Un metodo veloce e pratico per realizzare circuiti stampati
Tutti gli appassionati di montaggi elettronici si sono prima o poi trovati a dover fare i conti con la realizzazione dei circuiti stampati.
Ci sono tanti modi per realizzare circuiti stampati a casa ed elencati dal peggiore al migliore sono i seguenti:
- Penna con inchiostro speciale
- Trasferibili
- Toner transfer
- Fotoincisione
Pregi del primo: puoi tenere la basetta a incidere nell’acido per ore e non si rovina mai. Difetti: la precisione del circuito è la precisione della mano di chi disegna; devi essere un vero artista!
Pregi del secondo: il disegno è perfetto. Difetti: le tracce potrebbero avere delle microfratture che ne pregiudicano la conducibilità, la realizzazione prende molto tempo.
Pregi del terzo: realizzi il disegno con un programma specifico gratuito e poi stampi il master con una stampante laser per trasferirlo infine sulla basetta ramata. Difetti: le piste devono essere un po’ larghe perché il toner non regge a lungo nell’acido.
Pregi del quarto: Puoi fare qualsiasi cosa con una precisione micrometrica. Difetti: devi esporre con precisione il master alla luce ultravioletta e poi devi fare due bagni nell’acido, uno per lo sviluppo e uno per l’incisione. I tempi devono essere molto precisi altrimenti butti tutto e devi rifarlo di nuovo.
Io nei miei 45 anni da hobbysta li ho provati tutti nell’ordine descritto e posso dire che da ogni procedimento si impara qualcosa che può essere utile per gli altri.
Vi descrivo il terzo, che è il più rapido in assoluto e che va benissimo se non si ha a che fare con circuiti molto complessi o con componentistica molto particolare.
Iniziamo con gli attrezzi da lavoro. Sono i seguenti:
- CAD Veroroute https://sourceforge.net/projects/veroroute/
- Stampante Laser 600×600 dpi (possibilmente)
- Carta fotografica GLOSSY per stampante laser
- Basetta ramata a singola faccia (rame da un solo lato)
- Cloruro ferrico per l’incisione
- Bacinella piccola in plastica
- Nastro di carta da carrozziere
- Ferro da stiro (con il vapore bloccato)
- Guanti il lattice
- Un camice di protezione
- Cif crema o equivalente + spugnetta (per la pace familiare, poi vi spiego)
Fasi preliminari
- Realizzare il circuito stampato con il CAD Veroroute o quello che preferite, purché le piste siano larghe. Tanto per intenderci con una larghezza di 1 mm si è già a rischio. Con 2 mm non ci saranno problemi di sorta.
- Stampare il circuito su A4 o A5 (meglio) in modo che esca non invertito a specchio (come per la fotoincisione) ma come se fosse visto in trasparenza dall’alto, questo perché si rovescerà naturalmente in fase di trasferimento sul rame.
- Regolare la stampa su “BEST” per avere la massima densità di toner
- Densità pixel: massima (600 o superiore)
- Ingrandimento stampa: 100%
- Adattamento al foglio: NO
I passi per la realizzazione
- Ritagliare la stampa dal foglio per ottenere le dimensioni della basetta ramata o inferiore se poi si ritaglierà.
- Sgrassare bene la basetta ramata con acqua e sapone o alcool e asciugare bene magari con un asciugacapelli.
- Posizionare il foglio stampato con la faccia all’ingiù a contatto con il rame e fermarlo con del nastro adesivo di carta per carrozzieri (non di plastica altrimenti si squaglierà) badando bene che foglio e basetta combacino perfettamente.
- Preparare asse da stiro e ferro ben caldo (cotone) ma senza acqua o con il vapore bloccato.
- Posizionare la basetta sull’asse da stiro con la carta in alto e poggiarci sopra una pezza di stoffa piccola in cotone (una manica di camicia).
- Poggiare sopra il ferro da stiro in modo da coprire tutta la basetta (fino a 10×7 cm è possibile) e applicare una pressione media per circa 4 o 5 minuti. Nel caso la casetta sia più grande cercare di scaldare tutto passando il ferro da una parte all’altra ma senza premere troppo altrimenti il toner tende a spandersi leggermente. In questo articolo potete vedere la basetta che in alcuni punti ha uno spazio inferiore rispetto al normale tra le piste.
- Togliere la basetta e metterla nell’acqua fredda in modo che si ammorbidisca poco per volta. Quando inizia ad essere morbida e fragile passarci sopra con i polpastrelli del pollice che agirà come carta abrasiva togliendo poco a poco la carta e lasciando il toner sul lato ramato.
- Questa è una operazione che va fatta con molta pazienza per evitare di intaccare il toner.
- NON USARE UNGHIE OD OGGETTI PER EFFETTUARE QUESTA OPERAZIONE, SOLO I POLPASTRELLI.
- Una volta che avrete tolto tutta la carta, estraete la basetta dall’acqua e asciugatela con un asciugacapelli. Vedrete che alcune parti torneranno ad essere bianche, questo vuol dire che la carta è ancora lì. Rimettete la basetta nell’acqua e strofinate nei punti che erano tornati bianchi. Una volta che la basetta asciugata non sarà più bianca, potete inciderla nell’acido.
- Riempite fino all’altezza di un centimetro una bacinellina con il cloruro ferrico (l’acido) e inseriteci la basetta con il lato ramato verso l’alto. Di tanto in tanto agitatela con delicatezza per smuovere la polvere di rame in sospensione sopra la basetta.
- Ogni 10-15 minuti alzate la basetta per controllare che l’incisione proceda regolarmente. Una volta incisa perfettamente, togliete la basetta e sciacquatela sotto l’acqua corrente. Se ha ancora qualche imperfezione asciugatela e rimettetela nell’acido fino a risoluzione del problema.
- Fatto questo rimettete l’acido usato nella bottiglia e chiudete bene. LAVATE IMMEDIATAMENTE la bacinella e poi il lavandino con il CIF crema o equivalente e la spugnetta altrimenti l’acido vi macchierà in modo definitivo la ceramica. Quello che vi farà vostra moglie o vostra madre in caso di macchie persistenti sono affari vostri. SIETE AVVERTITI.
- A questo punto il circuito stampato è inciso. Togliete il toner secco dalla basetta usando una spugnetta abrasiva (quelle verdi e gialle da cucina) e poi forate le piazzole con una punta da 0.8 mm per i componenti normali e da 1 mm per quelli di potenza.
Vedrete che c’è voluto più tempo per spiegarlo di quello che ci vorrà per realizzarlo.
Alcuni Trucchetti
- Usare carta fotografica glossy non troppo spessa. La 180 gr/mq è il massimo da usare. Ho provato anche la 200 gr/mq ma è troppo rigida e sui bordi non attacca bene il toner. Provate anche le pagine di carta lucida delle riviste patinate, alcune funzionano molto bene.
- Riducete i fogli A4 in formato A5 o A6 tagliandoli a metà dal lato lungo, risparmierete carta.
- Non esagerate con la densità del toner, se è troppa questo tenderà a scollarsi dal foglio prima dell’applicazione a caldo.
- Regolate sempre la stampante laser per il tipo di carta usata. Se mettete carta pesante e regolate per una grammatura normale, la stampa tenderà ad avere striature nel passaggio tra i rulli. Lo stesso succede se la densità di toner è troppo alta.