Vendredi, septembre 12 2014

[DIY] Table basse et matrices de leds – Partie 2

Bonjour tout le monde !

Ça y est, ma table basse est vivante !
(enfin, pas au sens propre bien sûr)

Il reste encore quelques petites finitions à réaliser, un petit coup de papier de verre sur les angles par exemple, mais l’ensemble donne déjà un résultat très satisfaisant !

Je vous laisse juger par vous-même ;)

Les perçages pour les fils

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Vous remarquerez que j’ai utilisé de la (sainte) colle chaude (amen) pour éviter aux câbles une décapitation lente et douloureuse.

Résultat final sans les matrices

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Le dessous avec l’électronique et l’alimentation

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NB Je vais devoir faire une nouvelle version du contrôleur de matrices avec les connecteurs pour les manettes de SNES et des trous de fixation (c’est pratique les trous de fixation …).
En attendant, le contrôleur pend en dessous de la table … ça fera l’affaire pour le moment.

Résultat final avec les matrices

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It’s alive !

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(J’ai toujours pas trouvé de moyen de faire des photos claires en filmant un truc lumineux … je suis pas doué en photo …)

Test de charge

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Toutes les leds à pleine puissance, soit 8 ampères au total, et rien ne sent le brûlé. Test validé ! :)
Lunettes de soleil conseillées, ces matrices sont vraiment très lumineuses.


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Mardi, septembre 9 2014

[DIY] Table basse et matrices de leds – Partie 1

Bonjour tout le monde !

Il y a déjà quelques mois maintenant, j’avais dans l’idée un projet assez sympa de table basse intégrant des matrices de leds RGB.
L’idée (pour faire simple) est d’avoir une table basse sur laquelle il est possible de jouer à des mini jeux (en pixel art) tout en buvant un verre.

Avec tous mes problèmes de temps libres et de météo (cela fait presque 3 mois maintenant qu’il pleut tous les jours dans ma région, c’est super), je n’avais pas pu avancer sur ce projet.
Mais les choses ont évolué, voici donc la première partie de mon aventure dans le monde salissant de la menuiserie ;)

Le commencement

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Une table basse c’est quoi ? Un plateau, 4 côtés et 4 pieds.
Sur le papier ça à l’air assez simple à faire … ou pas.

En début de mois d’août, j’avais fait une première tentative pour réaliser le corps en bois de la table basse.
Effectivement sur le papier c’est simple. Mais en réalité, ça ne l’est pas vraiment.

La table basse fait 50cm de côté et comporte au centre un évidemment de 32cm de côté pour les matrices.
Avec un peu de calcul mental, on arrive facilement à déterminer les dimensions de chacune des pièces de bois.

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Les matrices faisant 26mm de haut (avec les pieds de fixation), j’avais choisi pour ma première tentative de faire un sandwich de 3 couches de bois d’épaisseur 10mm (soit 30mm au total).

Les deux couches inférieures sont de simples planches de bois mises bout à bout.
Le dessus n’est quant à lui qu’un simple cadre en bois de 9cm de large (9 + 9 + 32 = 50cm) avec des angles à 45° pour faire plus jolis.

Sur le papier, la découpe des pièces de bois semble aussi simple que de sortir la scie à disques de son placard.
Mais vous vous en doutez, les choses ne se sont pas vraiment passées comme prévu.

Première tentative, premiers ratés

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Pour commencer, les angles à 45° n’étaient finalement pas vraiment à 45°.
Sur le coup, je n’avais pas vu le problème, mais après collage il y avait clairement un problème, et un gros.

J’ai donc coupé une planche de test, sorti le rapporteur et regardé l’angle réel : environ 43°.
Conclusion : ma scie ne coupe pas droit. Pire, même les coupes à 90° ne sont pas vraiment à 90° …
Comme on dit, à vouloir faire des économies sur le matériel ça finit toujours mal.

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Mais le problème d’angles pas vraiment à 45° n’est qu’esthétique.

Le vrai problème concerne le collage, que j’ai (il faut l’avouer) un peu beaucoup foiré.
Conséquence : certains angles de la couche du dessus (celle visible) ont rebiqué et ne sont donc pas alignés avec la surface des autres angles …
Impossible donc de poser une plaque de plexiglas par dessus sans qu’elle dépasse par endroit ou bouge quand on appuie sur l’angle opposé.

Mais ce n’est pas encore le pire …

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Durant le collage (enfin, durant le serrage post-collage pour être précis) la couche du milieu a bougé.

