Tuto – DIY – Fabrication circuits imprimés

Tuto – DIY – Fabrication circuits imprimés

fabrication des circuits imprimés

Sommaire:

  1. Fabrication circuits imprimés: Matériels nécessaires
  2. Création et transfert du typon
  3. Gravure
  4. Perçage
  5. Étamage (optionnel mais conseillé)
  6. Transfert de l’implantation des composants (optionnel)

1.Matériels nécessaires à la fabrication des circuits imprimés:

Par mesure de sécurité, je ne peux que vous encouragez à porter des lunette de protection, gants, un tablier etc… Certains produits utilisés pour la fabrication des circuits imprimés sont en effet très corrosifs. Je ne pourrais en aucun cas être tenu responsable en cas de mauvaise manipulation.

      1. Feuille de transfert Pnp blue.
      2. Imprimante lasers (une mono couleur suffit).
      3. Graveuse verticale (optionnel mais conseillé).
      4. Fer à repasser.
      5. Décapeur thermique.
      6. Mini-perceuse.
      7. Forets en carbure 0.8 à 1.4 mm environ.
      8. Pâte à l’étain (trouvable dans tout magasins de bricolage).

2.Création et transfert du typon

Pour créer votre typon plusieurs options: l’idéal étant de passer par un logiciel prévu à cet effet; personnellement j’utilise “Proteus“. Mais il en existe plein d’autres:

      • -KiCad
      • -ExpressPCB
      • -Cidess
      • -TCI
      • -etc…

a.Impression Du typon:

Imprimez votre typon une première fois sur une feuille.

typon feuille blanche circuits imprimé

Fixez avec du ruban adhésif le pnp Blue par-dessus votre impression, en laissant une petite marge. Et oui aussi précise soit nos imprimantes, une feuille ne s’imprime jamais exactement de la même façon.

collage typon feuille

Réimprimez votre typon en réglant vos paramètres d’impression avec la plus grande précision, 1200ppp au moins et la plus grande densité possible bien que le pnp blue rajoute une couche supplémentaire. Plus votre noir sera profond à la base mieux sera la suite.

B.Application du typon:

Découpez et fixez votre typon à l’aide de ruban adhésif sur la carte vierge que vous aurez préalablement découpée et dégraissée à l’acétone ( ou à l’alcool à brûler)
application du typon

C. Transfert du typon:

Transférez votre Typon à l’aide d’un fer à repasser à une température d’environ 200°C. La température du toner est d’environ 180°C(donc inutile d’aller au-delà).

Pour cela enveloppez votre typon, soit comme moi dans un torchon ou du papier sulfurisé (cuisson) ou toutes autres surfaces évitant l’adhésion. (je dis ça si vous ne voulez pas entendre Mme crier après vous, car son fer à repasser est plein de plastique, ou tout simplement en retrouver sur vos vêtements)
transfert du typon

Après refroidissement et retrait du film, voilà le résultat que vous devriez obtenir.

resultat transfert typon

A partir de là!!! Attention à ne pas mettre vos doigts n’importe où. Il ne faudrait pas abimer votre travail, et tout corps étranger sur la carte ralentira la gravure à l’étape suivante. Au cas où qu’un bout de piste soit mal transféré, ce qui ne devrais pas arriver si vous avez bien réalisé toutes les opérations précédentes, vous pouvez toujours refaire les pistes au marqueur indélébile fin.

3.Gravure des circuits imprimés

A. Préparation:

L’étape que je trouve la plus intéressante !!!!

Tout d’abord si vous ne l’avez pas déjà fait, prévoyez un petit trou dans un coin de votre carte pour pouvoir l’attacher et la suspendre dans le bac (évitez le métal car il sera attaqué immédiatement par le bain de « Persulfate de sodium » que je préfère utiliser plutôt que le Perchlorure de fer qui tâche et qui est difficile à jeter).

