Comment faire un circuit imprimé (avec des images)

2024 Auteur: Jason Gerald | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-16 11:11

Vous avez donc conçu le circuit et il est prêt à l'emploi. Vous avez utilisé l'aide de la simulation informatique et le circuit fonctionne très bien. Il ne reste qu'une chose ! Vous devez construire un circuit imprimé pour pouvoir le voir en action ! Que votre circuit soit un projet pour votre école / collège ou qu'il s'agisse d'une pièce électronique finale d'un produit professionnel pour votre entreprise, l'application de votre circuit sur un PCB lui donnera une bien meilleure apparence, tout en vous donnant une idée de comment le produit final aura l'air !

Cet article vous montrera les différentes manières de créer une carte de circuit imprimé (PCB) pour un circuit électrique/électronique en utilisant une variété de méthodes différentes, qui conviennent aux petits et aux grands circuits.

Étape

Étape 1. Choisissez une méthode utilisée pour fabriquer le PCB

Votre choix sera généralement basé sur la disponibilité des matériaux requis par la méthode, la difficulté technique de la méthode ou la qualité du PCB que vous souhaitez obtenir. Voici un bref résumé des différentes méthodes et de leurs principales caractéristiques qui vous aideront à décider:

1. Méthode de gravure à l'acide: cette méthode nécessite un très haut niveau de sécurité, la disponibilité de nombreux matériaux, comme la gravure, et le processus est assez lent. La qualité du PCB que vous obtenez varie en fonction du matériau que vous utilisez, mais en général, c'est un bon moyen de faire évoluer la complexité des circuits de simple à moyenne. Les circuits constitués de chemins plus étroits et de fils plus minces utiliseront généralement l'autre méthode.
2. Méthode de gravure UV: cette méthode est utilisée pour transposer votre schéma de circuit imprimé sur le circuit imprimé et nécessite des matériaux plus coûteux qui ne seront probablement disponibles nulle part ailleurs. Cependant, les étapes sont relativement simples et peuvent aboutir à des configurations de circuits plus fines et plus compliquées.
3. Méthode de gravure/traçage mécanique: cette méthode nécessite des machines spéciales qui graveront mécaniquement le cuivre inutile de la carte ou créeront des chemins de séparation vierges entre les fils. Cela peut être une méthode coûteuse si vous envisagez d'acheter une de ces machines et généralement, en louer une nécessite la disponibilité d'un atelier de réparation à proximité. Cependant, cette méthode est bonne si vous devez faire un grand nombre de copies de circuits et peut également faire un PCB fluide.

4. Méthode de gravure laser: celle-ci se retrouve généralement dans les entreprises de grande capacité de production, mais peut également être trouvée dans certaines universités. Le concept est similaire à la gravure mécanique, sauf qu'un faisceau LASER est utilisé pour graver la carte. Il est généralement difficile d'obtenir une machine comme celle-ci, mais si votre université locale est l'une des chanceuses d'en avoir une, vous pouvez utiliser leurs installations, si elles le permettent.

   

   Étape 2. Créez un schéma de circuit imprimé de votre circuit

   Cela se fait généralement en convertissant le schéma de votre circuit en un schéma de circuit imprimé à l'aide du logiciel de création de schéma de circuit imprimé. Il existe de nombreux packages logiciels open source pour la création et la conception de schémas de circuits imprimés, dont certains sont répertoriés ici pour des informations initiales:

   • PCB
   • PCB liquide
   • Raccourci

   

   Étape 3. Assurez-vous d'avoir rassemblé tout le matériel requis en fonction de la méthode que vous choisissez

   Étape 4. Dessinez un schéma de circuit sur une carte recouverte de cuivre

   Cela ne peut se faire que des deux premières manières. Plus de détails peuvent être trouvés dans la section des détails de la méthode que vous choisissez.

   

   Étape 5. Gravez la planche

   Consultez la section des détails pour savoir comment graver une planche. Ce processus consiste à retirer le cuivre inutile de la carte, la disposition du circuit final.

   

   Étape 6. Percez les points de montage

   Les perceuses utilisées sont généralement des machines spéciales conçues spécialement à cet effet. Cependant, avec quelques ajustements, une perceuse ordinaire fonctionnera à la maison.

   

   Étape 7. Installez et soudez les composants électroniques sur la carte

   Méthode 1 sur 2: Étapes spécifiques pour la gravure à l'acide

   

   Étape 1. Choisissez votre acide de gravure

   Le chlorure ferrique est un choix courant pour un agent de gravure. Cependant, vous pouvez utiliser des cristaux de persulfate d'ammonium ou d'autres solutions chimiques. Quel que soit le choix du graveur chimique, ce sera toujours une matière dangereuse. Ainsi, en plus de suivre les précautions de sécurité générales mentionnées dans cet article, vous devez également lire et suivre les autres précautions de sécurité fournies avec le graveur.

