[OT]: Realizzare in casa i propri PCB, cosa serve?

In questa nuova fase impareremo a preparare la piastra ramata. Naturalmente, anche in questo caso, dovremo far riferimento alle due diverse tecniche visto che cambiano i materiali e l’attrezzatura necessaria. Anche questa volta iniziamo dalla tecnica del fotoresist.
Per prima cosa ci dobbiamo dotare della piastra di rame. In commercio si trovano due tipi di piastre ramate: quelle “normali” e quelle “presensibilizzate”; le prime sono molto economiche, le seconde costa parecchio di più, a motivo del trattamento della superficie ramata col fotoresist; esiste una terza possibilità, che però sinceramente sconsiglio: in commercio il fotoresist si trova anche sotto forma di bombolette spray, con questa si può spruzzare uno strato uniforme su una piastra perfettamente pulita e trasformarla in una presensibilizzata; questa operazione però non è affatto semplice, fintanto che si raggiungono risultati apprezzabili passa tempo ed intanto se ne perde e si perde anche denaro, comunque potete provare.
Le piastre presensibilizzate sono, come detto, sensibili alla luce forte o all’ultravioletto, ecco perché non sono vendute sfuse come le normali ma in confezioni di cartoncino rigido rivestito all’interno da una pellicola nera, per quelle di piccole dimensioni vendute in quantità di 5 pezzi, di solito; oppure si trovano sfuse ma la parte ramata/presensibilizzata e ricoperta da una pellicola nera o blu notte che serve a proteggerla. Tale pellicola dovrà essere tolta solo qualche istante prima di iniziare il trattamento, inoltre il locale dovrà essere illuminato con luce bassa e soffusa, certamente eventuali lampade alogene devono essere spente.
Se si decide di usare lo spray le piastre devono essere pulite alla perfezione, quindi leggete prima la parte in cui spiego questa importante operazione.
Una volta levata la pellicola alla piastra siamo pronti per il trasferimento dell’immagine delle piste; ho già spiegato la questione “lato componenti” e “lato rame”; in questo caso la stampa è avvenuta su un supporto trasparente quindi non abbiamo dovuto fare alcuna attenzione, come invece è avvenuto per l’altra tecnica. Il problema però sorge ora: infatti la tecnica fotoresist è di tipo positivo, cioè la luce UV attraversa le parti vuote dell’acetato e quindi sulla piastra resta un’impronta uguale a quella che stiamo guardando; quindi sulla piastra le piste saranno incise esattamente come vediamo l’immagine; ecco perché dovremo FARE ASSOLUTA ATTENZIONE A CHE LA PELLICOLA CHE STIAMO GUARDANDO DOPO AVERLA MESSA A CONTATTO CON LA PIASTRA CI MOSTRI LE PISTE LATO RAME; in parole povere le famose scritte aggiunte al master si dovranno leggere correttamente quando l’acetato sarà messo in contatto con la piastra ramata. Se non si presta attenzione a ciò, poiché non ci vuole nulla a poggiare la pellicola dal lato sbagliato, si fanno danni, una piastra presensibilizzata, una volta trasferita l’immagine non è più riutilizzabile!
A questo punto siamo pronti per il trasferimento fotografico dell’immagine sulla piastra: con il foglio di acetato, opportunamente ritagliato a dimensione della piastra di rame, e ad essa poggiato con precisione, mettiamo tutto all’interno di un apparecchio quasi indispensabile per questa operazione: il Bromografo; dico quasi perché, come accennato, in realtà potrei fare la stessa operazione con una lampada a luce molto forte, in grado di colpire uniformemente con la sua luce l’intera piastra. Insisto sulla necessità di usare il bromografo, inutile farsi lo scrupolo del risparmio quando si decide di usare questa tecnica.
Il Bromografo è simile ad uno scanner, con la differenza che non ha una luce “scorrevole” ma una serie di 3-4 tubi (sembrano neon) di luce ultravioletta che ci accendono tutti assieme e inondano la lastra di vetro di luce uniforme. Molti si autocostruiscono il Bromografo sfruttando appunto una vecchio scanner, eliminando la lampada scorrevole e fissando sul fondo questi tubi in parallelo tra loro; su Internet ci sono molti tutorial in merito.
Qualunque sia il modello che usate la tecnica è semplice: piastra e acetato vanno appoggiati sulla lastra di vetro in modo che l’acetato si venga a trovare tra i tubi di ultravioletto e la parte ramata/presensibilizzata della piastra; si chiude il coperchio e si accende il Bromografo: i raggi ultravioletti saranno bloccati dalla stampa delle piste presenti sull’acetato e invece colpiranno la superficie della piastra nei punti in cui l’acetato è trasparente. L’esposizione varia in un tempo che normalmente va da 3 a 6 minuti circa, in dipendenza da diversi fattori: intensità delle piste, qualità della piastra (p.es. se è molto vecchia rende di meno), quantità e potenza dei tubi ultravioletti; sono informazioni che comunque si reperiscono se vi autocostruite l’apparecchio; se invece lo comprate le trovate nella confezione.
L’ultimo passaggio è lo sviluppo della piastra; una volta spento il Bromografo e levata la piastra, vedremo con un lievissimo contrasto i disegni delle piste impressionati sulla piastra; a questo punto essa va immersa in una bacinella contenente una soluzione a base di acqua e idrossido di sodio, si vende anche nei negozi di elettronica sotto forma di bottiglie o bidoncini, spesso definito “sviluppo per fotoresist”. La piastra andrà levata dalla bacinella quando il disegno delle piste avrà raggiunto un buon contrasto e risulterà ben visibile. Siamo pronti per la fase finale.

