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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.
+
Page en cours de déplacement vers [[Zone:PCB|la page spécifique zone PCB]]. Peut être qu'on laissera les projets spécifiques ici?
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 [[PrintedCircuitBoard:AtHome | "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 ==
+
Sous pages, est-ce qu'on redécoupe? :
En résumé, les règles sont les suivantes:
+
*http://wiki.electrolab.fr/PrintedCircuitBoard:Rules
* L'accès à la zone chimie est réservé aux membres ayant suivi avec succès [[PrintedCircuitBoard:Habilitation|l'habilitation correspondante]] ; bon, en attendant que ce soit le cas... avisons au cas par cas (demandez à un membre du CA)
+
*http://wiki.electrolab.fr/PrintedCircuitBoard:Maintain
* "dont be on fire" (règle éhontément volée chez nos amis londoniens)
+
*http://wiki.electrolab.fr/PrintedCircuitBoard:research
* Ranger la paillasse après utilisation
+
etc...
* Prendre soin du matériel ; signaler tout problème
+
----
* Payer les consommables utilisés ; signaler tout niveau de stock bas
+
Pages de process ci-dessous à trier/reorganizer.
Voir la page [[PrintedCircuitBoard:Rules | détaillée des règles de fonctionnement]].
+
  
== Etapes ==
+
= Process/Howto =
* Choisir son process:
+
Plusieurs process sont opérationnels au lab, et sont détaillés sur des pages spécifiques. Note: à voir comment on structure toute l'info... ya du boulot!
** Process avec présensibilisés : opérationnel.
+
* Préparation fichiers d'entrée
** Process de vernis épargne : opérationnel, avec un peu d'entrainement.
+
* Toner transfert
** Process de sérigraphie toner transfert : au stade expérimental : opérationnel, avec un peu d'entrainement.
+
* Gravure perchlo
** Process avec photosensible laminé : au stade expérimental : opérationnel, avec un peu d'entrainement.
+
* Etamage à froid
** Process avec trous métallisés : en cours de développement ! Pratiquement opérationnel
+
* PCB simple/double face avec présensibilisés
** Process multicouches : au stade d'idée...
+
* Vernis épargne/soldermask
* Préparer l'artwork nécessaire : dépend du/des process retenu(s)
+
* PCB simple/double face avec dryfilm/laminé
* vérifier l'état des machines & du stock
+
* Perçage à coordonnées/CNC + détourage
* 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 ==
= Process avec présensibilisés =
+
 
Ce process représente la manière standard de réaliser des circuits imprimés au lab. Il est complètement opérationnel à ce jour.
 
Ce process représente la manière standard de réaliser des circuits imprimés au lab. Il est complètement opérationnel à ce jour.
  
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* [[PrintedCircuitBoard:Presensitized#Etape_8:_rangement | rangement]]
 
* [[PrintedCircuitBoard:Presensitized#Etape_8:_rangement | rangement]]
  
=== Tarification ===
+
== Process de vernis épargne ==
La tarification se fait:
+
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). Il est complètement opérationnel à ce jour.
* 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.
+
Note: le film étant relativement cher, mettre 1€ supplémentaire dans la boite!
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 ===
 
=== 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).
+
A préciser coté finesse.
 +
 
 +
Pour rappel, les zones noires de l'artwork sont celles ou on ne veut PAS de soldermask (eg pastilles, etc). Le révélateur négatif est utilisé pour dégager la résine non durcie à l'insolation (en frottant à la brosse).
 +
 
 +
On applique le vernis sur un PCB complètement réalisé (eg, pistes & étamage faits).
  
 
=== Déroulement ===
 
=== Déroulement ===
Line 84: Line 71:
 
* [[PrintedCircuitBoard:Presensitized#Etape_6:_rangement | rangement]]
 
* [[PrintedCircuitBoard:Presensitized#Etape_6:_rangement | rangement]]
  
=== Tarification ===
+
== Process de toner transfert pour gravure ou légende ==
A titre indicatif, 1€ par face (le film est relativement cher !).
+
Ce process est opérationnel, quoique peu souvent utilisé: pas toujours besoin de légende sur un proto, et le lab sait faire mieux pour la gravure.
 
