Manuale per la saldatura i prototipi i primi passi verso l ...

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M M a a n n u u a a l l e e p p e e r r l l a a s s a a l l d d a a t t u u r r a a i i p p r r o o t t o o t t i i p p i i i i p p r r i i m m i i p p a a s s s s i i v v e e r r s s o o l l a a u u t t o o c c o o s s t t r r u u z z i i o o n n e e Vers. 1.2 - novembre 2011 di Daniele Cappa, IW1AXR Scaricabile gratuitamente dai siti di distribuzione: http://www.iw1axr.eu http://www.panniello.it http://www.radioamateur.eu il testo viene distribuito con licenza “creative common”, quindi libera diffusione a condizioni che rimanga intatto nelle sue parti e particolarmente che nulla venga modificato circa la provenienza, la destinazione e l’uso previsto.

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Vers. 1.2 - novembre 2011

di Daniele Cappa, IW1AXR

Scaricabile gratuitamente dai siti di distribuzione:

http://www.iw1axr.euhttp://www.panniello.it

http://www.radioamateur.eu

il testo viene distribuito con licenza “creative common”, quindi libera diffusione a condizioni che rimangaintatto nelle sue parti e particolarmente che nulla venga modificato circa la provenienza,

la destinazione e l’uso previsto.

Indice

Introduzione 2

La saldatura a stagno 3

Lo stagno 3

Il “nuovo stagno”

senza piombo 4

Il saldatore, scelta

e preparazione 4

Finalmente!

La saldatura! 7

I prototipi, ovvero il

circuito stampato …. 9

… e gli altri metodi

alternativi 9

- Millefori 9

- Pulce morta 10

- Manhattan 10

… e se dobbiamo

dissaldare? 12

Ringraziamenti e note 13

Introduzione

L’autocostruzione è una sfac-cettatura irrinunciabile nel ba-gaglio di un Radioamatore, chisi limita ad acquistare ogni cosatrascura un possibilità della no-stra attività che ne è il principalemotore. Le possibilità dell’auto-costruzione sono moltissime,dal progettino minuscolo da do-menica pomeriggio oppure “pro-getto weekend”, comedichiarava una nota testata al-cuni anni fa, all’antenna dausare per un solo weekend.Non è necessario essere tec-nici, nulla è indispensabile senon la voglia e la volontà di ini-

ziare.Non è da trascurare neppurel’autocostruzione “non radioa-matoriale”. Per fare tutto questonon è necessario possederestrumentazione ad alto livello, sitratta solo di controllare quantoè a disposizione e regolarsi diconseguenza. E’ certamentenecessario avere un minimo dimanualità, ma anche questa siacquisisce con il tempo, all’ini-zio le nostre opere sarannoesteticamente delle cose or-rende, poi con il tempo anchequesto aspetto migliorerà.Al contrario di altre attività il ra-dioamatore è stimolato dai pro-pri successi, in verità anchedagli insuccessi, ma questidanno fastidio. Appena supe-rato un ostacolo ne abbiamodavanti un altro, ci sentiamo piùpreparati ad affrontare unaspetto, o una realizzazione,che qualche tempo primaavremmo considerato fuori dallanostra portata. Oggigiorno sarebbe anacroni-stico affermare che il radioama-tore non utilizza i mezzi dicomunicazione più moderni, si-curamente la presenza dellaradio in stazione ha sempreposto il radioamatore in una po-sizione privilegiata, nel mo-mento in cui non si sa più chefare perché il problema che ab-biamo davanti è, per le nostrecapacità, apparentemente in-sormontabile allora la radio civiene in aiuto semplicementecon una chiacchierata con altricolleghi con una conoscenzapiù solida riguardo all’argo-mento specifico. E’ evidente chel’accesso alla rete ha ampliatoquesta possibilità. Che è co-munque disponibile anche agliamici che coltivano altri inte-ressi.Oggi non è più necessario auto-costruire nulla per “uscire” in

radio, è semmai diventato untraguardo per chi ha voglia, avolte il coraggio, ma più spessola semplice pazienza per farlo.Si tratta di un percorso forma-tivo da autodidatta, o quasi,dunque bruciare le tappe è con-troproducente, ma lo è anchededicarsi a progetti analoghi aquelli già realizzati.La presenza di software avan-zati ci permette di operare in“modi” che fino a pochissimianni fa non erano neppure im-maginabili. Dopo l’urlo di doloredei grafisti puri al momento del-l’abolizione del CW, e non solotra le prove di esame, abbiamocapito che anche in questocampo il computer di stazionepuò dire la sua e sopperire adalcune lacune congenite dei ri-cetrasmettitori autocostruiti. Inquesto campo il cultore del CWha sicuramente una marcia inpiù potendo operare con rice-trasmettitori la cui semplicità èspesso disarmante e con il soloimpiego delle proprie orecchie.Ai miei colleghi, cultori dei modidigitali, resta la soddisfazione dipoter operare con successo conpotenze molto basse, ma a cuiè necessario abbinare una sta-bilità in frequenza più chebuona.Queste righe per introdurre unargomento molto vasto, per noifonte di notevoli soddisfazioni.

