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Hai mai desiderato creare a casa un circuito stampato? Ecco qualche suggerimento per imparare come fare. Una volta realizzato potrai usarlo con tutti i tipi di componenti elettronici fatti in casa.

Parte 1 di 5:
Progettazione

  1. 1
    Prima di procedere, devi avere già le idee chiare su quelli che sono i passaggi da compiere. Ricorda: la progettazione innanzitutto.
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    Disegna lo schema del circuito su carta millimetrata o con un programma di simulazione come MultiSim o Eagle CAD. Deve contenere una descrizione dettagliata di tutte le parti, così come una facile interpretazione dei vari collegamenti. Tieni presente che verrà disegnata una forma base dello schema sul circuito stampato. Per ottenere aiuto nel disegnare gli schemi, puoi visitare: Open Circuit Design
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    Se viene utilizzato un programma di simulazione, testa a fondo il circuito nell'ambiente simulato. In caso contrario, assembla uno o più prototipi del circuito su una breadboard. Queste ultime sono molto facili da usare e permettono di visualizzare i risultati di un circuito in tempo reale senza la necessità di saldare o incidere in maniera permanente.
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    Assicurati che il circuito funzioni sulla breadboard o nel software di simulazione.
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Parte 2 di 5:
Disegno

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    Procurati una basetta. Costano circa un euro ciascuno e sono semplicemente uno strato di rame sopra un isolante. La dimensione tipica di solito è 9 cm x 13 cm. Disegnare è semplice; tutto ciò che serve è un pennarello indelebile. È utile anche un righello.
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    Disegna il circuito sulla tua scheda con il pennarello. Tieni presente che non deve esserci rame tra i terminali dei componenti; ad esempio, se stai collegando un LED, ci deve essere una lacuna nel rame tra i punti positivi e negativi di connessione, altrimenti l'elettricità circolerebbe attorno al LED, invece di attraversarlo. Ricorda le leggi dell'elettricità: tutti i circuiti devono terminare con un negativo/massa altrimenti la corrente non fluirà.
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    Utilizza linee di inchiostro sottili, ma calca la mano: è importante che il rame sia dissolto prima dell'inchiostro e che non ci siano sottili macchie nell'inchiostro che espongano il rame.
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Parte 3 di 5:
Incisione

• Una bacinella non-metallica che sia abbastanza profonda da sommergere il circuito stampato. • Occhiali • Guanti in vinile o lattice • Un dispositivo non metallico per agitare il circuito stampato (un bastocino) • Acido cloridrico ca. 30% (acido muriatico) • Perossido d'idrogeno al 3% (il resto è acqua distillata) • Alcol denaturato • Acetone o acquaragia

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    Indossa occhiali e guanti (obbligatorio!). Ricorda, sempre la sicurezza innanzitutto. Potresti facilmente accecarti!
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    Assicurati che la zona sia ben ventilata prima di miscelare. I prodotti chimici producono fumi pericolosi. Potresti perdere il senso dell'olfatto!
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    Utilizza una bacinella non metallica. Controlla se è in grado di sopportare l'acido utilizzandone poche gocce.
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    Versa delicatamente una parte di acido cloridrico per ogni due parti di perossido di idrogeno (aggiungi acido all'acqua). Quando sono mescolati, formano una sostanza che è un pericoloso irritante cutaneo e produce gas di cloro tossici.
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    Fai abbastanza soluzione da sommergere completamente il circuito stampato.
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    Metti delicatamente il circuito e agitalo per circa dieci-quindici minuti. La soluzione diventerà più calda e farà molto fumo. Non metterci sopra il viso!
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    Continua a mescolare fino a quando tutto il rame si sarà dissolto e la soluzione avrà assunto una leggera sfumatura di verde.
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    Per la pulizia, assicurati di indossare i guanti. Lava il circuito in acqua fredda per rimuovere qualsiasi soluzione acida. Poi utilizzare un pezzo di carta assorbente o uno straccio per asciugarlo completamente. Mettilo da parte. Assicurati che non ci sia della soluzione nell'area di lavoro o nei contenitori, quindi rimuovi i guanti e gli occhiali protettivi.
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    Mescola acetone e alcol denaturato in rapporto 1:1. Prendi un pezzo di carta assorbente, immergilo nella soluzione e strofina delicatamente sopra la superficie del circuito. Il pennarello indelebile inizierà a venire via. Continua a strofinare fino a quando non se ne sarà andato via tutto. Ora dovresti vedere che il tuo circuito è inciso nel rame.
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Parte 4 di 5:
Assemblaggio

• Trapano portatile o trapano a colonna • Varie punte da trapano • Saldatore • Lega di stagno per saldatura

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    Prima di usare il trapano, individua le posizioni di tutti i componenti e i fori relativi ai loro terminali. La polvere di rame è tossica: indossa una maschera antipolvere.
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    Trapana attraverso il circuito con una punta abbastanza larga da accogliere qualunque terminale debba essere collocato in quella posizione. Ricordati di non fare il buco troppo largo, altrimenti sarà più difficile saldare.
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    Inserisci i componenti sul circuito stampato nei loro luoghi designati. Piega delicatamente i terminali del componente contro la parte inferiore del circuito, per fissarli sul posto. Assicurati che le polarità siano allineate correttamente con i collegamenti corrispondenti. Assicurati della esatta posizione prima di saldare.
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    La saldatura è un'abilità che richiede pratica, anche se non è intrinsecamente difficile. Leggi questa guida per ulteriori approfondimenti.
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    Testa il tuo circuito stampato prima dell'installazione nella sua posizione permanente. Utilizza un multimetro, se possibile, per individuare eventuali problemi di collegamento. Si può utilizzare una pistola aspira stagno per effettuare piccole riparazioni e modifiche.
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Parte 5 di 5:
Smaltimento

La soluzione per l'incisione è tossica per i pesci e altri organismi acquatici. Non versarla nel lavandino quando hai finito. È illegale farlo e potrebbe danneggiare le tubature. È possibile riutilizzare la soluzione aggiungendo un po' di acqua ossigenata proprio prima della incisione successiva e un po' di acido quando la soluzione smette di funzionare (ogni 4 o 5 incisioni). Se devi buttarlo, etichettalo e consegnalo a una struttura per smaltimenti chimici. Puoi anche far decantare il rame (video) e poi versare tranquillamente il liquido rimasto nel lavandino.

Consigli

  • Puoi acquistare l'acido muriatico (cloridrico) in ferramenta o nei negozi che vendono prodotti per piscine.
  • Non guardare direttamente sulla bacinella con la soluzione per l'incisione o inalerai il gas tossico.
  • I circuiti stampati sono relativamente a buon mercato. C'è la possibilità che tu possa commettere errori: acquistane in quantità sufficiente per poterci lavorare; realizza almeno due prototipi alla volta.
  • Ricorda che il circuito stampato può richiedere fino a venti minuti per l'incisione senza agitazione, ma solo sette con agitazione.
  • Per le schede grandi o complicate o grandi lotti, un trapano a colonna è più affidabile e velocizza decisamente il lavoro.
  • Se Multisim è troppo costoso o non disponibile, un buon programma gratuito è la versione gratuita di PCB Express o di Eagle CAD.
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Avvertenze

  • La polvere di rame è tossica: indossa una maschera anti-polvere per evitarne l'inalazione.
  • La soluzione per l'incisione è molto pericolosa: devi sempre indossare guanti e occhiali di protezione e lavorare in un'area all'aperto.
  • L'acido cloridrico che si utilizza è concentrato (12 molare): devi fare attenzione a non versarlo sulla pelle, perché provoca gravi ustioni chimiche.
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