Un moyen simple de fabriquer des circuits imprimés (pas de LUT)

Lorsqu'une imprimante laser est disponible, les radioamateurs utilisent une technologie de fabrication de circuits imprimés appelée LUT. Cependant, un tel appareil n'est pas disponible dans tous les foyers, car même à notre époque, il est assez cher. Il existe également une technologie de fabrication utilisant un film photorésistant. Cependant, pour travailler avec, vous avez également besoin d'une imprimante, mais à jet d'encre. C'est déjà plus simple, mais le film lui-même est assez cher, et au début, il est préférable pour un radioamateur novice de dépenser les fonds disponibles pour une bonne station de soudage et d'autres accessoires.

Est-il possible de réaliser chez soi un circuit imprimé de qualité acceptable sans imprimante ? Oui. Peut. De plus, si tout est fait comme décrit dans le matériel, vous aurez besoin de très peu d'argent et de temps, et la qualité sera d'un très haut niveau. Dans tous les cas, le courant électrique « parcourra » de tels chemins avec grand plaisir.

Liste des outils et consommables nécessaires

Vous devez commencer par préparer les outils, appareils et consommables dont vous ne pouvez tout simplement pas vous passer.Pour mettre en œuvre la méthode la plus économique pour fabriquer des circuits imprimés à la maison, vous aurez besoin des éléments suivants :

1. Logiciel de conception de dessins.
2. Film polyéthylène transparent.
3. Bande étroite.
4. Marqueur.
5. Feuille de fibre de verre.
6. Papier de verre.
7. Alcool.
8. Brosse à dents inutile.
9. Outil pour percer des trous d'un diamètre de 0,7 à 1,2 mm.
10. Chlorure ferrique.
11. Récipient en plastique pour gravure.
12. Pinceau pour peindre avec des peintures.
13. Fer à souder.
14. Souder.
15. Flux liquide.

Examinons brièvement chaque point, car certaines nuances ne peuvent être atteintes que par l’expérience.

Il existe aujourd'hui un grand nombre de programmes pour développer des cartes de circuits imprimés, mais pour un radioamateur novice, l'option la plus simple serait Sprint Layout. L'interface est facile à maîtriser, son utilisation est gratuite et il existe une énorme bibliothèque de composants radio courants.

Le polyéthylène est nécessaire pour transférer le motif du moniteur. Il est préférable de prendre un film plus rigide, par exemple issu d'anciennes couvertures de manuels scolaires. N'importe quel ruban conviendra pour le fixer au moniteur. Il est préférable d'en prendre un étroit - il sera plus facile de le décoller (cette procédure n'endommage pas le moniteur).

Cela vaut la peine d’examiner les marqueurs plus en détail, car c’est un sujet sensible. En principe, toute option convient pour transférer un dessin sur du polyéthylène. Mais pour dessiner sur une feuille de fibre de verre, vous avez besoin d'un marqueur spécial. Mais il existe une petite astuce pour économiser de l'argent et ne pas acheter des marqueurs « spéciaux » assez chers pour dessiner des circuits imprimés.Le fait est que ces produits ne diffèrent absolument pas dans leurs propriétés des marqueurs permanents ordinaires, qui sont vendus 5 à 6 fois moins cher dans n'importe quel magasin de fournitures de bureau. Mais le marqueur doit porter l'inscription « Permanent ». Sinon, rien ne fonctionnera.

Vous pouvez prendre n'importe quel stratifié en fibre de verre déjoué. C'est mieux si c'est plus épais. Pour les débutants, travailler avec un tel matériel est beaucoup plus facile. Pour le nettoyer, vous aurez besoin de papier de verre d'une granulométrie d'environ 1000 unités, ainsi que d'alcool (disponible dans n'importe quelle pharmacie). Le dernier consommable peut être remplacé par un liquide pour mélanger le vernis à ongles, disponible dans toutes les maisons où vit une femme. Cependant, ce produit sent assez mauvais et met beaucoup de temps à se dissiper.

Pour percer la planche, il est préférable de disposer d'une mini-perceuse ou d'un graveur spécial. Cependant, vous pouvez emprunter un itinéraire moins cher. Il suffit d'acheter une pince de serrage ou un mandrin à mâchoires pour les petites perceuses et de l'adapter à une perceuse domestique ordinaire.

Le chlorure ferrique peut être remplacé par d’autres produits chimiques, y compris ceux que vous avez probablement déjà chez vous. Par exemple, une solution d'acide citrique dans le peroxyde d'hydrogène convient. Des informations sur la manière dont les compositions alternatives au chlorure ferrique sont préparées pour les planches de gravure peuvent être facilement trouvées sur Internet. La seule chose à laquelle il convient de prêter attention est le récipient contenant ces produits chimiques - il doit être en plastique, en acrylique, en verre, mais pas en métal.