Les côtés ne sont donc pas lisses. Et il est donc impossible de coller les planches des côtés.
J’aurai pu rattraper le coup, mais avec tous les autres problèmes j’ai préféré reprendre mes plans et changer de solution.

Sky-wood 2, le retour. Ça va scier !

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Pour la deuxième tentative, j’ai décidé de travailler avec deux couches de bois seulement : une grosse couche de soutien, d’épaisseur 18mm et une petite couche (visible) de 10mm par dessus.
La couche du dessus aura toujours des angles à 45° (pour faire jolie), mais coupé avec une autre scie.

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J’ai donc sorti ma plus belle planche de sapin, la scie linéaire et …

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… en moins d’une journée, le plus gros des découpes était fait.

Au passage mon "coin menuiserie" est passé de ça :

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À ça :

DSCF3122

Et sur cette photo, j’avais déjà ramassé/aspiré un bon paquet de sciure ;)

DSCF3105

Bref, une fois la montagne de sciure dehors, j’ai pu commencer l’assemblage de la table basse.

DSCF3153

J’ai tout d’abord commencé par rassembler toutes les pièces de bois.

À savoir :
– la planche de fond (50x50cm) qui sert de support rigide à l’ensemble (en dessous des autres pièces de bois sur la photo),
– les 4 côtés (à gauche),
– les 4 pieds (au centre),
– les 4 morceaux du plateau supérieur (à droite),
– les 4 morceaux de bois servant de soutien au plateau supérieur (en haut).
Le reste du bois n’est rien d’autre que de simples cales et équerres pour rigidifier un peu le tout.

PS Je travaille quasiment dans le noir. Il fait tellement mauvais dehors que j’ai eu besoin d’installer des lampes de chantier pour pouvoir faire les photos …
C’est pour cela que les photos ont l’air sombres et jaunâtres. Pour toute réclamation, merci de vous adresser à météo France ;)

Assemblage à blanc

On est loin d’un meuble en kit, mais l’assemblage n’est pas vraiment compliqué.
C’est juste de la colle, beaucoup de colle même, et des serres cadres.

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Tout commence par les côtés en bois qui avec l’aide de deux serres-cadres font tenir l’ensemble en attendant le collage final.

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Viennent ensuite, 4 cales qui seront retirées une fois la colle sèche pour maintenir à la bonne hauteur le reste du montage.

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Par-dessus les cales vient se poser le fond servant de support rigide.

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Fond immédiatement suivi de deux feuilles d’acier d’épaisseur 0.5mm qui permettront aux pieds magnétiques des matrices de leds de tenir en place.

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Par-dessus tout ce petit monde vient se placer les supports de soutien pour le plateau supérieur.

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Remarque : Vous remarquerez la découpe un peu bizarre sur les angles, c’est volontaire.
J’avais besoin d’un petit millimètre de marge pour placer les matrices, mais j’avais aussi besoin de pile-poil 9cm pour pouvoir agencer et coller correctement les supports.
Du coup, j’ai fait une découpe incomplète sur les bords pour avoir mes 9cm et ma marge en même temps.

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Par dessus les supports viennent alors se placer les morceaux du plateau supérieur (avec de vrais angles à 45° cette fois-ci).

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Et pour finir une petite plaque de plexiglas qui protégera le bois des verres humides et autres cadavres de cacahuètes traînant sur la table.

La suite ?

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Il faudra attendre encore un peu pour la suite, la colle a du mal à prendre avec l’humidité ambiante.
J’utilise une colle vinylique qui date un peu et qui mériterait de prendre sa retraite …

Une fois la colle sèche, il restera à faire un peu de finition au papier de verre, quelques perçages pour les câbles et l’assemble de l’électronique.

"To be continued" ;)


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Jeudi, août 21 2014

Un cyclone pour l’aspirateur

Voilà un petit bricolage simple qui vous permettra de disposer d’un cyclone sur votre aspirateur de chantier et ainsi vous pourrez aspirer gravats et sciure sans utiliser de sac !

Il vous faudra un tube PVC de 100mm et un de 40mm d’une longeur d’environ 50cm chacun. Un bouchon pour le tube de 100mm (le mien est découpé dans une plaque de MDF) et un réducteur 100/40mm.

Pour récupérer les poussières il faut un sceau étanche et résistant. Si comme moi il s’écrase avec la pression vous pourrez le renforcer avec un croisillion en bois.

