Une insoleuse UV qui marche à moins de 10€

Si vous êtes électronicien, nul doute que vous avez cherché une méthode simple pour graver vos montages électroniques. Il est donc nécessaire de trouver une méthode fiable pour insoler ses circuits, mais aussi économique lorsqu’on est simplement amateur comme moi…

Certes les rayons ultraviolets peuvent être utiles et attrayants sous certains aspects, mais ils peuvent aussi se révéler dangereux. Le principal danger venant du fait qu’on ne les voit (la lumière violette visible et perçue peut représenter qu’une infime partie du rayonnement émis et de l’énergie reçue par votre œil) !
A ma connaissances, ils peuvent entraîner des dégâts pouvant être irrémédiables sur les yeux (les jeunes enfants ont les yeux particulièrement sensibles) ou des cancers en cas d’expositions prolongées et ou trop fréquentes.
A minima ne regardez pas en direction des sources lumineuses (même si vous éprouvez aucune gène), ou mieux, protégez-vous les yeux et la peau avec des protections adaptées.

Insoler les circuits électroniques avec des led UVs

Ma première insoleuse DIY à base de leds ultraviolet a été un echec cuisant. Mais je ne me suis pas découragé pour autant !

Insoleuse leds uv
Insoleuse DIY bricolée à base de leds ultraviolet sur une plaque d’essai

Même si pour réussir la gravure de vos circuits électroniques, il vous faudra maîtriser chaque étapes du processus de fabrication. Je pense qu’il y a 3 critères à prendre en compte pour réussir l’insolation de vos circuits électroniques:
– La longueur d’onde des ultraviolets utilisés
– la puissance et durée d’exposition
– l’homogénéité de la source lumineuse

3 types d’Ultraviolets (UV)

Donc pour commencer, les ultraviolets sont des rayonnements électro-magnétiques; au même titre que la lumière que nous percevons, on a coutume de les regrouper par pouvoir de pénétration dans la peau (pour en savoir plus, cf. l’article sur les ultraviolets de wikipedia):
– les UVA (entre 315 et 400 nm): La lumière « noire » en fait partie, proche du violet encore visible, c’est la lumière violette qui rend votre tee-shirt fluorescent en boite de nuit. On s’en sert aussi pour dissocier les faux billets.
– les UVB (entre 280 et 315 nm): ce sont les rayons qui vous font principalement bronzer…
– les UVC (entre 100 et 280 nm) : ce sont les rayonnements les plus énergétiques et les plus nocifs pour les êtres vivants. Ils sont d’ailleurs utilisés comme stérilisateur pour leurs effets bactéricides et germicides dans des laboratoires de biologie ou dans des modules pour prévenir l’apparition d’algues en aquariophilie.

Choisir la longueur d’onde d’ultraviolet adaptée

La longueur d’onde UV requise pour insoler les circuits électroniques semble être située autour des 360 nm et 380 nm (donc des UVA).

Le vernis Positiv 20 photo-sensible

Personnellement je pulvérise le vernis / peinture photo sensible « Positiv 20 » sur mes plaques de cuivre électroniques avant de les insoler; mais en principe c’est plus ou moins la même chose pour les plaques epoxy / cuivre déjà pré-sensibilisées vendues dans le commerce. La notice constructeur dit, je cite: « The lacquer is at its most photo-sensitive at close utlra-violet range (UVA). » plus loin: « The spectral sensitivity for the photo resist POSITIVE 20 lacquer lies in the wave length range 340 to 420 nm, so one can use UV-lamps to expose the film/copper plate. « 

Les bancs à insoler / insoleuses professionnels

Autre exemple, les lampes de rechange pour les bancs à insoler professionnels sont vendues pour émettre entre 320 et 480 nm, avec une dominance située vers 360 et 380 nm.

Courbe d’émission d’une lampe UV de 15W pour un banc à insoler professionnel

Définir la puissance d’ultraviolet nécessaire

Si on regarde une nouvelle fois les bancs à insoler professionnels style « Proma », on constate qu’ils sont composés de 4 lampes / néons UV par face. Chaque lampe a une puissance de l’ordre de 15W. Ce qui au final représente environ 60W pour une surface d’environ 35cm x 25cm = 875cm² soit 0.07W/cm². Les néons UV sont situés à environ 2 cm des plaques électroniques à insoler. La durée d’insolation classique avec ce type d’appareil tourne autour des 3 à 5 minutes.

Une insoleuse DIY low-cost à base de lampes UV (moins de 10€)

Il est possible de ne pas utiliser de leds UV et d’utiliser des tubes / lampes UV comme dans les bancs à insoler professionnels. Mais si vous commencez à chercher le matériel, vous vous apercevrez que cela reste assez cher (un tube UV, un starter, un transformateur, des connecteurs, etc…). En particulier si vous comptez vous en servir qu’une fois ou 2 par an !… Certains sites / blog proposent d’ailleurs d’utiliser une vieille lampe fluocompacte de 15W / 20W existante et d’en récupérer le circuit d’alimentation… Mais trouver 4 vieilles lampes à tube néon de 20W dont on ne se sert plus çà commence à être compliqué !

Bref, je me suis gratté la tête, car je ne voulais pas payer le prix fort pour insoler 5 circuits électroniques par an !…. Et j’ai trouvé ! Vous ne le savez probablement pas messieurs, mais vos chères compagnes utilisent pour leurs ongles une colle très technique ! Oui, vous l’aurez compris, cette colle durcit après exposition aux UVs (il me semble que les dentistes utilisent aussi ce genre de procédé pour coller des appareils aux dents).

Ci-dessous, je vous présente donc mon insoleuse payée environ 8€ (frais de port inclus) sur un site chinois bien connu. Elle est munie de 3 lampes de 9W chacune (donc 27W au total). La durée d’insolation dure environ 5 à 8 minutes avec mes cartes électroniques recouvertes du vernis Positiv’ 20. En prime, il y a même une fonction de temporisation !
Si vous êtes observateur vous noterez qu’il n’y a pas de vitre pour poser la plaquette à insoler, j’utilise la vitre d’un aquarium de 20 litres (acheté 5€ d’occasion).

Banc à insoler UV low cost pour vos réaliser vos circuits électroniques !

A noter que mon achat remonte à quelques années, maintenant les premiers prix de ce type d’appareil fonctionne avec des leds UV. Je n’ai pas testé, mais en théorie çà devrait fonctionner aussi bien que les tubes uvs (quoique faites attention j’ai vu des insoleuses notées 72W… alimentées par USB !…).
Dans le pire des cas, vous pouvez toujours récupérer le matériel équipant ce type de machine pour réaliser l’insoleuse de vos rêves !… Sur ce, bonne réalisations, en espérant vous avoir inspiré… à moindre frais !… 😉

Sam

Samuel RODIER, 40 ans, Ingénieur / développeur Full Stack / responsable projet informatique sur RENNES.

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