+
A la réflexion, il y a deux pages sur le wiki, à merger:
 
+
* [[Printedcircuitboard:TonerTransfert|Ici]].
=== Notes ===
+
* [[PrintedCircuitBoard:TonerTransfert|]].
Pistes à creuser:
+
Une bonne âme se chargera peut etre de merger les deux pages...
* 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 [[Printedcircuitboard:TonerTransfert|page descriptive détaillée est ici]]. A noter qu'une page spécifique pour la sérigraphie (finalement: la même chose, d'oh !) est [[PrintedCircuitBoard:TonerTransfert| ici]]. Une bonne âme se chargera peut etre de merger les deux pages...
+
  
 
=== Paramètres de ce process ===
 
=== 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).
+
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 ===
 
=== Déroulement ===
 +
Note: liens à corriger: Printedcircuitboard:TonerTransfert vs PrintedCircuitboard:TonerTransfert
 
* Etape 1: [[Printedcircuitboard:TonerTransfert#Etape_1:_artwork | préparation de l'artwork]] & support
 
* Etape 1: [[Printedcircuitboard:TonerTransfert#Etape_1:_artwork | 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 utilise une feuille oracal (soit directement coupée aux bonnes dimensions, soit collée sur la zone de la feuille A4 sur laquelle on va imprimer)
Line 119: Line 102:
 
** comme d'habitude, on prend soin de bien ranger les chutes, consommables, équipements...
 
** comme d'habitude, on prend soin de bien ranger les chutes, consommables, équipements...
  
=== Tarification ===
+
== Process avec photosensible laminé ==
Potentiellement "gratuit", vu le faible cout des consommable :)
+
Ce process est opérationnel. La page descriptive est [[PrintedCircuitBoard:Laminated | ici]].
 
+
= Process avec photosensible laminé =
+
Ce process est en cours de développement. Des essais sont en cours, venez en discuter directement ! La page descriptive est [[PrintedCircuitBoard:Laminated | ici]].
+
  
 
=== Paramètres de ce process ===
 
=== Paramètres de ce process ===
Similaire au process standard ; en cours d'évaluation !
+
Similaire au process standard/en cours d'évaluation !
  
 
=== Déroulement ===
 
=== Déroulement ===
Line 139: Line 119:
 
* Etape 8: rangement
 
* Etape 8: rangement
  
=== Tarification ===
+
= Entretien consommables & petit matos =
Potentiellement moins cher qu'avec du présensibilisé : il est envisagé de partir sur une base de 3€/dm².
+
On pourrait utiliser la page [[PrintedCircuitBoard:Maintain | Entretien]].
 +
* révélateur négatif:
 +
** quand le flacon de 1L est usagé (eg, couleur trouble/sombre), le jeter & le remplir avec de la solution "neuve", issue du bidon
 +
** quand le bidon est vide, préparer de la solution de Na2CO3, 10g/L (voire plus)
 +
* révélateur positif:
 +
**quand le flacon de 1L est usagé (eg, couleur trouble/sombre), le jeter & le remplir avec de la solution "neuve", issue du bidon
 +
**quand le bidon est vide, préparer de la solution de NaOH, 5g/L à 10g/L
 +
* etamage à froid:
 +
**Quand le flacon de 1L est usagé (eg, l'étamage ne marche vraiment pas), le jeter dans le bidon "poubelle étamage à froid" pour retraitement ultérieur.
 +
**Suivre la recette [http://www.octamex.de/shop/?page=shop/flypage&product_id=53&category_id=538bc6e72af65cf55e7fcba4ee8c099f&/Chemisch_Zinn_kaufen.html ici] pour préparer 1L de solution neuve.
 +
* Perchlorure de fer:
 +
** quand le niveau est trop bas, compenser avec de l'eau chaude ou du perchlo neuf
 +
** quand la gravure est compliquée, stocker le perchlo usagé pour retraitement, et remplacer par du perchlo neuf (dilution 1:2 avec eau chaude!).
  
