Conception personnalisée à partir de PCB gravés au laser
Composant essentiel des composants électroniques, la conception et la fabrication des circuits imprimés (PCB) constituent une préoccupation majeure pour les fabricants de matériel électronique. Vous connaissez peut-être les technologies d'impression traditionnelles, comme le transfert de toner, et vous y exercez peut-être vous-même. Je souhaite ici vous présenter d'autres méthodes de gravure de circuits imprimés avec une découpeuse laser CO2, vous permettant de personnaliser vos circuits imprimés en toute flexibilité selon vos préférences.
Principe et technique de gravure de circuits imprimés
- Présenter brièvement le circuit imprimé
La conception de circuit imprimé la plus simple est constituée d'une couche isolante et de deux couches de cuivre (également appelées « cuivre plaqué »). Le FR-4 (verre tissé et époxy) est généralement le matériau isolant le plus courant. Cependant, selon les exigences spécifiques aux fonctions, aux conceptions de circuits et aux tailles de cartes, des diélectriques comme le FR-2 (papier de coton phénolique) et le CEM-3 (verre non tissé et époxy) peuvent également être utilisés. La couche de cuivre assure la transmission du signal électrique permettant d'établir une connexion entre les couches à travers les couches isolantes, par des trous traversants ou une soudure de surface. Par conséquent, l'objectif principal de la gravure des circuits imprimés est de créer des pistes de circuit en cuivre et d'éliminer le cuivre inutile ou de les isoler les unes des autres.
Après un bref aperçu du principe de gravure des circuits imprimés, nous examinerons les méthodes de gravure courantes. Il existe deux méthodes distinctes basées sur le même principe pour graver le cuivre plaqué.
- Solutions de gravure de PCB
La première méthode consiste à éliminer les zones de cuivre inutiles, à l'exception des pistes de circuit. On utilise généralement une solution de gravure telle que le chlorure de fer pour réaliser ce processus. Compte tenu de l'ampleur des surfaces à graver, le processus demande beaucoup de temps et de patience.
L'autre méthode, plus ingénieuse, consiste à graver la ligne de découpe (plus précisément, le contour du circuit), assurant ainsi une conduction précise du circuit tout en isolant le panneau de cuivre superflu. Dans ce cas, la gravure est moins importante et le temps de gravure est réduit. Je me concentrerai ci-dessous sur la deuxième méthode pour détailler comment graver un circuit imprimé selon le fichier de conception.
Comment graver un PCB
Ce qu'il faut préparer :
circuit imprimé (placage en cuivre), peinture en aérosol (noir mat), fichier de conception de circuit imprimé, découpeur laser, solution de chlorure ferrique (pour graver le cuivre), lingette alcoolisée (pour nettoyer), solution de lavage à l'acétone (pour dissoudre la peinture), papier de verre (pour polir la carte de cuivre)
Étapes de l'opération :
1. Gérez le fichier de conception PCB en fichier vectoriel (le contour extérieur va être gravé au laser) et chargez-le dans un système laser
2. Ne frottez pas la plaque recouverte de cuivre avec du papier de verre et nettoyez le cuivre avec de l'alcool à friction ou de l'acétone, en vous assurant qu'il ne reste ni huile ni graisse.
3. Tenez le circuit imprimé dans la pince et appliquez une fine couche de peinture en aérosol dessus.
4. Placez la plaque de cuivre sur la table de travail et commencez à graver au laser la peinture de surface
5. Après la gravure, essuyez les résidus de peinture gravée à l'aide d'alcool
6. Placez-le dans la solution de gravure PCB (chlorure ferrique) pour graver le cuivre exposé
7. Nettoyez la peinture en aérosol avec un solvant à base d'acétone (ou un décapant comme du xylène ou un diluant). Nettoyez ou essuyez les résidus de peinture noire sur les planches accessibles.
8. Percez les trous
9. Souder les éléments électroniques à travers les trous
10. Terminé
Pourquoi choisir la gravure laser de circuits imprimés
Il est important de noter que la machine laser CO2 grave la peinture en aérosol en suivant les traces de circuit imprimé plutôt que le cuivre. C'est une méthode astucieuse pour graver le cuivre exposé sur de petites surfaces, réalisable à domicile. De plus, la découpe laser basse consommation permet de réaliser ce procédé grâce à la facilité d'élimination de la peinture en aérosol. La disponibilité des matériaux et la simplicité d'utilisation de la machine laser CO2 rendent cette méthode populaire et facile, permettant ainsi de fabriquer des circuits imprimés à domicile en un temps record. De plus, la gravure laser CO2 permet un prototypage rapide, permettant de personnaliser et de réaliser rapidement divers modèles de circuits imprimés. Outre la flexibilité de conception des circuits imprimés, un facteur clé du choix de la découpe laser CO2 est la haute précision du faisceau laser fin qui garantit la précision des connexions des circuits.
(Explication supplémentaire - le découpeur laser CO2 a la capacité de graver et de graver sur des matériaux non métalliques. Si vous êtes confus entre le découpeur laser et le graveur laser, veuillez cliquer sur le lien pour en savoir plus :La différence : graveur laser vs découpeur laser | (mimowork.com)
La machine de gravure laser CO2 pour circuits imprimés est adaptée aux circuits imprimés à couches de signal, doubles et multicouches. Vous pouvez l'utiliser pour concevoir vos circuits imprimés vous-même ou pour la production de circuits imprimés. Une répétabilité élevée et une précision constante sont des atouts majeurs pour la gravure laser, garantissant une qualité supérieure des circuits imprimés. Informations détaillées disponibles auprès degraveur laser 100.
Gravure de PCB en une seule passe par laser UV, laser à fibre
De plus, si vous souhaitez réaliser un traitement à grande vitesse et simplifier la fabrication de circuits imprimés, les machines laser UV, laser vert et laser à fibre peuvent être idéales. La gravure laser directe du cuivre pour laisser les traces de circuit imprimé offre un grand confort d'utilisation en production industrielle.
✦ La série d'articles continuera d'être mise à jour, vous pourrez en savoir plus sur la découpe laser UV et la gravure laser sur les PCB dans le prochain article.
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Date de publication : 9 mai 2022