Laser de coupe de fibre

Il est maintenant plus facile que jamais pour les fabricants d'obtenir de beaux PCB (cartes de circuits imprimés). Avec un logiciel gratuit et open source comme KiCAD, ils peuvent envoyer des conceptions à un certain nombre de maisons de fabrication de PCB abordables et obtenir des cartes de qualité professionnelle en aussi peu qu'une semaine. Mais même une semaine peut être trop longue si vous passez par plusieurs itérations de conception de PCB, c'est pourquoi les techniques de fabrication de PCB DIY ont toujours une place dans notre communauté. Développé par une équipe du Small Artifacts Lab de l'Université du Maryland, Fibercuit est un nouveau système de fabrication de PCB à base de laser à fibre intéressant qui peut créer rapidement des prototypes de PCB et même former des objets en cuivre 3D.

Il existe aujourd'hui deux techniques courantes de fabrication de PCB à domicile : la gravure chimique et le fraisage. La gravure est une méthode éprouvée qui utilise des produits chimiques spéciaux pour dissoudre le cuivre non masqué sur une ébauche de PCB, laissant des traces et des tampons. Mais la gravure est salissante, nécessite le perçage manuel de trous traversants et donne des planches qui sont évidemment faites maison. Le fraisage est plus simple, mais il nécessite une machine de fraisage/gravure et celles-ci ne sont pas bon marché. Cela nécessite également l'utilisation d'un respirateur et un nettoyage minutieux pour éviter l'inhalation de poussière de substrat nocive dans l'air.

Fibercuit est une meilleure technique si vous avez accès à un découpeur/graveur laser à fibre. Les découpeurs laser à fibre ne sont pas bon marché - ils sont beaucoup plus chers que les lasers à semi-conducteurs de faible puissance et même les puissants lasers CO2. Cela ne vaut probablement pas la peine d'acheter un tel laser à fibre uniquement pour fabriquer des PCB, mais Fibercuit est attrayant si vous avez déjà un laser à fibre.

Cette technique n'est pas révolutionnaire (les PCB découpés au laser sont déjà une chose), mais le contrôle logiciel sophistiqué et le processus rationalisé la distinguent. L'idée est simple : le laser à fibre découpe les bords des pistes de cuivre, des pastilles, etc. Pour créer un flan pour ce processus, l'utilisateur applique du ruban Kapton (le substrat) sur une fine feuille de cuivre. Un rouleau aide à éliminer les bulles. Le logiciel prend un fichier de conception de PCB et règle le laser à un niveau de densité de puissance inférieur pour ne couper que le cuivre, laissant le substrat Kapton intact. Un niveau de densité de puissance plus élevé peut couper à travers le Kapton pour "percer" des trous traversants.

Fibercuit a deux atouts supplémentaires dans son sac. Tout d'abord, il peut utiliser le laser pour faire fondre la pâte à souder et former des joints de soudure. Cela élimine le besoin de soudure manuelle et accélère le processus global de fabrication d'un prototype. Ces joints de soudure ne sont pas exactement propres, mais ils fonctionnent. Il peut également plier des portions de la planche avec une application très précise de chaleur. C'est utile pour produire des PCB "kirigami" 3D, que nous sommes sûrs que certains créatifs peuvent trouver un moyen d'appliquer à leurs projets.