 

Le cyclone
Le cyclone

Le séparateur
Le séparateur
Prise d'aspiration
Prise d’aspiration
Insertion sur la tangente
Insertion sur la tangente
Le tube de 40mm au centre
Le tube de 40mm au centre
Les mesures
Les mesures
Contre l'écrasement de la cuve
Contre l’écrasement de la cuve
Le renfort du couvercle
Le renfort du couvercle
Supprimer les inserts
Supprimer les inserts
Le réducteur
Le réducteur

Le résultat est visible dans la vidéo :)

Je n’ai pas inventé grand chose, je me suis inspiré de cet article

Vendredi, août 1 2014

RaspiO'Mix ou GrovePi ?

On m'a demandé par courriel quelles étaient les différences entre le RaspiO'Mix et la carte GrovePi et j'ai pensé qu'il serait intéressant d'en faire un article...et je vais tâcher de faire un effort pour rester objectif, promis !

raspiomixvsgrovepi.png

Tout comme RaspiO'Mix, GrovePi vous permet de connecter vos modules Grove à votre Raspberry, même finalité mais choix technique différent : là ou RaspiO'Mix utilise directement les entrées / sorties du Raspberry, GrovePi utilise en fait un ATMega jouant le rôle d'intermédaire entre le Raspberry et le monde extérieur via une liaison I2C.

L'avantage pour l'un, c'est que GrovePi utilise moins d'entrées / sorties et du coup, vous pouvez les utiliser pour autre chose, l'inconvénient, c'est qu'on ne les pilote par directement, supprimant certaines fonctionnalités des IO du PI.

RaspiO'Mix fait office d'interface direct entre le Raspberry et le monde extérieur, vous pouvez donc utiliser des lignes de commandes, du Python, ce que vous voulez sans avoir à passer par une librairie spécialisée, en gros, pour faire cours, vous n'avez pas besoin d'utiliser un drivers contrairement à GrovePi.

Détails sur le mapping des ports : RaspiO'Mix et GrovePi.

Fonctionnalité GrovePi RaspiO'Mix
Entrées / Sorties 7 4
Entrées analogiques 3 4
Résolution CAN 10bits 18bits
Lignes I2C 4 2
Lignes série 1 1
Horloge Non Oui (via DS1307) avec batterie de sauvegarde
Interrupteur 0 2
Alimentation via le Raspberry via le Raspberry ou une prise jack / bornier

Flag_of_France.svg.png
Autre chose importante, les RaspiO'Mix sont fabriquées en France !

oshw-logo-100-px.png
Dans les 2 cas, GrovePi et RaspiO'Mix sont des projets OpenSource et OpenHardware et vous pouvez retrouver toutes les sources sur GitHub : GitHub / GrovePi et GitHub / RaspiO'Mix

Les cartes RaspiO'Mix devraient être disponible dans des boutiques en ligne mais en attendant, si vous en voulez une, contactez moi directement !

Lundi, juillet 7 2014

Table de placement manuel : Le cadre

Suite à l'introduction de ma table de placement manuel, je vais poursuivre en vous présentant le cadre.

Tous le design des pièces est réalisé à l'aide de OpenSCAD et est disponible sur le dépôt GitHub suivant : GitHub / hugokernel / ManualPickAndPlace

La base

Le cadre qui va supporter la mécanique doit être suffisamment rigide pour ne pas bouger, je désire aussi quelque chose de suffisamment fin, les profilés aluminium couramment utilisé dans le milieu maker m'ont semblé parfaitement adapté.

Voici le cadre en profilé aluminium de 20mm, les profilés sont maintenus entre eux par des équerres internes :

frame.png

Concernant la taille du cadre (60x40cm), il est parfaitement possible d'avoir d'autres dimensions (tout est paramétrable dans les sources OpenSCAD), j'ai choisi cette dernière en fonction des arbres de précisions (trempés et rectifiés) de 12mm de diamètre que j'ai pu trouver.

