Création de circuits imprimés au fer à repasser

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Daniel
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Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par Daniel »

Pour que tout le monde en profite, je réponds ici à une question sur la technique de fabrication de circuits imprimés par transfert au fer à repasser d'une impression laser.

ATTENTION: Les manipulations d'objets très chauds ou de produits chimiques sont dangereuses. Portez les protections appropriées et prenez toutes les mesures de sécurité nécessaires. Vous opérez sous votre propre responsabilité.

Etape 1
Dessiner le circuit à l'envers et l'imprimer sur papier glacé avec une imprimante laser. Si le circuit est double face, il est astucieux de dessiner les deux faces sur la même feuille avec un trait pour la pliure. C'est le meilleur moyen pour ne pas décaler une face par rapport à l'autre.
Il existe des papiers bleu spéciaux pour ce type de transfert (ils sont assez chers). Mais la technique fonctionne bien avec un papier glacé épais (légèrement cartonné), comme dans certaines brochures de présentation d'entreprise. Personnellement j'ai utilisé avec succès le rapport annuel destiné aux actionnaires de Saint-Gobain. Eviter les papiers glacés de magazines ou de publicité, ils ne sont pas assez rigides et vont bourrer dans l'imprimante.

Image

Etape 2
Préparer la plaque cuivrée. Elle doit être parfaitement propre, sans oxydation ni traces de doigts, et polie comme un miroir. J'utilise de la laine d'acier 00000. Fixer la feuille imprimée par pliage, pour que la plaque cuivrée ne puisse pas bouger. Appliquer un fer à repasser chaud (position maxi, sans vapeur). C'est le point le plus délicat : il ne faut pas frotter en appuyant fort, sinon les pistes vont baver par pression et par déplacement du papier. D'un autre coté il faut quand même appuyer un peu, sinon le transfert risque d'être incomplet. Dans la pratique une vingtaine de secondes par face suffisent largement. A la fin de l'opération le papier est collé au cuivre. Le laisser refroidir et ne pas essayer de l'arracher.

Etape 3
Tremper le tout dans l'eau pendant un bon quart d'heure pour ramollir le papier. Un peu de lessive, ou mieux une solution de soude, facilite la désagrégation. Brosser très délicatement avec une brosse à dent pour enlever petit à petit les restes de papier, jusqu'à voir le cuivre des parties non protégées. S'il reste un peu de papier sur les pistes ce n'est pas grave, il vaut mieux le laisser que de détruire la protection par un frottement trop intensif.

Etape 4
Graver avec le procédé que vous préférez : perchlorure de fer, ou acide nitrique + eau oxygénée pour les plus téméraires.
Voici le résultat, il n'est pas excellent car c'était ma première tentative. On doit pouvoir faire mieux, mais je ne crois pas que l'on puisse obtenir facilement des pistes très fines (1 mm est facile à obtenir, je ne sais pas si l'on peut faire moins).

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Daniel
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fneck
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par fneck »

Merci pour cette réponse publique Daniel, tu as très bien fait d'ouvrir ce topic.

En fait, je cherchais des informations sur cette méthode parce que je dispose d'un stock assez grand de circuit imprimé non pré-sensibilisé. Le papier que tu utilises c'est du genre papier photo brillant?

Le papier spécial pour cet usage s'appelle PNP Blue, mais comme le signalait Daniel, il coute un prix très abusif :?
http://www.conrad.fr/5_feuilles_pnp_blu ... 663_850996

Sur le lien ci-dessus, il y a un pdf intéressant sur l'utilisation du PNP Blue, mais on en trouve pour moins cher, sur Ebay par exemple:
http://cgi.ebay.fr/180528580377?cmd=ViewItem
Fabien https://www.system-cfg.com
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Daniel
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par Daniel »

Je n'ai pas fait beaucoup d'essais de papiers, car le premier que j'ai trouvé a bien fonctionné. J'ai aussi pensé au papier photo (moins cher que le PNP blue), et aux supports plastiques transparents pour impression laser.

Il faut un support non absorbant pour que l'encre reste en suface, mais il faut aussi pouvoir le dissoudre facilement dans l'eau savonneuse. J'ai peur que les supports plastiques ne conviennent pas. Si des membres du forum essayent cette technique, il serait intéressant de recueillir leurs observations pour choisir le meilleur papier sans se ruiner.