Un rocchetto di stagno

per elettronica

A Torino e dintorni siamo unfolto gruppo di amici che ha ri-trovato il piacere dell’autoco-struzione; nella realizzazione dimontaggi “seri” ed economica-mente competitivi.Queste pagine vogliono essereuna guida per chi abbia il pia-cere, e la voglia, di dedicarsi aquesta gratificante parte dellanostra attività.Ci occuperemo esclusivamentedi montaggi impieganti compo-nentistica discreta, niente amontaggio superficiale, realiz-zando quindi prototipi che po-tremmo chiamare “a bassadensità di componenti”.Veniamo dunque alla primaparte del nostro intento lettera-rio.. spiegare a parole, conmolte parole, una operazioneche viene realmente realizzatain soli due o tre secondi.

La saldatura a stagno

Abbiamo realizzato alcuni mon-taggi, acquistando le piastre op-pure facendole realizzare dachi è attrezzato E` importanteche l’oggetto finale sia parago-nabile, se non di qualità supe-riore rispetto a “fratellicommerciali”, oppure che abbiauna caratteristica che sia inte-ressante. Con queste pre-messe, e forti dei risultatiottenuti, abbiamo con piacererilevato che molti giovani-neo-patentati sono molto attrattiverso l’autocostruzione. Loscritto che segue è stato messoinsieme per dare una mano acoloro che si avvicinano per laprima volta ad una di queste im-prese.

Per l’autocostruttore che in-tende portare a buon fine leproprie imprese è molto impor-tante saper saldare “bene”, siasi tratti di montaggi in cui la RFè di casa oppure circuiti digi-

tali in cui le piste assumono unaelevata densità. La saldaturadeve sempre essere realizzatain modo corretto.

Vediamo alcuni consigli sucome realizzare una buona sal-datura...

Lo stagno

Oggi siamo purtroppo a unbivio, recentemente le vecchie“leghe di stagno” utilizzate dadecenni e ormai definite nel lorocomponenti, non sono più “le-gali”. Il contenuto di piombo coni problemi che comporta haspinto il legislatore verso l’uti-lizzo coatto di leghe più adattealla manipolazione umana, mache hanno comportamenti di-versi in fase di saldatura. Per ilmomento quindi tratteremol’uso delle “vecchie leghe con-tenenti (orrore) piombo” e solosuccessivamente passeremoall’uso delle nuove leghe “un-leaded” (come la benzina…).Quello che fino ad oggi si èchiamato “stagno” in realtà sitratta di una lega stagno-piombo ( 60-63% di stagno, 37-40% di piombo) sotto forma difilo con diametro da 0.8 a 1mm, diametri minori sono inutiliper i nostri scopi, mentre fili da1,5 2 mm, pur non avendo al-

cuna controindicazione “elet-trica” risultano scomodi perchéè necessaria una maggiore at-tenzione in fase di saldatura.All’interno del filo sono presentidelle anime deflussanti costi-tuite da composti adatti a ri-pulire la superficie e facilitarela saldatura. Questi compostisono attivi per alcuni secondidopo la fusione della lega di sta-gno; se la saldatura si pro-lunga per troppo tempo lostagno non è più adatto arealizzare un contatto ottimale.È bene usare leghe di sta-

gno con i contenuti indicati, ildisossidante contenuto nel filonon deve friggere sul salda-tore; durante il riscaldamentoviene prodotto del fumo, main quantità limitata e con quasinessun odore. Le leghe che“profumano di pino” sono solita-mente di vecchia produzione,adatta a stagnare un filo, o unconnettore, sarebbe bene nonutilizzarle su circuiti stampati, onel caso lavare successiva-mente e abbondantemente ilmanufatto con diluente nitro.

L’uso di paste disossidantisono assolutamente da evitarecosì come l’uso di acidi ! Unaprecisazione… lo stagno in bac-chette utilizzato da decennidagli idraulici NON è adatto al-l’uso in elettronica! Mai, pernessuna ragione, e senza al-cuna eccezione andrà utilizzatostagno diverso da quello ven-

Confezione (nuova) di stagno della

fine degli anni ’50

Lo stagno senza piombo

duto nelle apposite confezionisu cui è dichiarato che si trattadi lega di stagno per elettronica.Sulle vecchie confezioni era di-chiarato il contenuto della legasecondo le percentuali standard(60-40%) sopra citate.Analogamente è buona normanon utilizzare leghe vecchie,non perché lo stagno si dete-riori, ma perché è probabile chei deflussanti utilizzati fino allafine degli anni ’60 non sianoadatti all’impiego su circuitistampati e con il tempo potreb-bero dimostrarsi troppo aggres-sivi e provocare danni.

Il “nuovo stagno” senza

piombo

Recentemente le vecchie leghedi stagno-piombo sono “legal-mente inutilizzabili” sostituite dauna lega che è esente dapiombo.In fase di saldatura il comporta-mento di questa lega è meno“scorrevole”, ovvero la lega fusafatica distendersi, inoltre ri-chiede delle temperature lieve-mente superiori. Il risultato èmeno bello a vedersi, la salda-tura è opaca e ha una maggioretendenza a rimanere sferica. Ri-sulta insomma più difficile ca-pire se la saldatura appenarealizzata è “venuta bene” o seè una vera schifezza!Per il principiante è buonanorma cercare di utilizzare levecchie leghe illegali, almenoper i primi tempi, per poi pas-sare inevitabilmente all’utilizzodel meno amichevole stagnosenza piombo.Per i più smaliziati le difficoltàpotrebbero nascere nei rari casiin cui ci si cimenta su un circuitoa montaggio superficiale(SMD), anche solo per realiz-zare delle modifiche. La legascorre pochissimo ed è estre-

mamente facile esagerare conlo stagno e provocare ponti nonvoluti.

