Gravure des circuits imprimés - Général électronique > Fabrication de vos cartes électroniques - Articles et téléchargements
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Gravure des circuits imprimés

Publié par Charly le 30/10/2012 (27658 lectures)


Etape 1 : Dessiner le circuit

Utiliser un logiciel de CAO électronique comme par exemple "ARES lite" que l'on peut télécharger gratuitement (faire une recherche sur google). L'image ci dessous montre la carte de programmation du 68HC908QT2 avant impression :

Etape 2 : Imprimer le transparent

Imprimer le circuit sur un transparent. Il faut faire attention au sens de l'impression pour que l'encre soit appliquée sur le transparent du côté qui sera plaqué sur le cuivre. Si vous regardez le transparent du coté imprimé, les inscriptions doivent être à l'envers !!! Ci dessous, le transparent coté imprimé :

NOTE : A la place du transparent, vous pouvez utiliser du papier calque. Le résultat sera de la même qualité. Il faut juste majorer le temps d'insolation de 10% environ.

 

 

Etape 3 : Préparer les produits pour la gravure

Vous avez besoin de :

- Un couvercle de boite de glace (1) avec un peu de révélateur (qui a été dilué auparavent dans un litre d'eau tiède dans une bouteille en plastique),

- Une boite de glace (2) avec un peu de perchlorure de fer (qui a été dilué auparavent dans un litre d'eau tiède dans une bouteille en plastique),

- Une seconde boite (3) avec de l'eau pour rincer le circuit,

- Un seau ou une bassine avec de l'eau très chaude (4) qui servira à rechauffer le perchlorure de fer au bain-marie,

- Une chaussette usagée (5) pour essuyer les circuits et les doigts du chef.

Le révélateur s'achète sous forme de poudre dans un petit sachet pour 1 litre de produit dilué. On le trouve pour 2 euros environ dans tous les magasins d'électronique. Le perchlorure de fer s'achète sous forme de granulés à diluer ou en liquide "suractivé". Le perchlorure de fer en granulé coûte entre 2 et 4 euros dans tous les magasins d'électronique.

ATTENTION, le perchlorure de fer et le révélateur sont très agressifs et toxiques !!!

Ne pas laisser à la portée des enfants et manipuler de préférence avec des gants de qualité.

 

Etape 4 : Insoler la plaque présensibilisée

Plaque présensibilisée kesako ?

C'est une plaque électronique "normale" (epoxy par exemple avec une couche de cuivre par dessus) qui est recouverte d'une couche d'une resine photosensible qui protège le cuivre pendant la gravure. Le but de l'insolation est de détruire cette résine partout où on souhaite retirer le cuivre. On peut acheter ca pour quelques euros la plaque de 100x160 dans tous les magasins d'électronique.

Placer le transparent sur le verre d'une insoleuse. Le transparent doit etre à l'envers sur la vitre si vous voulez que les pistes soient à l'endroit sur le circuit...

 

L'insoleuse est simplement un tube à ultra violet avec une vitre placée à 2 ou 3 centimètres au dessus. L'insoleuse ci contre a été bricolée par mes soins récement mais un simple carton avec le ou les tubes posés au fond convient parfaitement. Il suffit de placer un morceau de verre ou de plexiglas transparent au dessus en le faisant reposer sur un objet quelconque.

 

Le tube peut être acheté pour moins de 5 euros avec son stater et son balast dans tous les magasins d'électronique. Demandez conseil au vendeur ou à moi pour le branchement du tube si besoin.

Placer le morceau de plaque sur le transparent aprés avoir retiré le film de protection de la résine photosensible.

 

Placer un morceau de mousse sur le tout et charger avec une masse pour être certain que le circuit est bien plaqué sur le transparent. On peut remplacer la masse par un serrage avec une pince ou un plaquage sous vide si vous avez ce qu'il faut sous la main pour cela.

Allumez sans tarder le tube à UV et laisser le circuit insoler ainsi pendant 1min 45 environ (essayer avant sur un petit échantillon)

 

 

Etape 5 : Révéler la plaque présensibilisée

La résine a été dégradée par les UV mais il faut maintenant fixer la résine qui a été protégée par le tracé du transparent.

Sans attendre après l'insolation, placer le circuit dans le couvercle de boite de glace remplit de révélateur.

Remuer le couvercle pour faire circuler le produit au dessus du circuit.

Vous voyez apparaitre peu à peu le dessin des pistes. Vous pouvez laisser le circuit dans le révélateur pendant plusieurs dizaines de minutes sans risque. La durée "normale" pour moi est de 1  minutes (a adpater par un essai à votre matériel, ca peut varier beaucoup, de 30s à 2minutes).

Après rinçage, le circuit ressemble à ca :

La résine ne souffre plus de la lumière, vous pouvez attendre avant la suite des opérations sans risque pour la qualité du circuit.

 

Etape 6 : Gravure du circuit

Plonger le circuit dans le perchlorure de fer contenu dans la boite de glace.

Placer la boite de glace dans l'eau très chaude contenue dans la bassine. La chaleur accélère l'action du perchlorure de fer et permet d'obtenir une meilleure qualité.

Remuer sans arret le contenu de la boite de glace afin de renouveler le perchlorure de fer à la surface du circuit. Au bout de 5 à 10 minutes suivant la qualité du perchlorure de fer et de la température, le circuit est gravé. Vous le voyez facilement sur le circuit.

A la fin de la gravure, retirer la résine avec de l'alcool à 90°.

Sur cette image, on voit les pistes avec une couleur grise. J'ai réalisé pour cela un "étamage à froid" qui protège les pistes et évite leur oxydation avec le temps. Cette opération n'est pas indispensable ! Vous pouvez laisser les pistes à l'état "brut", couleur cuivre.


Limites de cette méthode

Avec cette technique, on peut réaliser sans trop de difficulté des circuits relativement fins. Les pistes nécessaires aux circuits CMS de type QFP ou SOEIC se font sans difficulté majeure.

Pour améliorer la qualité vous pouvez :

- Utiliser des cartes avec une résine photosensible de qualité supérieure (15% plus chères en général),

- Photocopier vos circuits en réduction après les avoir imprimés à l'echelle x2 ou x4,

- Utiliser un système de vide pour plaquer plus efficacement le circuit sur le transparent.


Vidéo d'explication

Tags: circuit-imprimé   pcb   gravure  


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