Archives du Mois : février 2012

Fév 26

PCB Kitchen: essai de Press’n’Peel

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Press’n’Peel est un système pour imprimer des PCB sans passer par l’étape transparent/insolation/révélation – ie on imprime directement le circuit sur un papier spécial, puis on le transfère à chaud sur une plaque cuivrée.
On trouve en Grande Bretagne un magasin Maplin quasiment dans chaque ville – et plus étonnant – au moins 2 dans la City de Londres (600 habitants au dernier recensement). Quel rapport? c’est le paradis du hacker – fournisseur officiel de composants, cables, PCB, connecteurs… le tout orienté bricoleur du dimanche (oubliez les composants montés en surface). En particulier ils vendent par paquet de 5 des feuilles de mylar bleu « Press’n’peel » (litéralement « Presser puis éplucher ») pour imprimer des PCB chez soi – avec une imprimante laser. Ce billet est un compte-rendu de mon expérimentation.

La mire

Pour tester les performances, j’ai créé une mire de test, qui affiche différentes épaisseurs de trait et de détail: de 0.1mm à 2mm en positif et négatif; la mire est imprimée deux fois, en vertical et horizontal (car mon imprimante a une résolution anisotrope) complétée avec des empreintes de composants que je compte utiliser sur un autre project.

Impression, transfert, gravure

La mire est imprimée sur le papier Press’n’Peel en résolution maximale, densité de toner maximale, économie de toner désactivée.
J’ai préparé le support (fibre de verre, cuivre nu) en le lavant au liquide vaisselle et éponge côté grattant, puis degraissé/séché à l’acétone.
J’ai préchauffé la carte au fer (à repasser) température maximale (les 3 points) au travers d’une feuille de papier cartonné. Mon thermocouple indique 150°C température de fer, ce qui correspond aux recommendations du fabriquant (275°F-325°F).
Après 1 minute de préchauffage, j’ai appliqué le film imprimé sur la carte, puis chauffé l’ensemble pendant 2/3 minutes avec le fer, toujours au travers de la feuille de papier cartonné.
Le résultat est assez étonnant: le toner (noir) a migré en surface. 
1 minute sous l’eau froide, et on peut « Eplucher ».

Je passe l’habituelle gravure au perchlorure de fer (à part le conseil: remplir le plus possible la carte pour retirer le moins de cuivre et polluer le moins possible la solution de perchlorure), le résultat est… sympa:

Mesure des performances

Sur le détail, on remarquera:

  • Le motif vertical a été mal transféré. J’ai décollé cette partie avant complet refroidissement.
  • La zone en bas à gauche est pleine de points, liés à un mauvais mouillage, ou peut-être à une sur-chauffe dans cet endroit
  • Le motif en haut est corrodé!
  • En horizontal, le détail à 0.1mm est correctement sorti (mais pas très droit); le test de continuité/isolation électrique est concluant.
  • En vertical, le détail à 0.1mm n’est pas continu; l’interstice à 0.1mm est correct. Le test de continuité/isolation électrique est concluant à partir de 0.2 mm.
  • Les pads en bas à gauche sont isolés – par contre on est vraiment à la limite de la résolution.

Fév 21

Avancement au 20/02

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I. La mécanique

 
Voici notre futur petit robot en version… éclaté !

 On aperçoit : 
– les mandibules à l’avant et les deux servomoteurs (AX12) qui les contrôlent
– la base roulante avec en noir les roues
– les panneaux latéraux que nous vous avons déjà présenté. Sur le panneau de droite, nous avons fixé la carte pont en H
– A l’arrière, les « étagères » : deux pour les batteries, une pour la carte STM32. Sur le gros robot, il y aura aussi une carte BeagleBoard

L’assemblage commencera dès que nous receverons les renvois d’angles. Mais voici déjà un aperçu :
 

II. Les balises externes

 
La conception et la fabrication des balises touchent à leur fin. Et voici le résultat !
 
Trois balises caméras pour couvrir l’intégralité de la table de jeu. L’une comporte deux caméras pour pouvoir visualiser toute la table. Pour les autres (aux coins de la table), une seule caméra est nécessaire.
 
Comme on peut le voir, la balise est constituée d’une carte (une BeagleBone) alimentée par 6 piles (1.5V) et d’une ou deux  caméras. Une petite carte électronique (non visible ici) permet la régulation de l’alimentation ainsi que la communication (en Zigbee).

 Pour la balise à deux caméras, on insère un petit hub usb afin de contrôler les deux caméras grâce au seul port usb de la carte.

Fév 06

Un peu de méca

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 La mécanique du robot avance bien ! 🙂
La majorité des pièces sont faites, et nous pouvons attaquer la phase d’assemblage ! Voici à quoi ressembleront nos deux robots ! Car oui, pour plus de simplicité et de réadaptabilité, les bases roulantes des deux robots seront quasiment identiques, l’une étant plus grande que l’autre de quelques centimètres. Le plus petit des robots sera équipé de pinces pour ramasser les objets sur le sol. Quant au plus grand, il aura en plus des pinces en hauteur pour faire tomber les objets du totem !
Le robot « type » en vue de derrière : 

Le robot est volontairement chargé en bas pour abaisser son centre de gravité et donc le stabiliser. Cette année, nous avons opté pour un robot « à étages » puisque tous les éléments sont posés sur des plaques de bois horizontales. L’arrière du robot, probablement transparent, pourra s’ouvrir, permettant ainsi d’accéder directement à tous les étages.
De bas en haut :
–       La base roulante. Au centre, les deux moteurs pour faire rouler le tout, puis les roues, les codeurs et les roues codeuses.
–       Les balais : ils seront articulés grâce à deux servomoteurs (AX12)
–       Un peu plus haut : les deux emplacements pour les balises. Comme il faudra surement les changer en permanence, nous avons opté pour un système de tiroir qui nous permettra un accès rapide, tout en gardant le poids du robot concentré sur le bas.
–       Le troisième étage, c’est l’emplacement de la beagleboard. C’est elle qui gèrera l’intelligence du robot. Cet étage ne sera pas présent sur le petit robot. Qui dit pas d’étage, dit pas de beagleboard, donc pas d’intelligence… bref 🙂
–       Au même niveau, sur la plaque avant, la carte pont en H (non représentée par soucis de clarté)
–       Au quatrième étage, voici la carte STM32, associée à une carte fille. Le STM32 gèrera les moteurs, codeurs, capteurs… La carte fille, en cours de développements (par nos ingénieurs et futurs ingénieurs), sera accessible et permettra de brancher facilement les capteurs.
–       Le toit, non fermé et d’un design remarquable, permettra aux plus curieux d’entre vous de venir découvrir les entrailles de la bête !!!
Tout ça va se mettre en place rapidement, mais voici les dernières photos. Comme on le voit, les plaques sont découpées, le système de codeurs/roues codeuses est mis en place et les étagères progressent !
[caption id="" align="alignnone" width="150"] Les plaques latérales[/caption]
[caption id="" align="alignnone" width="150"] La plaque latérale[/caption] [caption id="" align="alignnone" width="150"] Les codeurs[/caption]