Il saldatore, scelta e prepara-

zione

In commercio esistono due tipo-logie di saldatori, lo stilo clas-sico e la stazione saldante. Peril principiante lo stilo classico vapiù che bene, se la nostra in-tenzione è di dedicarci seria-mente all’autocostruzione èbene non risparmiare tropposull’attrezzo principale.Deve essere di piccola po-tenza, 20 - 25 W, a stilo conpunta fine. Saldatori istantaneia pistola sono da evitare, op-pure lasciateli usare a chi è per-fettamente in grado di gestirli!Anche potenze minori limitanofortemente chi ha i problemidel principiante.Un saldatore a stilo, anche

alimentato a 220V, offre tutte legaranzie richieste in quasi tutti imontaggi a cui potremmo an-dare incontro durante i prossimianni. Una nota ditta ne com-mercializza un modello a duepotenze (25 e 50 W) che è ot-timo per l’uso amatoriale. Sevogliamo spendere qualcosa dipiù possiamo passare a unostilo termostatato, un Weller a

Stilo Magnastat della tedesca Weller,

certamente uno dei migliori oggetti sul mercato

Stazione saldante di marca non

nota, ma di produzione italiana

Stazione saldate cinese,

meno di 10€

Stazione saldante Weller, siamo

già al alcune centinaia di italiche

monetine..

220V con Magnastat ci dureràuna vita.Se decidiamo di puntare subitoin alto ci rivolgeremo a una bellastazione saldante. Attenzioneperò, a parte i discorsi etici circai sistemi di produzione a bassocosto degli orientali, sono repe-ribili stazioni saldanti già da 10euro (ovviamente non li val-gono) fino alla produzione tede-sca già citata sopra per cui sononecessari alcune centinaia dimonetine da un euro… e ovvia-mente li valgono fino all’ultimospicciolo.Rimanendo nei modelli di fasciamedia dobbiamo prestare atten-zione ad almeno due caratteri-stiche importanti: al momentodell’acquisto sinceriamoci chesiano disponibili punte di ricam-bio e di diverse dimensioni, l’ac-quisto di qualche esemplare diricambio per due o tre modelli,in concomitanza con l’acquistodella stazione, è un’ottima idea.Sono assolutamente da scar-tare esemplari con la punta inrame, magari tenuta da unavite, nella foto è visibile unesemplare che, pur funzio-nando perfettamente, è adatto achi ha necessità di realizzaredue o tre saldature all’anno.

Un buon indice della qualità delsaldature è il tempo che im-piega a riscaldarsi, un buon ter-mostatato è pronto da usaredopo 30 – 40 secondi dall’ac-censione, uno stilo a doppia po-tenza impiega circa 2 minuti, ilferro indegno con la punta dirame formato chiodo da tre eurosulla bancarella orientale impie-gherà almeno 5 minuti a riscal-darsi. Qui potrebbero emergerealtri discorsi circa la sicurezzanell’utilizzare attrezzature diquesto tipo, ma questi sono altriproblemi.Esistono altre tipologie di salda-

tore, tra queste, se rimaniamodell’impiego in elettronica, spic-cano gli esemplari a gas. Sitratta di solito di un saldatore astilo, spesso molto piccolo, incui l’elemento riscaldante dellapunta non è la solita resistenza,ma un minuscolo catalizzatorea gas. Un esemplare in minia-tura di quanto è di solito pre-sente nelle vecchie stufe a gpl.Questo tipo di saldatore fun-ziona di solito con il normalegas da accendini e lo si ricaricacon le normali bombolette perquesti ultimi. I vantaggi di que-sto utensili sono notevoli, l’as-senza di un collegamentoelettrico ne permette l’uso inluoghi non comuni (sul tetto, oin aperta campagna…). La po-tenza equivalente è di solitopiuttosto alta, 100W circa, ed èregolabile secondo le necessità.Dal punto di vista pratico i mo-delli più piccoli sono del tuttoequivalenti ai fratelli elettrici,anche l’uso è praticamenteuguale, l’unico accorgimento everificare la zona d a cui ven-gono espulsi i gas combusti,questi hanno una temperaturapiuttosto alta e possono tran-quillamente rosolare il compo-nente che malauguratamente si

Saldatore anni ’60, un bell’oggetto che NON andrà utilizzato,

per nessuna ragione!

Uno stilo troppo economico

trovasse sul loro cammino!Talvolta è necessario realizzareuna saldatura più robusta, unoschermo di un circuito RF, uncavo di uscita di un grosso ali-mentatore, qualcosa insommache è fuori dalla possibilità di ri-scaldamento dello stilo da25/50W. Chi ha in casa una sta-zione saldante celeste, vedi lafoto qui sopra, avvertirà di menoil problema perché basterà so-stituire la punta con una piùlarga e aumentare la tempera-tura. Chi non ha in casa un at-trezzo del genere potrà ovviarecon l’impiego di un saldatore piùrobusto, da utilizzarsi esclusiva-mente in “occasioni speciali”.Per questo uso va bene un sal-datore da 100 a 200W, a beccoo a martello, oppure un buonsaldatore istantaneo. Attenzioneai kit di saldatura da pochi spic-cioli per un istantaneo, il roc-chetto di stagno e qualche altrogadget, di solito attrezzi del ge-nere hanno difficoltà a eseguirecorrettamente una saldatura suun connettore, di riscaldare unoschermo di ottone non se neparla neppure! Il citato saldatorea gas potrebbe essere un buonaiuto e coprire le necessità dipotenza come di portabilità,anche se esigenze di questotipo di solito scaturiscono dopoqualche tempo, quando i mon-taggi si fanno più evoluti e laspecializzazione ci porta a sce-gliere quanto è di volta in voltanecessario.Concludendo l’investimento ini-ziale per un buon saldatore puòvariare da 30 – 40 euro se sitratta di uno stilo, fino a un cen-tinaio per una stazione saldantesenza pretese, ma di fabbrica-zione europea, qualsiasi sia lanostra scelta ricordiamoci di ve-rificare la disponibilità di puntedi ricambio, e nel caso provve-dere a una piccola scorta.