 +
* présensibilisé simple/double face (taille max: ); épaisseur standard 1.6mm (dispo: autres épaisseurs)
 +
* plaques de cuivre brut (taille max: )
 +
* dryfilm vernis épargne (taille max: )
 +
* dryfilm 'tenting' (photosensible) (taille max: )
 +
* paille de fer, papier de verre
 +
* acétone
 +
* Forets queue 3.175mm avec ring dispo en:
 +
**  0.8mm, 1mm: pour la perceuse inversée
 +
** 0.1, 0.3, 0.4, etc: pour le perçage à coordonnées
 +
* Fraises détourage 1mm
 +
* Forets 'meca' à utiliser avec la dremel: à sourcer!
 +
* sacs poubelle
 +
* feutre permanent fin (pour marquage)
 +
* boite 'poubelle à pcb'
 +
* lime à bords de pcb
 +
* petit scotch transparent
 +
 +
Petit matériel divers:
 +
* bacs, entonnoirs, raclette (nettoyage), pinceaux, éponges, sopalin
 +
* EPI: blouses, lunettes, gants
  
= Process de métallisation des trous =
+
= Projets/amélioration équipement =
Ce process actuellement à l'étude au lab. Voir la page [[PrintedCircuitBoard:ThruHole | dédiée à cet aspect]]
+
Un petit tour d'horizon des divers projets en cours, qui peuvent avoir besoin de coups de main... On pourrait utiliser la page [[PrintedCircuitBoard:research | PCB research]]...
  
=== Paramètres de ce process ===
+
== CNC cartésienne ==
A déterminer ; dans tous les cas, assez long & délicat à mettre en oeuvre.
+
Mise en route CNC cartésienne: page à créer... voir Martin.
  
=== Déroulement ===
+
En gros: moteur à refixer proprement, et mise en service+doc.
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 ===
+
Electronique peut être à updater (voir www.machinekit.io, et en particulier http://blog.machinekit.io/2015/06/denford-novamill-conversion.html)
Potentiellement pas cher (approche DIY) ou cher (approche activation "industrielle").
+
  
 +
== CNC delta ==
 +
Mise en route CNC delta: [[Projets:Perso:TwinteethClem| voir la page dédiée]] !
 +
Il s'agit de la machine [www.diyouware.com de Diyouware], avec outil interchangeable:
 +
* Dremel (perçage)
 +
* Seringue pour dépose de pate/liquide
 +
* tête laser UV pour insolation directe
 +
L'électronique de commande est assez classique (type imprimante 3D), avec un soft spécifique, qui prend de préférence des fichiers Eagle.
 +
Surface de travail assez faible: 70*80, en 600dpi.
  
 +
== Direct Toner Transfert ==
 +
Modification imprimante laser: process baptisé "Direct Laser Printing" : la page projet est [[Projets:Lab:2014:Laser_PCB | ici]]. Voir Marc.
  
= Process multicouches =
+
== Graveuse performante ==
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 ;)
+
La gravure à bain de perchlo tel que celle qu'on utilise a plusieurs défauts, liés à l'inhomogénéité du bain. La conséquence pratique est qu'on ne peut pas faire de gravure de pistes fines, et que les résultats sont approximatifs.
  
=== Paramètres de ce process ===
+
Pour corriger cela, il faut une graveuse type rotojet. Il y a plusieurs approches:
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).
+
* le pcb est fixe, on fait bouger des buses autour (rotation, translation), de manière controlée. Notamment avec pompes centrifugeuses... voir liens.
 +
* les buses sont fixes, le pcb bouge (convoyeur)
  
=== 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 ===
+
On peut également envisager d'utiliser une autre chimie pour la gravure!
A ce jour, difficile de dire ce qu'il en sera...
+
 
 +
== Trous métallisés ==
 +
Ce process est presque opérationnel au lab : il fonctionne de manière expérimentale, reste à le faire fonctionner pour de bon/de manière répétable et fiable.
 +
 
 +
Voir la page [[PrintedCircuitBoard:ThruHole | dédiée à ce sujet]], et [[PrintedCircuitBoard:ThruHole:Machines|celle sur les machines]], même si elles nécessitent quelques updates...
 +
 
 +
On part d'un PCB brut (eg sans couche photosensible), on fait le percage (à la CNC).
 +
 
 +
Ensuite, on métallise les trous. Pour cela, deux grandes étapes:
 +
* bain d'activation des trous (plusieurs approches, celle retenue aujourd'hui est décrite [http://www.instructables.com/id/Inexpensive-method-of-industrial-level-quality-PCB/ ici]). Voir page [[PrintedCircuitBoard:ThruHole:Activation|sur l'activation]].
 +
* bain d'électrodéposition de cuivre (assez simple). Voir page [[Projets:Lab:2014:BainElectrodeposition | à actualiser...]], sachant qu'une version mode rache existe (avec alim stable). Voir également le projet de source de courant d'Eric & Jordi.
  