Dans le mode d'emploi du lien de Fabien, il n'y a pas mention de la suppression du PNP blue par trempage et action de la brosse à dent. On peut en déduire qu'il est soluble dans le perchlorure de fer, ce qui supprime une étape dans le processus.

[Edit]
Le mode d'emploi d'ebay n'est pas assez détaillé, et mon hypothèse précédente est fausse. En suivant le lien vers le mode d'emploi en anglais, on voit qu'il faut retirer le support papier manuellement. L'encre reste sur le cuivre. Avec du papier ordinaire c'est impossible : si on tire, l'encre reste collée au papier et pas au cuivre.

J'ai vu aussi qu'il découpait la feuille de PNP blue et la fixait sur une feuille A4 avec du ruban adhésif. En s'inspirant de cette technique on doit pouvoir utiliser du papier glacé de magazine (trop fin pour passer seul dans l'imprimante) en le collant sur une feuille A4 standard. Dans ce cas le support serait gratuit. Reste à vérifier si la chaleur ne fait pas fondre le scotch.
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par fneck »

Oui, visiblement le PNP Blue est pelable, d'ailleurs je viens de lire que PNP = Press 'N Peel 8)

Même sur le lien en français on voit que lors du retrait du film la zone imprimé à disparue du papier.
Le tuto en anglais est bien fait. Ce qui me faisait hésiter c'est le fait d'utiliser une feuille complète pour un circuit mais la technique du ruban adhésif est intéressante. Comme toi Daniel, j'ai un doute pour le photocopieur mais enfin...

J'ai commandé 10 feuilles via Ebay !

Pour en revenir à la méthode avec le papier de magazine, le fait qu'il y ait déjà quelque chose d'imprimé sur cette feuille ne pose pas de problème ou tu dois trouver un morceau blanc?
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irios
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par irios »

J'ai longuement utilisé le PNP Blue mais les résultats escomptés ne sont pas à la hauteur de la facilité d'utilisation du produit. En effet, pour des simples(pas plus de 100 vias) PCB (simple ou double face) il faut absolument que les lignes imprimées soient d'une largeur minimum de 2mm, que l'espace entre les lignes soient au minimum de 3mm, les drills soient de l'ordre de 4mm (au minimum) et que l'espace inter-drills soient au minimum de 4mm. Sans ces précautions, il y a bavure entre les lignes et les drills, je ne vous raconte même pas lorsqu'il faut faire passer une piste entre deux drills d'une emprunte de circuit intégré !! J'ai grillé 4 feuilles avec différents temps d'exposition, toujours le même constat !!! :evil:
En résumé, pour faire un simple circuit très aéré, la technique PNP Blue convient. Lorsque le circuit est complexe, il faut passer par CI présensibilisé !!!!!!!!!!
Conclusion : Pour ma part, la meilleure façon c'est la présensibilisation ou la machine numérique (mais là ce n'est plus le même prix !! :mrgreen: )
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La connaissance ne vaut que si elle est partagée par tout le monde.
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par Carl »

merci Daniel pour l'astuce, le plus difficile c'est de mettre la main sur le rapport annuel destiné aux actionnaires de Saint-Gobain...

carl
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par fneck »

Déterrage de post, mais il n'est jamais trop tard pour compléter. Comme je disais donc il y a presque 2 ans maintenant, j'ai acheté des feuilles de Pnp Blue afin de tester cette méthode 8)

Cet essai a été réalisé avec un circuit simple, une petite alimentation sans prétention qui tient sur un bout de CI de 50 x 30 mm. Voici tout d'abord le typon circuit imprimé sur une imprimante à jet d'encre et papier couché:
Image

Mais le jet d'encre ne fonctionne pas avec le film Pnp Blue, donc un savant montage plus tard et après passage au photocopieur on obtient à peu près ceci:
Image

La photocopie est nette, j'avais tout de même poussé le contraste d'un cran pour être sûr que ce soit bien opaque. Après passage sur la table à repasser et retrait du film on constate bien le coté "pelable" du film transféré sur le circuit. En regardant de près on devine également qu'il y aura quelques petits trous sur le circuit:
Image

Le circuit brut qui va nécessiter quelques petites retouches au marqueur indélébile avant passage à l'acide:
Image

Voila, la suite demain :D


Nota: je ne vais pas vous faire croire que j'ai obtenu ce résultat du premier coup. Non, en fait le premier essai a été raté car il ne faut pas essayer de retirer le film avant qu'il ait bien refroidi (voir coin inférieur droit retiré à chaud et mal transféré):
Image