Sur la photo vous voyez le produit bleu, il est à la base transparent comme de l’eau, qui compose d’ailleurs ce mélange à 90%. La raison pour laquelle il devient bleu est toute simple. J’ai déjà gravé plusieurs circuits imprimés et le cuivre en se corrodant donne cette teinte Bleu à la solution. (le produit n’a donc pas un usage unique et peut resservir. Il perdra juste de son efficacité au fur et à mesure des utilisations).

graveuse verticale

Pour ceux qui ne connaisse pas; une graveuse est un simple récipient plus haut que profond, équipé d’une pompe à air et d’une résistance chauffante dans laquelle nous mettons un produit corrosif pour le métal. (persulfate de sodium). La pompe à air oxygène et brasse l’eau, la solution est aussi chauffée pour une gravure plus homogène et plus rapide. Bien sûr on peut très bien s’en passer si on fait 2 petits circuits imprimés dans l’année.

B. Plongez vos circuits imprimés:

A L’étape suivante plongez votre circuit imprimé dans la graveuse

plonger circuit imprimé

Vous devriez commencer à voir un résultat dans une petite dizaines de minutes.
controler l'avancé de la gravure

A l’aide d’une lampe, ou comme moi d’un flash de smartphone, vous pouvez éclairer l’arrière de votre carte pour améliorer la visibilité de l’avancée de la gravure. Dès que le procédé à commencé, c’est à dire après environ 10mn, la gravure va très vite, environ 2mn.

C. Rincez vos circuits imprimés à l’eau:

Une fois la gravure terminée, rincez votre carte à l’eau claire. Puis nettoyez le reste de toner qui s’en va très bien à l’acétone. Encore 3 petites étapes et nous avons fini.

4.Perçage des circuits imprimés

perçage

Pour cette étape, vous aurez donc besoin d’une mini perceuse et de petits forets en carbure de tungstène de préférence. (de diamètre 0.8 mm à 1.4 mm en moyenne). A vous de jouer, percez!!!! Selon la taille des cartes, cette étape peut prendre un peu de temps.

Voilà le résultat:

resultat du perçage

Aller plus que deux étapes, bien qu’optionnelles, celles-ci sont quand même conseillées.

5. Étamage à chaud ( il existe aussi des méthodes chimiques dite à froid)

L’étamage consiste à déposer une fine couche d’étain sur l’ensemble des pistes des circuits imprimés et ainsi de protéger le cuivre.

Pour cela vous aurez besoin de pâte à l’étain, d’un pinceau, d’un petit peu d’eau pour fluidifier la pâte, et d’un décapeur thermique ou un petit chalumeau.

pâte a l'etain

Première étape, appliquez un peu de pâte diluée avec un peu d’eau sur votre carte pour donner des proportions, je dirais environ 1 volume d’eau pour 3 à 5 volumes de pâte.

application de la pâte

Faites chauffer votre carte. Si comme moi votre décapeur thermique est réglable, (l’étain a un point de fusion aux alentours des 280 °), cela ne sert à rien de le mettre à fond, 350° environ suffise. Pour les autres, attention, en chauffant trop fort, la carte risque de ne pas aimer. Bien que cette étape soit facile, je vous conseille tout de même de faire des essais sur un petit bout de carte.

chauffer piste

Étape 3: rincez à l’eau claire le surplus de pâte et recommencez cette étape si nécessaire. Vous devriez obtenir un résultat équivalent à celui-là.

resultat gravure

6. Transfert de la face composant (optionnel)

Aller, dernière étape. Pour faciliter la mise en place des composants, vous pouvez transférer le dessin de l’implantation des composants, sur la deuxième face ou sur cette même couche de la même manière que vous avez transféré le typon à l’étape 2 .

transfert coter composant

Il ne faut pas faire la même erreur que moi. Il faut faire la carte à l’endroit sinon on peut recommencer. Donc si vous utilisez une méthode de transfert à base de pnp blue, imprimez la face ou les pistes se trouvent, en mode normal. Mais faites attention à imprimer la face composant en mode miroir, sinon vous vous retrouverez comme moi, avec une carte à l’envers inutilisable…

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