La punta del saldatore deveessere scelta tra quelle “alunga durata”, è solitamente inrame puro, rivestita galvanica-mente con ferro per prolun-garne la durata, appare dunquegrigio chiaro, potremmo dire gri-gio satinato. La parte alta,quella verso il manico che nonserve nella saldatura, è rive-stita con nickel e successiva-mente con cromo (metalli nonstagnabili) mentre la parte an-teriore, quella che salda, èsemplicemente stagnata. Unabuona punta non si consuma,pertanto non va mai limata, néconsumata con metodi violenti.Le punte economiche si “bu-cano” l’uso ne provoca un gra-duale consumo che simanifesta con una erosionedella parte interna della punta.Punte di questo tipo si possonotranquillamente limare, preve-dendone comunque la sostitu-zione con un esemplare a lungadurata.

Dopo un certo periodo diinattività della punta “calda”,particolarmente se è moltocalda (oltre i 350 gradi, la tem-peratura normale della punta ètra i 300 e i 320 gradi), la legasaldante presente sulla estre-mità della punta potrebbe es-sersi ossidata diventando “nonbagnabile”, ovvero rifiutando ilcontatto con della nuova lega.La punta è ora da rigenerare:

solitamente è sufficiente pulirlacon la spugnetta che spessoaccompagna il saldatore (vainumidita leggermente) oppurecon un panno di cotone, certa-mente non con un panno sinte-tico o di lana, anche questoleggermente umido (io uso ildito indice sinistro, che dopomolti anni non si è neppure ap-prezzabilmente consumato, maPino non è d’accordo con medunque considerate questa pa-

Saldatore a stilo, a doppia potenza della Philips

Sequenza di saldatura su un cir-

cuito stampato

rentesi per quel che è…).Ristagnate ora la punta cheriacquisterà il suo aspetto nor-male. Se la cosa non dà i risul-tati sperati è necessarioricorrere ad una carta lieve-mente abrasiva ( con grana da180 a 320 ) con cui strofinarela parte estrema della puntacalda, con attenzione per nondanneggiare il rivestimento. Asaldatore spento avvolgiamola punta con una buona lega,scaldiamo ora la punta e, ap-pena inizia a fondere, aggiun-giamo lega in abbondanza finoa che non aderisca in modouniforme su tutta la parte ante-riore della punta. Se la puntanon è bagnabile, ovvero se lalega di stagno non aderisce allapunta e la saldatura impiegatroppo tempo a distendersi onon si distende affatto,è perchèla lega è calda da troppo tempoed ha bruciato il deflussante edil risultato sarà “una bruttissimasaldatura”....

Finalmente! La saldatura!

Una buona saldatura, su termi-nali piccoli, va portata a terminein pochi secondi (due, tre omeno..) in modo da non scal-dare troppo il componente.Assembliamo ora un circuitostampato, anche a doppia fac-cia, stagnato: la piastra deveessere pulita, le piste devonobrillare. Se così non fosse prov-vederemmo a pulirla, anchecon detersivi in polvere ocrema lievemente abrasivi, la-varla con acqua e sapone edasciugarla con cura. I compo-nenti vanno inseriti nella giu-sta posizione e tenuti fermiaiutandosi con un elastico....quindi si salda!! Il saldatore va impugnato, se sitratta di un modello a stilo,come se fosse una penna, il

corpo è appoggiato sulmedio, anulare e mignolo chesono quasi completamente ri-piegati verso il palmo dellamano mentre il pollice e l’in-dice lo tengono fermo. La manova appoggiata al piano di la-voro, è importante non ap-poggiare invece il polso sullospigolo del tavolo perchè èmolto più facile che la manotremi.La punta del saldatore va posi-zionata sulla piazzola in modoche possa trasmettere il ca-lore sia al circuito stampatosia al reoforo del componente,generalmente con un’inclina-zione di 30 gradi o poco più ri-spetto al piano di lavoro(secondo la.. propria mano!)dopo poco meno di un secondoinseriamo il filo di lega di sta-gno in modo che tocchi i treelementi (piazzola del circuitostampato, reoforo e punta delsaldatore) lasciamo scorrere lostagno fuso per un altro se-condo senza aiutarlo con lapunta. La lega deve distendersida sola, deve correre fino a ri-coprire tutta la piazzola e creareun piccolo spessore attorno al

reoforo.La punta del saldature nondeve assolutamente “spal-mare” lo stagno!! Allontaniamo il filo e il salda-tore qualche attimo dopo. Ilprocedimento è durato pochiattimi e la quantità di stagnoconsumata è minima (3-5 mm difilo da 0.8 – 1 mm secondo ledimensioni della piazzola), lasaldatura è brillante nel-l’aspetto, ha forma arrotondata,ma non è sferica, anzi è piutto-sto concava sui lati. Lo stagnoha aderito da solo sia al reoforosia alla piazzola. Lo stagno fuso“fuma” per tutta la durata dellasaldatura, segno che il deflus-sante è presente ed è attivo.Prolungare oltre il tempo di sal-datura è inutile, lo stagno haormai esaurito il deflussante e“non si attacca più”. Se la pia-stra non è così magnifica ma èun semplice circuito stampatofatto in casa; la procedura èanaloga allungando un po-chino i tempi, un secondo in piùper permettere al deflussante di“ripulire” il rame nudo che si os-sida molto facilmente.Se la saldatura non va ese-

