PCB double face professionnel bricolage : 8 étapes (avec photos)

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2025-01-23 14:46

De nos jours, les PCB peuvent être achetés à très bas prix en Chine. Mais disons que vous en avez besoin dans les 24 heures, faire le vôtre est alors la seule option. De plus, c'est beaucoup plus stimulant et amusant!

Dans ce Instructable, je vais vous guider tout au long du processus de fabrication d'un PCB double face professionnel sur un moulin CNC bon marché, sans aucun produit chimique ! Les caractéristiques du PCB:

• Double face
• Masque de soudure (couche verte)
• Sérigraphie (texte blanc)
• vias en cuivre
• Bien que trou placage
• Tampons étamés (facultatif)

Il m'a fallu beaucoup d'expérimentations pour en arriver là. En particulier, le masque de soudure et la sérigraphie ont nécessité un certain travail pour parvenir à un processus rationalisé. Commençons!

Étape 1: Pièces et outils

Outils

• Fraiseuse CNC avec:

  • Pince de 3,175 mm (comme les pinces ER11)
  • Sonde Z
• Chasse-clou (pour faire les vias)
• Marteau (pour frapper le poinçon)
• Papier de verre (grille fine)
• lumière UV

Une CNC bon marché est parfaitement capable de faire le travail. Les unités chinoises coûtent environ 150-300$.

les pièces

• Ebauches de PCB/plaque plaquée de cuivre
• Broyeurs PCB: 0,2 mm, pointe 30°
• Forets PCB: 1 mm et 1,5 mm
• Broyeurs PCB: 2 mm et 3 mm
• Rivets PCB: 0,9 mm et 1,3 mm de diamètre extérieur
• Masque de soudure durcissable aux UV PCB (vert)
• Fluide correcteur (tipp-ex)
• Goupilles d'alignement de 3 mm
• PCB et support de broche d'alignement
• Étain liquide / solution d'étain chimique (facultatif)

Toutes les pièces peuvent être trouvées à bas prix sur aliexpress ou ebay avec les noms ci-dessus. La solution d'étain chimique peut être plus difficile à trouver et peut être assez chère (environ 50 dollars pour une bouteille), mais elle est complètement facultative. Le support PCB et le support de broche d'alignement sont utilisés pour monter le PCB sur le lit CNC. Vous pouvez les imprimer à partir du fichier zip ou du concepteur d'origine, 2 copies de chaque fichier sont nécessaires.

Étape 2: Logiciel

Outre une fraiseuse CNC et quelques outils, nous aurons également besoin de 3 programmes pour fabriquer notre propre PCB

• Logiciel de conception de PCB pour concevoir votre PCB
• Flatcam pour générer le code de la fraiseuse CNC
• Bougie pour contrôler le moulin CNC

Logiciel de conception de PCB

Vous pouvez utiliser n'importe quel logiciel de conception de PCB que vous voulez. Les options populaires incluent: Altium designer, Circuitmaker, Eagle, Kicad, … Je suppose que vous savez comment concevoir des PCB et exporter les fichiers Gerber. Si vous ne savez pas ce que c'est, créer des fichiers Gerber pour un PCB revient à générer un PDF pour un fichier texte. C'est un format standard pour enregistrer les spécifications de votre PCB. Vous pouvez trouver de nombreux tutoriels en ligne pour cela.

Caméra plate

Flatcam est moins courant, mais très facile à utiliser. Je vais vous expliquer chaque étape en détail et vous guider tout au long du processus. En cas de doute, jetez un œil à l'excellent manuel Flatcam. Flatcam prendra nos fichiers gerber et les convertira en mouvements de machine (gcode) par une technique appelée routage d'isolement. Pour fraiser une piste PCB, il faut fraiser le contour de la piste pour l'isoler du cuivre environnant, d'où le nom. Flatcam possède 4 onglets (voir photo):

• Projet: donne un aperçu des fichiers que vous avez ouverts ou créés
• Sélectionné: utilisé pour générer de nouveaux fichiers
• Options: utilisé pour stocker les paramètres par défaut
• Outil: utilisé pour les circuits imprimés double face

Nous commençons par ouvrir un fichier gerber avec Fichier>Ouvrir Gerber et il apparaîtra sous l'onglet Projet. Il y a maintenant 3 étapes pour convertir ce gerber en gcode:

1. Génération du parcours d'outil d'isolement

   • Cliquez sur le fichier gerber dans l'onglet Projet pour le sélectionner et cliquez sur l'onglet Sélectionné
   • Ici, nous pouvons entrer les paramètres de l'outil que nous utiliserons et cliquer sur Générer la géométrie
   • De retour dans l'onglet Projet, nous voyons un nouveau fichier avec _iso dans l'extension

2. Génération de la géométrie

   • Cliquez sur le fichier d'isolation dans l'onglet Projet pour le sélectionner et cliquez sur l'onglet Sélectionné
   • Maintenant, nous entrons dans la profondeur de coupe et la vitesse et cliquons sur Générer
   • De retour dans l'onglet Projet, un fichier iso_cnc est apparu

3. Exporter le gcode

   • Cliquez sur le fichier cnc dans l'onglet Projet pour le sélectionner et cliquez sur l'onglet Sélectionné
   • Cliquez sur Exporter le gcode et enregistrez le fichier avec une extension de fichier.nc

Cette procédure simple doit être répétée pour chaque couche de votre PCB. Les paramètres spécifiques seront traités dans les étapes à venir et seront mentionnés en unités métriques. La vitesse d'avance dépendra de votre machine réelle. Pour référence: ma CNC a une broche de 300W.

Bougie

La bougie est utilisée pour contrôler la machine CNC; une autre option populaire serait Chilipepr. N'importe quel logiciel fonctionnera, tant qu'il a la possibilité de créer une carte de hauteur (nous en parlerons plus tard). Si vous possédez une machine CNC, vous serez familiarisé avec la plupart des options et la façon de contrôler la machine. Je vais entrer dans les détails des options spécifiques aux PCB dont nous aurons besoin.

Commençons le fraisage !

Étape 3: perçage des trous d'alignement

Finaliste du concours PCB