Par dessus, nous rajoutons les supports d'arbre de précisions (réalisé via une imprimante 3D) :

rod_support.png

Les supports viennent se fixer aux 4 coins du cadre, les arbres de précision rentrent dedans en force et n'en bouge plus :

frame2.png

Pour cet étape, il faut imprimer :

Le chariot X

Les chariots pour l'axe X sont eux aussi aussi fabriqués via une imprimante 3D, ils ont chacun 2 parties creuses dans laquelle on insère des roulements linéaires (type LM12UU) dans lesquels viendront coulisser les arbres de précision.

lm12uu.png dolly_x.png

Tout ceci monté :

frame3.png

Pour cet étape, il faut imprimer :

Le chariot Y

Le chariot de l'axe Y possède 4 roulements linéaires, un support porte-outils (indiqué par la flèche) et des trous de fixation pour le "repose bras".

dolly_y_top.png dolly_y_bottom.png

frame4.png

Pour cet étape, il faut imprimer :

Récapitulatif des pièces à imprimer

Concernant l'impression des pièces, les jeux étant assez faibles, n'hésitez pas à faire quelques tests avant de tout imprimer.

Toutes les sources des pièces de cet article sont sur GitHub dans le fichier ManualPickAndPlace / cad / table.scad.

anim.gif

Ça nous donne quelque chose comme ça :

À suivre...

Mardi, juillet 1 2014

Table de placement manuel : Introduction

Le projet OpenAlarm utilisera comme module de transmission des FunkyV3, des cartes de très petites tailles avec tout un tas de composants permettant la connexion à différents type de capteurs, la liaison radio avec la base, etc...

Les Funky V3 sont très petit, pourtant, ils embarquent un bon nombre de composants et pour faire tenir autant de monde sur une surface aussi réduite, pas de mystère, il faut utiliser des composants TRÈS petit, lorsque je dis très petit, je parle de la résistance au format 0402 tout à gauche de la photo ci-dessous :

comparatif_cms.png

Et j'en viens à parler d'une des choses qui fait que OpenAlarm à pris beaucoup de retard, c'est que pour pouvoir manipuler des composants aussi petit en quantité (je ne vais pas faire des cartes que pour moi), il faut du matériel approprié.

Impossible de manipuler de tels composants directement avec les mains, avec des brucelles, c'est faisable mais pas pratique, le plus adapté est d'utiliser une pompe de préhension qui n'est rien d'autre qu'une micro ventouse et si on y ajoute une table de placement, alors, là, on tend vers le parfait...

Mais c'est quoi une table de placement ?

C'est assez simple : on place la ou les cartes électroniques sur une surface, on dispose les composants à proximité, et à l'aide d'un support coulissant et par des mouvements de translation, on vient prendre les composants et on les dépose sur le pcb.

Les composants sont « pris » par un système de pompe à dépression pour une grande précision de positionnement et surtout permettant de prendre des composants dans de très petits formats.

Que trouve-t-on sur Internet ?

Un modèle commercial : ERMES - Table de positionnement CMS

Chez Selectronic, on peut trouver la table ci-dessous :

selectronic_table.png selectronic_table_2.png

Je vois plusieurs points noirs à leur système :

  • La surface sur laquelle on pose son bras est trop petite et non souple, ça sent les douleurs musculaires au bout de quelques heures d'utilisation
  • Le stylo n'est pas maintenu droit par un quelconque mécanisme, je pense qu'il est difficile de manipuler des composants très petit comme des 0402
  • Le prix n'est pas sérieux...

Le modèle en bois peu chère de vpapanik

Ce modèle est intéressant car il utilise principalement des matériaux de récupération...

low_budget_vpapanik.jpg
Photo originale de http://vpapanik.blogspot.fr/2012/11/low-budget-manual-pick-place.html

Un point intéressant est que la pointe de préhension est solidaire du support coulissant, garantissant ainsi une pose plane du composant.

Au final, le système est ingénieux mais prend beaucoup de place (en hauteur) et j'ai un léger doute concernant la stabilité de l'ensemble, enfin, le support pour le bras n'est pas adapté et à la longue, le frottement de ce dernier sur le bord à angle droit du bois ne doit pas être agréable (voir la dernière photo de son article).

La table de Brian Dorey

Alors là, ça commence à devenir du lourd :

pnp-machine_briandorey.jpg

Elle est entièrement en aluminium, elle dispose d'un vrai support pour le bras en cuir / simili, sa tête est articulée et muni d'un moteur pas à pas permettant de choisir l'orientation du composant à l'aide de bouton poussoir se trouvant sur la flanc de la machine.

Il a même publié tous les plans de sa machine sur GitHub.

C'est du super boulot, par contre, elle est difficile d'accès à cause de ses pièces usinées et je la trouve encore assez imposante...

Brian Dorey, non content de sa table de placement manuel, à enchaîné par la suite sur une table de placement automatique plutôt impressionnante : http://www.briandorey.com/?tag=/manual+pick+and+place.

Autre machines...