Circuito stampato eseguito da una ditta specializzata

guita su un circuito stampato,ma su un connettore le moda-lità non cambiano, la puntadeve scaldare entrambe leparti, contemporaneamente, lostagno va inserito in modo datoccare tutti e tre gli elementi.Spesso sui connettori si prov-vede a stagnare prima separa-tamente i due elementi, il filo e ilterminale del connettore, il pro-cedimento e il tempo impiegatoè analogo. Successivamente siposizione il filo accanto al con-nettore e gli si avvicina il salda-tore, in queste condizioni lasaldatura finale deve esseremolto veloce perché il deflus-sante è ormai consumato e lostagno precedentemente depo-sitato sui due elementi impiegapochissimi secondi a raggiun-gere la condizione in cui la sal-datura diventa impossibile, obrutta.La saldatura appena ultimatadeve raffreddarsi con i proprimezzi.... soffiare sulla salda-tura generalmente la rovina,la superficie si raffreddatroppo in fretta rispetto all’in-terno e la saldatura perde lu-centezza.L’aspetto estetico della sal-datura appena fatta è moltoimportante, il deflussante con-tenuto nella lega lascia delletracce sul suo bordo; si trattadi una pellicola sottile di colorambra che si scrosta se ten-tiamo di rimuoverla con un pic-colo utensile. Se durante lasaldatura la lega è rimastatroppo tempo a contatto con ilsaldatore questa pellicola as-sume un colore molto piùscuro, bruno-marrone, fino a di-ventare un residuo carbo-nioso. Questi depositiimpediscono spesso la vista diparte della saldatura o del cir-cuito stampato. Dato che èsempre buona abitudine effet-

tuare un controllo visivo ac-curato è bene rimuoverli conabbondante diluente nitro, nonusate trielina o simili che ren-derebbero la piastra lievementeunta.In questa occasione è utile sfa-tare una convinzione di molti,l’acqua non rovina i circuiti elet-tronici! Con le dovute cautelenei confronti con componentiaperti, quali trimmer, potenzio-metri o medie frequenze, Di so-

lito al termine del montaggio èbuona abitudine lavare l’operacon abbondante diluente nitro e,prima che si asciughi completa-mente, lavare con abbondanteacqua a sapone. Insistendo inmodo energico sul lato salda-ture, meglio se aiutati da unaspazzolina per unghie, o ana-logo strumento. Questo tratta-mento ripulisce la piastra daldeflussante e da qualsiasi altroresiduo, permettendo un suc-

RTX SSB HF autocostruito su stampato monofaccia

RTX analogo montato con un Kit statunitense

cessivo controllo visivo moltopiù sicuro. Al termine della puli-zia lasceremo asciugare lostampato per alcune ore, dob-biamo avere la certezza che al-l’accensione non ci sia piùalcuna traccia di acqua!

È stato un lungo discorso,ma l’argomento richiederebbeuna seduta “pratica” davanti aun buon saldatore!

I prototipi, ovvero il circuito

stampato ….

Un montaggio a cui sono inte-ressati molte persone è realiz-zabile in modo professionalesviluppando il disegno del cir-cuito stampato, ed eventual-mente facendolo realizzare dauna ditta specializzata. Il costonon è indifferente, ma diventasopportabile se gli interessatisono molti, e probabilmenteaumenteranno nel tempo.Tutti coloro che per hobby rea-lizzano montaggi di tipo elettro-nico impiegano ormai da moltianni il circuito stampato. L’in-venzione del circuito stampatola si deve a un tedesco, nel1942, l’impiego era ovviamentemilitare… Per avere i primiesempi civili è necessario atten-dere qualche anno; senza dub-bio la spinta dell’industria versoil circuito stampato è stata for-nita dalla necessità di renderepiù compatte le prime radiolinea transistor.La metodologia di realizzazionela conosciamo tutti, sia che sitratti del sistema pennarello &trasferibili, oppure il più evolutotramite fotoincisione o pellicoleper stampanti laser. Si trattasempre di una realizzazionepoco adatta all’ambiente casa-lingo, tra gli agenti chimici chevengono impiegati nel nostrohobby il cloruro ferrico, impie-gato per rimuovere il rame, è tra

