Réalisation d’un CIRCUIT IMPRIME

mardi 15 mai 2018.
 
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Le 15 Mai 2018

L’eau oxygénée à 130 volumes est un peu difficile à trouver mais peu importe, celle à 40 volumes va aussi très bien.

On la trouve partout ( y compris comme produit capillaire !) sur Amazon par exemple :

Nouvelles proportions pour

-  Révélateur : 10ml Destop, 80ml d’eau

Laisser agir environ 15s, laver à l’eau puis plonger dans le mélange suivant :

-  Eau oxygénée ( à 40 volume ) 20 ml + acide chlorhydrique 40 ml approximativement.

Ce mélange n’attaque pas les doigts !

Le cuivre disparaît en 3 à 4 mn environ.

Le 14 Juin 2013

Encore plus simple pour fabriquer un circuit imprimé. http://heartygfx.blogspot.fr/2007/0...

Plus besoin d’insoleuse UV ni de développer à la soude et les plaques de CI sont moins chères car sans traitement de pre-sensibilisation !

On imprime le circuit avec une imprimante laser (ou photocopieur) sur une page de magazine (papier blanc glacé, déjà imprimé, peu importe, c’est l’encre de l’imprimante laser qu’on va transférer).

Avec un fer à repasser on reporte le dessin sur le cuivre en repassant pendant au moins 1 minute (sans résine d’insolation ! au besoin l’enlever à l’acétone, mais il est moins cher d’acheter des plaques de CI non pre-sensibilisées).

On laisse tremper l’ensemble dans de l’eau pour décoller le papier blanc.

Et il reste un très beau tracé noir du circuit sur le cuivre.

On peut alors attaquer le cuivre non recouvert par l’ensemble acide chlorhydrique+ eau oxygénée à 130 volumes, sans ajouter d’eau, contrairement à ce qui est indiqué dans l’article cité ci dessus.

Le 1er novembre 2012

J’ai découvert des plaques de CI pré-sensibilisées (bleu clair) de qualité nettement supérieure chez St Quentin Radio.

A gauche la plaque standard, sans marque, à droite la bonne, bleu clair, marque BUNGART. Noter que son vernis sensible aux UV est quasi transparent mais bien plus performant que celui de gauche.Une fois qu’on y a goûté, on ne veut plus rien d’autre...

La méthode d’impression du typon sur n’importe quelle feuille blanche et 10 mn d’exposition aux UV, leur convient fort bien (voir ci dessous).

http://www.stquentin-radio.com/prod...

Non seulement le cuivre est parfaitement net, sans défaut après gravure mais en prime la résine disparaît totalement du cuivre, il n’y a même pas à l’enlever au Scoth Brite ou à l’acétone !!

Le 19 Juin 2012

Une méthode très intéressante pour le typon et son exposition aux UV m’a été transmise par Pascal Mayeux, auteur bien connu dans le milieu du hobby électronique

http://p.may.chez-alice.fr/

Elle permet de s’affranchir du réglage fin du temps d’exposition (1mn30, 1mn 45, 2mn ?...) variable selon la qualité du noir de l’imprimante par exemple. En bonus, on n’a pas à acheter de transparent pour imprimante !

Imprimer le typon sur une feuille de papier blanc quelconque et insoler 10 mn, environ, rien de critique

Et ça marche si bien que j’ai adopté cette méthode, suivie bien sur le développement au Destop (+5vol d’eau) et par l’attaque à l’eau oxygénée (130volumes) + acide chlorhydrique de super marché comme expliqué ci après.

Rappelons que pour tout typon, le coté encre doit être contre le cuivre du circuit imprimé (pour supprimer les erreurs de parallaxe), ce qui explique pourquoi l’image que l’on envoie à l’imprimante est toujours inversée.

1 TRACE PAPIER

La première étape consiste à partir du schéma théorique à tracer sur papier, au crayon, l’implantation des composants, et les connexions entre composants. Ce tracé se fait toujours vu du coté composants (et non coté cuivre).

2 TRACE DU TYPON

A partir de ce tracé au crayon, on utilise un logiciel de tracé de circuit imprimé (CI) pour imprimer le TYPON.

Il y en a de mutiples gratuits sur le Net, mais mon favori est Sprint-Layout V4 ou V5, disponible pour 35€ chez Selectronic, par exemple

http://www.lextronic.fr/R1122-sprin...

Une caractéristique fondamentale d’un bon logiciel de tracé de CI est d’imprimer exactement à l’échelle 1, indispensable pour l’espacement des trous futurs pour les composants. Sprint-Layout a une procédure d’étalonnage de l’imprimante , et l’on obtient un résultat parfait.

3 IMPRESSION DU TYPON

Imprimer en noir le typon sur une feuille de papier blanc quelconque.

Les connaisseurs noteront que cette technique est en opposition totale avec la méthode classique, décrite en Annexe !

Ce typon va être reproduit sur une plaque pour CI, en epoxy de préférence. Cette plaque comporte une face enduite de résine photosensible, protégée par un plastique pelable. La résine n’est vraiment sensible qu’aux UV mais il est cependant recommandé de ne peler la plaque que juste avant l’insolation.

4 INSOLATION

Pour exposer cette plaque on utilise une source d’ultra violets, ici cette petite mallette.