Je ne vais pas toutes les passer en revue, il y en a trop mais voici quelques pointeurs :

Faisons un mix de tout ça

Prenons les bonnes idées, apprenons des erreurs et créons la notre :

  • Je veux une table qui reste avec un faible encombrement en hauteur
  • Avec le maximum de pièces imprimables à l'aide d'une imprimante 3D
  • Le système d'aspiration doit être automatique, pas besoin de pédale ou de bouton supplémentaire en utilisation normale (avec tout de même un mode manuel)
  • Un support pour bras suffisamment confortable pour travailler quelques heures de suite
  • Un voyant indiquant si la pointe aspire ou non
  • Une mécanique fluide (roulements linéaires)

Au moment ou j'écris ces lignes, ma table maison est terminée et parfaitement fonctionnelle, je fais donc durer le suspens et tâcherai de pondre des articles quand je le pourrai pour décrire la machine...

Mardi, juin 10 2014

Blog ou bricole, il faut choisir

Après quelques mois d’absence voici les dernières nouvelles. Non, je n’ai pas arrêté de bricoler, au contraire. Mais, maison + travaux = moins de temps :-)

Voici les dernières avancées pour lesquelles je n’ai pas eu le temps de poster quelque chose d’autre que des photos sur twitter. Je n’avance, surement pas aussi vite que je le souhaiterai mais on n’improvise pas les travaux comme ça, surtout qu’il y a pour moi beaucoup de nouveautés !

  •  Destruction d’une cloison en brique. C’est simple, ça défoule mais après il faut évacuer les gravats, refaire le platre et l’électricité !
Suppression d'une cloison
Suppression d’une cloison

 

La cloison presque supprimée

 

  • Destruction d’une cheminée et installation d’un poële à bois. Intéressant, mais les finitions sont longues à mettre en oeuvre, en particulier le sol en béton ciré.
Destruction cheminée
Destruction cheminée

 

Bizarre un bloc de béton derrière la cheminée. Ce n'est pas le conduit...
Bizarre un bloc de béton derrière la cheminée. Ce n’est pas le conduit…

 

Ca avance...
Ca avance…

 

Des gravats, des gravats...
Des gravats, des gravats…

 

Il y en a partout...
Il y en a partout…

 

On refait la semelle en béton
On refait la semelle en béton

 

Le plafond, il va falloir rattraper...
Le plafond, il va falloir rattraper…

 

 

Nettoyage du sol au burineur
Nettoyage du sol au burineur

 

Perçage de 40 cm de béton pour la ventilation du poële. Diam 100 mm
Perçage de 40 cm de béton pour la ventilation du poële. Diam 100 mm

 

C'est plus propre un fois tubé.
C’est plus propre un fois tubé.

 

A l'attaque des murs
A l’attaque des murs

 

 

Réagréage du sol
Réagréage du sol

 

 

Ca soude
Ca soude

 

Cornières pour protéger les angles du béton
Cornières pour protéger les angles du béton

 

Test de la cornière
Test de la cornière

 

 

Béton ciré
Béton ciré

 

 

Le plafond. Pas si mal pour un début au platre
Le plafond. Pas si mal pour un début au platre
Peinture en cours
Peinture en cours

 

On attend le poële
On attend le poële
Il est là !
Il est là !
  • Un cyclone pour aspirer les gravats. J’en avais assez de gaspiller des sacs dans l’aspirateur alors j’ai fabriqué un cyclone avec 2 PVC de 100mm et de 40mm. Ca marche super bien pour les gravats et la sciure.
Cyclone
Cyclone
Cyclone
Cyclone

 

  • Un atelier ça change d’un placard.
Etabli DIY avec de la récup
Etabli DIY avec de la récup
Aménagement en cours
Aménagement en cours
Ca prend forme
Ca prend forme

 

 

  • Un miroir avec un cadre en chêne. Un bout de chêne récupéré, un miroir et hop on assemble tout ça en quelques coups de scie sur table.
Le cadre
Le cadre

 

Le miroir. Finition huile de lin
Le miroir. Finition huile de lin

 

C’est tout pour cette fois :)

Dimanche, mars 16 2014

[DIY] Stencil pour soudure de CMS

Bonjour tout le monde !

Après presque un mois d’essais infructueux, j’ai fini par trouver une façon simple et viable de graver des stencils pour soudure de composants CMS.

DSCF2695

Un stencil ce n’est rien de plus qu’une plaque en métal (ou en plastique) avec des trous aux endroits où se trouvent les empreintes des composants CMS.

