Voici la description d’une méthode parmi d’autres pour la réalisation de circuits imprimés.
C’est une méthode rapide et peu coûteuse, mais qui ne permet pas une trop grande densité au niveau des pistes, ni une grande précision du trait. Elle convient parfaitement pour des montages à base de tubes, des circuits d’alimentation ou des montages avec quelques ampli-opérationels.
Dans un premier temps, les circuits devront être dessinés sur l’ordinateur avec MSPaint ou un autre logiciel permettant d’obtenir une impression du circuit à l’échelle. Ensuite, il faudra disposer des éléments suivants
Un bac de trempage, avec un entonnoir et une éponge destinée uniquement au nettoyage de ce bac. Une petite baguette en bois, ou une fourchette plastique pour la récupération des circuits dans le bain.
Des cutters pour la découpe des plaques ou le grattage du stylo, éventuellement accompagnés d’une loupe.
De la paille de fer pour le nettoyage du cuivre
Du scotch
500g de perchlorure de fer. Trouvable en droguerie sous forme de granulés ou directement liquide. Je déconseille la forme liquide, souvent peu concentrée et qui demande un temps de trempage trop long. Attention c’est toxique et surtout ça tâche.
Des stylos feutre indélébiles de type permanent. Attention au fait qu’il devront résister au perchlorure de fer pendant un moins une heure. C’est assez difficile de trouver des feutres capables d’un tel exploit, cependant les 3 models ci-dessous y arrivent.
Un gabarit pour les cercles, une petite équerre ou une règle (Facultatif)
A cela, il faut ajouter une plaque d’époxy cuivré simple ou double face. Même une plaque double face pourra être utilisée pour un circuit simple face.
Une perceuse sur support avec les mèches nécessaires.
Voici 3 exemples de circuits réalisés :
Une carte d’alimentation d’ampli à tube :
Un circuit avec des aop :
Un règlage de bias :
Après avoir imprimé les circuits à l’échelle, commencer par couper les plaques d’époxy à la bonne taille. L’époxy est très dur, mais cassante. Une solution pour ceux qui ne sont pas équipés d’un outillage lourd est de tracer une ligne de coupe à l’aide d’un gros cutter de chaque côté. Une équerre en métal peut être utile pour cette opération. Attention à toujours tenir la plaque depuis le point de départ du cutter. Bien insister dans chaque ligne en passant plusieurs fois. Le cuivre doit être coupé et le cutter s’enfoncer légèrement dans l’époxy. Une fois les lignes tracées, se placer sur une table, la ligne alignée avec le bord et casser la plaque en pressant sur la partie qui dépasse. Ensuite un coup de lime assurera une découpe bien droite.
Placer ensuite les feuilles imprimées sur la plaque, les recourber et les scotcher au dos.
Percer les trous dessinés à travers la plaque. Une mèche de 0.8mm ou 1mm est nécessaire. Inutile de percer à la bonne taille les trous plus gros pour l’instant. Une fois les trous réalisés, retirer le papier.
Ensuite, Bien nettoyer le cuivre à l’aide de la paille de fer et ne plus mettre les doigts dessus après le nettoyage. Il est très important que les étapes à partir du nettoyage soient réalisées le même jour. En effet le fait de laisser quelques heures la plaque à l’air, provoquera une oxydation du cuivre le rendant résistant au perchlorure. Il en va de même si la plaque est mal nettoyée ou qu’elle contient des traces de doigt. Une fois nettoyée, la tenir uniquement par les bords, ou avec du papier ou des gants.
Dessiner les pistes et les pastilles à l’aide du feutre indélébile. Il s’agit de relier ensemble les bons trous. Pour cette opération, on utilisera la réglette ou l’équerre et le gabarit à cercle pour les pastilles. Encore une fois, ne pas toucher ou poser le côté de la main sur le cuivre. Placer un papier au besoin. En cas de circuit double face, on dessinera la deuxième face une fois la première terminée. Commencer par la face la plus compliquée. Une fois la plaque retournée, placer un papier doux sur le plan de travail de façon à ne pas rayer les pistes dessinées en bougeant la plaque.
Pour les circuits simple face réalisés sur des supports double face, recouvrir la face non utilisée avec du scotch plastique. Je ne conseille pas de faire ronger la face au perchlorure, car premièrement ça va réduire de moitié la durée de vie du perchlorure et deuxièmement, ça peut rallonger la durée du bain.
Préparer ensuite le bain de perchlorure en ajoutant de l’eau tiède aux granulés. Une bonne concentration est de 1.5L pour 500g. On peut descendre à 1L, mais il faudra être prudent lors du trempage surtout si elle est chaude. Au cas ou ce n’est pas la première utilisation, il y a moyen de la chauffer par bain marie en plaçant le bac dans une baignoire ou un lavabo rempli d’un fond d’eau chaude. Ça a aussi l’avantage de diluer immédiatement les gouttes qui pourraient sortir lors de l’insertion du circuit.
Attendre entre ½ heure et 1heure que le circuit soit réalisé. Le perchlorure de fer va manger le cuivre non recouvert de stylo. Vérifier souvent en sortant le circuit avec la baquette. Il se peut que certaines zones soient plus résistantes que d’autres. Si le bain dure plus qu’une heure, il est important de sortir le circuit, le nettoyer, le sécher, recouvrir de scotch plastique les parties terminées et vérifier la tenue du stylo sur les parties restantes. Au besoin réécrire les pistes ou le stylo aurait tendance à ne pas résister.
Le perchlorure pourra être placé dans une bouteille de PET à l’aide de l’entonnoir pour une future utilisation. Attention à le laisser hors de portée des enfants.
Bien nettoyer le circuit, éventuellement supprimer le stylo avec de l’alcool à brûler et la paille de fer. De nouveau, ne plus toucher le cuivre jusqu’aux soudage.
A Suivre….