Salut,
il est vraiment nécessaire de faire une synthèse pour s'y retrouver :
I. les méthodes de photo impression de typon[/color]
- Ces méthodes visent à déposer de la lumière sur un film argentique. Après développement, il reste un positif très opaque à la lumière.
- l'intérêt du typon, c'est qu'il est possible de tirer un grand nombre de CI avec un seul typon.
- Le développement est exactement comme un papier photo noir et blanc standard pour ce qui est de sa taille (dans des bacs, révélateur, bain d'arrêt puis fixateur et enfin rinçage/séchage), et comme les pellicules photo pour ce qui est de la chimie (c'est un film).
- Le pinceau de lumière mobile (le spot) est déplacé à l'aide d'un traceur ("la plume") ou d'une commande numérique.
- dans les systèmes professionnels, le film est monté sur un cylindre de diamètre environ 150mm et qui tourne à environ 10t/min. Le pinceau de lumière se déplace sur un seul axe un peu comme un chariot d'imprimante.
I.1. source lumineuse visible
L'utilisation de lumière visible oblige à travailler en chambre noire.
Il est possible d'utiliser des lampes, des Leds, ou des diodes laser
I.1.1. Les lampes
C'est la technique que Thierry et moi avons utilisé depuis 15 ans.
La brillance des lampes étant très faible, les vitesses de tracé ne sont pas importantes (moi j'atteignais 2cm/s). Il est nécessaire d'utiliser un obturateur électro-mécanique car la lampe a une inertie trop importante (elle met du temps à s'allumer et surtout du temps à s'éteindre). Sur les traceurs qui ne peuvent pas déplacer une masse importante, il n'est pas possible de monter la lampe dans la plume mobile, il faut obligatoirement passer pas une fibre optique.
I.1.2. Les leds
Les leds ont fait tellement de progrès en terme de puissance que maintenant il est possible de les utiliser. Leur brillance est encore faible et le couplage dans une fibre optique est d'un rendement assez faible.
La très forte puissance disponible (3W électrique c'est environ 200mW de lumière) rend inutile l'utilisation d'optiques (lentilles pour faire rentrer le maximum de puissance dans la fibre optique). Le système est relativement simple, sans réglage et peu coûteux à construire.
Il y aurait certainement une possibilité de mettre la led directement dans la plume, mais il faut trouver le bon compromis puissance/dissipation. Pour info, la led que j'ai utilisée à 3W chauffe trop pour qu'on la mette dans une plume.
I.1.3. les lasers
Qu'ils soient en direct ou fibrés, ce sont des sources peu chères si on reste en diode rouge. Ce sont ces diodes qui sont utilisées dans les phototraceurs professionnels. Il faut nécessairement faire un peu d'optique, mais c'est pas si compliqué que ça car le laser a des propriétés optiques exceptionnelles qui simplifie sa mise en oeuvre.
Une des idées que j'avais eue il y a quelques années, c'était de modifier une imprimante laser en retirant le four et en faisant une impression directe sur le film. Pour cela, il faut changer le parcours du "papier", qui doit passer sur le tambour photosensible au lieu de passer sur l'unité de transfert de toner. Il faut réussir à berner l'électronique de supervision de l'imprimante, sinon il faut se retaper toute une électornique de pilotage sophistiquée.
I.2. source lumineuse invisible
On pourrait faire une distinction avec les leds UV. J'ai utilisé ces leds dans mon système de seconde génération. L'intérêt est uniquement la possibilité de travailler sans chambre noire (enfin pas en plein soleil quand même), Les inconvénients sont multiples : puissances très très faibles (750µW de lumière) donc vitesse ridicule, prix exhorbitant des films, faible durée de vie des films.
II. les méthodes directes sur PCB[/color]
II.1. la gravure en fraisage
Une petite CN vient retirer le cuivre selon une technique dite de la gravure anglaise, où on se contente de retirer le cuivre sur une très faible largeur pour isoler électriquement des pistes voisines.
Avantage : aucune chimie.
Les inconvénients sont à mon avis multiples : lent, à faire à chaque exemplaire de circuit, sensible à la planéité du circuit, casse d'outils.
II.2. la gravure par ablation laser de la résine
C'est la méthode présentée par Thierry. Un laser déplacé par un jeu de miroirs réalise l'ablation de la résine. Ici la résine photosensible n'a aucun intérêt sauf son épaisseur constante, mais une couche de peinture aurait la même fonction. D'ailleurs, plus la peinture sera noire, plus son ablation sera facile.
Le laser est de faible puissance (10W), mais les impulsions ultra-courtes permettent des puissances crêtes gigantesques (méga-watts). La résine reçoit cette puissance, s'échauffe et se vaporise.
Les anciens lasers pompés par lampes flash nécessitaient du triphasé et un refroidissement à l'eau. Aujourd'hui ces lasers sont pompés par diodes (des lasers qui éclairent des laser qui éclairent la pièce à usiner !) et le rendement est tel qu'une prise 220V/16A et un refroidissement à l'air suffisent.
La productivité est tellement élevée et la phase de développement de la résine elle-même est supprimée, ce qui le rend adapté à la production de séries ou de prototypes.
L'inconvénient : il faut juste trouver 20000 euros pour le laser et 5000 euros pour la tête à miroirs... L'utilisation d'une machine xy n'aurait pas de sens car la on ne pourrait pas utiliser la productivité élevée du laser.
II.3. la photosensibilisation de la résine par laser
Théoriquement, il est possible d'utiliser un laser de faible puissance (100mW ?) pour insoler la résine. Depuis l'arrivée des graveurs Blu-ray, des diodes laser de cette puissance sont disponibles dans le bleu, la longueur d'onde à partir de laquelle la résine commence à être sensible.
J'ai évoqué cette solution que j'essaierai certainement un jour, ce qui me plaît c'est le coût et la faisabilité pour un amateur.
II.4. l'ablation directe du cuivre sur PCB
Un laser vient directement retirer le cuivre du PCB. C'est très couteux, mais il est possible en choisissant bien le process de ne pas brûler l'epoxy.
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Voilà pour la synthèse.
Je propose que ce topic ne s'intéresse qu'au sujet initial, c'est à dire la méthode les techniques du I. de photogravure du typon.
Il faudrait ouvrir un autre topic pour le laser direct.
Bon ce WE, je devrais avoir quelques minutes pour finir d'assembler le système et peut-être faire des essais.
@+