i liquidi che provocano più dannie che inevitabilmente attira lecasalinghe ire femminili.In due parole il disegno delletracce di rame è riportato sulsupporto di vetronite (o backe-lite) ramata con un pennarello,oppure con un procedimento fo-tografico, o con un trasferi-mento termico. Qualunque sia ilmetodo iniziale, il successivo ècertamente l’incisione della pia-stra a mezzo di un liquido ido-neo (non è un acido, anche seagisce come tale), ed è il citatocloruro ferrico, per ricordare ibuoni, vecchi sistemi… la pia-stra va “posata a faccia in giù”sulla superficie del liquido, gal-leggerà grazie alla tensione su-perficiale del cloruro ferrico el’azione di questo sarà molto piùveloce perché la superficie dirame sarà sempre a contattocon il liquido fresco. Al terminedell’operazione (10 – 15 minuti)laveremo la piastra con il solitodiluente nitro e provvederemo aeffettuare i fori per il passaggiodei reofori dei componenti (forida 0,8 – 1 mm). Il risultato puòessere eccellente o mediocresecondo la tecnica impiegata esecondo la nostra esperienza. Il

principiante non si aspetti di ot-tenere la perfezione già alleprime esperienze…Spesso poi l’oggetto da realiz-zare è un esemplare unico, sesi tratta di un progetto già col-laudato non ci sono problemi,basta ricopiare con cura il dise-gno dello stampato e realiz-zarlo, ma se si tratta di unnostro progetto che deve pas-sare dalla carta alla versionefunzionante attraverso tutte lemodifiche del caso, le cose sicomplicano.

… e gli altri metodi alternativi

Millefori

Si tratta di un circuito stampatoche riporta solamente piazzole,di solito in formato standard 100x 160 mm (eurocard) ha piaz-zole disposte lungo i due assi adistanza regolare “a passo inte-grato, 2.54 mm (1/10 di pol-lice)”. Sono reperibili presso irivenditori di materiale elettro-nico e sono disponibili mono-faccia o doppia faccia, anchecon fori metallizzati, ovvero conil collegamento elettrico internoal foro tra le due piazzole oppo-

Circuito montato su millefori, ordine e attenzione sono indispensabili!

ste.La piastra millefori è utilizzabilesia riprendendo l’uso del circuitostampato classico e sfruttandole piazzole, unite da sottile filoper cablaggi (o da una semplicegoccia di stagno), per realizzarele piste. Il metodo è valido percircuiti con una medio – bassadensità di componenti e per cir-cuiti non troppo complessi. Sipresta limitatamente anche perl’uso in radiofrequenza. Il risul-tato estetico e la stabilità mec-canica sono buone, se si èlavorato con ordine è del tuttoparagonabile a un circuito stam-pato classico.La piastra millefori esprime me-glio le sue caratteristiche nel-l’uso in circuiti digitali ad altadensità di componenti. Qui i col-legamenti sono realizzati esclu-sivamente utilizzando filo dacablaggi molto fine (0.25 mm)stagnato e rivestito in teflon,non pensiamo neppure di rea-lizzare qualcosa di compatto uti-lizzando il filo telefonico citato, ilrisultato sarebbe orrendo.Il montaggio va realizzato conordine e con molta attenzione,dimenticare, o peggio sbagliareun collegamento, può signifi-care la perdita di molte ore.L’eventuale errore è più proba-bile sia rintracciabile strumen-talmente che ricontrollando ilcircuito con la lente… in questecondizioni effettuare modifichesuccessive al circuito è possi-bile, ma estremamente difficol-toso.Il sistema è adatto a chi abbiauna ottima vista e la necessariaesperienza, decisamente scon-sigliato a un principiante!Il risultato è esteticamentemeno gradevole, almeno guar-dandolo dal lato saldature,anche se è possibile apprez-zare un prototipo portato a ter-mine con cura e ordine; non è

assolutamente adatto a mon-taggi a radiofrequenza, la stabi-lità meccanica è buona, sempreche tutto sia stato ben realiz-zato.

Pulce morta

Si tratta di un metodo che ha unsuo lato estetico, ma il più dellevolte assomiglia a un gomi-tolo… I componenti sono mon-tati “a gambe in su”, come unapulce morta appunto.Se il circuito prevede solo tran-sistor si ottiene un circuito chepuò essere ordinato e su cui èpossibile intervenire senza pro-vocare troppi danni ai compo-nenti vicini, ma l’impiego dicircuiti integrati ne complica larealizzazione. Sostituire un inte-grato saldato su un circuitostampato è difficoltoso (ma l’im-piego di zoccoli risolve il pro-blema), sostituirlo dove questoè saldato a gambe all’aria puòessere una tragedia.Il sistema è tuttavia adatto perl’uso in radiofrequenza, con idovuti accorgimenti nel caso difrequenze moderatamente alte,

ma esprime molto bene le suepotenzialità nelle modifiche darealizzarsi su circuiti stampatigià montati. Aggiungere un solotransistor su uno stampato puòessere una impresa, mentre ilsuo montaggio dal lato compo-nenti con questa tecnica èspesso vantaggioso, oltre cheperfettamente reversibile.La realizzazione di circuiti piùcomplessi, sempre impiegandocomponenti discreti e limitandoal massimo l’uso di circuiti inte-grati, è impegnativo, ma il risul-tato può essere più che buono.Date le premesse risulta evi-dente che il risultato sarà co-munque meccanicamentedelicato, per questo è adatto aprototipi che resteranno tali, èmeno adatto a montaggi singolida parte dell’hobbista il cuiscopo è di utilizzare il manufattoper qualche tempo.

