Réaliser un circuit imprimé sans insoleuse

Réaliser un circuit imprimé sans insoleuse

A la place d'une insoleuse, une lampe halogène permet de graver des circuits imprimés très proprement. Aucun budget n'est nécessaire, et toute la réalisation peut se faire à partir de matériel très bon marché. La gravure repose sur 5 étapes :

 

1. réalisation du typon sur 2 papiers "calque"

2. insolation à la lampe halogène

3. révélation à la soude caustique

4. gravure au perchlorure de fer

5. nettoyage final à l'acétone ou à l'alcool à brûler

 

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1. Réalisation du typon pour le circuit imprimé

 

Pour augmenter le contraste du typon, il est avantageux d'imprimer deux fois sur papier calque et de superposer les calques pour rendre le noir plus noir.

 

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Imprimer 2 feuilles de calque et les superposer pour l'insolation

 

Il faut enlever l'adhésif du circuit imprimé présensibilisé :

 

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Adhésif du circuit imprimé à retirer dans la pénombre.

 

Une fois l'adhésif enlevé, exposer le moins possible le circuit imprimé à la lumière.

 

2. Insolation du circuit imprimé

 

Différents essais de durée sont nécessaires en fonction de la concentration du révélateur et la distance circuit imprimé - lampe. Les essais ont été faits ainsi :

 

Lampe Halogène 300W (type R7s standard) : à 30cm du circuit imprimé pendant 30 minutes

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Lampe halogène 300W pour insolation du circuit imprimé

 

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Insolation du circuit imprimé pendant 30 minutes

 

Ici, la réalisation artisanale est faite avec un lampadaire halogène de salon des années 1990. Il faut placer la lampe à une distance suffisante pour avoir un éclairage homogène sur tout le circuit imprimé.

 

3. Révélation du circuit imprimé

 

C'est l'étape la plus critique. On peut fabriquer du révélateur en utilisant de la soude caustique diluée. C'est là toute la difficulté : 7 à 15 grammes par litre semble une bonne concentration.

 

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Révélation du circuit imprimé à la soude caustique

 

On peut acheter de la soude caustique en grande surface. Elle est à 30% (400g/L environ) et il faut la diluer au 30ème environ. Si la soude est trop concentrée, TOUTE la résine photosensible s'arrache :

 

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Soude trop concentrée pour la révélation du circuit imprimé

 

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Soude trop concentrée pour la révélation du circuit imprimé

 

Si la soude est un peu trop concentrée, la révélation semble réussie mais on arrache la résine en passant le doigt sur le circuit imprimé :

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Soude un peu trop concentrée pour la révélation du circuit imprimé

 

Bonne concentration de la soude : révélation réussie

 

A la bonne concentration, le circuit imprimé insolé puis plongé dans la soude prend cette allure après 30 secondes ou 1 minute.

 

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Révélation du circuit imprimé en cours

 

On peut passer délicatement le doigt sur le circuit imprimé après 1 minute environ pour enlever la partie de la résine insolée. C'est un peu corrosif, se laver les mains immédiatement après !

 

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Passer le doigt délicatement sur le circuit imprimé

 

A ce stade-là, on peut passer le doigt sur toute la carte : si la révélation est réussie, les futures pistes en cuivre apparaissent plus sombres. Le cuivre à nu (couleur claire) sera éliminé par le perchlorure de fer.

 

Après avoir passé le doigt sur toute la carte, le résultat est réussi.

 

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Révélation réussie du circuit imprimé

 

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Révélation réussie du circuit imprimé (zoom)

 

Astuce pour trouver la bonne concentration du révélateur

 

Il vaut mieux commencer par de la soude trop diluée : au pire, la révélation n'aura pas lieu. On peut alors retirer le circuit imprimé du bac, ajouter quelques dizaines de gouttes de soude du commerce (concentrée), bien agiter, puis remettre le circuit imprimé. Si la révélation ne se fait toujours pas (même en passant le doigt), recommencer à ajouter de la soude.

 

4. Gravure au perchlorure de fer

 

La gravure du circuit imprimé se fait au perchlorure du fer. Un simple bac suffit à la place de la machine à bulles chauffante.

 

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Gravure du circuit imprimé dans un bac de perchlorure de fer

 

En observant de près la réaction chimique qui se produit, on voit que l'attaque du cuivre se fait là où il n'y a pas de résine. Le cuivre attaqué devient rose/bordeaux mat.

 

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Détail de la gravure du circuit imprimé au perchlorure de fer

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Détail de la gravure du circuit imprimé au perchlorure de fer

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Détail de la gravure du circuit imprimé au perchlorure de fer

 

Durée : 30 minutes dans le bac environ.