Avec un stencil, l’opération de soudure de composants CMS se limite à appliquer de la patte à souder sur le circuit avec le stencil puis à passer la carte avec les composants au four (de refusions, pas le four de le cuisine ;) ).

Plus besoin de souder chaque composant à la main. Autant dire que le gain en temps est énorme !

Vous vous demandez surement pourquoi d’un coup je cherche à faire des stencils ?

En fait, j’ai un projet "top secret" sur lequel je travaille depuis plusieurs mois.
J’avais prévu de le rendre public en début d’année, mais j’ai dû me résoudre à attendre encore un peu.
Finalement j’espère pouvoir vous montrer le résultat dans le milieu de l’année, juste pour l’anniversaire des 3 ans du blog.

C’est un projet assez costaud qui me demande de souder un bon nombre de composants CMS, d’où la nécessité d’un stencil pour accélérer l’opération de montage.

En attendant, voici ma méthode étape par étape, du fichier de typon, au stencil final ;)

Remarque n°1 : ma méthode est fortement inspirée de celle disponible sur ce blog anglais :
http://rayshobby.net/?p=1246
Je n’ai pas réinventé la roue, j’ai juste ajouté un peu plus de gomme autour ;)

Remarque n°2 : j’ai laissé traîner un paquet d’indices dans les captures d’écrans ci-dessous.
Mais croyez-moi, ce n’est que la partie visible de l’iceberg ;)

Etape 1 – Générer les fichiers Gerber

eagle_brd

La première étape consiste à générer les fichiers Gerber à partir du typon.
Avec Eagle il suffit d’utiliser l’option "CAM" pour cela.

Suivant le logiciel utilisé la façon de faire est différente.
Mais dans tous les cas il doit être possible de générer les fichiers Gerber à partir des couches du typon.
Si ce n’est pas le cas, changer de logiciel de CAO, c’est vraiment un truc de base.

gerber_zip

Au final pour mon circuit, j’obtiens toute une série de fichiers Gerber prêts à être envoyés en fabrication.
Personnellement je fais fabriquer mes circuits chez Seeedstudio. Je n’ai jamais été déçu par la qualité des PCB.

Etape 2 – Vérification des fichiers Gerber

gerbv_all_layers

L’étape 2 consiste à ouvrir les fichiers Gerber avec un éditeur pour voir si tout va bien.
J’utilise Gerbv pour cela.

Logiquement vous devriez vérifier les fichiers générés avant de les envoyer en fabrication.
Si vous ne le faites pas, vous aurez des surprises parfois ;)

Etape 3 – Sélection des couches "solder mask"

gerbv_p_layers

Après avoir vérifié que tout allez bien, vous devriez pouvoir facilement mettre de côté les couches "solder mask" (masque de soudure) qui nous intéressent.
Ces couches servent à masquer les zones où la soudure devra être appliquée.

Etape 4 – Export en SVG

gerbv_p_layers_export

Une fois les couches "solder mask" séparées du reste il faut les exporter en SVG.
Avec Gerbv il suffit de faire "File" -> "Export" -> "SVG".

L’opération devra être répétée autant de fois qu’il y a de couches "solder mask" (théoriquement il devraient en avoir une ou deux).

Etape 5 – Ouverture du SVG

inkscape_layer

Une fois la couche "solder mask" exportée en SVG il faut l’ouvrir avec un éditeur de SVG.
Pour cela rien ne vaut Inkscape.

Etape 6 – Dégroupage (étape spécifique à Inkscape)

inkscape_ungroup

Par défaut Inkscape fait des "blocs" quand vous ouvrez un fichier SVG.
Si vous essayez de cliquer sur un des pads de composant, vous remarquerez que tout le bloc se sélectionne.

Ce n’est pas pratique et ça va poser des problèmes par la suite, il faut donc dégrouper le bloc.
Pour ce faire : "Object" -> "Ungroup".

inkscape_ungrouped

À présent chaque élément du fichier SVG (= chaque empreinte de composants) est indépendant.

Attention : à ce stade, évitez de bouger une empreinte par erreur sinon le stencil sera complètement faux à la fin ;)

Etape 7 – Préparation avant impression

Pour pouvoir graver le stencil, il faut que les pads soient blancs sur fond noir.
Une simple impression en mode négatif pourrait suffire, mais niveau consommation d’encre se serait un massacre d’imprimer des pages noir.