=== R&D ===
+
Enfin, on va réaliser les pistes, avec les process "standards" :
* [http://www.youtube.com/watch?v=iucgMgtjRIo ce type] a fait des essais
+
* gravure à l'anglaise (eg fraise en V sur CNC)
* http://www.isola.de
+
* dryfilm/lamination de photosensible.
* http://stores.ebay.com/pcbdepot
+
A noter que dans l'industrie, on utilise une étape intermédiaire de tinplating, pour avoir une meilleure finesse/fiabilité. A priori, on va tenter de s'en passer, pour simplifier le process...
* http://www.pwbrc.org/bmr/desmear.htm
+
  
= Divers =
+
== Etamage ==
 +
L'étamage chimique à froid n'est pas idéal...
 +
* approche bain tin plating/retraitement/regénération solution d'étamage à froid
 +
* approche étameuse à rouleau (hors de prix/dur à trouver en occase/fabricable au lab...)
 +
* approche HotAirSolderLevelling: machine full custom à concevoir et fabriquer...
  
 +
== Stencil ==
 +
Le stencil sert pour la dépose de pate à braser, avant soudure par refusion (au four) des composants de surface:
 +
* approche par laser cutting de film plastique (laser pas nécessairement très puissant ; stencil "jetable", au sens rapidement dégradé)
 +
* approche par gravure chimique d'un feuillard d'aluminium, voir par exemple [http://www.instructables.com/id/Killer-PCBs/ ici]
 +
* approche par dépose de pate à la CNC (la delta sait faire)
  
== Recherche & développement ==
+
== Multicouches ==
Voir la page [[PrintedCircuitBoard:research | dédiée à cet aspect]].
+
* Multicouches? Pas encore, mais on a un peu d'équipement pour. L'intérêt en prototypage à la maison reste limité, et tout (ou presque) reste à faire:
 +
** realisation des copperlayers de la couche interne (pas de percage, sauf registration). Classique.
 +
** sandwich copperclad simple couche + prepreg + internal layer + prepreg + copperclad simple couche, avec registration. Sourcer les consommables appropriés!
 +
** passage en presse chauffante pour durcir le prepreg (on a la machine)
 +
** ébavurage et percages de trous de registration (idéalement, après repérage camera rayons X).
 +
** 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). Process de desmearing à mettre en place.
  
== Todo ==
+
== Autres ==
* en permanence:
+
* brosseuse: intéret a priori limité... autant faire en manuel!
** suivi de stock de consommables
+
** sauf à trouver une bonne occase (peu probable), à fabriquer sur mesure. Eric a notamment défriché le sujet... yaka s'y mettre
** rangement/nettoyage de la paillasse
+
** voir par exemple [http://www.falconbrite.de/index0.htm ce fournisseur de pièces] ou bien [http://www.nts.fr/circuit_08divers.html#1111 celui là]
** aménagement & amélioration continue de la paillasse
+
* R&D:
+
** travail sur la metallisation
+
** travail sur le percage à coordonnées/registration
+
** travail sur la lamination
+
** travail sur bertha/laser exposer
+
** petit hack sympathique: http://hackaday.com/2012/11/07/hands-free-hot-air-station/
+
** camera Xray pour examen de soudure
+
* Mise en place de l'habilitation
+
** voir par ex: http://hackaday.com/2012/08/30/etching-your-own-pcbs-at-home/
+
  
