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Da qualche tempo quando ho un po’ di tempo, mi dedico all’hobby dell’elettronica amatoriale. Dopo aver capito come progettare un circuito (digitale…), testarlo sulla breadboard, ri-testarlo sulla mille-fori, arriva il momento di passare allo steo successivo: stampare il “mio” circuito.
Uno dei punti fondamentali di qualsiasi hobbista dell’elettronica è la stampa dei PCB. Ci sono varie opzioni:
- Fai da te con bromografo, basette fotosensibili, processo di sviluppo, blablabla
- Fai da te con metodo del “toner transfer”
- Farli produrre a una azienda specializzata in modo professionale
Chiaro che la produzione professionale dà i risultati migliori di gran lunga. Il circuito è bello finito, con il silkscreen, i forni metallizzati, si può fare a doppia faccia senza problemi e il costo è abbastanza contenuto. Io con ITEAD studio mi sono trovato bene e con 20 euro ti mandano a casa 10 PCB. Questo è sicuramente il metodo giusto quando il circuito funziona, è testato e è giunta l’ora di produrlo seriamente.
Se però se ne deve fare uno solo, che poi magari nemmeno va e bisogna modificarlo dissaldando tutto, eccetera, meglio far da se. Si spende meno e si fa prima.
Non uso bromografo e fotoincisione. Troppo complicato, troppo chimico, naaahhh….
Ho sempre usato il toner transfer (stampare con stampante laser su un foglio di carta patinata, stirare il foglio sulla basetta, staccare il foglio), e le ho provate veramente tutte tutte, per arrivare al processo DEFINITIVO, almeno per me.
I fattori critici per una buona riuscita sono:
- Il toner: ne ho provati almeno 3 e quello della HP è il migliore. Io ho una stampante laser P1102W, costa poco e funziona bene, con un toner di ottima qualità, copertura densa e uniforme. Non cambierò più marca. Sbagliare toner significa non riuscire a trasferirlo o avere risultati di trasferimento pessimi.
- Il foglio di carta trasferibile: dopo aver provato praticamente QUALSIASI cosa, alla fine i fogli press-n-peel blu (si trovano su e-bay e su vari siti di elettronica per circa 3-4 euro a foglio A4) sono i migliori e basta.
- Il processo di trasferimento: un ferro da stiro va bene, ma deve essere di buona qualità, con una superficie di stiratura piatta e ben livellata. Io ho una stirella con una ottima piastra in acciaio di 2 centimetri, ma non la ho comprata apposta (serve ovviamente per stirare il bucato…). Ottimi risultati si ottengono anche con i ferri per la sciolinatura, reperibili online per 30-40 euro.
Il processo di stampa:
- Stampare il circuito su un foglio qualsiasi
- Ritagliare il foglio press-n-peel della dimensione del circuito stampato più circa 0,5-1cm di bordo intorno
- Appiccicare il foglio ritagliato sul foglio su cui avete stampato il circuito, con la parte opaca rivolta verso l’alto. Per appiccicarlo usare un nastro di carta da bordatura sottile (1 o 2 cm di larghezza al massimo, altrimenti è rognoso da tirare via), attaccando il bordo superiore. Attaccare SOLO il bordo superiore del foglio PnP, MAI attaccare quello inferiore altrimenti si distorce tutto nella stampante e il processo va a farsi fottere (oltre che la stampante…)
- Rimettere nella stampante dal verso giusto: nel mio caso la stampante stampa sul lato in su, ma ci sono altre stampanti che stampano sul lato in giù. Stampare il circuito di nuovo usando il massimo setting di DPI e densità consentito (nel mio caso 1200 DPI, in altri casi “qualità foto” o simili), disattivando qualsiasi dipo di risparmio energetico o di toner. Il nero deve venire NERO
- Staccare il nastro adesivo attentamente, evitando come la peste bubbonica di toccare con le dita la superficie stampata del PnP. Al limite usare guanti di lattice. MAI MAI MAI MAI MAI toccare con le dita: si unge e non si trasferisce più un tubo.
- Posare il foglietto di PnP stampato col lato opaco verso il basso in un luogo chiuso non polveroso (metterlo sotto una scodella rovesciata, al limite.
Preparazione della basetta:
- Scegliere se tagliare la basetta prima o dopo il trasferimento e l’incisione. Di solito io taglio dopo, così vedo meglio dove tagliare (tanto per evitare l’incisione della parte non stampata basta appiccicare un pezzo di nastro adesivo di plastica). Però questo va a gusti/praticità.
