Circuits imprimés flexibles DIY : 5 étapes (avec photos)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:10

Produisez vos propres circuits imprimés flexibles simple face à l'aide d'une imprimante à encre solide, d'un film polyimide enduit de cuivre et de produits chimiques de gravure courants pour cartes de circuits imprimés.

Vous trouverez des PCB flexibles dans la plupart des téléphones portables ou des gadgets miniaturisés similaires. Les PCB Flex sont utiles pour fabriquer de minuscules câbles et des circuits extrêmement légers. Cependant, peu de magasins fabriquent encore des PCB flexibles personnalisés à des prix raisonnables en petits volumes.

Étape 1: Obtenez un film cuivré

Procurez-vous de fines feuilles de polyimide qui ont du cuivre sur un ou les deux côtés. Le polyimide est un polymère jaune avec une température de fusion élevée et est parfois appelé Kapton. Un type courant de polyimide recouvert de cuivre est le matériau DuPont "Pyralux". Les feuilles Pyralux sont disponibles dans de nombreuses variétés d'épaisseur de polyimide, d'épaisseur de cuivre et d'épaisseur d'adhésif (l'"adhésif" se situe entre le cuivre et le polyimide qui maintient le tout ensemble.) L'épaisseur du cuivre est donnée en onces par pied carré, tandis que l'épaisseur de l'adhésif et du kapton est donnée en mil (1 mil = 0,001 pouce). Pyralux LF7062 (photo) a 1/2 oz Cu, 1/2 mil adhésif et 1 mil Kapton. Cela fonctionne bien mais est un peu fin et froissé pour que l'imprimante puisse le manipuler. LF9120 a 1 oz de Cu, 1 mil d'adhésif et 2 mil de Kapton - semble fonctionner mieux dans l'imprimanteLF9210 a 2 oz de Cu, 1 mil d'adhésif et 1 mil de Kapton - plus rigide, mais fonctionne bien Les autres options sont le cuivre double face (un sandwich de Cu/Kapton/Cu maintenu ensemble avec un adhésif) et une surface rugueuse, notée R à la fin du numéro de pièce. Les feuilles rugueuses et la feuille double face fonctionnent correctement. Cependant, Pyralux avec 2 oz ou plus de cuivre épais peut être difficile à alimenter à l'imprimante, surtout s'il y a du cuivre des deux côtés. Voyez si vous pouvez obtenir un échantillon gratuit de DuPont. De temps en temps, les feuilles Pyralux apparaissent sur eBay. Coupez les feuilles Pyralux à 8,5 x 11 ou 8,5 x 14 pouces avec des ciseaux ou un couteau. Évitez de maculer le cuivre avec des traces de doigts ou de l'huile, ce qui peut bloquer la solution de gravure plus tard. Pour protéger l'imprimante, essayez de garder les bords relativement plats et exempts de bavures.

Étape 2: utilisez une imprimante à encre solide

Pour une impression directe sur le film de cuivre, recherchez une imprimante à encre solide. Celles-ci sont généralement confondues avec les imprimantes laser, mais impriment à la place de la cire fondue. Contrairement à la plupart des jets d'encre, la cire constitue une bonne couche protectrice pour la gravure du cuivre, et contrairement aux imprimantes laser, les imprimantes à encre solide ne reposent pas sur une charge locale de la surface du papier, ce qui pourrait être gênant lorsque le papier est remplacé par une feuille de cuivre.

Certains modèles sont Tektronix Phaser 840, 850, 860 et Xerox Phaser 8200, 8400, 8500, 8560 et 8860. Vous pouvez en trouver un dans un bureau. La plupart des modèles Phaser sont des imprimantes laser ordinaires, alors vérifiez sous le capot les blocs d'encre solide (photo) si vous n'êtes pas sûr. Si vous n'avez pas accès à une imprimante à encre solide, la méthode de transfert de toner, utilisant un design imprimé au laser, pourrait remplacer cette étape.

Étape 3: Imprimer sur Pyralux

Dessinez un dessin dans n'importe quel programme graphique, puis utilisez le bac d'alimentation manuelle pour l'imprimer sur votre feuille Pyralux en noir. Le cyan, le magenta, le jaune, le vert (50/50 cyan+jaune), le rouge (50/50 jaune+magenta) semblent également fonctionner, évitez simplement les tons clairs composés de minuscules points sur fond blanc. Les zones imprimées seront protégées avec de la cire, et se retrouveront sous forme de traces de cuivre sur votre mise en page.

Note ajoutée le 3-7-08: Utilisez le mode « haute résolution » ou « photo » lors de l'impression. Ce paramètre d'imprimante est généralement disponible dans le menu "Configuration de l'impression" de votre programme graphique. Le mode haute résolution imprime plus lentement et semble favoriser une meilleure adhérence de la cire au cuivre. Des lignes et des espaces de 10 mil (250 microns) de large ont été imprimés à partir d'un Tektronix Phaser 850, qui est un modèle plus ancien. Dans la plupart des Phasers, le côté cuivre doit être orienté vers le bas lorsqu'il entre dans l'alimentation manuelle et sort à l'envers. Donnez une petite poussée si le pignon d'alimentation manuelle a du mal à saisir la feuille (plus probablement avec des feuilles plus épaisses)

Étape 4: Gravez-le

Mettez la feuille imprimée dans du chlorure ferrique (cuivre etchant) pendant au moins 5 minutes. Empêchez le décapant de pénétrer sur vos yeux et votre peau. Le temps de gravure dépendra de la température, de l'épaisseur du cuivre et d'autres conditions, pouvant prendre jusqu'à 25 minutes, alors continuez à surveiller la dissolution des zones de cuivre et l'apparition du film de polyimide. Le bouillonnement avec une pompe d'aquarium et le chauffage jusqu'à 35-40 ° C aideront la gravure à se dérouler plus rapidement et plus uniformément.

La cire restante peut être nettoyée avec un tampon ScotchBrite et de l'eau tiède ou de l'alcool isopropylique (alcool à friction). Cela peut demander un certain effort.

Étape 5: Remplir le tableau

Le PCB flexible est maintenant prêt à être découpé en petits circuits (si tel est votre plan) et à souder. Vous pouvez le coller sur un morceau de métal ou sur un circuit imprimé en fibre de verre ordinaire pour le maintenir stable pendant que vous travaillez dessus. Une solution de nickelage "Tinnit" ou similaire peut être utilisée pour faciliter la soudure, mais le PCB flexible fraîchement gravé et nettoyé est facilement soudé tel quel.

Parce qu'il s'agit d'un circuit imprimé à une face, sans trous, il est plus utile comme petit câble ou comme carte pour les pièces de montage en surface. Utilisez des cavaliers si nécessaire pour que les traces se croisent sur votre réseau.