Guida per realizzare circuiti stampati
Materiale necessario
- Basetta in vetronite presensibilizzata
- Percloruro ferrico
- Soda caustica
- Lampada UV o alogena da 1000 W
- Lucidi per stampante laser
- 2 vaschette di plastica grandi abbastanza da contenere il circuito stampato (da qui chiamato PCB)
- guanti (del tipo “chirurgo”)
Le fasi per la realizzazione del PCB
- Preparazione del master: il lato piste del PCB stampato su lucido
- Preparazione per lo sviluppo: se si acquista la soda caustica si deve preparare con un certo anticipo il prodotto. Ci sono in alternativa degli “sviluppatori” già pronti.
- Stampa dell’immagine: la basetta presensibilizzata viene “impressionata” con il master
- Sviluppo dell’immagine: tramite la soda caustica viene sviluppata l’immagine del lato piste
- Incisione: con il percloruro ferrico viene rimosso il rame non utilizzato
- Foratura: vengono forate le piazzole
Preparazione del master
Solitamente quando vogliamo realizzare un PCB abbiamo già a disposizione un documento o un’immagine del lato rame del PCB. In questo caso ci resta solo da stampare il circuito su un lucido tramite una stampante laser o una fotocopiatrice.
Nel caso volessimo creare noi il lato rame, in rete ci sono a disposizione alcune semplici applicazioni gratuite le quali permettono di realizzare in breve tempo quello che sarà il master.
Ecco un paio di queste applicazioni:
- TCI3
- FidoCAD
Preparazione per lo sviluppo
Si deve preparare una soluzione di circa 10-20 grammi di soda caustica per litro d’acqua fredda. Durante l’utilizzazione della soda caustica e della soluzione, prestare la massima attenzione: non deve venire a contatto con i vestiti o la pelle !!!
Preparare la soluzione una mezz’ora prima, in quanto la soda caustica necessita un certo tempo per sciogliersi nell’acqua.
In alternativa ci sono “sviluppatori” già pronti all’uso, anch’essi da maneggiare con le dovute precauzioni.
Stampa dell’immagine
Si deve levare la carta di protezione nera dalla basetta presensibilizzata (Fig.1), appoggiare il master sulla superficie ramata (attenzione di non metterlo al rovescio) e posare un vetro in modo tale da far aderire bene e omogeneamente il master (Fig.2)
Senza perdere troppo tempo (la basetta non deve prendere troppa luce fino al momento dell’esposizione) accendere la lampada alogena da 1000 W ad una distanza di 30-40 cm.
Esporre la basetta per circa 2 minuti.
Note: il tempo d’esposizione varia a dipendenza della distanza e della luminosità, sarà quindi l’esperienza a farvi trovare il tempo ideale. Di solito si utilizzano lampade UV per l’esposizione, ma io personalmente avevo in giro una lampada alogena da 1000 W (quelle per la fotografia e fil per intenderci) e funziona perfettamente !
Sviluppo dell’immagine
Dopo l’esposizione, è necessario immergere la basetta nella soluzione di soda caustica preparata precedentemente. Dopo un paio di minuti, sulla parte ramata inizieranno ad apparire le piste e le piazzole: rimuovere subito la basetta e sciaquarla con dell’acqua corrente.
Anche questo passaggio necessita un po di esercizio... se si lascia troppo tempo la basetta nella soluzione, verranno rimosse anche le piazzole e le piste !
Nota: verificare che non ci siano piste interrotte o in cortocircuito.
L’incisione
Questa fase asporterà il rame superfluo dalla basetta, per intenderci quello che è stato colpito dalla luce.
Sciogliere il percloruro ferrico in acqua bollente: quando la soluzione è pronta nella vaschetta, immergere la basetta (Fig.3).
A dipendenza della quantità di soluzione, di rame da asportare, il numero di volte che è stata riutilizzata questa soluzione, dopo un po di tempo appariranno le piste di rame (Fig.4).
Quando non ci sono più zone di rame da asportare, levare la basetta e sciaquarla (Fig.5).
Controllare ancora che non vi siano cortocircuiti o piste interrotte.
Nota: la soluzione puo essere riutilizzata piu volte.
ATTENZIONE: maneggiare con precauzione la soluzione !!!
Non eliminarla versandola nel lavandino: oltre che inquinare, potrebbe danneggiare le tubature !!!
La foratura
Per realizzare i fori al centro delle piazzole, munirsi di un piccolo trapano e di due punte: da 0,6 e 0,8 mm.
È preferibile usare le punte dedicate a questo utilizzo: hanno la base più grossa e quindi ci saranno meno vibrazioni. Per i fori da 2 mm e più, quelli delle viti di fissaggio per esempio, forare prima con la punta da 0,8 mm e poi allargare il foro con la misura finale.
Conclusione
Il nostro PCB è pronto per ricevere i componenti elettronici: sicuramente le prime volte non riuscirete ad ottenere il risultato desiderato, ma vedrete che provando acquisterete sempre più esperienza e troverete i tempi giusti per lo sviluppo e l’incisione.
Buon divertimento
Team RC-Ticino
