Realizzare circuiti stampanti - Fogli PnP (Press-n-Peel)

16 Feb 2019

In questo articolo vorrei descrivere la realizzazione di Circuiti Stampanti (in inglese PCB "printed circuit board") con la tecnica del Toner Transfer, ovvero il trasferimento sulla piastra ramata di un circuito stampato tramite una stampante laser o ottenuto da una fotocopia. Questa tecnica permette agli hobbisti (come me) un'ottima resa con una minima spesa.

Sebbene su internet ho trovato diversi tutorial che prevedevano l'utilizzo di diversi tipi di carta (da quella patinata dei settimanali alla più costosa carta fotografica), i migliori risultati li ho ottenuti utilizzando i fogli azzurri chiamati Press-n-Peel (più semplicemente PnP). Hanno sicuramente un costo maggiore rispetto ad una vecchia rivista, ma la praticità e qualità con cui si ottengono i circuiti ripagano ampiamente la spesa.

Possiamo dividere le operazioni in quattro fasi:

  1. Stampa del circuito
  2. Preparazione della vetronite
  3. Trasferimento termico
  4. Taglio della vetronite e controllo del circuito

Stampa del circuito

È l'operazione più semplice da fare (anche se le altre non sono poi così complicate). Se si dispone di una stampante laser possiamo fare tutti in casa. Il circuito può essere realizzato con un programma CAD (io utilizzo KiCad) o per i circuiti più elementari anche il semplice MS Paint. Il lato del foglio PnP da stampare è quello opaco e il circuito va stampato in maniera speculare (in KiCad occorre selezionare l'opzione "mirror" prima di lanciare la stampa.

Una volta stampato, si ritaglia la parte con il circuito lasciando un bordo di un centimetro per maneggiare meglio il foglio ed evitare di passare le dita sopra le tracce.

Una tecnica che utilizzo è quella di stampare il circuito su di un foglio bianco e poi attaccarci, con del nastro da carrozziere messo sul bordo che entra per primo nella stampante, un pezzo del foglio PnP. In questo maniera evito di sprecare il più costoso foglio azzurro.

Naturalmente la stampante va impostata alla massima risoluzione possibile per ottenere un'immagine migliore possibile.

Preparazione della vetronite

È forse la fase più importante del processo. Se facciamo bene questa operazione, il successivo trasferimento dal PnP sarà perfetto.

  1. Se la vetronite da utilizzare è un ritaglio di un pezzo più grande, assicurarsi che non ci siamo bordi rialzati a causa del taglio precedente. Eventualmente con un po' di carta vetrata fine si può di nuovo rendere il bordo piatto ed uniforme.
  2. Lavare bene la basetta di rame. Io uso il VIM in polvere ed una spugnetta per piatti dalla parte ruvida (quella verde scuro). Lavare bene fino a che la superficie non diventa opaca. Sciacquare ed asciugare. Con un panno pulito e dell'acetone provvedo a sgrassarla per bene. Da questo momento fate molta attenzione a non toccare con le mani la superficie che dovrà ricevere il circuito.

Non taglio prima la vetronite della dimensione del circuito. Preferisco farlo dopo in modo da avere chiari i bordi dove effettuare il taglio.

Trasferimento termico

Il foglio azzurro con la parte del circuito va messo sopra la parte in rame. Per evitare che si sposti, utilizzo anche in questo caso il nastro da carrozziere per fermare il frammento con stampato il circuito sulla basetta di rame, facendo molta attenzione che il foglio sia ben teso. Se durante la fare di "stiratura" il foglio si sposta facciamo un bel casino.

Per l'operazione di trasferimento utilizzo un ferro da stiro (se ha il vapore va disattivato) messo alla temperatura massima. Su internet, quando cercavo informazione su come fare questa operazione, ho trovato diverse indicazione. C'è chi ottiene ottimi risultati anche con temperature più basse.

Ora comincio a passare il ferro sopra il circuito, come se stessi stirando una camicia e questo operazione la faccio anche per i circuiti piccoli che magari rientrano completamente sotto il ferro da stiro. È molto importare scaldare in maniera uniforme tutto il circuito. Faccio questa operazione per 5" dopo di ché prendo il circuito con il foglio ancora attaccato sopra e lo metto nel freezer. Dopo un paio di minuti, con la piastra di rame bella fredda, procedo con delicatezza a rimuovere il foglio PnP dal circuito. Se l'operazione è stata fatta bene il distacco è perfetto ed i bordi delle tracce sono ben definiti. 

Taglio della vetronite e controllo del circuito

L'ultima fase è quella ritaglio della vetronite.

Per ritagliare il circuito si può usare una normale taglierina, passandola più volte sulla vetronite fino a tagliarla. Il processo è lungo, ci voglio anche 50 passate. Io utilizzo spesso un trapano da modellismo su cui molto una fresetta rotonda. Il taglio è sicuramente più veloce.

Prima di passare alla fase successiva (il bagno nel cloruro ferrico) controllo con attenzione e se vedo qualche errore nelle tracce cerco di rimediare con un pennarello indelebile, ma se ho fatto tutto bene nei passaggi precedenti di solito non è necessario.

 

Tags

Aggiungi un commento

HTML ristretto

  • Elementi HTML permessi: <a href hreflang> <em> <strong> <cite> <blockquote cite> <code> <ul type> <ol start type> <li> <dl> <dt> <dd> <h2 id> <h3 id> <h4 id> <h5 id> <h6 id>
  • Linee e paragrafi vanno a capo automaticamente.
  • Indirizzi web ed indirizzi e-mail diventano automaticamente dei link.

Gallleria

Contattami

Vuoi chiedermi qualcosa?

Puoi usare il modulo "Contatti"