Manhattan

Ho letto definizioni contrastanticirca l’origine del nome, ma lasostanza non cambia.La materia prima è sempre una

Oscillatore montato con tecnica manhattan

by IK1BLK

piastra per circuito stampatomonofaccia, ma il doppia facciaè ugualmente utilizzabile senzaproblemi. La piastra ramata haun doppio uso, andrà ripulitacon cura e una parte funzioneràda piano di massa e supportoper il nostro prototipo. Un’altraparte andrà tagliata a piccolipezzi, quadrati o rettangolari.Un paio di forbici da lamiera as-solvono bene il compito.Da un pezzo di vetronite ne rita-gliamo alcune strisce larghe 3-4 mm, poi da queste, con unaltro taglio, ricaviamo dei pez-zetti di vetronite ramata.Il montaggio avviene incollandocon colla cianoacrilica i pezzettisul lato rame della piastra piùgrande in modo da costituiredegli ancoraggi su cui andremoa saldare i nostri componentiche saranno collocati normal-mente, con le gambe in giù!Potremmo considerare questometodo come l’erede dell’assi-cella in legno su cui si monta-vano le valvole (!) prima delsecondo conflitto. Cambiano imateriali, ma la sostanza hacertamente molte analogie.Il montaggio deve avvenire conordine, mantenendo i compo-nenti relativamente distanti traloro, senza inseguire un mon-taggio ad alta densità che cicomplicherà le cose nel caso dimodifiche successive. E’ unabuona abitudine tracciare sulrame una bozza del montaggio,avendo cura di lasciare 5 – 10mm di spazio vuoto lungo ibordi, le piazzole saranno cosìincollate nella posizione più ido-nea a supportare i componentie avremo ancora un po’ di spa-zio per le modifiche successive.Le saldature saranno realizzatedirettamente sulle piazzole in-collate che sostanzialmente ri-coprono il compito assunto dainodi (i pallini…) nello schema

elettrico cartaceo. I collega-menti non vicini andranno rea-lizzati con filo da cablaggi rigido,mentre la presenza della piastraramata di supporto fornisce unottimo piano di massa che è di-sponibile ovunque sul circuito eche facilita notevolmente la rea-lizzazione del progetto, oltre aoffrire una altrettanto ottimaschermatura fornisce stabilitàmeccanica al tutto.Questa tecnica è adatta a mon-taggi RF, sempre nel campodelle HF o al massimo VHFbasse.Se il nostro progetto è compo-sto da più stadi è utile e comodorealizzare molti moduli separati.Partendo dalla solita piastra divetronite, pulita e intatta, ta-gliamo dei pezzi tutti uguali traloro e su cui sia possibile il mon-taggio di ogni singolo stadio;con questo sistema sarà co-munque possibile modificare, opersino sostituire, un intero sta-dio senza intervenire sugli altri.I problemi maggiori nell’uso diquesta tecnica emergono se ènecessario l’uso di circuiti inte-grati, la piccola distanza tra pindell’integrato di fatto impedisce

l’uso delle nostre piazzole fattein casa. Il sistema più rapito èimpiegare un ritaglio di piastramillefori, rigorosamente mono-faccia, ritagliarne un francobolloappena più grosso dell’integratosu cui salderemo lo zoccolo dallato rame avendo cura di nonutilizzare i fori; inserendo i pindello zoccolo nei fori questiuscirebbero dal lati oppostodella piastra millefori e, quandoandremo a incollare il tutto sullapiastra di rame metteremo ine-vitabilmente in corto tra loro tuttipin. Lo zoccolo andrà dunqueappoggiato sul ritaglio di mille-fori, dal lato rame, in modo chei pin si trovino tra le due piaz-zole adiacenti e qui andrà sal-dato. Su un modulo già montato sonopossibili modifiche anche rile-vanti, basta infatti un piccolocacciavite per scollare le piaz-zole che è necessario spostaree l’unica traccia di una versioneprecedente sono le saldaturesul piano di massa.Come tutti metodi anche in que-sto caso è necessario acquisireun po’ di pratica, i primi mon-taggi saranno certamente or-

Keyer montato con tecnica manhattan

by IK1BLK

rendi, poi diventeranno via viapiù ordinati.Il risultato finale è certamentemeno compatto e ordinato cheun circuito stampato classico,ma se il lavoro è stato eseguitocon cura anche l’aspetto saràgradevole.I moduli possono essere fissatia loro volta su un supporto di di-mensioni adeguate, nuova-mente di vetronite, oppure dialluminio, come possono es-sere semplicemente saldati traloro con alcune gocce di sta-gno, senza esagerare pena l’im-possibilità di un eventualesmontaggio!I collegamenti tra i moduli sonorealizzabili con filo rigido, se ilmontaggio è già definitivo, op-pure morbido. Il filo rigido, se èben cablato, fornisce un migliorrisultato estetico, ma è poi piùdifficile intervenire e ancor più ri-muovere un singolo modulo.Inoltre il rischio di rottura del filoè comunque elevato. Per questiusi è vantaggioso l’utilizzo dispezzoni di filo telefonico, facil-mente reperibile, anche se laqualità dell’isolante e la sua re-sistenza al calore lascia a desi-derare.

