Article #4 - Réalisation de la carte décrite dans les Tutoriels 1 et 2.

Aujourd'hui nous allons passer à la  réalisation de façon artisanale de la carte décrite dans dans les deux vidéos précédents. Je vais décrire étape par étape la réalisation de ce circuit imprimé.

ETAPE 1-  Imprimer le calque avec une imprimante laser en suivant les instructions concernant l'impression à la fin de la vidéo 2. En principe vous devez obtenir un calque qui ressemble à ça:

Calque imprimé avec une imprimante laser

Si vous regardez bien le calque à travers une source de lumière, vous pouvez constater que l'impression n'est pas d'un noir parfait, et si vous utilisez ce calque tel quel vous avez de fortes chances de vous retrouver à la fin avec une circuit imprimé qui n'est pas de très bonne qualité.

ETAPE 2- Pour éviter à ce problème vous devez utiliser une quelconque méthode pour avoir un noir très foncé.

Pour ma part j'utilise un produit liquide 'intensificateur de contraste' en spray que je pulvérise sur la surface d'impression et qui sèche en quelques secondes. Vous pouvez voir sur la photo suivante le résultat, après pulvérisations.

Calque après pulvérisation de l'intensificateur de contraste.

Si vous comparez les deux photos, il apparaît clairement que la deuxième photos a un noir plus dense que la première.

Intensificateur de contraste ou (Toner Density Enhancer) en Anglais

ETAPE 3- Découper avec une scie sauteuse ou même une scie à métaux, un morceau de circuit imprimé avec des dimension légèrement supérieure à votre zone d'impression pour pouvoir manipuler le circuit imprimé lors de la phase de développement et gravure.

Circuit imprimé coté cuivre avec le film protecteur UV

Remarquez que la forme n'est pas carrée. Ceci n'est pas important vu que les parties en plus vont être sciées après la gravure de la plaque.

Circuit imprimé coté composants

ETAPE 4- Préparation avant insolation:

Enlever le film protecteur bleu, et positionner le calque sur le cuivre. Faire attention de ne pas inverser le calque, sinon votre plaque pourra à la fin être inutilisable. Poser le circuit imprimé avec le calque collé dessus coté cuivre sur la surface en verre de l'insoleuse. Pressez avec un objet plat posé sur le circuit imprimé pour être sûre que le calque est parfaitement collé sur le cuivre  afin d'éviter qu'il y'est le moindre espace entre les deux.

Insolez votre plaque pendant un temps qui peut dépendre de la sensibilité de la couche du vernis photosensible, de la distance entre les tubes UV et la vitre, et de la puissance des tubes UV.

La meilleure façon de connaitre ce temps est de faire des tests préliminaires avec des chutes de circuit imprimé et faire varier les temps jusqu’à obtenir le meilleur résultat. Pour ma part le temps optimal se situe entre 3 min 30 sec et 4 min. Si vous changez de fournisseur de circuit imprimé, il faut refaire ces tests car le degré de sensibilité de la couche du vernis photosensible, varie d'un  fabricant à un autre.

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ETAPE 5- Après avoir fini l'insolation on plonge la plaque dans une solution de soude Na Oh diluée et on surveille le développement jusqu'à l'apparition de notre dessin du circuit imprimé dans la couche du vernis.

Rincez la plaque avec de l'eau courante pour éliminer toutes trace de la solution de développement.

ETAPE 6- Plongez la plaque dans la solution de gravure ( Perchlorure de fer ) chauffée entre 30 et 34°C     pour accélérer la gravure. N'oubliez pas les mesures de sécurité qui consistent à se munir de gants car ces agent chimiques peuvent provoquer des lésions et des brûlures grave.

Bain de gravure avec chauffage et diffuseur de bulles d'air

Surveiller l’état d'avancement de la gravure, dés que les parties exposées à l'agent de gravure sont éliminées, retirer la plaque et la rincer abondamment avec de l'eau et la sécher. Vous devez obtenir une plaque gravées avec de contours bien visible et net comme ceci:

Circuit imprimé après gravure, rinçage et séchage

ETAPE 7- Percer tous les trous avec une foret de diamètre 0.8mm, après agrandir les trous qui doivent l'être avec des forets de diamètre plus grand 1mm et 1.2 pour les bornier à vis, pont de diodes et les trous de fixation avec un foret de 3mm, et voila votre circuit imprimé est prêt pour le montage des composants.

Perçage.

ETAPE 8- Maintenant que votre circuit imprimé est fini, on passe au montage des composants mais avant cela je vous conseille d'éliminer la couche de vernis qui reste car elle empéche de faire de bonnes soudures. Pour cela utilisez de l'acétone ou comme il se nomme chez nous le diluant cellulosique pour peinture. Frotez avec un chiffon jusqu'à élimination totale du vernis.

Maintenant place au montage des composants. Bien sure on commence avec les composants bas profil comme les résistances, diodes et on va vers les composants plus volumineux les borniers à vis et le gros condensateur pour finir. N'oubliez pas de munir votre régulateur LM317 d'un refroidisseur pour la dissipation de la chaleur.

Soudure des composants

Et voila le résultat final:

Vous pouvez utiliser un vernis protecteur pour protéger la carte du coté cuivre car le cuivre s'oxyde rapidement surtout dans les environnements humides. Pour cela utilisez un vernis vert protecteur pour circuit imprimé comme sur la photo ci-dessous.

Vernis vert pour circuit imprimé

Maintenant place au test final de la carte pour vérifier que la carte fonctionne correctement.

Test de la carte, et on voit bien que la carte délivre 5V bien précise et stable.

Voila c'est fini pour cette carte de démonstration et à bientôt pour d'autres projets. Maintenant c'est à vous de commenter, poser des questions ou voter. Salame.