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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Production de circuits imprimés. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radio-amateur Technologies La plupart des conceptions destinées aux radioamateurs débutants restent dans leurs rêves en raison du fait qu'il existe de nombreux problèmes avec la fabrication d'un circuit imprimé et que de nombreux circuits ne peuvent pas être réalisés sur le "poids". Récemment, plusieurs méthodes de fabrication de cartes de circuits imprimés sont devenues accessibles à la plupart des radioamateurs. Toutes les méthodes diffèrent les unes des autres uniquement par la manière dont le motif est appliqué au tableau. Les processus technologiques ultérieurs, tels que la gravure du panneau, le perçage de trous, ne sont pas différents. Les méthodes les plus simples sont les suivantes : dessiner un motif à la main avec du vernis, de la peinture ou scier les pistes avec un couteau. Bien que ces méthodes soient simples, le processus de fabrication est très lent et la qualité des planches obtenues est souvent très faible. A ce jour, les méthodes suivantes sont les plus optimales : technologie laser-fer, méthode photorésistive (photolithographie), méthode marqueur. Ces technologies seront abordées plus en détail dans cet article. 1. Technologie du fer laser Cette technologie est très simple à toutes les étapes et se présente comme suit. Afin d'obtenir des conducteurs sur un circuit imprimé, vous devez d'abord obtenir un motif de piste à l'aide d'un logiciel (Acel Eda, P-CAD, Sprint-Layout, etc.). Ensuite, vous devez imprimer le modèle sur une imprimante laser et le transférer sur une feuille de fibre de verre, le fixer à la feuille avec un motif et le chauffer avec un fer à repasser. Le toner du modèle doit coller au tableau. Une fois le gabarit collé au tableau, il faut arracher le papier sur lequel il a été réalisé. Là où le film de toner s'est avéré, il y aura des chemins conducteurs, c'est-à-dire après la gravure, le cuivre sous le toner restera. Je voudrais noter qu'il est préférable d'utiliser du papier photo mat pour l'impression à jet d'encre pour réaliser un modèle, car il comporte une couche absorbante pressée finement dispersée qui traîne facilement derrière la base et, par conséquent, la qualité de l'image transférée au tableau est assez élevé. La densité du papier photo doit être d'environ 100 à 120 g/m3, le papier photo de densité inférieure est plus facilement à la traîne et la qualité est excellente. L'imprimante doit avoir une résolution de 600 dpi, mais il est préférable d'utiliser une imprimante avec une résolution de 1200 XNUMX dpi. Après la gravure, le toner peut être retiré des pistes de cuivre avec du papier de verre (mise à zéro), mais le moyen le plus simple de le faire est d'utiliser de l'acétone ou un diluant pour peinture. 2. Méthode photorésistive Cette méthode est basée sur la résine photosensible dont l'utilisation permet d'obtenir une très haute qualité et stabilité dans la fabrication de circuits imprimés. Aujourd’hui, l’industrie propose de nombreux sprays photorésistants différents. Cependant, le film photorésistant est le moins cher et le plus simple à utiliser. Nous décrirons son application plus en détail ci-dessous. En pratique, des films photorésistants de type LIUXI ou PF-VShch peuvent être utilisés. Vous devez d'abord réaliser un photomasque, pour cela vous avez besoin d'un film jet d'encre ou laser (selon l'imprimante disponible), sur lequel est imprimé le motif du circuit imprimé. Ce photomasque doit être imprimé avec une résolution et une qualité maximales afin que la couche d'encre soit aussi épaisse que possible. Le photomasque est imprimé en positif ou en négatif, selon le film photorésistant utilisé (le film photorésistif négatif est le plus souvent produit dans l'industrie). Ensuite, un film photorésistif est collé sur la feuille de textolite préparée (Fig. 1).
Le film photorésistif est recouvert de deux films protecteurs, dont l'un est mat (la résine photosensible a une base adhésive en dessous) et l'autre est brillant (protecteur). Afin de coller le film photorésistif sur le textolite, il est nécessaire de décoller soigneusement et progressivement le film mat, en collant et en lissant bien le photorésistant afin qu'il n'y ait pas de bulles d'air en dessous (Fig. 2).