Il n'est pas nécessaire de parler plus en détail du fer à souder, de la soudure et du flux liquide. Si un radioamateur se pose la question de fabriquer un circuit imprimé, il connaît probablement déjà ces choses.

Développement et transfert d'un design de tableau vers un modèle

Lorsque tous les outils, appareils et consommables ci-dessus sont préparés, vous pouvez commencer à développer la carte. Si l'appareil en cours de fabrication n'est pas unique, il sera alors beaucoup plus facile de télécharger sa conception depuis Internet. Même un dessin ordinaire au format JPEG fera l'affaire.

Si vous souhaitez emprunter un itinéraire plus compliqué, dessinez vous-même la planche. Cette option est souvent inévitable, par exemple dans les situations où vous ne disposez pas exactement des mêmes composants radio nécessaires à l'assemblage de la carte d'origine. En conséquence, lors du remplacement de composants par des analogues, vous devez leur allouer de l'espace sur la fibre de verre, ajuster les trous et les pistes. Si le projet est unique, la carte devra alors être développée à partir de zéro. C'est pour cela que le logiciel mentionné ci-dessus est nécessaire.

Lorsque la mise en page du tableau est prête, il ne reste plus qu'à la transférer vers un modèle transparent. Le polyéthylène est fixé directement sur le moniteur à l'aide de ruban adhésif. Ensuite, nous traduisons simplement le modèle existant - pistes, zones de contact, etc. À ces fins, il est préférable d'utiliser le même marqueur permanent. Il ne s’efface pas, ne tache pas et est clairement visible.

Préparation du stratifié en fibre de verre

La prochaine étape est la préparation du stratifié en fibre de verre. Vous devez d'abord le couper à la taille de la future planche. Il vaut mieux le faire avec une petite marge. Pour couper du stratifié en fibre de verre, vous pouvez utiliser l'une des méthodes suivantes.

Premièrement, le matériau peut être parfaitement coupé à l’aide d’une scie à métaux. Deuxièmement, si vous disposez d'un graveur doté de molettes de coupe, il sera pratique de l'utiliser. Troisièmement, la fibre de verre peut être coupée sur mesure à l’aide d’un couteau utilitaire.Le principe de découpe est le même que lorsque l'on travaille avec un coupe-verre : un trait de découpe est appliqué en plusieurs passes, puis le matériau est simplement cassé.

Il est désormais impératif de nettoyer la couche de cuivre de la fibre de verre du revêtement protecteur et de l'oxyde. Il n’y a pas de meilleur moyen que le papier de verre pour résoudre ce problème. La granulométrie est comprise entre 1 000 et 1 500 unités. Le but est d'obtenir une surface propre et brillante. Cela ne vaut pas la peine de poncer la couche de cuivre pour obtenir un éclat miroir, car les petites rayures du papier de verre augmentent l'adhérence de la surface, ce qui sera nécessaire plus tard.

Enfin, il ne reste plus qu'à nettoyer le film de la poussière et des traces de doigts. Pour ce faire, utilisez de l'alcool ou de l'acétone (dissolvant pour vernis à ongles). Après le traitement, nous ne touchons pas la surface du cuivre avec nos mains. Pour les manipulations ultérieures, on saisit la fibre de verre par les bords.

Combinaison de gabarit et de fibre de verre

Notre tâche est maintenant de combiner le motif obtenu sur polyéthylène avec le stratifié en fibre de verre préparé. Pour ce faire, le film est appliqué à l'endroit souhaité et positionné. Les restes sont enveloppés au verso et fixés avec le même ruban adhésif.

Trous de forage

Avant de percer, il est recommandé de fixer le stratifié en fibre de verre avec le gabarit à la surface d'une manière ou d'une autre. Cela permettra une plus grande précision et empêchera également une rotation soudaine du matériau lors du passage du foret. Si vous disposez d'une perceuse pour un tel travail, le problème décrit ne se posera pas du tout.

Vous pouvez percer des trous dans la fibre de verre à n’importe quelle vitesse. Certains travaillent à faible vitesse, d’autres à vitesse élevée. L'expérience montre que les perceuses elles-mêmes durent beaucoup plus longtemps si elles sont utilisées à basse vitesse.Cela les rend plus difficiles à casser, à plier et à endommager l'affûtage.

Les trous sont percés directement à travers le polyéthylène. Les futures zones de contact dessinées sur le modèle serviront de points de référence. Si le projet l'exige, nous changeons rapidement les forets au diamètre requis.