[Brainbooster] NOTA IMPORTANTE PER LA SALUTE!!! L’idrossido di sodio, come potrete subito capire dal simbolo riportato sulla confezione, è estremamente pericoloso! Forse a molti dirà qualcosa in più se diciamo che è noto anche come SODA CAUSTICA; certo, è diluito in acqua, ma è sempre molto pericoloso, quindi va maneggiato con i guanti.
[Brainbooster] Anche i tubi uv dei bromografi rientrano nelle cose a cui stare attenti. Le lampade ad ultravioletti usate nei bromografi non sono lampade abbronzanti, non hanno filtri ed emettono un sacco di UVB che sono dannosi per gli occhi e per la pelle se l'esposizione non viene limitata al minimo indispensabile. Quindi è preferibile, come detto, accendere il Bromografo dopo aver chiuso il coperchio e spegnerlo prima di riaprirlo, e i raggi UVB non saranno un problema.

A questo punto preferisco aprire una NOTA GENERALE: quando si preparano i PCB bisogna essere bardati come si deve, tanto tutta l’operazione finale dura poco. Conviene indossare una tuta tipo meccanico o un camice lungo in cotone, guanti in lattice, occhiali protettivi (quelli con le lenti in plastica, sovrapponibili ad eventuali occhiali da vista) e mascherina. Le sostanze pericolose che maneggiamo sono: l’idrossido di sodio, il percloruro ferrico, che chimicamente è un sale, non un acido, ma viene definito così per la sua capacità di aggredire il metallo, non fa bene neanche ai tessuti, men che meno agli occhi e organi interni dell’uomo, quindi nulla da invidiare all’idrossido di sodio. Di entrambe queste sostanze fanno danno anche i vapori, occorre quindi lavorare sempre in locali molto aerati.

Infine non dobbiamo trascurare la fase di taglio e foratura: se usiamo attrezzi ad alta velocità, come il Dreamel, dobbiamo mettere in conto che vengono generate polveri sottilissime che si spandono subito nell’aria e che respiriamo ed ingeriamo. Se si tratta di bachelite il danno è inferiore, ma la vetronite genera polveri di silicio.
Tutto ciò non per terrorizzarvi, non è il caso, ma certamente per non prendere sotto gamba queste pratiche. Altro sanissimo consiglio, facciamo in modo che i bambini non possano mai entrare nel locale durante queste fasi, visto che sono terribilmente imprevedibili, inoltre preoccupiamoci di conservare tutte queste sostanze in un luogo sicuro al 1000%.