== Ressources diverses ==
+
* panellisation: réfléchir au design flow requis, ainsi qu'aux registrations nécessaires.
* http://hackaday.com/2012/12/10/10-ways-to-etch-pcbs-at-home/ => recyclage des byproducts, autres chimies de gravure (en particulier, examiner celles compatibles avec l'étamage chimique intermédiaire de protection, correspondant au process PTH)
+
* [http://www.torpedographic.com/?cat=3|shop dans paris qui a du matos CTF sympa]
+
* [http://www.torpedographic.com/filmstar-4-gonflez-la-densite-de-vos-films-laser.html par exemple, du densifier de toner]: on a déjà la machine - avec bertha - il faudrait acheter 1L de leur produit pour faire des tests...
+
* [http://www.ebay.de/itm/Xante-Plate-Maker-5-Drucker-zur-Platten-Filmherstellung-fur-Offsetdruckmaschine-/130818965932?pt=Druckmaschinen&hash=item1e756b01ac|imprimante laser spéciale pornesque 2400dpi]
+
* [http://www.xante.com/ fabricant de ladite imprimante]
+
* [http://www.ebay.de/itm/Karton-XANTE-Myriad-clear-film-quality-film-positives-100-stuck-A4-210x297mm-/390566164202?pt=DE_Computer_Drucker_Papier&hash=item5aef8eb6ea film laser qualité & pas cher]
+
* [http://stores.ebay.com/Computer-Repair-GoldPart-Store/PCB-UV-Paint-/_i.html?_fsub=2461020012 shop ebay qui a des encres uv de toutes les couleurs], y compris du blanc - pour la légende.
+
* [http://www.youtube.com/watch?v=JWUJtmgh55M Tuto vidéo pour réalisation de stencils (eg masque pour application de solderpaste)]
+
* http://www.diyouware.com machine LDI à base de laser bluray sympatoche: à tenter de reproduire..?
+
* http://members.optusnet.com.au/eseychell/PCB/etching_CuCl/index.html divers aspects de la chimie de la gravure de cuivre
+
  
== Chez des pros ==
+
* sérigraphie/légende: pas de travaux spécifiques en cours! Plusieurs pistes:
Quelques fabhouses:
+
** Utiliser du dryfilm/toner transfert est possible pour faire une simili-légende.
* http://www.seeedstudio.com/depot/fusion-pcb-service-p-835.html : made in china, délai long, prix très bas
+
** tête d'impression spécifique
** http://www.lucadentella.it/2011/10/22/guida-al-servizio-fusion-pcb-di-seeedstudio/?lang=en
+
** sérigraphie à proprement parler (encre spéciale)
* http://www.pcb-pool.com : made in europe, délai court, prix très élveé
+
* http://www.eurocircuits.com : made in europe, délai court, prix élevé
+
* http://www.pcbcart.com : made in china, délai long, prix très bas (quantité élevée)
+
* http://imall.iteadstudio.com/open-pcb/pcb-prototyping/im120418004.html : made in china, délai long, prix très bas
+
* http://oshpark.com/ semblable à SeeedStudio (dans les prix et les délais). Avec l'avantage par rapport à SeeedStudio qu'il n'est pas obligatoire de commander en 10 exemplaires à chaque fois (recommandé sur ML technistub)
+
* http://blog.iteadstudio.com/flexible-printed-circuitsfpc-prototyping-service/ pcb flexibles made in china à prix intéressant
+
  
== Entretenir ==
+
* Flex PCB: il suffit de sourcer le consommable (existe en présensibilisé).
Voir la page [[PrintedCircuitBoard:Maintain | dédiée à cette tâche]].
+
  
Toutes les infos pour maintenir opérationnels nos équipements:
+
* PCB Support alu: a priori, il suffit de sourcer le consommable (existe en présensibilisé).
* 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 ?''
+
  
* [[PrintedCircuitBoard:Maintain#Machines.2Foutillage | entretien courant des machines]]
+
= FAQ =
* [[PrintedCircuitBoard:Maintain#Rangements | rangement des lieux]]
+
Des questions?
* [[PrintedCircuitBoard:Maintain#Consommables | maintient d'un niveau de stock correct pour les consommables]]
+

Latest revision as of 17:51, 2 February 2016

Page en cours de déplacement vers la page spécifique zone PCB. Peut être qu'on laissera les projets spécifiques ici?



Sous pages, est-ce qu'on redécoupe? :

etc...


Pages de process ci-dessous à trier/reorganizer.

Process/Howto

Plusieurs process sont opérationnels au lab, et sont détaillés sur des pages spécifiques. Note: à voir comment on structure toute l'info... ya du boulot!

