Gli errori più comuni nel realizzare circuiti stampati

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La produzione dei circuiti stampati è un processo abbastanza lungo e complesso, soprattutto se si usa la fotoincisione. Di seguito qualche tentativo di prevenzione, di diagnosi e di cura degli errori più comuni.

Ovviamente presuppongo la lettura completa delle metodologia da seguire e l'esecuzione attenta della prova di esposizione precedentemente descritta.

Qualche errore legato al master

Il disegno ha errori nei collegamenti tra i componenti: C'è poco da fare e occorre rifarlo. Se fatto a mano e l'errore non è troppo esteso si prova con lametta e pennarello. Se ci si accorge solo alla fine degli errori e si tratta di errori veramente molto piccoli è possibile intervenire con la punta del trapano per tagliare le piste in eccesso ed uno spezzone di filo per crearne di nuove
Il master per la fotoincisione è troppo trasparente e di scarsa qualità: Un problema che spesso si ha con master ottenuti con stampanti o inchiostri poco adatti. Provate a cambiare stampante o a cambiate tipo di foglio. A volte qualcuno consiglia di sovrapporre due master uguali ma ritengo sia una soluzione da lasciare come ultima spiaggia: personalmente non ho mai usato questo metodo
Il disegno dei collegamenti è capovolto: Succede molto spesso a tutti, anche ai più esperti, sia usando la fotoincisione che riportando il disegno con il pennarello. Per questo si mettono sempre in evidenza delle scritte (sono evidentemente inutili quelle simmetriche quali +, -, A…). Da buon "megalomane", io ci metto il mio nome. Ed infatti a volte sbaglio, malgrado tutte le attenzioni, come dimostra la scritta sul margine inferiore del circuito qui riportato...

stampa9.jpg - Errore 1

Le piste sottili sono interrotte in uno o più punti: Le piste utilizzate sono forse troppo sottili (scendere sotto i 10 mils è possibile con la fotoincisione ma prima è bene farsi un po' di esperienza), oppure l'esposizione è stata eccessiva, oppure ancora lo sviluppo è stato troppo prolungato o fatto con soluzione troppo concentrata. O ancora l'immersione nel bagno di incisione è durato veramente troppo.

Qualche errore legato all'esposizione e allo sviluppo

Purtroppo gli errori di esposizione si vedono solo dopo lo sviluppo o addirittura dopo l'incisione.

Dopo l'esposizione non si vedono le piste: È normale... anche se guardando di traverso si dovrebbe intravedere qualcosa, in modo piuttosto evanescente
Durante lo sviluppo le piste sono sparite tutte: Il problema più comune ed anche quello più difficile da diagnosticare. Potrebbe essere l'esposizione troppo lunga oppure il master realizzato con vernici troppo trasparenti agli UV. Rifare il test è indispensabile per trovare l'esatto tempo di esposizione, soprattutto se si sono cambiate le basette o la lampada UV. Per verificare che non sia colpa dell'esposizione (o del master), potete provare a mettere sopra un angolo del master un pezzo di cartoncino spesso o di stagnola, materiali sicuramente opachi agli UV: se anche la zona coperta viene corrosa, probabilmente è un errore di sviluppo. Potete provare anche a lasciare un pezzo di basetta non coperta dal master e dal vetro: infatti uno dei due potrebbe essere non sufficientemente trasparente. Oppure potrebbe essere lo sviluppo con soluzione troppo concentrata o durato troppo a lungo: in uno corretto sviluppo si nota la formazione di un liquido nerastro dopo una decina di secondi di immersione e deve costantemente osservato per individuare il momento in cui termina
Il photoresist non è venuto via in nessun punto: L'esposizione è stata troppo breve e vi conviene rifare il test. Oppure vi siete dimenticati di accendere la lampada (succede !): ricordate che dopo l'esposizione un leggerissima traccia delle piste deve essere visibile sulla basetta; eventualmente provate a guardare il photoresist di lato. O ancora la vostra soluzione è troppo diluita (anche se una piccola reazione con la formazione di un liquido nero deve vedersi comunque)
Il centro della basetta appare perfetto ma i bordi sono irregolari: Spesso le basette realizzare con lo spray (procedimento che comunque sconsiglio), ma a volte anche quelle industriali, hanno depositi di photoresist molto irregolari sui bordi: usate sempre una basetta più grande del master, lasciando un margine di almeno mezzo centimetro
Piste interrotte in punti specifici o solo in alcune zone ma basetta complessivamente perfetta: Probabilmente la soluzione conteneva granuli di NaOH non perfettamente disciolti o avete versato direttamente la soluzione concentrata sulla basetta. Oppure le basette sono difettose. Oppure ancora avete graffiato la superficie della basetta, che è piuttosto delicata dal punto di vista meccanico.

Qualche errore legato all'incisione

Il rame fatica ad essere rimosso: Potrebbe essere l'uso di cloruro ferrico ormai esaurito o troppo freddo. Oppure la superficie del rame è ossidata a causa dell'eccessiva esposizione all'aria dopo il disegno. O ancora, lo sviluppo è durato un tempo troppo breve: infatti quello che a volte appare essere rame scoperto è in realtà ancora ricoperto da una sottilissima patina semitrasparente di photoresist
Le piste sono troppo corrose: Ricordate che una incisione troppo lunga corrode comunque le piste, soprattutto quelle sottili. In genere qualche minuto di troppo nel cloruro ferrico non sono però dannosi
Rimangono cerchietti in rame non presenti nel master, di colore rossastro: Si tratta del segno lasciato da una bolla d'aria. Il cloruro ferrico è un liquido piuttosto denso e, se si lavora di fretta, è facile che rimanga intrappolata un po' d'aria che impedisce la corrosione. Per evitare il problema occorre inserire con calma la basetta nel bagno di incisione, con un movimento tale da far fuoriuscire tutta l'aria da sotto la basetta. Nell'immagine: quel giorno avevo fretta... Ben due bolle...

stampa10.jpg - Errore 2

Spesso al termine dell'incisione appaiono impronte digitali o altre macchie: Ricordate che la superficie del rame non va toccata.
Rimangono alcune zone con rame che deve essere tolto che appare "sfumato": Lasciate ancora un po' la basetta nel bagno di incisione. Quello dell'apparire di ampie zone di rame ancora non corroso solo in alcuni punti della basetta è sintomo di corrosione quasi terminata: ancora qualche decina di secondi ed l'incisione è terminata.

Qualche errore legato alla saldatura

Lo stagno non aderisce al rame e tende a formare "palline": Potrebbe trattarsi di rame ossidato (usare la paglietta prima di cominciare), di stagno scadente o, peggio, senza disossidante (potrebbe essere parzialmente utile l'uso dell'apposita pasta saldante), saldatore freddo, magari un'area di rame eccessiva da saldare per la potenza applicata, o soprattutto una procedura sbagliata in cui lo stagno viene fuso sulla punta del saldatore. Tenete conto che usando leghe senza piombo esiste qualche problema in più da questo punto di vista
Le piazzole si staccano: La saldatura è durata troppo a lungo, oltre 10-20 secondi. Purtroppo la cosa avviene spesso durante la dissaldatura di un componente con molti pin o di grosse dimensioni ed in questo caso c'è poco da fare
Si formano "ponti" tra due piazzole adiacenti e tra una piazzola ed una pista: Probabilmente si è usato troppo stagno. A volte succede anche che la difficoltà nasca da un disegno troppo denso e da insufficienti distanze tra le piste. La soluzione sta sempre nell'usare meno stagno.

Realizzare circuiti stampati - Indice

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