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Réaliser de petites séries à domicile

Postby comode » Wed Feb 19, 2014 12:00 am

Bonjour,

Comme le titre l'indique, je cherche à réaliser de très petites séries (5 à 10 pièces) de PCB à domicile, et uniquement à domicile, et pour le moins cher possible.

J'expérimente depuis des mois toutes les façons possibles de faire des PCB. A la CNC (j'ai une petite CNC chinoise 4030), par photo-insolation, par film photosensible (puis insoleuse, mais j'ai aussi testé l'insolation positive au laser), toner transfert, j'ai même essayer de fabriquer des tampons à la CNC pour tamponner à l'encre directement sur le cuivre. Il me reste encore à tester le direct-ink-to-pcb (encore faut-il que je trouve une imprimante qui va bien à modifier, genre qui imprime les CD, avec une encre adaptée. Et encore, il parait que le résultat est très moyen).

Qui plus est, je vis dans une zone insulaire du globe où il est très difficile de s'approvisionner en produits chimiques (rien que pour trouver du perchlo ou de l'h2o2 a plus 30vol, c'est la méga galère).

Bref, aucune de ces méthodes ne me satisfait complètement. Je reste toutefois sur la gravure CNC pour les circuits a grosses pistes, et au toner transfert quand je doit mettre des boitiers types TSSOP dont l'espacement entre les pattes est de 0.38mm pour des pistes de 0.27mm de large max. Mais le toner transfert est quand même une technique assez galère qui à tendance à faire des pistes poreuses.

Je suis donc - comme beaucoup - à la recherche de la solution ultime à domicile. J'ai envisagé d’acquérir un elektor prototyper, mais j'en ai lu tellement de mal... J'ai aussi pensé à une coûteuse machine genre Roland EGX-30, mais d'expérience, avec ces machines non spécialisés, le double face est incompatible avec les tracés très fins. Puis à ce prix...

J'ai également tenté de trouver des imprimantes "flatbed" pour imprimer sur tout support, a l'encre pigmentaire ou résine UV, mais impossible de trouver quelque chose en dessous du A2.

Avec un budget compris entre 1K€ et 2K€, qu'est ce qui vous semblerez être la meilleure solution pour un besoin comme le miens ?
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Postby ymasquel » Wed Feb 19, 2014 12:00 am

Bonjour "comode",

Pour de très petites séries à pistes fines il n'y a véritablement que deux méthodes. La première est la classique photographique alors que la seconde est la méthode du stencil (sérigraphie) par écran de soie bien que ce soit un peu tombé dans l'oubli.

Les meilleures imprimantes pour la réalisation de typons de densité optimale sont celles à jet de cire (technologie TEKTRONIX rachetée par XEROX).

De mon côté je suis assez tenté par l'insolation de plaques positives au laser guidé par CNC mais je manque de données fiables sur le sujet. Ton retour d'expériences m'intéresse.

Amicalement, Yves.
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Postby comode » Wed Feb 19, 2014 12:00 am

J'ai fait une vidéo de mes essais il y a quelque temps... C'est vraiment de l'expérimentation maison !

http://www.youtube.com/watch?v=ZHjqAbnmEvw

Pour moi, il y a 2 soucis a cet essai :
- mon système dallumage/extinction du laser n'est pas bon (j'ai mis un interrupteur sur l'axe Z et sur lequel appuis le chariot en descendant). J'ai donc une exposition plus longue en début et fin de pistes, la ou le chariot monte et descend. Le problème peut être assez facilement résolu en gérant l'allumage électroniquement plutôt que par l'axe Z.
- Quoi qu'on fasse, il y a un probleme de difraction de la lumière quand elle pénètre dans la couche photosensible. De fait, passée une certaine échelle, les contours ne peuvent pas être aussi net qu'avec d'autre techniques.

Edit : je pensais utiliser la xerox du boulot qui est a technologie d'encre solide pour tester le toner transfert avec ces cires. Le top serait une imprimante dans ce style qui puisse prendre des supports solides !'
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Postby ymasquel » Wed Feb 19, 2014 12:00 am

Bonjour "comode",

J'avais déjà visionné cette vidéo et je me demandais pourquoi le film de protection était enlevé seulement avant développement. Il est possible que la diffraction se produise à la rencontre de ce film.

J'avais également vu cette vidéo plus complexe.

Je pense que tu avais utilisé un laser UV calé sur 405nm qui n'est pas la meilleure longueur d'onde pour les films mais la plus facilement disponible. Quelle est la puissance utilisée et le système optique ?

Amicalement, Yves.'
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Yves.
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Postby comode » Wed Feb 19, 2014 12:00 am

En fait, j'avais suivi la procédure du mode d'emploi qui préconisait le retrait du film protecteur au dernier moment. Peut être serait-il intéressant d'essayer de le retirer avant.

Pour le laser, c'est effectivement un 405nm a 20mw. L'épaisseur de la piste se règle avec le focus. J'ai utilisé le laser tel-quel a son arrivée de chine, donc avec une lentille simple.

J'avais également vu cette vidéo, et j'ai eu envie te testé aussi, mais je suis pas aller plus loin. Les résultats n'ont pas l'air extraordinaire.

Bref, on cherche toujours la solution miracle... Bien que si on pouvait trouver une petite imprimante pour support solide avec une encre digne de ce nom, ça serait surement parfait.
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