  • Préparation fichiers d'entrée
  • Toner transfert
  • Gravure perchlo
  • Etamage à froid
  • PCB simple/double face avec présensibilisés
  • Vernis épargne/soldermask
  • PCB simple/double face avec dryfilm/laminé
  • Perçage à coordonnées/CNC + détourage


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:

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). Il est complètement opérationnel à ce jour.

Note: le film étant relativement cher, mettre 1€ supplémentaire dans la boite!

Paramètres de ce process

A préciser coté finesse.

Pour rappel, les zones noires de l'artwork sont celles ou on ne veut PAS de soldermask (eg pastilles, etc). Le révélateur négatif est utilisé pour dégager la résine non durcie à l'insolation (en frottant à la brosse).

On applique le vernis sur un PCB complètement réalisé (eg, pistes & étamage faits).

Déroulement

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

Process de toner transfert pour gravure ou légende

Ce process est opérationnel, quoique peu souvent utilisé: pas toujours besoin de légende sur un proto, et le lab sait faire mieux pour la gravure. A la réflexion, il y a deux pages sur le wiki, à merger:

Une bonne âme se chargera peut etre de merger les deux pages...

Paramètres de ce process

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

Note: liens à corriger: Printedcircuitboard:TonerTransfert vs PrintedCircuitboard:TonerTransfert

  • 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...

Process avec photosensible laminé

Ce process est opérationnel. 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

Entretien consommables & petit matos

On pourrait utiliser la page Entretien.

  • révélateur négatif:
    • quand le flacon de 1L est usagé (eg, couleur trouble/sombre), le jeter & le remplir avec de la solution "neuve", issue du bidon
    • quand le bidon est vide, préparer de la solution de Na2CO3, 10g/L (voire plus)
  • révélateur positif:
    • quand le flacon de 1L est usagé (eg, couleur trouble/sombre), le jeter & le remplir avec de la solution "neuve", issue du bidon
    • quand le bidon est vide, préparer de la solution de NaOH, 5g/L à 10g/L
  • etamage à froid:
    • Quand le flacon de 1L est usagé (eg, l'étamage ne marche vraiment pas), le jeter dans le bidon "poubelle étamage à froid" pour retraitement ultérieur.
    • Suivre la recette ici pour préparer 1L de solution neuve.
  • Perchlorure de fer:
    • quand le niveau est trop bas, compenser avec de l'eau chaude ou du perchlo neuf
    • quand la gravure est compliquée, stocker le perchlo usagé pour retraitement, et remplacer par du perchlo neuf (dilution 1:2 avec eau chaude!).
  • présensibilisé simple/double face (taille max: ); épaisseur standard 1.6mm (dispo: autres épaisseurs)
  • plaques de cuivre brut (taille max: )
  • dryfilm vernis épargne (taille max: )
  • dryfilm 'tenting' (photosensible) (taille max: )
  • paille de fer, papier de verre
  • acétone
  • Forets queue 3.175mm avec ring dispo en:
    • 0.8mm, 1mm: pour la perceuse inversée
    • 0.1, 0.3, 0.4, etc: pour le perçage à coordonnées
  • Fraises détourage 1mm
  • Forets 'meca' à utiliser avec la dremel: à sourcer!
  • sacs poubelle
  • feutre permanent fin (pour marquage)
  • boite 'poubelle à pcb'
  • lime à bords de pcb
  • petit scotch transparent

Petit matériel divers:

  • bacs, entonnoirs, raclette (nettoyage), pinceaux, éponges, sopalin
  • EPI: blouses, lunettes, gants

Projets/amélioration équipement

Un petit tour d'horizon des divers projets en cours, qui peuvent avoir besoin de coups de main... On pourrait utiliser la page PCB research...

CNC cartésienne

Mise en route CNC cartésienne: page à créer... voir Martin.

En gros: moteur à refixer proprement, et mise en service+doc.

Electronique peut être à updater (voir www.machinekit.io, et en particulier http://blog.machinekit.io/2015/06/denford-novamill-conversion.html)

CNC delta

Mise en route CNC delta: voir la page dédiée ! Il s'agit de la machine [www.diyouware.com de Diyouware], avec outil interchangeable:

  • Dremel (perçage)
  • Seringue pour dépose de pate/liquide
  • tête laser UV pour insolation directe

L'électronique de commande est assez classique (type imprimante 3D), avec un soft spécifique, qui prend de préférence des fichiers Eagle. Surface de travail assez faible: 70*80, en 600dpi.