Elle comporte 4 tubes UV de 18W à starter, et un ballast pour deux tubes ( ce sont des tubes classiques sauf qu’il ne comportent pas la couche interne habituelle qui transforme les UV en lumière visible ).

— placer le coté imprimé du typon contre la résine sensible.

— bien comprimer l’ensemble contre la plaque de verre pour éviter les arrivées parasites d’UV. Pour cela on utilise la plaque de mousse fournie avec la mallette.

Insoler 10 minures environ, ce temps n’est pas du tout critique.

5 REVELATEUR

La résine qui a vu les UV s’est transformée pour devenir soluble dans une solution de soude. La proportion est de 1g de soude pour 100cc d’eau. On peut aussi utiliser du déboucheur de canalisation à base de soude comme le Destop, à diluer dans 5 volumes d’eau.

On trempe le circuit 10s environ, on le retire, frotte avec le doigt puis on le rince à l’eau.

Le cuivre est exposé sauf aux endroits noirs du typon.

6 GRAVURE

La méthode classique est d’utiliser une graveuse à perchlorure de fer, avec résistance chauffante + pompe d’aquarium. Tout ce matériel n’est pas gratuit, le perchlorure est vraiment tachant et surtout il faut attendre plusieurs minutes, 15mn en général, pour dissoudre tout le cuivre.

Je préfère maintenant de loin utiliser un simple mélange d’acide chlorhydrique (grandes surfaces) et d’eau oxygénée à 130 volumes , disponible en drogueries ou sur le Net, par exemple http://danielgol.free.fr/pg_prod.ph...

http://www.hmb-bda.fr/liste-produit...

http://www.mon-droguiste.com/index.cfm

Pour en savoir plus sur l’eau oxygénée, (par exemple on y explique que 130 volumes correspond à 35% en masse) :

http://scienceamusante.net/wiki/ind...

J’ai adopté la méthode du site de MikroElektronika (http://www.mikroe.com/old/books/rrb... ) , :

— dans un bac, recouvrir la plaque d’acide chlorhydrique, cuivre en haut

— ajouter l’eau oxygéné à 130 volumes progressivement jusqu’au démarrage de l’attaque, en remuant bien.

L’équation de la réaction est :

Cu + 2 HCl + H2O2 -> CuCl2+ 2H2O

CuCl2 est le chlorure cuivrique, d’une jolie couleur verte. Le détail de la réaction et d’autres ultérieures est intéressant à creuser, voir l’Annexe 2 ci dessous.

Mettre des lunettes à tout hasard.

L’acide et l’eau oxygénée, pris séparément, piquent un peu les doigts, mais une fois mélangés, c’est tout à fait supportable !

Les "Securitaires", peuvent mettre des gants s’ils préfèrent.

Cette méthode est hyper rapide : en moins de 5 secondes le cuivre disparaît, le mélange passe à un joli vert, un peu de chlore se dégage mais que l’on se rassure, ce n’est pas les tranchées de 14-18...

On rince et obtient

qui comporte encore la résine non exposée.

7 DECAPAGE DE LA RESINE

On peut utiliser du Scotch Brite par exemple, ou de l’acétone ou encore laisser la résine en place car on peut souder sur cette couche de résine.

8 PERCAGE

Avec une mini perceuse, de préférence avec un support, c’est à dire pas comme sur la photo !.

CONCLUSION

Cette technique, plutôt simple, une fois acquise, on réalise les étapes 2 à 7 plus vite qu’il n’en faut pour les expliquer...

PS

Ci joint un typon et le visualisateur/imprimeur gratuit. Le décompacter et renommer VIEWLAYOUT40.bouse en VIEWLAYOUT40.exe

Lancer ce logiciel, Fichier/Ouvrir, entrer AeplS1 et on obtient l’image du point 2 ci dessus.

Pour imprimer : Fichier/Impression

Visualisateur/imprimeur de TYPON - 495.4 ko

Visualisateur/imprimeur de TYPON
Visualisateur/imprimeur de TYPON et exemple de typon. renommer le .bouse en .exe

ANNEXE 1

Methode classique pour le typon et l’insolation

On imprime le typon sur une feuille transparente spéciale soit pour jet d’encre soit pour laser selon le type d’imprimante utilisé. Ce transparent (en fait un Mylar) se trouve dans les papeteries, parfois vendu à la pièce (0.20 € typique).

DEUX PIEGES à éviter impérativement :
— utiliser du papier calque au lieu d’un transparent. Le résultat est toujours flou, les contours mal définis, car le calque DIFFUSE la lumière, il est conçu pour ça !. Or on recherche des rayons UV aussi rectilignes que possibles pour générer une image à fort contraste, aux lignes nettes.

— utiliser un transparent jet d’encre dans une imprimante laser : il a de grandes chances de fondre dans le four de l’imprimante avec le résultat spectaculaire que l’on imagine !

Noter qu’ici nous avons utilisé deux typons identiques exactement superposés car les noirs de l’imprimante n’étaient pas assez sombres.

— respecter un temps d’exposition correct : ça se joue toujours autour de 2 minutes, mais il est recommandé de s’étalonner une fois pour toute , sur des petits bouts de CI sacrifiés, avec des temps de 1mn, 1mn30, 2mn, 2mn30 par exemple.

http://danielgol.free.fr/pg_prod.ph...

ANNEXE 2

Pour creuser le sujet de l’attaque au Hcl + H2O2

http://www.instructables.com/id/Sto...


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