Ora vediamo invece come arrivare al PCB pronto per l’incisione seguendo la tecnica più economica. Prima spendiamo qualche parola sulle piastre normali (sapendo che la sola differenza con quelle presensibilizzate sta nel trattamento della superficie):
Una piastra ramata è costituita da un supporto rigido, il cui materiale è la bachelite (meno diffusa e più economica, di colore giallo palnino o marrone) o la vetronite (praticamente fibra di vetro, di colore verde semitrasparente, la più diffusa); su tale supporto viene fissato uno strato di rame se la piastra (o basetta) è “monofaccia”, oppure uno strato per ogni lato se la piastra è a “doppia faccia”; queste ultime servono per realizzare circuiti complessi con piste presenti su entrambi i lati; si possono realizzare con le tecniche che stiamo vedendo, ma con una certa difficoltà, che però non è oggetto di questo tutorial. Quindi inutile comprare piastre a doppia faccia se il lavoro da fare è monofaccia; per capirci, se vado a comprare una piastra e trovo ipoteticamente, per la stessa misura, lo stesso prezzo sia per la monofaccia che per la doppia faccia mi regolo così: se penso di poter eventualmente sfruttare la doppia faccia la compro, altrimenti, se ho certezza di tornare a casa e fare un circuito monofaccia, compro quest’ultimo tipo; il motivo è semplice: i materiali che andremo ad usare per l’incisione reagiscono col rame, più ne devono eliminare e prima si consumano, quindi è inutile far lavorare l’acido per togliere qualcosa che potrei non mettere dall’inizio.
Uno dei passaggi fondamentali, spesso trascurato dai principianti (ma poi i risultati si vedono…) è la pulitura del rame della piastra: quando il rame è sporco qualsiasi operazione finisce male o perlomeno con molti difetti, che non sto ad elencare, inutile; dedichiamo piuttosto qualche riga ad imparare cosa significa preparare sul serio una piastra ramata ad essere utilizzata. Anche se la piastra è apparentemente pulita ha quasi certamente delle impurità, inoltre tenete presente che perfino le ditate disturbano le successive operazioni, ecco perché dovete abituarvi da subito a tenere le piastra come fate con i cd/dvd, cioè tra pollice e medio/anulare, toccando solo i bordi , oppure poggiata sul palmo della mano dal lato opposto a quello del rame, quindi a contatto con la vetronite o bachelite.
Cerco di essere schematico, spiegandovi la tecnica che uso io:
- Con uno di quegli straccetti ruvidi in nylon (da cucina) di color verde, imbevuto di una miscela di sapone liquido per piatti e alcool sfrego la superficie ramata per almeno un minuto, in ogni suo punto, poi sciacquo con acqua corrente abbondante.
- Con una di quelle spugnette abrasive nere (sempre da cucina), ripasso in maniera ordinata e metodica tutta la superficie, per togliere le impurità da rame.
- Ora prendo uno straccio di cotone e gli metto su una giusta dose di “sidol” (o una qualsiasi altra sostanza di quelle che servono per lucidare metalli come rame, argento, oro, ecc); con tutta la piastra apparentemente pulita e lucida vedrete quanta roba verde che andrà via; a lavoro soddisfacente lavo in acqua corrente abbondante, meglio se uso anche una spugnetta morbida imbevuta di sapone liquido sgrassante e alcool; quindi asciugo con un panno a microfibre (non lascia filucchi e tracce di cotone). Ora sì che la piastra è perfetta e pronta ad essere lavorata, ma non tocchiamola con le dita!
A questo punto siamo pronti per il trasferimento. E qui comprendiamo perché questa tecnica è comunemente chiamata del “ferro da stiro”, avremo infatti bisogno di questo elettrodomestico; in premessa vi posso garantire che se userete i materiali corretti potete tranquillizzare mogli e madri circa il fatto che non subirà alcun danno.