- Limare bene gli angoli della basetta con una lima o con un pezzo di carta vetrata in modo che non ci siano rilievi o angoli taglienti sui bordi
- Pulire la basetta con l’acetone
- Passare la basetta nell’area da stampare con un po’ di lana d’acciaio tipo 00 (non più grossa, raschia troppo) in questo modo:
- Passare la lana d’acciaio prima in senso verticale, strofinando per bene e rapidamente. Vedrete il rame che diventa lucido
- Passare la lana d’acciaio in senso orizzontale, di nuovo strofinando per bene
- Ripetere A e B un paio di volte (così si crea una superficie con una buona striatura che assorbe bene il toner)
- Pulire molto bene la basetta con alcool a 90° (quello denaturato va bene, purchè non profumato o con disinfettante o altre porcherie: solo alcool)
- Appoggiare la basetta sulla superficie dove avverrà il toner transfer e NON toccarla MAI con le mani, dicesi MAI
Trasferimento:
- Scaldare il ferro a una temperatura medio-alta (non altissima, il toner sbaverebbe). Non so a quanti gradi sia, ma credo attorno ai 150°. Scaldarlo bene, lasciandolo acceso per almeno 10-15 minuti
- Prendere il foglietto PnP, controllare che non ci sia polvere. Se c’è toglierla usando un fazzoletto di cotone fine o un pennellino molto morbido
- Fare lo stesso con la basetta
- Girare il foglio PnP con la parte opaca verso il basso e appoggiarlo sopra la basetta, eventualmente allineandolo agli angoli
- Prendere il ferro e, tenendo il PnP appoggiato (si può toccare con le mani, questo non è il lato “critico”), dare una passata con la punta del ferro senza premere troppo. Questo servirà a far attaccare il PnP alla basetta
- Prendere un fazzoletto di cotone fine, appoggiarlo sopra il PnP e iniziare a “stirare”
- Passare il ferro avanti e indietro prima dal lato destro, poi centrale, poi sinistro, facendo una moderata pressione
- Ripetere il punto B ma in modo perpendicolare (passare su tre sezioni, anche se la basetta è più piccola del ferro, serve ad assicurare che la pressione sia uniforme)
- Ripetere A e B per circa 5 minuti, poi controllare: se il circuito si vede chiaramente sul retro del foglio PnP e ha assunto lo stesso profilo superficiale della basetta, è OK, altrimenti si può proseguire
- Quando il toner è trasferito, far raffreddare un po’ la basetta e poi metterla in freezer o sotto l’acqua fredda per 2 minuti. Io preferisco il freezer perchè non bagna
- Staccare il PnP piano piano da un angolo poi dall’altro, controllando che il toner sulle traccie si stacchi bene. Se non si stacca, si può ripetere la stiratura, ma potrebbe anche darsi che il toner sia sbagliato.
- Se la temperatura del ferro era troppo alta o avete stirato troppo, la patinatura blu del PnP potrebbe staccarsi anche in alcuni punti dove non c’è toner. In questi casi, bisogna armarsi di pazienza e raschiare via con un piccolo cacciavite o cutter
- Può succedere ce a causa di granelli di polvere o unto si formino alcuni “buchi” nelle tracce trasferite. Basta semplicemente controllare bene e eventualmente riempire i buchi usando una penna da lucidi a punta fine (non serve spendere soldi in penne per PCB)
A questo punto si può passare all’incisione, con l’intruglio di maggior gradimento (cloruro ferrico, acidi vari, acqua ossigenata, etc…)
Alcune note dall’esperienza:
- Alcuni spergiurano che la carta patinata delle riviste o la carta fotografica per ink jet vadano bene e costino meno della press-n-peel. E’ vero che costino meno (sono gratis!) ma non è assolutamente vero che funzionino uguale: vanno in realtà da male a malissimo. La carta si stacca male, bisogna stare minuti interi sotto l’acqua, non si capisce se è stata trasferita bene dal ferro, ogni volta la carta è diversa a causa degli inchiostri di stampa o a causa della composizione della patinatura, una vera merda. Investite 20 euri, compratevi un po’ di fogli PnP blu e fatela finita. Non ve ne pentirete.
- Non usate la carta forno, come alcune guide in inglese suggeriscono. Non so che diavolo di carta forno vendano in america, ma di sicuro non è quella che vendono qui da noi. Da noi se provate a usarla vi verrà un trasferimento sbavatissimo e scadente. Questo perchè la carta forno non ha patinatura, è solo una carta particolare poco aderente ai grassi (il toner alla fine è una specie di cera, quindi se lo si scioglie e preme, la carta formo lo spalmerà bene bene tutto intorno).
- Alcuni spergiurano che il rullo plastificatore sia meglio del ferro. Sì, può darsi, ma intanto i plastificatori da 4 soldi che si trovano in giro sono degli orrendi pezzi di plastica, vanno male o peggio e si rompono al terzo PCB o richiedono fantasiose modifiche per farli scaldare di più. Spendere 300 euro per un plastificatore professionale non vale assolutamente la pena. Se si usa la PnP come ho detto sopra stirando con il fazzoletto di cotone i risultati sono ottimi.