Lorsque le film photorésistif est collé sur le textolite, un photomasque est superposé dessus, qui est bien pressé contre le panneau à l'aide d'un verre de fenêtre (transparent) ordinaire. Ensuite, il est nécessaire d'exposer le photomasque (Fig. 3) à la résine photosensible, pour laquelle une lampe ultraviolette est généralement utilisée. Le temps de pose (déterminé expérimentalement) peut varier de quelques dizaines de secondes à plusieurs dizaines de minutes, selon le spectre d'émission de la lampe, la distance entre la lampe et la planche et le type de résine photosensible.
Une fois l'exposition effectuée, il est nécessaire de développer la résine photosensible dans une solution à 3-5% de carbonate de sodium. Avant de mettre la planche dans une solution tiède de carbonate de sodium, vous devez retirer le film protecteur. Lors du développement de la résine photosensible, il est nécessaire d'agiter constamment la solution de carbonate de sodium. Le temps de développement est d'environ 30 à 60 secondes, après quoi la résine photosensible inutile est lavée du panneau sous un jet d'eau tiède. Dans les zones où il devrait y avoir des pistes conductrices, il reste un film photorésistant (Fig. 4).
Après gravure de la planche (Fig. 5), la résine photosensible restant sur les pistes est éliminée avec de l'acétone ou de l'ammoniaque.
Il convient de noter que pendant toutes les opérations, il est souhaitable qu'il n'y ait pas d'accès à la lumière du soleil et que l'éclairage soit organisé à l'aide de lampes fluorescentes, auxquelles la résine photosensible ne réagit pratiquement pas. Tant dans la première que dans la deuxième méthode, une solution de sulfate de cuivre, de chlorure ferrique, d'acide nitrique, etc. peut être utilisée comme agent de gravure. 3. Méthode du marqueur Auparavant, l'auteur, dans la fabrication de circuits imprimés (PCB), se trompait la tête avec des vernis, des seringues, etc. Autrefois, il fallait mettre des inscriptions sur le verre. A cet effet, j'ai acheté dans une papeterie un marqueur fabriqué en Italie HI-TEXT 720P PERMANENT avec un diamètre de partie d'écriture de 1 mm. Lors de la fabrication de la prochaine carte d'alimentation, pour l'expérience, je leur ai appliqué des inscriptions sur la pièce. Après avoir gravé le PCB, j'ai été agréablement surpris : les inscriptions ne se sont pas effacées et étaient clairement imprimées sur la carte. Depuis, je dessine toutes les pistes avec de tels marqueurs, de n'importe quelle épaisseur et configuration (jusqu'à 0,1 mm). Les erreurs sont faciles à corriger avec le 647ème solvant. Le PP est fabriqué de la manière suivante. Je perce des trous, je nettoie les bavures. Ensuite, avec un élastique d'école, sa partie dure, j'essuie le PP pour le faire briller. Je dessine avec un marqueur. Ensuite, j'effectue une gravure avec une solution de composition suivante : 4 c. cuillères à soupe de sel et 2 c. cuillères de sulfate de cuivre, 0,5 litre d'eau chaude 60 ... 80°C. Je prépare la solution dans un récipient en plastique (bol en plastique). Persécution PP au bain-marie pendant 10 ... 15 minutes (je mets une bassine dans une large casserole avec de l'eau, l'eau dans la casserole ne doit pas bouillir, la bassine doit parfois être secouée) - et la planche est prête. Cette quantité de solution est suffisante pour un panneau double face de dimensions 100x150 mm. Ensuite, je rince le PP avec de l'eau et lave la Figure 647 avec un solvant. Encore une fois, j'essuie les pistes PP avec une gomme, je les recouvre de colophane liquide et d'étain avec un fer à souder. Ensuite, je lave la colophane avec un solvant (je vérifie la qualité des pistes) et je la recouvre à nouveau de colophane liquide - la planche est prête à être installée. Lors de l'installation, je nettoie les conclusions des pièces avec un élastique. Littérature, ressources
Auteurs : E. Pereverzev Territoire de Krasnodar, Kropotkine ; Yu.A. Kamyshansky, village Russkaya-Lozovaya, région de Kharkiv
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