普通绘图仪用笔式光绘装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种普通绘图仪用笔式光绘装置。主要部件由光盘生成部件及光绘接器部件构成。光盘生成部件主要由电光源、聚光透镜、光盘模片、光阑、镜筒等部分构成。光绘接口部件为一块可插入微机扩展插槽中的硬伸电路板，由输入接口、可编程计数器、单稳态电路、功率开关等电路构成。该装置使普通绘图仪在不影响其原有笔绘功能条件下，尽量利用幅面和其固有精度进行光绘制版，制版工艺简单，费用低，质量高。（*该技术在2000年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种普通绘图仪用笔式光绘装置，作普通绘图仪附加装置，能够配合CAD技术，直接采用感光胶片，制作出印制电路板的掩模原版等。目前，采用计算机辅助设计(CAD)产生的印制版图图形数据，通常在以下两类设备上输出1、印制电路板，(PCB)专业生产用向量式光绘图机和激光绘图机，它们都按11的比例在照相底片上产生照相原版。向量式光绘图机，用X－Y方向驱动的曝光装置，这种曝光装置，包括光源，可自动更换的光盘模片、快门和镜头等。在光源和底片之间的光盘模片，决定了投影在胶片上的像的形状。激光绘图机是用高亮度的受控激光光束在底片上逐行扫描来获得照相原版。它们的特点是精度高，速度快，但是结构复杂，价格昂贵，因此除工作量很大的大型整机厂(所)或PCB加工专业厂外，对于工作量小，精度要求不很高的大多数应用，这两种光绘图机在经济上是极不合算的。2、普通的笔式绘图仪，这是计算机工作站的通用图形输出设备，只能在优质纸或专用的涤纶薄膜上，用水基或油基的绘图笔来绘图。在用于PCB图形时，通常还需要用制版照相机将图形缩小翻拍在感光胶片上，因此图形通常是按21或41的倍率放大制作的。为满足一定的反差要求有时需要用人工进行描图或使用专用冲裁符号，转移符号和切割胶带进行贴图。用这样的工艺可以获得中等布线密度，即图形或导线宽度不均匀度＜0.1mm照相底版。这种工艺环节多，流程长，周期长，劳动强度大，对操作人员技术要求高，材料消耗大，修改和保存照相底图也不方便。因此需要用放大的比例来制图，所以要求绘图仪的幅面大，如一台A1幅面的绘图仪在制作PCB图形时，仅能制作A3幅面或更小的PCB图形。本技术的目的是提供一种普通绘图仪用笔式光绘装置，使普通笔式绘图仪在不影响其原有笔绘功能的条件下，尽量利用幅面和其固有精度，进行光绘制版；制版工艺简单，费用低，质量高。普通绘图仪用笔式光绘装置由光盘生成部件及光绘接口部件构成。光盘生成部件主体为一共轴光具组，主要由电光源、聚光透镜、光盘模片、光阑、短焦距透镜、后罩、光源支承体、印制电路板、聚光透镜紧固圈、聚光透镜圈、镜筒、夹持适配体、消杂光光阑、镜头筒构成。光绘接口部分为一块可插入IBM－PC微机扩展插槽中的硬件电路板，它的电源由扩展插槽电源母线供给，输入信号由打印机并行接口提供，输出为向电光源提供的胶冲馈电，它由输入接口、可编程计数器电路、时钟产生电路、单稳态电路、功率开关电路、去耦电路及稳压二极管构成。输入接口主要由输入接口J1、数据转换电路IC1、电阻R1～R10构成。输入对IC2及IC3－2的全部有用输入，其中电阻R1～R10为上拉电阻，IC1为串／并数据转换电路，其输出端与计数器IC2的数据线相连。可编程计数器电路中可编程计数器IC2其工作模式及硬件控制均由输入接口得出，其内部三路输出OUT0、OUT1、OUT2经电阻R11与开关二极管D1～D3组成的线与电路后作为IC3－1的触发信号。时钟产生电路产生数百千赫的TTL电平的时钟脉冲，供给IC2的三个计数器使用。单稳态电路具有由数字电路IC3－1、电阻R13、电容C2组成脉宽形成电路，电阻R13、电容C2决定其输出脉冲宽度。由数字电路IC3－2、电阻B12、电容C1组成的钨丝灯熄灭时间控制电路。功率开关电路由三极管T1、T2、限流电阻R14、R15、R16、R17、开关二极管D4组成，其中T1为小功率开关三极管，T2为大电流开关三极管，限流电阻R17在使用LED灯时使用，在使用钨丝灯时短接，开关二极管D4是为防止电光源馈电部分散杂影响而加入的。去耦电路及稳压二极管由稳压管DW，去耦电容器C5、C3、C4、电感器L组成。DW为7V稳压二极管，由它与单稳电路的配合可减小±12电源电压变化对电光源亮度所造成的影响。C5、C3、C4、L为电源去耦元件。