Insoleuse de PCB – DIY

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Transformation d'un scanner
en insoleuse de PCB

Retour en 2010… Ayant à cette époque de plus en plus fréquemment besoin de fabriquer des PCB, j’ai décidé de m’équiper d’une insoleuse à ultraviolets.

Disposant d’un scanner à plat (HS), je choisis de le transformer afin d’obtenir une insoleuse compacte. L’inconvénient avec une insoleuse aussi compacte est que les tubes UV risqent de se trouver trop près de la plaque à insoler et donc sur-exposer les parties en vis-à-vis.
Pour éviter cela, je choisis d’utiliser des reflecteurs, qui permettront une meilleure uniformité de l’éclairage.

Le scanner avant modification.

Démontage du scanner

Scanner 1
Scanner 2
Scanner vide
Boutons

Le scanner (A4) a été vidé du chariot optique, ainsi que de son électronique. Seuls les boutons ont été conservés, dans le but de les utiliser pour la mise en route de la temporisation.

Tubes et reflecteurs

Utilisation de 4 tubes UV, format T5.

Les réflecteurs sont de réflecteurs de néons standards, que j’ai raccourcis et recoupés dans la longueurs afin que ça rentre dans le scanner.
Pour fixer les tubes, j’utilise des fixations de « tubiro » qui s’avèrent avoir le bon diamètre.

Ballasts

N’ayant pas la place d’utiliser des ballasts ferromagnétiques, j’opte pour l’utilisation de ballasts électroniques, récupérés dans des ampoules basse consommation.
Leur utilisation est extrêmement simple, peu coûteuse et ne génère pas de chaleur.

C’est la solution idéale pour un appareil qui ne sert que quelques minutes par jour/semaine, et dont l’utilisation se fait toujours sous surveillance.

Ballasts électroniques

Câblage et tests

Ballasts
Tubes et réflecteurs
Dominos

Le câblage sur les tubes est très simple : les ampoules à économie d’énergie ne sont ni plus ni moins que des néons formés en spirale, avec un filament à chaque extrémité.

Les ballasts disposent donc de 6 fils :

  • 2 pour l’alimentation en 220V
  • 2 pour le filament d’une extrémité
  • 2 pour le filament de l’autre extrémité

L’écartement entre les broches correspond presque à celui des dominos (il a suffit de retirer la jonction entre chaque connecteur).
Le câblage est facile, propre. Les rainures dans le fond du scanner facilitent grandement le passage et le guidage des câbles. Le tout est fixé à la colle à chaud.

Les ballasts électroniques permettent un allumage instantané, avec une sollicitation minime des filaments. La longévité des tubes n’en sera qu’accrue.

On constate sur cette photo que les 4 tubes en paraissent un peu plus de 6 grâce aux réflecteurs.

Premiers tests
Ca rentre !

J’obtiens une belle luminosité, particulièrement uniforme. Il me tarde à ce moment d’insoler ma première plaque !
Pour le moment, l’allumage se fait manuellement, et l’extinction aussi… Il faudrait une minuterie… 🤔
Ce sera donc la première insolation ! 😁

 

Minuterie

Schéma de la minuterie
Typon de la minuterie
Plaque insolée et révélée
Première gravure : loupée ! Insolation & gravure trop longues...
La deuxième tentative est la bonne. Plaque insolée, révélée, gravée et percée !

La minuterie est le modèle simple (et pas précis…) du genre… Un bête NE555, une poignée de composants, et c’est parti !
L’ensemble s’alimente en 220V, et colle un relais pour allumer les tubes. Une fois le délai écoulé, les tubes s’éteignent.

Le manque de précision, couplé au fait que tous les PCB ne nécessitent pas le même temps d’insolation, font que je ne me sers de cette minuterie que pour éviter que l’insoleuse ne reste allumée par mégarde.

J’avais envisagé réaliser une minuterie numérique avec 3 afficheurs 7 segments et la possibilité de régler le temps, mais finalement je n’ai jamais pris le temps…

Vue des composants. Moitié droite : le relais et le transfo 220V. Haut de la moitié gauche : pont de diode et régu 12V. En dessous : le NE555 et le condensateur dont la vitesse de charge varie en fonction du réglage du potentiomètre.
Minuterie intégrée à l'insoleuse
Autre vue...

L’ensemble peut être géré directement depuis les boutons d’origine, à l’avant de l’appareil. La minuterie est réglée sur environ 2 minutes, ce qui est largement suffisant pour des insolations standards (de l’ordre de 30 à 50 secondes). En cas d’oubli, l’insoleuse se coupe, ce qui est un gage de sécurité.

Voici une courte vidéo de l’utilisation des boutons. On constate bien l’instantanéité avec laquelle les tubes s’allument (on entend le relais coller) !

Au moment d’écrire cet article (été 2019), j’utilise encore cette insoleuse. Elle fonctionne parfaitement, et les tubes sont d’origine. L’éclairage est suffisamment uniforme et puissant, c’est l’outil parfait pour réaliser des PCB de taille moyenne !

Tous les PCB « artisanaux » visibles sur ce site on été réalisés avec cette insoleuse.
Ci-dessous un petit aperçu des PCB réalisés depuis 2010…

Dans un prochain article, je détaillerai ma manière de procéder pour les gravures de PCB : méthode à l’acide chlorhydrique et peroxyde d’hydrogène.
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