Come Realizzare un Circuito Stampato


La maggior parte dei montaggi elettronici viene effettuata su circuito stampato.

I collegamenti fra i componenti sono costituiti da strisce di rame, dette piste, situate su una delle facce dì un supporto isolante. Sull’altra faccia sono montati vari componenti, i cui terminali, chiamati anche reofori, sono inseriti in appositi fori e fissati mediante saldatura. Nel campo hobbistico si parla anche di basetta stampata, mentre in campo industriale il montaggio così realizzato viene chiamato più comunemente scheda oppure cartolina.

piste basetta

Il primo passo della realizzazione di un circuito stampato consiste nell’incidere con un punteruolo tutti i punti corrispondenti ai fori necessari per montare i componenti. A tale scopo il disegno del circuito va sovrapposto e fissato alla basetta.

Montare i componenti su circuito stampato è una tecnica che garantisce robustezza e compattezza, con notevoli guadagni di spazio, e per questa ragione è quasi sempre consigliata anche agli hobbisti, ai quali è rivolta la descrizione che segue. Si tratta di un procedimento che non richiede spese elevate né particolari attrezzature, ma solo tempo, pazienza e un po’ di attenzione, soprattutto quando si è agli inizi.

È ovviamente diverso da quello impiegato nell’industria e nei laboratori professionali, dotati di macchine specializzate e procedure automatizzate. Il principiante che, alle sue prime realizzazioni, volesse rendersi la vita più facile, può acquista re uno dei tanti kit posti in commercio, dotati di tutto il necessario per questo tipo di lavoro e solitamente anche di un buon manuale di istruzioni.

Il materiale di partenza di ogni circuito stampato è una lastra di laminato, cioè di materiale isolante, tipicamente bachelite (di colore marrone) oppure vetronite (di colore verde), con una delle due facce ricoperte di un sottile strato di rame.



Per costruire la basetta occorre avere il disegno su carta dei vari collegamenti, in cui le piste che verranno realizzate in rame siano rappresentate nelle loro dimensioni reali. Nell’eseguire il disegno va tenuto conto che esso si riferisce al lato rame della basetta e non a quello su cui sono montati i componenti, che è quello opposto, cioè la superficie isolante.



I terminali dei componenti vanno infatti inseriti dalla parte isolata e saldati sulle piste in rame della superficie opposta. Il risultato è una piastrina con un lato praticamente ricoperto dai vari componenti e l’altro contenente le varie strisce di rame di collegamento e le saldature. II disegno delle piste in rame, ricavato da una rivista oppure eseguito dall’hobbista più evoluto, va ritagliato oppure foto copiato. L’originale o la sua fotocopia vanno poi ritagliati lungo i bordi, per ottenere un riferimento di fondamentale importanza per le fasi successive del lavoro. Il disegno va innanzitutto sovrapposto al foglio di laminato, da cui viene tagliata una piastrina di dimensioni idonee al circuito da realizzare.





realizzazione circuito

La marcatura delle piste sulla basetta, che vanno ricopiate dal disegno, va eseguita sul lato ricoperto di rame servendosi di un pennarello ad inchiostro indelebile. Si usano come riferimenti le incisioni fatte precedentemente col punteruolo.



Il lavoro può essere fatto con un seghetto da traforo, rifinendo successivamente i bordi con una lima o con carta vetrata. Tagliata la basetta si fissa sopra di essa il disegno mediante nastro adesivo trasparente. Quindi con un punteruolo si segnano, facendo semplice pressione, i punti del circuito in cui si dovranno poi praticare i fori per il montaggio dei componenti.

Questa operazione ha lo scopo di creare un riferimento sia per il disegno delle piste che per la successiva foratura.

Tolto il disegno, e conservatolo da parte, per prima cosa occorre pulire la basetta, prima con un detergente sgrassante per eliminare le tracce di ossido e poi con acetone per lucidarlo. Sul lato rame vanno disegnate le piste ricopiandole dal disegno, utilizzando un pennarello di tipo indelebile di colore scuro. In pratica il lavoro consiste nel congiungere fra loro le incisioni fatte col punteruolo, cercando di ricopiare con maggiore precisione possibile la forma e le dimensioni delle varie piste.



risultato corrosione del rame Il risultato della corrosione del rame dipende da quanto tempo la basetta è stata immersa nella soluzione acida.

La figura 1 mostra una lavorazione perfetta, eseguita a regola d’arte, in cui le piste di rame hanno spessore e dimensioni corrette.