普通绘图仪用笔式光绘装置工作开始前将光绘接口部分电路板接入微机扩展插槽内，将原来的打印机插头与板上输入电路连接器J1相联，将板上输出电板J2与光盘生成部件的电光源相联，将光盘生成部件装于持笔器夹头上，取消持笔器的落笔功能，启动微机和绘图仪，由机读介质读入并执行预先编制的驱动程序。这样由程序自动完成读取数据文件，转换数据，仪图仪控制，电光源控制等部件工作。工作时绘图仪的笔夹由数据控制如同通常笔绘图时，以数据指定的方式绘制直线、圆弧等图形实体，但落笔动作由光源点燃代替，抬笔动作由光源熄灭代替。普通绘图仪应用本技术即可以增加光绘制版功能，制作11比例的图形掩模底片，与传统的贴图照相工艺比较可省略人工贴图，照相工序，省略了制板照相机等工艺设备。可以将检查图纸和掩模底片用同一台绘图仪制出，节省制版费用，提高质量，与专用绘图机比较，本装置的成本很低。以下将结合附图对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术光盘生成部件光路图。图2是本技术光绘接口部件电路原理图。图3是本技术光盘生成部件结构示意图。参照附图1光盘生成部件的主体为一共轴光具组在该部件工作时，其轴线垂直于被曝光胶片(16)在被曝光点的工作面。下面以其在工作，按各部分到被曝光胶片距离由远到近的顺序，对各部件作说明光源(1)它由受馈电调制(开关)的电光源和它的安装体组成。这里所述的电光源(1)可以用钨丝灯泡或LED灯，光路中无快门装置光源除在部件轴线方向开有一个窗口外，其余方向应防止光线漏出。聚光透镜(2)它将光源(1)在光阑(4)附近位置成像，光盘模片(3)它是被曝光胶片所成光盘对于透镜(5)的共轭像，光阑(4)它决定短焦距透镜(4)的实际孔径。短焦距透镜(5)它将光盘模片(3)成像于被曝光胶片(16)，该成像透镜的焦距是短于12mm，成像光盘与光盘模片的尺寸之比小于0.5，它将光盘模片在被曝光胶片上成缩小比率的像。以上各部分可装于一镜筒内，该镜筒应用轻质材料制成，不透光镜筒的内壁涂有光吸收材料，镜筒的外壁应加工成便于绘图仪持笔器夹持的形状，这种形状对于不同型号的绘图仪可以是不同的。参照附图2光绘接口部件电路原理图，输入接口使用Centronics并行接口J1，这里仅使用8根数据线D0～D7以及STROBE和INT两根控制线。其中INT与D0是两根等同的数据线，用来向数字电路IC1输入数据与IC1的A、B端相连。数据线D1用来向数字电路IC1提供时钟，与IC1的CK端相连。STROBE与IC1的清零端CLR相接。数据线D3与可编程计数器IC2的地址线A0相连，数据线D4与数字电路IC3－2的B输入端相连，提供熄灭信号，数据线D5与可编程计数器IC2的WR端相连，用来提供写信号，数据线D6与可编程计数器IC2的计数器(CNT1)的门控端相连，数据线D7与可编程计数器IC2的计数器O(CNT0)的门控端相连，由于D0～D7的等效因此以上连接仅是可能情况的一种。数字电路IC1为74HC164或与之兼容的数字电路，它的输入端的连接在输入接口端已说明，它的输出端分别与可编程计数器IC2的数据端相连。R1～R10是上拉电阻它们一端接正5伏电源另一端分别与J1的INT、D0～D7和STROBE相连。可编程计数器电路中IC2为82L53或与之兼容的可编程计数器，它的数据线与数字电路IC1的输出相连，控制线与输入接口的D2、D3、D5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有由镜筒外壳、透镜、光源构成的光盘生成部件，由控制线路、元器件构成的光绘接口部件的普通绘图仪用笔式光绘装置，其特征是：Ａ、光盘生成部件主要由电光源（１）、聚光透镜（２）、光盘模片（３）、光阑（４）、短焦距透镜（５）、后罩（６）、光 源支承体（７）、印制电路板（８）、聚光透镜紧固圈（９）、聚光透镜圈（１０）、镜筒（１１）、夹持适配体（１２）、消杂光光阑（１３）、镜头筒（１４）构成；Ｂ、光绘接口部件为一块可插入ＩＢＭ－ＰＣ微机扩展插槽中的硬件电路板，电路部分由输入接口 、可编程计数器、时钟产生电路、单稳态电路、功率开关电路、去耦电路及稳压二极管构成，电源由扩展插槽电源母线供给，输入信号由打印机并行接口提供，输出为向电光源提供的脉冲馈电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋曦，陈林，
申请(专利权)人：蒋曦，陈林，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]