Accendiamo quindi il ferro da stiro e, se abbiamo la possibilità di regolarne la temperatura, impostiamo 170-200°C (in alcuni modelli c’è il tipo di materiale da stirare, in questo caso scegliamo il nylon).
Un altro strumento che sostituisce degnamente e con migliori risultati il ferro da stiro è la cosiddetta Laminatrice, quell’apparecchio che in genere si usa per la plastificazione dei documenti; bisogna cercarne un modello i cui rulli permettano il passaggio del PCB e che garantisca una temperatura di 160-200°C. L’unico punto negativo è che va acquistata appositamente, mentre il ferro da stiro certamente l’abbiamo già in casa.
Prima del trasferimento il supporto cartaceo va tagliato, possibilmente lasciando un margine di 2cm su ognuno dei quattro lati; una volta poggiato il lato toner del foglio sul rame pulito la prima operazione è quella di poggiare delicatamente (per evitare spostamenti del foglio) il ferro da stiro su di esso, poi facciamo un po’ di pressione, in questo modo otteniamo di far aderire il supporto alla piastra; se la piastra è interamente coperta dal ferro da stiro e questi è del tipo a temperatura programmabile possiamo lasciarla sotto ad esso per un tempo di circa 2 minuti, quindi facciamo una decina di lenti passaggi rotativi (tipo stiratura di camicia, per intenderci) e dovremmo essere pronti. Se la piastra è più grande invece dobbiamo rassegnarci a stirare in movimento per 3-4 minuti; bisogna infatti ottenere di scaldare uniformemente il rame e contestualmente trasferire tutto il toner; col tempo di riesce a capire se e quando siamo riusciti a trasferire il toner sul rame, ma dobbiamo comunque mettere in conto dei possibili difetti di trasferimento, ecco perché dedicheremo la quarta fase proprio a imparare a correggere i difetti prima dell’incisione finale.
Quando siamo ragionevolmente convinti di aver completato il trasferimento (ad un certo punto potete sollevare delicatamente un lembo del supporto fino ad arrivare alla parte stampata per capire a che punto siamo) possiamo spegnere il ferro da stiro, lasciar raffreddare supporto e piastra e poi mettere tutto in una bacinella d’acqua tiepida; dopo circa un minuto avremo comportamenti diversi in base al supporto usato: il Pnp a base di destrina si stacca da solo, il Pnp Blue lo dovremo staccare noi ma verrà via facilmente, la carta fotografica e, peggio, la copertina da settimanale invece probabilmente resteranno ben incollate alla piastra, è normale, dovremo solo perdere un po’ di tempo a sfregarle sotto l’acqua fino a che non va via tutta la parte che non era stampata; se invece resta attaccata al toner trasferito non fa nulla, è preferibile lasciarla che non rischiare di danneggiare il toner. A tal proposito vi invito a non usare per nessuna ragione oggetti plastici o metallici per rimuovere i residui di carta, se graffiamo il toner dovremo poi rimediare con la correzione, ma c’è il rischio di fare molto danno, al punto che non valga la pena metterci mano. In questo caso o nel caso in cui il trasferimento sia stato pessimo l’unica è mettersi in pace con l’idea di aver perso il supporto e rifare tutta l’operazione di pulitura della piastra, quindi ricominciare daccapo.
[GianfrancoPA]: uno strumento economico e valido per rimuovere la carta in eccesso è il comune spazzolino da denti, ottimo soprattutto per ripulire gli spazi tra le piste molto vicine tra loro; c’è comunque da dire che anche con questo metodo non sempre si riesce a rimuovere tutta la carta in eccesso.
Il materiale necessario per la terza fase:
Tecnica fotoresist:
- Bromografo o faro di grandi dimensioni a luce forte
- Piastra ramata presensibilizzata oppure piastra ramata normale con spray fotoresist
- Sviluppo per piastre presensibilizzate (idrossido di sodio)
Tecnica a trasferimento termico:
- Ferro da stiro o Laminatrice
- Piastra di rame normale accuratamente pulita