú prístupné v sekcii na stiahnutie.