 

Résultat de la gravure du circuit imprimé

 

Lorsque le cuivre est complètement attaqué, on sort le circuit imprimé du bac !

 

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Egoutter le circuit imprimé avant de le sortir du bac

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Résultat après gravure du circuit imprimé

 

5. Nettoyage final à l'acétone ou à l'alcool à brûler

 

L'acétone nettoie mieux que l'alcool (à brûler ou ménager) qui marche aussi.

 

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Nettoyage du circuit imprimé à l'alcool

 

Le but est d'enlever la résine non insolée (à l'"ombre" lors de l'insolation) sur les pistes.

 

Résultat de la réalisation du circuit imprimé

 

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Détail du circuit imprimé réalisé

Détail du circuit imprimé réalisé

 

Réalisation ratée : pourquoi ?

 

Si, pour accélérer la révélation du circuit imprimé, on a trop frotté avec les doigts, la résine a été un peu arrachée et le cuivre n'est plus complètement protégé. On obtient alors ce genre de résultats :

 

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Gravure de circuit ratée : la résine a été arrachée par les doigts là où elle devait rester !

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Gravure de circuit ratée : la résine a été arrachée par les doigts là où elle devait rester !

 

Astuces pour les premiers essais

 

Pour ne pas gâcher une plaque entière (12 euros), on peut faire des tests sur un petit morceau :

 

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Essais de gravure sur des petits bouts de circuit imprimé

  Réaliser un circuit imprimé sans insoleuse, publié par nina67 le
12 COMMENTAIRES
tomasito

absolument génial! un grand merci!

Tihuanaku

Super le tuto. Merci beaucoup, je vais m'y mettre de suite =)

Pico12

Super tuto, j'ai essayé et ça marche. Par contre j'ai acheté du révélateur en poudre (0,67€ pour un litre sur RS) pour ne pas m'embêter à bien le doser. Et il faut préciser que lors de l'insolation, il faut maintenir les calques avec une plaque en verre, car sinon le calque ondule sous l'effet de la chaleur. Si vous n'avez pas de plaque en verre, démontez le premier cadre photo qui vous passe sous la main... Encore merci !

nina67

Bonjour, sur une des photos, on voit bien la plaque de verre ! On peut aussi en récupérer d'un vieux scanner... Cordialement

lila

le perchlorure de fer n'est pas chauffé ?

nina67

Bonjour, Eh non, le perchlorure de fer n'est pas chauffé ! La gravue dure plus longtemps, mais cela fonctionne aussi, en faisant donc une bonne économie ! Cordialement

electro

Bonjour, Faut il chauffer le révélateur?? si oui le révélateur et l"eau ensemble ou uniquement l'eau dans lequel on met le révélateur non chauffé????

nina67

Bonjour, le révélateur est formé de soude diluée dans l'eau. Les essais ont été faits sans le chauffer, c'était plus simple. Cordialement

Vincent

Pour la gravure, je n'utilise plus de perchlorure de fer. Trop long, gravure imprécise, ça tâche, ça coûte cher... J'utilise le mélange suivant : (ATTENTION, on ne donne jamais à boire à un acide. Donc il faut les verser dans cet ordre.) 100 mL d'eau, 40 mL d'eau oxygénée à 100 voir 120 volumes, 25 mL d'acide chlorhydrique à 30%. L'eau oxygénée, on la trouve en pharmacie, dans les magasins de bricolage ou en droguerie. L'acide est trouvée en grande surface. La gravure est réalisée en 3 minutes. Pas besoin de chauffer. Ca ne tâche pas. Je grave des pistes d'une épaisseur de 0.3mm sans problème. Par contre, la solution n'est pas réutilisable d'où la nécessité de bien estimer les quantités pour éviter les pertes de réactifs. Cordialement, Vincent.

louis

quelles précautions prends tu, Vincent, pour jeter ces produits corrosifs ?

dani26

super tuto merci.

didier.limon108@sfr.fr

On principe tu ne chauffe pas le perchlorure de fer mais pour accéléré la gravure tu peut le chauffé sans dépassé 60 ° celciuse tu verra sa irra beaucoup plus vite ne le chauffe pas plus que 60 ° moi j'en mes un peut dans une boite de conserve propre puis je la mes sur un petit camping gaz puis avec un thermomètre que je plonge dans le perchlorure je surveille la temperature une fois 60 ° je coupe mon gaz est je vide le liquide dans un bac la ou j'aie mis mon circuit a gravé , une fois gravé je le lave a l'eau tiede puis je le perce ( percé les trous des composants ) une fois percé je le lave a l'acetone après ceci je le controle (controlé les pistes pour voir si ils ni a pas une coupure entre les pistes controle a l'Ohmetre ) puis je soude mes composants est ses fini reste le teste sous tension . DIDIER

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