Tracer des traces

Ensuite, le modèle est supprimé, mais pas jeté. Nous essayons toujours de ne pas toucher le revêtement de cuivre avec nos mains. Pour tracer les chemins, nous utilisons un marqueur, toujours permanent. Il est clairement visible depuis le sentier qu'il laisse. Il est préférable de dessiner en un seul passage, car une fois le vernis inclus dans le marqueur permanent durci, il sera très difficile de faire des retouches.

Nous utilisons le même gabarit en polyéthylène comme guide. Vous pouvez également dessiner devant l'ordinateur, en vérifiant la mise en page originale, où se trouvent des marquages ​​et autres notes. Si possible, il est préférable d'utiliser plusieurs marqueurs avec des pointes d'épaisseurs différentes. Cela vous permettra de dessiner plus efficacement à la fois des chemins fins et des polygones étendus.

Après avoir appliqué le dessin, veillez à attendre le temps nécessaire au durcissement final du vernis. Vous pouvez même le sécher avec un sèche-cheveux. La qualité des futurs morceaux en dépendra.

Gravure et nettoyage des pistes de marquage

Vient maintenant la partie amusante : graver le tableau. Il y a ici plusieurs nuances que peu de gens mentionnent, mais elles affectent considérablement la qualité du résultat. Tout d’abord, préparez la solution de chlorure ferrique selon les recommandations figurant sur l’emballage. Habituellement, la poudre est diluée avec de l'eau dans un rapport de 1:3. Et voici le premier conseil. Rendre la solution plus saturée. Cela contribuera à accélérer le processus et les chemins tracés ne tomberont pas avant que tout le nécessaire ne soit gravé.

Immédiatement le deuxième conseil.Il est recommandé de plonger le bain avec la solution dans l'eau chaude. Vous pouvez le réchauffer dans un bol en métal. L'augmentation de la température, comme on le sait depuis l'école, accélère considérablement la réaction chimique, ce qu'est la gravure de notre planche. Réduire le temps de procédure est à notre avantage. Les traces réalisées avec un marqueur sont assez instables, et moins elles se dégradent dans le liquide, mieux c'est. Si, à température ambiante, la planche est gravée dans du chlorure ferrique pendant environ une heure, ce processus est réduit à 10 minutes dans de l'eau tiède.

En conclusion, encore un conseil. Pendant le processus de gravure, bien qu'il soit déjà accéléré en raison de la chaleur, il est recommandé de déplacer constamment la planche et de nettoyer les produits de réaction avec une brosse à dessin. En combinant toutes les manipulations décrites ci-dessus, il est tout à fait possible d'éliminer l'excès de cuivre en seulement 5 à 7 minutes, ce qui est tout simplement un excellent résultat pour cette technologie.

À la fin de la procédure, la planche doit être soigneusement rincée à l'eau courante. Ensuite, nous le séchons. Il ne reste plus qu'à effacer les traces du marqueur qui recouvrent encore nos chemins et nos parcelles. Cela se fait avec le même alcool ou acétone.

Étamage de circuits imprimés

Avant l'étamage, veillez à repasser la couche de cuivre avec du papier de verre. Mais maintenant, nous le faisons avec une extrême prudence afin de ne pas endommager les chenilles. La méthode d'étamage la plus simple et la plus accessible est la méthode traditionnelle, utilisant un fer à souder, du flux et de la soudure. Des alliages de rose ou de bois peuvent également être utilisés. Il existe également sur le marché ce qu'on appelle de l'étain liquide, ce qui peut grandement simplifier la tâche.

Mais toutes ces nouvelles technologies nécessitent des coûts supplémentaires et une certaine expérience, c'est pourquoi la méthode d'étamage classique convient également pour la première fois. Un flux liquide est appliqué sur les pistes nettoyées.Ensuite, la soudure est collectée sur la panne du fer à souder et répartie sur le cuivre restant après la gravure. Il est important de réchauffer les traces ici, sinon la soudure risque de ne pas « coller ».

Si vous disposez encore d'alliages Rose ou Bois, ils peuvent alors être utilisés en dehors de la technologie. Ils fondent très bien avec un fer à souder, se répartissent facilement le long des pistes et ne se regroupent pas en grumeaux, ce qui ne sera qu'un plus pour un radioamateur débutant.

Conclusion

Comme le montre ce qui précède, la technologie budgétaire pour fabriquer des cartes de circuits imprimés à la maison est vraiment accessible et peu coûteuse. Vous n'avez pas besoin d'une imprimante, d'un fer à repasser ou d'un film photorésistant coûteux. En utilisant tous les conseils décrits ci-dessus, vous pouvez facilement créer des appareils électroniques simples. artisanatsans y investir beaucoup d'argent, ce qui est très important dans les premiers stades de la radio amateur.