PrintedCircuitBoard

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La fabrication de circuits imprimés est une étape cruciale de tout projet électronique, et le lab est équipé pour réaliser ceci dans les meilleures conditions possibles. Sur cette page, vous trouverez toutes les informations relatives à cette activité.

Alors comme ca, vous avez conçu un circuit imprimé tout beau tout joli, et maintenant, vous voulez le fabriquer ? Plusieurs solutions s'offrent à vous:

  • passer par une boite de pros (voir section ci dessous avec des adresses). Le résultat ne sera pas gratuit, pas immédiat, et peu satisfaisant coté "je l'ai fait moi même avec mes mains", mais au moins (a priori) il sera nickel chrome ! Le lab n'a pas encore tous les équipements requis pour égaler leurs résultats... mais on y travaille ;)
  • rester chez vous pour le faire. Eh oui, on ne peut pas toujours se déplacer jusqu'au lab pour faire un pcb... voir la page "faire un pcb chez soi avec moins de matos" pour quelques conseils & pistes (toner transfert inside !).
  • venir le faire au lab ! Pour cela, continuez de lire cette page...

Fonctionnement

Règles

En résumé, les règles sont les suivantes:

  • L'accès à la zone chimie est réservé aux membres ayant suivi avec succès l'habilitation correspondante ; bon, en attendant que ce soit le cas... avisons au cas par cas (demandez à un membre du CA)
  • "dont be on fire" (règle éhontément volée chez nos amis londoniens)
  • Ranger la paillasse après utilisation
  • Prendre soin du matériel ; signaler tout problème
  • Payer les consommables utilisés ; signaler tout niveau de stock bas

Voir la page détaillée des règles de fonctionnement.

Etapes

  • Choisir son process:
    • Process avec présensibilisés : opérationnel.
    • Process de vernis épargne : opérationnel, avec un peu d'entrainement.
    • Process de sérigraphie toner transfert : au stade expérimental : opérationnel, avec un peu d'entrainement.
    • Process avec photosensible laminé : au stade expérimental : opérationnel, avec un peu d'entrainement.
    • Process avec trous métallisés : en cours de développement ! Pratiquement opérationnel
    • Process multicouches : au stade d'idée...
  • Préparer l'artwork nécessaire : dépend du/des process retenu(s)
  • vérifier l'état des machines & du stock
  • payer la boite à PCB (ou au pire, mettre une reconnaissance de dette).
  • réaliser le(s) process sélectionné(s) !

Et bien entendu, consulter et tenir à jour la section "divers".


Process avec présensibilisés

Ce process représente la manière standard de réaliser des circuits imprimés au lab. Il est complètement opérationnel à ce jour.

Paramètres de ce process

  • simple ou double couche
  • dimensions max: 200mm * 250mm
  • classe 5 max atteignable:
    • 8mil ou 0.2mm min comme taille de pistes & espacements
    • naturellement, moins fin résulte plus facilement en un circuit correctement réalisé ! En règle générale, choisissez 12mil comme taille minimale, et si cela ne passe pas, mais qu'avec 8mil ca le fait, il y a de bonnes chances que le circuit puisse être réalisé. Il est possible exceptionnellement sur certaines zones de descendre à 6 mil, mais une inspection systématique complète à la bino sera obligatoire.
  • perçage
    • 0.8 min (perceuse inversée)
    • 1.0mm, 1.2mm, 3mm faisables à la perceuse classique (forets disponibles dans l'armoire à pcb)
  • Pas de détourage (CNC à disposition pas encore opérationnelles pour cela), mais découpes droites possibles (cisaille à PCB)
  • Compatible avec le process de vernis épargne (voir la page dédiée à ce process)

Déroulement

Voir le déroulement détaillé de ce process sur cette page. Les étapes sont:

Tarification

La tarification se fait:

  • selon la superficie (les dimensions)
  • selon le (nombre et type de) perçage

Même si vous amenez vos propres consommables (en particulier, le pré-sensibilisé), merci de contribuer malgré tout à la boite à PCB, qui finance tous les petits consommables et une partie de l'investissement en matériel.

A titre indicatif, le prix envisagé est de 5€ pour un circuit de taille demi-euro (100mmx80mm), ou pour simplifier, 5€ par dm², arrondi à l'euro supérieur. Ainsi, si vous faites un circuit de 25x35mm, donc une surface de 0.0875dm² soit 0.44€: mettez 1€ dans la boite à PCB. La tarification du perçage est envisagée de la manière suivante: en cas de casse d'un forêt, il faut en racheter un (ou mettre la somme correspondante dans la boite à pcb). Merci de signaler toute casse ou usure anormale de foret (pour pouvoir les remplacer à temps).

Process de vernis épargne

Ce process permet d'ajouter du vernis épargne sur n'importe quelle carte fabriquée au lab. Cela correspond à la couche de vernis protecteur (habituellement de couleur verte). Ce process est en cours de mise en route au lab.

Paramètres de ce process

A préciser. Pour rappel, les zones noires de l'artwork sont celles ou on ne veut PAS de soldermask (eg pastilles, etc).

Déroulement

Voir le déroulement détaillé de ce process sur cette page. Les étapes sont:

Tarification

A titre indicatif, 1€ par face (le film est relativement cher !).


Notes

Pistes à creuser:

  • Il semblerait qu'on puisse acheter de la peinture uv sensible sur ebay, en différentes couleurs
  • dans certaines fabhouses, la légende est faite de la même manière que le soldermask (eg dryfilm + lamination), avec un film de couleur différente.