Direct Toner Transfert

Modification imprimante laser: process baptisé "Direct Laser Printing" : la page projet est ici. Voir Marc.

Graveuse performante

La gravure à bain de perchlo tel que celle qu'on utilise a plusieurs défauts, liés à l'inhomogénéité du bain. La conséquence pratique est qu'on ne peut pas faire de gravure de pistes fines, et que les résultats sont approximatifs.

Pour corriger cela, il faut une graveuse type rotojet. Il y a plusieurs approches:

  • le pcb est fixe, on fait bouger des buses autour (rotation, translation), de manière controlée. Notamment avec pompes centrifugeuses... voir liens.
  • les buses sont fixes, le pcb bouge (convoyeur)


On peut également envisager d'utiliser une autre chimie pour la gravure!

Trous métallisés

Ce process est presque opérationnel au lab : il fonctionne de manière expérimentale, reste à le faire fonctionner pour de bon/de manière répétable et fiable.

Voir la page dédiée à ce sujet, et celle sur les machines, même si elles nécessitent quelques updates...

On part d'un PCB brut (eg sans couche photosensible), on fait le percage (à la CNC).

Ensuite, on métallise les trous. Pour cela, deux grandes étapes:

  • bain d'activation des trous (plusieurs approches, celle retenue aujourd'hui est décrite ici). Voir page sur l'activation.
  • bain d'électrodéposition de cuivre (assez simple). Voir page à actualiser..., sachant qu'une version mode rache existe (avec alim stable). Voir également le projet de source de courant d'Eric & Jordi.

Enfin, on va réaliser les pistes, avec les process "standards" :

  • gravure à l'anglaise (eg fraise en V sur CNC)
  • dryfilm/lamination de photosensible.

A noter que dans l'industrie, on utilise une étape intermédiaire de tinplating, pour avoir une meilleure finesse/fiabilité. A priori, on va tenter de s'en passer, pour simplifier le process...

Etamage

L'étamage chimique à froid n'est pas idéal...

  • approche bain tin plating/retraitement/regénération solution d'étamage à froid
  • approche étameuse à rouleau (hors de prix/dur à trouver en occase/fabricable au lab...)
  • approche HotAirSolderLevelling: machine full custom à concevoir et fabriquer...

Stencil

Le stencil sert pour la dépose de pate à braser, avant soudure par refusion (au four) des composants de surface:

  • approche par laser cutting de film plastique (laser pas nécessairement très puissant ; stencil "jetable", au sens rapidement dégradé)
  • approche par gravure chimique d'un feuillard d'aluminium, voir par exemple ici
  • approche par dépose de pate à la CNC (la delta sait faire)

Multicouches

  • Multicouches? Pas encore, mais on a un peu d'équipement pour. L'intérêt en prototypage à la maison reste limité, et tout (ou presque) reste à faire:
    • realisation des copperlayers de la couche interne (pas de percage, sauf registration). Classique.
    • sandwich copperclad simple couche + prepreg + internal layer + prepreg + copperclad simple couche, avec registration. Sourcer les consommables appropriés!
    • passage en presse chauffante pour durcir le prepreg (on a la machine)
    • ébavurage et percages de trous de registration (idéalement, après repérage camera rayons X).
    • 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). Process de desmearing à mettre en place.

Autres

  • brosseuse: intéret a priori limité... autant faire en manuel!
    • sauf à trouver une bonne occase (peu probable), à fabriquer sur mesure. Eric a notamment défriché le sujet... yaka s'y mettre
    • voir par exemple ce fournisseur de pièces ou bien celui là
  • panellisation: réfléchir au design flow requis, ainsi qu'aux registrations nécessaires.
  • sérigraphie/légende: pas de travaux spécifiques en cours! Plusieurs pistes:
    • Utiliser du dryfilm/toner transfert est possible pour faire une simili-légende.
    • tête d'impression spécifique
    • sérigraphie à proprement parler (encre spéciale)
  • Flex PCB: il suffit de sourcer le consommable (existe en présensibilisé).
  • PCB Support alu: a priori, il suffit de sourcer le consommable (existe en présensibilisé).

FAQ

Des questions?