Questo aspetto del nostrohobby sta vivendo una nuovagiovinezza. Dagli anni in cui eranecessario autocostruire anchealcuni componenti (qualcuno lofa ancora), passando per il pe-riodo a cavallo dell’ultimo con-flitto in cui l’autocostruzione erauna esigenza dettata dalla as-soluta assenza di RTX com-merciali, fino alla seconda metàdegli anni ’70 in cui spiccavanoalcuni autocostruttori autori dimagnifiche realizzazioni. Chinon ricorda la “linea blu” di Giu-seppe Zella, pubblicata in quelperiodo su CQ.Oggi assistiamo a un ritorno

con una autocostruzione bon-sai, dedicata a ricetrasmettitoriminuscoli, QRP se non QRPp,spesso contenuti in scatole me-talliche di caramelle. Degni dinota sono i ricetrasmettitori mo-nobanda, partendo dal BiTx20(supereterodina SSB a unaconversione), il Rockmite40(CW a conversione diretta), soloper citarne due, poi RTX quar-zati in CW impieganti solamente2N2222. Da qui potrebbe partireun lungo elenco formato da pro-getti originali successivamentemodificati in moltissime versioni,modifiche e adattamenti. Pos-siamo tranquillamente affer-mare che ognuno di noi cheinizia la costruzione di uno diquesti oggettini produce in re-altà una nuova versione del pro-getto originale.

… e se dobbiamo dissaldare?

Il problema è più serio che nonla semplice saldatura, esistonoovviamente attrezzi idonei alladissaldatura, ma questa volta diprezzi abbordabili non se neparla neppure, un oggetto chenon si rompa dopo un mesecosta quanto tre ottime stazionisaldanti, se non di più… Ci rivolgere dunque verso alcunimetodi alternativi, nello speci-fico l treccia dissaldante e lapompetta.La treccia dissaldante hal’aspetto di un nastro di fili dirame, un trattamento a base dide flussanti permettono allatraccia di assorbire, se scaldatae a contatto con lo stagno fuso,una piccola quantità di lega distagno. La si appoggia dunquesulla saldatura da eliminare e lasi scalda con il saldatore,quando lo stagno presente sifonde viene assorbito dalla trec-cia. Il procedimento va ripetutopiù volte fino alla completa eli-

minazione dello stagno. Quindila treccia con lo stagno andràeliminata.L’alternativa “da sabato pome-riggio” è rappresentata da unpezzetto di calza di cavo coas-siale bagnato del barattolo dellapasta salda, L’effetto è analogoalla tracciola dissaldante, ma aoperazione conclusa è indi-spensabile ripulire la zona con ilsolito diluente nitro.La pompetta è reperibile in dueversioni, quella economica efredda, si tratta di una pompettaa molla che avvicinata allo sta-gno fuso dal saldatore “succhia”la lega fusa, i risultati sono ingenere modesti e anche più ènecessario ripetere il procedi-mento più volte.La versione “calda” è sostan-zialmente un saldatore dotato dipompetta interna. La punta ècava, scalda la lega da rimuo-vere e lo sgancio della mollaprovoca il risucchio della legafusa. Grazie alla punta calda disolito i risultati sono migliori,anche se è necessario un pocodi esercizio prima di riuscire agestire al meglio il tutto. Pur-troppo questa versione non è difacile reperibilità, costa qual-cosa di più e si avvicina allaquotazione di un saldatore astilo termostatato. Si tratta in-somma di un oggetto adatto aun hobbista un poco più evo-luto.Esiste una terza possibilità,adatta esclusivamente a com-ponenti discreti a due o tre pinmolto vicini… si tratta di “risal-dare abbondantemente il com-ponente”, aggiungiamo, con ilsaldatore ovviamente, abbon-dante lega fresca di stagno suireofori fino a che questi sonouniti da una grossa goccia, ilil testo viene distribuito con licenza “creative common”,quindi libera diffusione a condizioni che rimanga intattonelle sue parti e particolarmente che nulla venga modifi-

cato circa la provenienza, la destinazione e l’uso previsto.

componente a questo puntosemplicemente “cade”…

Ringraziamenti

Sicuramente il testo contienedegli errori, delle inesattezze,delle sviste. Noi tutti siamo per-sone normali soggette a sbaglie viviamo grazie agli errori e al-l’esperienza che questi compor-tano. Solamente lo scemo nonsbaglia mai, io si, spesso.Il testo proviene indirettamenteda alcuni scritti dell’autore apartire dal 1992 fino ad oggi,siamo a fine 2009. Nessunaparte del testo, foto o altro haprovenienza diversa da quantodichiarato.

Nello specifico un indirizzoemail permette un feedback ve-

loce e pratico con chi vogliacontattare l’autore.

Questo testo è scaricabilegratuitamente dai siti di di-

stribuzione:

http://www.iw1axr.eu

http://www.panniello.it

http://www.radioamateur.eu/

I ringraziamenti vanno agliamici:Dario IK1BLK, Salvo IW1AYD, Gian Maria IW1AU, Pino IK1JNS, Marco IW1DGK,

Riccardo che 35 anni fa mi hainsegnato a saldare.Il prototipo eseguito da una dittaspecializzata è stato realizzatoda Bruno, I1YLM, che da quasiun anno non è purtroppo più tranoi. Ciao Bruno, grazie di tutto.

La vignetta in copertina proviene da un nu-mero di “Settimana Elettronica” del 1962

“L’omino che scrive” qui sopra proviene dal nu-

mero di ottobre 1930 di QST

il testo viene distribuitocon licenza “creative

common”, quindi liberadiffusione a condizioni

che rimanga intatto nellesue parti e particolar-mente che nulla vengamodificato circa la pro-

venienza, la destina-zione e l’uso previsto.

BiTX20, RTX

SSB in 20

metri autoco-

struito, con

microfono

valvolare a

12, a con-

ferma che

anche l’auto-

costruzione

può produrre

oggetti dal-

l’aspetto gra-

devole.