La température du fer à repasser a aussi son importance mais j'ai eu du mal à trouver une valeur très précise sur le net. Je ferai d'autres essais demain à différentes températures.
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par Carl »

ça me parait pas mal cette technique et c'est surtout accessible aux personnes qui n'ont pas les équipements pro ...

carl
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benoit14
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par benoit14 »

Pas mal cette technique, ça ne fait pas un pli ! :mrgreen:
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Daniel
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par Daniel »

Depuis mes premiers essais sur papier glacé, j'ai aussi acheté du Pnp Blue pour tester. C'est incomparablement meilleur et plus facile, surtout quand on utilise directement une imprimante laser, sans passer par l'étape photocopie.

Au début je mettais le fer au plus chaud, comme avec le papier glacé, mais ça ne marche pas : le support plastique se gondole et le résultat est mauvais. Après plusieurs tentatives, j'ai trouvé le bon réglage : LIN. Le résultat est excellent : bon transfert, bien adhérent, pas de bavures ni de déformations, pas de trous, aucune retouche à faire.

La plus grosse difficulté est de fixer la feuille de Pnp Blue en bonne position sur le cuivre. Le ruban adhésif n'est pas utilisable à cette température, il faut trouver autre chose. Ou alors ne pas se soucier de la position et recouper le PCB après gravure.
pnp-blue.jpg
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par fneck »

Voici le circuit gravé :
Image

Le résultat est tout à fait honorable pour un travail occasionnel d'amateur. J'en ai refait un autre aujourd'hui, le résultat est meilleur bien que pas encore parfait, puisque j'ai dû repasser quelques endroits au marqueur.

Coté température il me semble que la bonne valeur soit autour de 150°C soit "deux points" selon la codification sur les fer à repasser. J'ai fait un essai en dessous (1 point 1/2) le transfert ne s'est pas fait correctement.
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par benoit14 »

Tu vas finir par te faire recruter pour le repassage du linge... :cry:
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par Daniel »

La technique est bonne pour ce genre de circuit, et pour celui que j'ai photographié ci-dessus (un peu plus fin). Par contre, comme l'a écrit irios, ça devient très aléatoire quand une piste fine passe entre deux pastilles de circuit intégré.

C'est intéressant, car rapide, si le circuit n'est pas trop fin et en un seul exemplaire (pour une série le prix du Pnp Blue n'est pas négligeable).

Pour des circuits très simples, comme l'alimentation de Fabien, la gravure mécanique manuelle avec une Dremel montée sur un support est encore plus rapide, mais moins propre et moins précise. C'est bien d'avoir plusieurs solutions, on peut choisir en fonction du résultat souhaité.

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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par Marcopolo »

Quelques photos de mes essais de 2007 avec du papier

J'ai utilisé une machine à plastifier les documents légèrement modifiée coté température
Au fer à repasser, les résultats sont trop irréguliers.

La limite inférieure raisonnable pour les pistes est 0.8 mil (0.20 mm)
On passe tranquillement entre 2 pastilles de ci CMS au pas de 1.27

Mais je n'ai pas poursuivi, j'ai tiré quelques CI et je suis revenu au présensibilisé.
Là où c'est extra, si on a une imprimante laser couleur, c'est pour faire des faces avant de boitier.

EDIT : Je viens de retrouver mes notes de 2007
Premier test avec la plastifieuse LIDL
- Impression sur page de catalogue Electronique-Diffusion
- Température entre 170 et 185° mesuré au thermomètre IR entre les 2 rouleaux. 7 passages des cartes.
- Pistes de 6mil (0.152mm)
Et après, je suis passé au papier jet d'encre HP photo brillant

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Plaque pas tout à fait débarassée du plapier
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Après étamage à l'argent à froid
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Pour donner une idée des dimensions, le CI est au pas de 1.27 mm
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La plastifieuse (18€ Chez Lidl en 2007)
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Et une autre piste que je n'ai pas poursuivie. Certaines encres Epson doivent normalement
résister après cuisson au four.
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Dernière modification par Marcopolo le 31 janv. 2016 18:52, modifié 3 fois.
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Re: Création de circuits imprimés au fer à repasser

Message par fneck »

Sur la dernière photo ci-dessus tu imprimes directement sur le circuit imprimé?
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