L’idée consiste donc à entourer chaque morceau du stencil d’une zone noir, ni trop grande, ni trop petite.

inkscape_square

Pour dessiner les zones noires, il suffit d’utiliser l’outil "Rectangle".

inkscape_white_square

Ensuite avec la roue de sélection chromatique il suffit de mettre tous les pads en blanc et les rectangles en noir.

inkscape_lower

Astuce : les rectangles se dessinent toujours par-dessus les autres formes avec Inkscape.
Il suffit de cliquer sur l’icône "Lower selection to bottom" pour "descendre" le rectangle d’un niveau, et faire en sorte qu’il soit en dessous des pads.

Etape 8 – Impression

Pour fabriquer mes stencils, mes PCB, mes faces avant de boitier, bref tout, j’utilise la technique du "transfert de toner".
Cette technique consiste à utiliser une imprimante laser (et uniquement laser, pas jet d’encre) pour imprimer un motif sur du papier et ensuite le transférer sur un support.

"L’encre" dans une imprimante laser s’appelle du "toner". C’est une sorte de plastique qui se transfère très bien à la chaleur.
Cerise sur le gâteau : le toner étant un plastique il ne craint pas l’acide, c’est donc tiptop pour faire des circuits ;)

DSCF2627

Pour faire mes circuits, j’utilise une petite imprimante laser du fabricant "Brother" qui m’as coûté ~80€.
Les recharges de toner (noir uniquement) font environ 1000 feuilles et coûtent 40€, pour une imprimante laser c’est vraiment low-cost.

Ironie, si vous avez une imprimante laser professionnelle qui peut imprimer plus de 100 feuilles par minute (le genre de grosses imprimantes laser qui font souvent scanner automatique et fax) ça ne marchera pas aussi bien qu’avec une petite imprimante laser comme la mienne qui fait au maximum 20 pages à la minute les jours de beau temps.
Cela est dû à la puissance du fil Corona des rouleaux chauffant qui chauffent le toner pour l’incruster dans le papier. Sur les grosses imprimantes laser, ils sont tellement puissant que le toner est carrément fondu d’un bloc dans le papier.

DSCF2630

Concernant le papier justement, il faut impérativement du papier glacé pour que le transfert puisse se faire.
MAIS, il ne faut PAS du papier de qualité …

L’idéal c’est le papier glacé de publicité, le truc qu’on jette sans même lire, c’est tiptop.
Pas la peine d’acheter du papier "ultra glossy" à 20€ les 10 feuilles ça ne marchera que très moyennement.

J’adore cette technique pour ce côté "ne marche qu’avec de la merde" :)

Etape 9 – Préparation

DSCF2589

Pour faire les stencils, il faut du métal, idéalement de l’acier au carbone.
Mais bon, l’acier au carbone c’est hors de prix et en plus ça ne se grave pas.
Donc à moins d’avoir une découpeuse laser ça ne vaut pas le coup.

Personnellement pour faire mes stencils j’utilise deux types de métaux : du cuivre et de l’aluminium.
Le cuivre se grave sans problème comme un circuit classique, par contre à l’usage le stencil s’use plus vite.
L’aluminium dure plus longtemps à l’usage et se grave assez facilement avec la bonne méthode. Quand on commence à maîtriser la technique, c’est une solution très intéressante.

Dans les deux cas, les feuilles de métal doivent faire très exactement 1/10iéme de millimètre. C’est l’épaisseur standard d’un stencil pour soudure CMS.
Ce genre de feuille se vend au mètre à 10-20€ le mètre, une petite recherche google donne plein de résultats ;)

DSCF2632

Pour faire la base des stencils, il suffit de découper un rectangle de métal de taille raisonnable.

Etape 10 – Nettoyage

DSCF2636

Avant de pouvoir transférer le toner sur le métal, il faut enlever toute trace de graisse, d’encre, de poussière et autre saloperie.
Pour ce faire il suffit d’essuie-tout, d’acétone et d’huile de coude.

Précaution d’usage : gants et une bonne ventilation, l’acétone n’est pas très bon pour la santé.

Etape 11 – Transfert du toner

C’est désormais le moment de transférer le toner sur le métal.

DSCF2639

Il vous faut :
– un fer à repasser, idéalement un fer à repasser pas cher qui ne servira qu’à cela,
– de l’essuie-tout pour protéger le métal,
– un support dur et bien plat.