Process de toner transfert pour gravure ou légende

Ce process est relativement opérationnel, quoique peu souvent utilisé: pas toujours besoin de légende sur un proto, et le lab sait faire mieux pour la gravure ;) La page descriptive détaillée est ici. A noter qu'une page spécifique pour la sérigraphie (finalement: la même chose, d'oh !) est ici. Une bonne âme se chargera peut etre de merger les deux pages...

Paramètres de ce process

En cours d'évaluation ! Moins performant que les autres techniques en termes de finesse et de robustesse : prendre garde à la continuité des pistes, aux bavures... Considérez qu'une taille minimale de 0.4mm est raisonnablement atteignable (écartement entre conducteurs, largeur des conducteurs).

Déroulement

  • Etape 1: préparation de l'artwork & support
    • on utilise une feuille oracal (soit directement coupée aux bonnes dimensions, soit collée sur la zone de la feuille A4 sur laquelle on va imprimer)
    • on imprime avec l'imprimante laser du lab "en inversé" ce que l'on veut voir sur le pcb au final.
  • Etape 2: transfert
    • on utilise au choix la plastifieuse, en beaucoup, beaucoup de transferts, ou bien la gauffrière (en prenant garde au temps de chauffe...!)
    • pour la plastifieuse, scotcher la feuille sur le pcb pour la positionner correctement.
  • Etape 3: contrôle& finitions
    • on retire délicatement le film après avoir fait refroidir le pcb.
    • on examine le résultat ; en cas de rattage, on utilise de l'acétone pour nettoyer les traces de toner
  • Etape 4: gravure
    • on peut ensuite graver normalement (c'est à dire dans le bain de perchlorure de fer) le circuit ; le cuivre protégé par le toner sera conservé...
    • il faut ensuite nettoyer le circuit, pour éliminer le toner (paille de fer, acétone), puis examiner le résultat
  • Etape 5: rangement
    • comme d'habitude, on prend soin de bien ranger les chutes, consommables, équipements...

Tarification

Potentiellement "gratuit", vu le faible cout des consommable :)

Process avec photosensible laminé

Ce process est en cours de développement. Des essais sont en cours, venez en discuter directement ! La page descriptive est ici.

Paramètres de ce process

Similaire au process standard ; en cours d'évaluation !

Déroulement

  • Etape 1: artwork : les zones insolées vont être durcies par les uv : artwork en négatif requis !
  • Etape 2: matière : on utilise du cuivre "brut" simple ou double face
  • Etape 3: lamination : quelques passages (jusqu'à ce que le pcb soit tiède)
  • Etape 4: insolation : 30s
  • Etape 4: développement : révélateur NEGATIF requis
  • Etape 5: gravure : standard ; attention à ce que le développement se soit bien déroulé...
  • Etape 6: stripping : révélateur POSITIF requis
  • Etape 7: étamage : si on le souhaite...
  • Etape 8: rangement

Tarification

Potentiellement moins cher qu'avec du présensibilisé : il est envisagé de partir sur une base de 3€/dm².


Process de métallisation des trous

Ce process actuellement à l'étude au lab. Voir la page dédiée à cet aspect

Paramètres de ce process

A déterminer ; dans tous les cas, assez long & délicat à mettre en oeuvre.

Déroulement

Deux grandes approches possibles:

  • process prototypage professionnel (eg, produits chimiques & peut être machine achetés)
  • process DIY à activation au graphite ; c'est l'approche en cours de développement, voir la page correspondante pour plus d'infos.

Tarification

Potentiellement pas cher (approche DIY) ou cher (approche activation "industrielle").


Process multicouches

Ce process est simplement envisagé actuellement au lab. Tout (ou presque) reste à faire... la première étape étant de sourcer du prepreg approprié (bizarrement, ca ne se vend pas aux particuliers/en petite quantité ;)

Paramètres de ce process

A déterminer ; dans tous les cas, très long & délicat à mettre en oeuvre. Obligatoirement panelisé (tant qu'à se lancer dans le process, autant ne pas le faire pour 3cm² ; nécessité de registration précise pour alignement couches internes/externes).

Déroulement

  • realisation des copperlayers la couche interne (pas de percage, sauf registration)
  • sandwich copperclad simple couche + prepreg + internal layer + prepreg + copperclad simple couche, avec registration
  • passage en presse chauffante pour durcir le prepreg
  • ébavurage
  • percage à coordonnées d'après trous de registration, puis process trous metallisés "standard", avec tout de même une étape additionnelle de desmearing avant activation des trous (attaque de la surface interne des trous pour permettre le contact des internal layers avec les vias/trous métallisés).

Tarification

A ce jour, difficile de dire ce qu'il en sera...

R&D

Divers

Recherche & développement

Voir la page dédiée à cet aspect.

Todo

Ressources diverses

Chez des pros

Quelques fabhouses:

Entretenir

Voir la page dédiée à cette tâche.

Toutes les infos pour maintenir opérationnels nos équipements:

  • machines opérationnelles dont on dispose (dont liens vers des pages spéciales entretien/utilisation)
  • stock/liste des consommables+ fournisseurs
  • trucs pour ranger
  • Après utilisation : nettoyage à l'éponge et à l'eau chaude, ne pas vider la cuve.

question: est ce qu'on regroupe un consommable avec la machine qui lui correspond ? Une machine avec son emplacement ?

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