Anche il risultato illustrato in figura 2 corrisponde ad una lavorazione perfetta, dove però manca un tratto di pista in rame (indicato dalla freccia) perché non è stato precedentemente tracciato col pennarello indelebile: a questo inconveniente si può rimediare con uno spezzone di filo conduttore saldato a stagno.

La piastrina di figura 3 non è invece accettabile, perché il tempo di corrosione del rame è stato troppo breve e sono rimasti pezzi di metallo fra le varie piste.

La figura 4 illustra il caso opposto: il processo di corrosione ha avuto in questo caso una durata eccessiva e le piste sono troppo sottili.





Gli eventuali errori possono essere corretti


raschiando l’inchiostro con una lametta. A questo punto la basetta è pronta per essere sottoposta d processo di corrosione in seguito al quale solo le parti m rame ricoperte dall’inchiostro restano attaccate alla base isolante formando così il cosiddetto circuito stampato. Per questa operazione occorrono una soluzione di percloruro ferrico ed una bacinella di materiale plastico.

Il percloruro ferrico è una soluzione concentrata ottenuta sciogliendo 50 grammi del sale cloruro ferrico in pari quantità d’acqua. Il liquido così preparato si può a sua volta sciogliere ancora in un quarto di litro d’acqua ottenendo una soluzione pronta per l’uso e in grado di durare per molto tempo.

Chi volesse evitare questa preparazione può acquistare la soluzione già pronta in bottiglioni da uno o due litri.

La componente ferrica della soluzione fa ossidare il rame far a determinare la corrosione. La piastrina va introdotta in una bacinella, nella quale è stata versata una quantità di liquido idonea alle sue dimensioni, con l’avvertenza di tenere verso il basso la faccia ricoperta di rame. In questo modo le particelle di rame che si distaccano in seguito alla corrosione precipita no facilmente verso il fondo.

Le parti in rame ricoperte dall’inchiostro del pennarello non vengono invece corrose e rimangono quindi attaccate alla base isolante, dando così forma al circuito progettato. La basetta deve rimanere immersa nella soluzione per un tempo sufficiente a corrodere il materiale nella misura corretta, che indicativamente è di 30 minuti se la temperatura dell’acqua è di circa 20 gradi. Il tempo aumenta al diminuire della temperatura e viceversa.





passare solvente sulla basetta

Il materiale di partenza di ogni circuito stampato è una lastra di bachelite oppure vetronite, con una delle due facce ricoperte di un sottile strato di rame. Da questa va tagliata una piastrina di dimensioni idonee servendosi di un comune seghetto da traforo, quindi i bordi possono essere rifiniti con carta vetrata.
Una volta che la basetta stampata è stata estratta dalla soluzione acida che ha corroso le parti in rame non necessarie alla realizzazione di circuito, va lavata per eliminare i residui di acido. Successivamente occorre eliminare l’inchiostro con acetone (solvente per unghie).



Si consiglia comunque di controllare via via il procedere della corrosione, sollevando la basetta con pinze di plastica o di legno (anche una molletta per stendere può andare bene) e mai di materiale metallico. Va inoltre tenuto conto che il cloruro ferrico disciolto in acqua da luogo ad una soluzione di tipo acido e quindi bisogna stare attenti che la stessa non vada a contatto con parti metalliche o con i vestiti.



soluzione corrode rame La soluzione che corrode il rame può essere utilizzata moltissime volte, purché, prima di travasarla dalla bacinella al suo barattolo, venga filtrata usando un foglio di carta assorbente per eliminare i residui di rame ossidato.
Quando la soluzione non è più efficace ce ne accorgiamo dal fatto che non è più in grado di corrodere il rame e dal colore blu che assume. Possibilmente si mescola ad un apposito gesso fornito nei kit che la neutralizza. Dopo qualche minuto si forma una massa solida che può tranquillamente essere gettata.




Se viene inavvertitamente toccata con le mani bisogna lavarsi subito ed energicamente. Dopo che la basetta viene estratta dalla soluzione va lavata sotto l’acqua corrente in modo da eliminare le tracce di acido rimaste sulla sua superficie. A questo punto resta da elimina re l’inchiostro che ricopre le piste, operazione che va fatta con un batuffolo di cotone imbevuto di acetone. L’ultima operazione che resta da fare è la foratura, che va eseguita possibilmente con un mini trapano, dato che i diametri dei fori sono molto piccoli, tipicamente di 1 millimetro o meno. Alla fine occorre controllare che la basetta sia stata realizzata correttamente: la verifica è molto efficace se il disegno è stato fatto su carta trasparente o resa lucida immergendola in olio. In tal caso l’operazione viene effettuata sovrapponendo il lucido al circuito stampato.





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