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1) Préchauffer le métal en le glissant dans une feuille d’essuie-tout pour éviter que le fer soit en contact direct avec le métal.
Le fer à repasser doit être réglé sur la puissance maximale, faut que ça chauffe !

Laisser préchauffer 20-25 secondes.

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2) Poser le papier avec le toner côté métal. Bien faire attention de ne pas faire de plis.

Attention : le métal chaud va immédiatement faire fondre le toner qui va commencer à se transférer.
Il n’y a pas le droit à l’erreur lors de la pose.

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3) Pour finir le transfert, il suffit de chauffer le métal (toujours en le glissant dans une feuille d’essuie-tout) pendant 30 secondes de plus. Penser à faire des mouvements circulaires et n’oublier pas les angles, c’est ce qui se transfère le plus mal.

Etape 12 – Épluchage

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Après un rapide passage à l’eau froide le papier devrait se décoller facilement.

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Il suffit de tirer doucement sur un coin pour que le toner reste sur le métal, mais pas le papier.
Si le transfert c’est bien fait le papier doit se décoller comme un auto-collant.

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Plusieurs essais sont souvent nécessaires pour trouver le bon type de papier, mais une fois que c’est bon le résultat est au rendez-vous.

Etape 13 – Protection des zones non couvertes

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Avant de passer le métal dans l’acide, il faut protéger chaque centimètre carré de métal à nu.
Les seuls endroits à nu doivent être les zones à graver.

Le scotch transparent marche super bien pour faire le masquage.

Etape 14 – Gravure

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Je ne donnerai pas de détails concernant le mélange permettant la gravure.
C’est une solution acide extrêmement puissante qui grave en moins d’une minute le cuivre ou l’aluminium, mais qui est extrêmement dangereuse à réaliser.

Si vous voulez savoir comment elle se réalise voici un tutoriel :
http://www.instructables.com/id/Stop-using-Ferric-Chloride-etchant!–A-better-etc/?ALLSTEPS

Cette solution est vraiment puissante, en plus de graver ultra rapidement elle est réutilisable indéfiniment.
La réaction avec le cuivre génère une deuxième solution qui peut être régénérée avec de l’oxygène, redonnant la solution de départ.
En plus la solution est transparente, contrairement au perchlorure de fer qui est jaune opaque.

C’est vraiment LA solution pour graver des circuits, mais elle demande de prendre beaucoup de précautions.
Autant le perchlorure de fer n’est pas bien dangereux, à part faire des taches il ne peut pas arriver grand-chose.
Autant l’acide ci-dessus peut ronger tout et n’importe quoi, en plus de réagir violemment au contact de toute substance organique.

Pour faire simple, c’est un mélange d’acide chlorhydrique à 23% et de peroxyde d’hydrogène (eau oxygénée) à 30%.
Même séparément ces deux composantes peuvent ronger du métal … ou une main.

Dans tous les cas, il est obligatoire de porter un vêtement à manche longue en coton, des lunettes de protection pour la chimie (qui couvre contre les éclaboussures), des gants de chimies et un masque (idéalement à cartouche, mais je n’en ai pas).
Le mélange doit impérativement se faire en extérieur, avec une source d’eau vive proche disponible à tout instant.

Pour vous donner une idée, voici ce que donne le mélange dès que le cuivre entre en contact avec l’acide :

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Ça fait des bulles … d’oxygène et de chlore. À ne pas respirer donc.

Etape 15 – Nettoyage

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Au bout d’une grosse minute, le cuivre devrait être rongé entièrement.
Il suffit alors de rincer le stencil à l’eau froide et d’enlever le scotch.

Remarque : la solution de gravure doit être conservé dans un récipient en VERRE, pas en métal (logique) ou en plus plastique (à long terme il sera rongé).
En aucun cas la solution de gravure ne doit être jetée dans la nature. N’essayez même pas d’annuler l’acide avec une base, le résultat serait catastrophique. Si vous voulez vous débarrasser d’un trop-plein de solution, il faut aller en déchetterie.

Le résultat final :

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Etape 16 – Utilisation

Le stencil est prêt, il ne reste plus qu’à le tester !

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Patte à souder, raclette, support, scotch à peinture, stencil et circuit. Let’s go !

Le résultat :

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Avec les composants :

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PS : Pour la recuisson j’utilise un mini four à infrarouge contrôlé par un module "Reflow Controller V2" de BetaStore.
Ce module m’a coûté un bras, mais le résultat vaut largement mieux qu’un four de recuisson infrarouge tout fait.

Bon WE à toutes et à tous !


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