   

   Étape 2. Décrivez la disposition du PCB

   Pour la gravure à l'acide, vous devez tracer le circuit à l'aide d'un anti-etc. Des marqueurs personnalisés peuvent être trouvés facilement à cet effet particulier, si vous prévoyez de les dessiner à la main (ne convient pas aux circuits de taille moyenne à grande). Cependant, les encres d'impression laser sont les plus couramment utilisées. Les étapes d'utilisation d'une imprimante laser pour illustrer un schéma de circuit sont les suivantes:

   1. Imprimez le schéma du PCB sur un papier glacé. Vous devez vous assurer que le circuit est mis en miroir avant de le faire (la plupart des programmes de mise en page PCB l'ont en option au moment de l'impression). Il ne fonctionne qu'avec une imprimante laser.
   2. Posez le côté brillant, avec l'impression sur le dessus, face au cuivre.
   3. Repassez le papier à l'aide d'un fer à repasser ordinaire. Le temps nécessaire pour le faire dépend du type de papier et d'encre utilisé.
   4. Faire tremper le tableau et le papier dans de l'eau chaude pendant quelques minutes (jusqu'à 10 minutes).

   5. Retirez le papier. Si certaines zones semblent difficiles à enlever, vous pouvez essayer de les faire tremper plus longtemps. Si tout se passe bien, vous devriez avoir une carte en cuivre avec votre support de circuit imprimé et des lignes de signal dessinées à l'encre d'imprimante laser noire.

      

      Étape 3. Préparez l'acide de gravure

      Selon l'acide de gravure que vous choisissez, il peut y avoir des indices supplémentaires. Par exemple, certains types d'acides qui sont cristallisés doivent d'abord être dissous dans de l'eau chaude, mais d'autres agents de gravure sont disponibles et prêts à l'emploi.

      

      Étape 4. Trempez la planche dans de l'acide

      

      Étape 5. Assurez-vous de le remuer toutes les 3 à 5 minutes

      

      Étape 6. Retirez la carte et lavez-la jusqu'à ce que tout le cuivre inutile soit retiré de la carte

      

      Étape 7. Retirez le matériau d'isolation d'image utilisé

      Il existe des solvants spéciaux disponibles pour presque tous les types de matériaux d'isolation d'image utilisés dans le dessin de la disposition des circuits imprimés. Cependant, si vous ne pouvez pas mettre la main sur ces matériaux, vous pouvez toujours utiliser du papier de verre (du type lisse).

      Méthode 2 sur 2: Étapes spécifiques pour la transposition avec Ultra-Violet

      Étape 1. Pour appliquer cette méthode, vous avez besoin d'une carte PCB laminée avec une couche photosensible (positive ou négative), un isolant UV et une feuille transparente et de l'eau distillée

      Il y a de fortes chances que vous puissiez trouver des cartes PCB prêtes à l'emploi (elles sont généralement recouvertes d'un morceau de tissu en nylon) ou un spray photosensible à appliquer sur le côté cuivre d'une carte PCB vierge ordinaire. N'oubliez pas d'acheter également un photorévélateur qui correspond au spray photo ou au revêtement photosensible du PCB.

      

      Étape 2. Avec une imprimante laser, dessinez le tracé du PCB sur une feuille transparente, en mode positif ou négatif, selon la couche photosensible sur la carte

      

      Étape 3. Recouvrez le côté cuivre de la carte avec une feuille transparente imprimée

      

      Étape 4. Placez le panneau dans la machine/chambre d'isolateur UV

      Étape 5. Allumez la machine UV

      Cette machine irradiera votre planche avec de la lumière UV pendant une durée déterminée. La plupart des isolateurs UV sont équipés d'une minuterie réglable. En général, 15 à 20 minutes suffisent.

      Étape 6. Une fois terminé, retirez la carte de l'isolateur UV

      Nettoyez le côté cuivre de la carte avec un photorévélateur, puis lavez doucement la carte PCB nivelée avec de l'eau distillée avant de la placer dans le lavage acide. Les parties qui sont détruites par irradiation UV seront gravées à l'acide.

      Étape 7. Les autres étapes à suivre sont décrites dans les étapes spécifiques de la gravure à l'acide, étapes 3 à 7

      Avertissement

      • Si vous utilisez la méthode de gravure à l'acide, vous devez prendre les précautions suivantes:

        • Conservez toujours votre acide dans un endroit frais et sûr. Utilisez un récipient en verre.
        • Étiquetez votre acide et stockez-le dans un endroit où les enfants ne peuvent pas l'atteindre.
        • Ne jetez pas l'acide utilisé dans les égouts à la maison. Au lieu de cela, conservez-les et lorsque vous en avez assez, apportez-les dans un centre de recyclage/une installation d'élimination des déchets dangereux de votre région.
        • Utilisez des gants et un masque lorsque vous travaillez avec des agents de gravure à l'acide.
        • Soyez prudent lorsque vous mélangez et remuez l'acide. N'utilisez pas d'objets en métal et ne placez pas le récipient sur le bord de la table.
        • Lorsque vous irradiez votre PCB avec des UV, veillez à ne pas entrer en contact visuel direct avec la partie de l'isolateur/de la pièce qui génère de la lumière UV ou utilisez des lunettes de protection UV spéciales. Si vous devez inspecter le PCB pendant le processus, il est préférable d'arrêter la machine avant de l'ouvrir.