Circuiti stampati con il metodo del Toner Transfer

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:

  1. Penna con inchiostro speciale
  2. Trasferibili
  3. Toner transfer
  4. 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:

  1. CAD Veroroute https://sourceforge.net/projects/veroroute/
  2. Stampante Laser 600×600 dpi (possibilmente)
  3. Carta fotografica GLOSSY per stampante laser
  4. Basetta ramata a singola faccia (rame da un solo lato)
  5. Cloruro ferrico per l’incisione
  6. Bacinella piccola in plastica
  7. Nastro di carta da carrozziere
  8. Ferro da stiro (con il vapore bloccato)
  9. Guanti il lattice
  10. Un camice di protezione
  11. Cif crema o equivalente + spugnetta (per la pace familiare, poi vi spiego)

Fasi preliminari

  1. 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.
  2. 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

  1. Ritagliare la stampa dal foglio per ottenere le dimensioni della basetta ramata o inferiore se poi si ritaglierà.
  2. Sgrassare bene la basetta ramata con acqua e sapone o alcool e asciugare bene magari con un asciugacapelli.
  3. 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.
  4. Preparare asse da stiro e ferro ben caldo (cotone) ma senza acqua o con il vapore bloccato.
  5. 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).
  6. 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.
  7. 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.
  8. Questa è una operazione che va fatta con molta pazienza per evitare di intaccare il toner.
  9. NON USARE UNGHIE OD OGGETTI PER EFFETTUARE QUESTA OPERAZIONE, SOLO I POLPASTRELLI.
  10. 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.
  11. 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.
  12. 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.
  13. 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.
  14. 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

  1. 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.
  2. Riducete i fogli A4 in formato A5 o A6 tagliandoli a metà dal lato lungo, risparmierete carta.
  3. Non esagerate con la densità del toner, se è troppa questo tenderà a scollarsi dal foglio prima dell’applicazione a caldo.
  4. 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.
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