Ci sono diversi modi per creare i circuiti
stampati (i cosi detti c.s.):
PER
DEPOSIZIONE DI INCHIOSTRO PROTETTIVO:
""TRASFERIMENTO
DIRETTO""
MATERIALE
OCCORRENTE
C.S.
VERGINE
PUNTA TRAPANO DA 0.5mm
ACIDO PER C.S.
PENNARELLO NERO/BLU INDELEBILE
ALCOOL
TRASFERIBILI DI VARIE FORME E
GRANDEZZA(TONDI,PER
INTEGRATI.....)
Il trasferimento diretto
Il metodo più "antico" per fare in
casa i circuiti stampati è quello del cosiddetto trasferimento diretto:
si tratta di un metodo decisamente poco efficace ma, per cominciare, almeno
un'esperienza è opportuna per tutti; tra l'altro non richiede particolari
attrezzature e quindi è utilizzabile senza alcun problema anche da chi inizia.
Il metodo funziona discretamente solo a
condizione che si voglia costruire un solo circuito alla volta.
Il materiale di base è costituito dalla scheda
ramata, detta familiarmente "basetta", costituita da un supporto
dallo spessore di circa 1,6 mm, in materiale isolante (in genere vetronite o
bachelite), su cui è depositato una lamina di rame dallo spessore di 35 micron.
Questo materiale è ampiamente disponibile e costa, nel formato classico di
100x160 mm, circa un paio di euro. Esistono anche schede con uno spessore minore
o maggiore di rame (per circuiti ad altissime potenze a volte si usa rame con
spessore di 70 micron), ma si tratta di materiale meno reperibile e comunque
inutile nella maggior parte delle applicazioni hobbistiche. Sono inoltre in
commercio basette con uno spessore complessivo inferiore al millimetro, adatte
per esempio per produrre simcard, ma anche queste sono praticamente introvabili
nei comuni negozi.
Viene normalmente utilizzata la cosiddetta tecnica
sottrattiva: partendo da una superficie completamente coperta di rame, viene
tolto tutto il materiale che non serve per realizzare il circuito, lasciando
invece quello necessario per creare i collegamenti elettrici. Pur essendo
possibile realizzare ciò con sistemi meccanici (esistono in commercio delle
frese per questo scopo, dal costo di qualche migliaio di euro) in genere si
procede per via chimica. Per fare ciò si deve prima proteggere il rame che deve
rimanere con una pellicola resistente ed aggredendo l'intera basetta con
sostanze chimiche capaci di rimuovere il rame non protetto. Ovviamente il rame
protetto dalla pellicola non viene intaccato, rimanendo sul supporto isolante a
formare le piste necessarie per collegare i vari componenti.
L'oggetto necessario per proteggere il rame è
costituito da un pennarello capace di lasciare una traccia adeguatamente
resistente: in commercio, nei negozi di componenti elettronici, se ne trovano
diversi tipi specificamente prodotti per questo uso (per esempio il DALO33). In
alternativa, con risultati uguali, si possono utilizzare dei normali
pennarelli indelebili.
Il procedimento può essere così
schematizzato:
Si
disegna su carta il circuito che si vuole realizzare in scala 1:1.
Si
pulisce accuratamente la basetta. Vanno bene le normali pagliette
metalliche da cucina; occorre evitare le sostanze chimiche usate per
lucidare i metalli a causa gli effetti imprevedibili sulle lavorazioni
successive. Alla fine lavare abbondantemente con acqua corrente e far
asciugare per bene in un ambiente poco polveroso. Il rame deve apparire
perfettamente lucido ed omogeneo. Attenzione alle "ditate": il
grasso depositato dalle impronte digitali potrebbe infatti compromettere il
risultato finale. Questa operazione deve precedere immediatamente le
successive fasi: il rame infatti si ossida in poche ore, rendendo inutile la
pulizia effettuata troppo in anticipo.
Si
riporta il disegno direttamente sul rame, disegnandolo il percorso delle
piste. Per seguire fedelmente lo schema è possibile utilizzare una carta
carbone oleosa (quella nera non è adatta in quanto praticamente non
lascia un segno visibile, ne serve una blu); in alternativa è possibile
usare un piccolo punteruolo per segnare alcuni punti di riferimento del
circuito direttamente attraverso il disegno, per poi procedere a mano
libera. Vi consiglio di fare una fotocopia del disegno prima di procedere
con questa fase. Durante questa operazione è bene fissare la basetta sul
piano di lavoro con del nastro adesivo e poi, al di sopra e sempre con
nastro adesivo, il disegno del circuito. Piccola nota, banale ma spesso
causa di errori: ricordarsi che in genere il disegno delle connessioni è
fatto per essere visto dal "di sopra" della basetta mentre voi
state disegnando dal "di sotto": il disegno deve quindi essere
specchiato rispetto al circuito che si vuole ottenere. Se sbagliate e ve ne
accorgete solo alla fine, non disperatevi: succede a tutti di perdere mezza
giornata per una stupida distrazione…
Si
disegnano con cura le piste direttamente sul rame usando il pennarello
oppure i pennini. Lo strato di vernice deve essere ben compatto e
perfettamente coprente in quanto deve proteggere il rame dall'aggressione
dell'acido. Da evitare anche, al contrario, uno spessore eccessivo di
vernice in quanto, durante l'essiccazione, potrebbero crearsi piccole crepe.
Gli errori si correggono, ad inchiostro perfettamente asciutto, con una
lametta (l'esperienza insegna che la correzione dei piccoli errori con
acetone o simili solventi in genere porta a dover rifare il circuito da
capo)
Si
attende la perfetta asciugatura della vernice: almeno 15 minuti,
secondo le indicazioni del produttore del pennarello. Una vernice poco
asciutta non è in grado di proteggere il rame sottostante e quindi
porterebbe a risultati disastrosi. Durante questa fase vanno evitati i
luoghi polverosi
Procedere
immediatamente all'incisione e successivamente alla foratura e alla
saldatura dei componenti elettronici
Come
ho già detto, questo metodo è adatta solo per circuiti semplici e per i quali
non è richiesta precisione. Per quei particolari per i quali sono invece
necessarie elevate precisioni dimensionali (per esempio nell'uso di circuiti
integrati) vi consiglio l'utilizzo di trasferibili, da scegliersi tra quelli
resistenti all'incisione (non tutti lo sono e quindi è opportuna una verifica:
in caso contrario tutto il lavoro è da buttare). Esistono anche trasferibili
per tracciare le piste ma, francamente, non mi sento proprio di consigliarli:
meglio il pennarello. Purtroppo i trasferibili resistenti all'incisione e di
opportune forme si trovano in commercio solo nei negozi per elettronica.