Il Mio Primo PCB – seconda parte

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Di Girolamo D’Orio

Una guida alla creazione del Circuito Stampato, che tratta le fasi principali del procedimento di auto costruzione di un PCB,utilizzando attrezzature non professionali reperibili ovunque.

(segue dalla prima parte)

Trattamento dopo-esposizione

Durante il tempo necessario all’esposizione abbiamo le mani libere e potremo preparare la soluzione per sviluppo. Dato che useremo una soluzione di idrossido di sodio (NaOH), commercialmente denominato soda caustica, reperibile ovunque anche al supermercato, dovremo indossare occhiali protettivi.

 

Guanti e occhiali di protezione sono d’obbligo durante l’uso di soluzioni acquose a base di soda caustica: fate attenzione

 

Anche l’uso dei guanti è altamente consigliabile. Tale prodotto chimico è fortemente alcalino. Non c’è niente di peggio per l’occhio umano, un’ustione oculare provocata da un composto basico, anche in dosi minime, può portare alla cecità, per cui scusate se mi ripeto: quando la utilizzate, usate sempre occhiali protettivi! Nel nostro caso andremmo a sciogliere tale composto in acqua, con un dosaggio di 7gr/Lt. Tale soluzione, di concentrazione modesta, non provoca ustioni gravi, ma per gli occhi potrebbe essere comunque alquanto pericolosa. Non sottovalutate il rischio! Procuratevi una vaschetta di plastica rigida di dimensioni pari almeno al doppio della basetta, versate la soluzione preparata. Il livello del liquido deve essere in grado di coprire agevolmente il pcb. La temperatura di lavoro ottimale è di circa 20°C.

 

Dato che il bromografo nel frattempo ha svolto la fase di esposizione, indossate i guanti e gli occhiali di protezione, estraete il pcb, rimuovendo il master delicatamente. Noterete che qualche pista già si intravede. Immergete il pcb nella soluzione e fate oscillare delicatamente la bacinella, creando delle piccole onde. In pochi secondi noterete che il fotoresist esposto alla luce viene dissolto e la soluzione cambia colore. Le piste iniziano a prendere forma e il disegno appare sempre più definito. Quando risulta visivamente che il fotoresist impressionato è completamente rimosso, risciacquate immediatamente la scheda con acqua per arrestare la reazione chimica. Adesso valutate la qualità del processo: se non vi ritenete soddisfatti, dovete analizzare le possibili cause, le variabili sono due. Occorre stabilire se l’insuccesso è avvenuto a causa del bromografo o della soluzione. Non diamo per scontato che tutte le tipologie di NaOH risultino efficaci in ugual misura. Per esempio, la confezione potrebbe essere mal conservata e NaOH aver perso parte della propria efficacia. Come facciamo a stabilirlo?
Se rimane traccia di fotoresist impressionato dagli UV, le possibili cause potrebbero essere dovute a:
Un tempo di esposizione troppo breve, per cui occorre aumentarlo.
Una soluzione di sviluppo non sufficientemente efficace, per cui serve aumentare di 1-2gr/lt la dose di NaOH. Se vi trovate in questa condizione, specialmente al centro o tra piste molto vicine, potete rimediare in modo semplice. Prendete un cotton-fioc e immergetelo nella soluzione di sviluppo. Passatelo delicatamente nel punto interessato. Se il fotoresist non viene via e, strofinando delicatamente fino a rimuoverlo, portate via anche quello che doveva rimanere, non scoraggiatevi. In questo modo avrete almeno compreso di aver fatto un’esposizione troppo breve e che è necessario aumentare il tempo di esposizione. Supponiamo invece che sia successo il contrario, ovvero che qualche pista, in fase di sviluppo, sia stata dissolta. Anche in questo caso dovremo stabilire se si è trattato di:
Un tempo di esposizione troppo lungo ed occorre diminuirlo.
La soluzione è troppo aggressiva e si deve ridurre di 1-2gr/Lt la quantità di NaOH utilizzata.
Sempre usando il cotton-fioc, se notate che non appena sfiorate il fotoresist (nella parte destinata a rimanere) viene via immediatamente, la soluzione potrebbe essere troppo aggressiva. In quest’ultimo caso diminuite la dose, non il tempo di esposizione. Per escludere l’eventualità che il tempo di esposizione sia troppo elevato, controllate le piste rimaste, confrontandole con il master. Se risultano di dimensioni inferiori a quelle disegnate sul film, il discorso cambia e sarà opportuno provare a diminuire il tempo di esposizione. Nella Figura 1 si vede un risultato che si può definire più che accettabile.

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Informazioni sull'autore

Mi chiamo Girolamo D'Orio, 36 anni sposato, con una figlia e vivo nella provincia di Siena. Mi sono diplomato come perito elettrotecnico all'ITIS. Non ho potuto continuare gli studi per andare a lavorare nella azienda di famiglia. Sono un produttore di vino Chianti Classico. L'elettronica è stata sempre la mia passione fin da giovane. A 11 anni ho iniziato a stampare i pcb con i trasferibili, e replicavo gli articoli sulle riviste. Ho abbandonato dopo un paio di anni questo hobby per poi riprenderlo in mano nel 2013. Sono ripartito da zero come autodidatta, leggendo studiando e imparando qualcosa. Mi sono appassionato in seguito dei microcontrollori pic compilando il mikrobasic, per poi passare a Arduino. Normalmente realizzo pcb che mi fanno comodo a casa e in azienda. Amo farli da me, piano piano mi sono avvicinato agli smd che con l'attrezzatura hobbistica spesso sono ostici, ma ho comunque ottenuto risultati soddisfacenti. Stampare pcb, fare lo sbroglio che è la cosa che amo di più, è il modo per rilassarmi la sera quando torno da lavoro.

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