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Titolo: Circuiti Stampati a fori metallizzati

Salve ,
qualcuno conosce un metodo per la realizzazione di circuiti stampati a
doppia faccia a fori metallizzati ?
Ossia, come si realizza la metallizzazione dei fori ?
Che procedimento e quali sostanze si adatterebbero allo scopo ?
Grazie per le vostre future repliche .
Maurizio


Ti descrivo a grandi linee un processo tipo. Ovviamente ci sono molte
varianti e metodi alternativi, ma spero che questo ti basti.
Innanzitutto, il foro. Deve essere ottenuto con le apposite punte in metallo
duro, a velocità dell'ordine dei 10-20.000 giri al minuto e avanzamento
dell'ordine dei metri al secondo (ovviamente dipende dal diametro, per lo
più i fori sono di qualche decimo di mm per la connessione, 8/10 per i fori
di montaggio)
Le punte normali, in acciaio, hanno vita brevissima perché il laminato è
caricato in fibra di vetro e mangia le punte come niente. Se i parametri di
foratura sono sbagliati o le punte non sono affilate, la fibra di vetro
viene strappata e crea discontinuità nella parete del foro, discontinuità
che diventano interruzioni della metallizzazione, oppure la resina brucia e
vetrifica e la metallizzazione non acchiappa. Per cui si usano foratrici a
controllo numerico con piano in granito, che costano una follia.
1) la foratura si realizza come primo passo, su laminato a doppia faccia
(cioè con un foglio di rame su entrambi i lati, normalmente il rame è da 35
micron).
2) le piastre vengono satinate con una spazzolatrice per pulire la
superficie, disossidare e sbavare la piccola imbutitura sul lato di uscita
del foro.
3) fissate in telai verticali o in cestelli in orizzontale, le piastre
attraversano la linea di ramatura chimica, cioè, movimentandole perché il
liquido si rinnovi nei fori, attraversano una serie di vasche in cui (per
sommi capi, e con lavaggi intermedi) incontrano un catalizzatore (palladio
in sospensione) e poi una soluzione con rame solfato, idrossido e carbonato
di sodio, formaldeide. E' una soluzione instabile da cui precipita rame
metallico, sopratutto dove il palladio agisce da nucleo di attrazione. Così
si depositano 2-3 micron di rame sulle facce delle piastre (dove il rame
c'era già e non servirebbe) ma anche all'interno dei fori, realizzando
continuità metallica e quindi contatto elettrico.
4) Il deposito di rame, sottile e delicato, viene ispessito per via
elettrolitica (bagno di rame solfato, anodi di rame al fosforo, additivi
livellanti) finché si deposita uno spessore di almeno una decina di micron
per irrobustire la metallizzazione del foro.
5) le piastre, lavate e asciugate, vengono stampate in negativo, in
serigrafia o con foto-resist, cioè la superficie della piastra viene
ricoperta di uno strato isolante di vernice o di pellicola fotosensibile
(che viene impressionata con ultravioletti mettendoci di mezzo la pellicola
fotografica, cioè il master col disegno del circuito, e poi sviluppata). Il
risultato è che tutta la superficie ramata viene isolata (plating-resist)
lasciando scoperte le piste, le piazzole, i fori.
6) un secondo deposito di rame lucido, sempre per via elettrolitica,
ispessisce ulteriormente il rame scoperto, cioè piste piazzole e fori
7) un deposito elettrolitico di stagno-piombo (bagni al fluoborato) deposita
un 10-20 micron di stagno e piombo in proporzione vicina a quella della lega
eutettica (60% Sn 40 % Pb)
8) il resist o l'inchiostro serigrafico viene "strippato" (di solito con
soda, oppure con solventi) rimettendo allo scoperto tutta la superficie
ramata. (spero sia chiaro, il plating-resist è servito per delimitare la
deposizione dello stagno-piombo)
9) la macchina da incisione asporta il rame, spruzzando sulle piastre una
soluzione che attacca il rame ma non lo stagno-piombo che protegge appunto
piste, piazzole e fori fungendo da "etching-resist". Di solito si usa una
soluzione ammoniacale con ossidanti tipo clorito di sodio. Neutralizzazione
lavaggio ecc.
10) una sberla di calore  - surfusione (passaggio attraverso un profilo di
temperatura fino sui 240-250 ° previa spennellata o tuffo in un flussante)
oppure rifusione (immersione in olio caldo, generalmente glicoli) - fonde lo
stagno-piombo che si arrotonda, copre i fianchi delle piste e assume le
caratteristiche di saldabilità della lega
11) stampa in serigrafia del solder-resist, che copre le piste lasciando
scoperti solo i punti di saldatura (la vernice verde che serve per la
saldatura a onda, impedirà che la lega saldante si attacchi sulle piste)
12) scontornatura e lavorazioni meccaniche di finitura.
(Ti risparmio dettagli e opzioni quali la doratura dei connettori ecc.)
Se vuoi dettagli accomodati, ci potrei ammazzare un mulo.
Se pensavi di farteli in casa, spero di non averti deluso troppo...
ciao
carlo

 Che procedimento e quali sostanze si adatterebbero allo scopo ?
per quanto riguarda la vera procedura direi che Carlo è già stato più che
chiaro. Se la tua idea era quella di farteli in casa l'unica alternativa è
quella di gestire i fori come se fossero veri e propri fori per componenti,
facendo passare all'interno un filo metallico (ad esempio il segmento del
pin di una resistena) e saldandolo da entrambi i lati. Per la foratura
"artigianale" esistono anche apposite pinze manuali che ti permettono di
ottenere un risultato accettabile, senza diventare matto con il trapano e
senza rischiare di spaccare punte a tradimento.
--
Ciao
!max!
* Scarta gli operatori logici per rispondere *

 wrote in message
9ho8e5$f0naa$3...@ID-67234.news.dfncis.de...






pensavo di avertela già data dicendo che la soluzione contiene ioni Cu++,
soda e formaldeide...
ovviamente è una riduzione del rame a metallo, a spese dell'ossidazione
della formaldeide ad acido acetico, e l'ambiente basico sposta la reazione
(acidificando con HCl il deposito di rame metallico si blocca, è un modo per
mettere a riposo il bagno, che ripenderà a funzionare per aggiunta di soda).
Nella vasca del rame chimico di solito si usa anche un leggero
gorgogliamento di aria compressa. Il palladio come catalizzatore non è
strettamente indispensabile, accelera il deposito.
Non è impossibile fare il tutto in casa, ma è molto difficile.
Vedi, la metallizzazione non è selettiva, il deposito di rame chimico -
quando funziona - riveste tutte le superfici immerse, e non soltanto il
foro. Perciò occorre tutto un armamentario che ti ho appena accennato nella
descrizione del processo, per metallizzare il tutto e poi proteggere la
metallizzazione del foro e incidere tutto il resto.
Realizzi da te il master ? con un CAD ? ti serve un fotoplotter per ricavare
le pellicole.
Ti serve anche un bromografo per ottenere i negativi, e pellicole ad alto
contrasto per fotomeccanica, camera oscura e ovviamente bagni si sviluppo e
fissaggio per le pellicole. Oppure usi il transopaco che si impressiona con
ultravioletti  e si sviluppa in vapori di ammoniaca. Questo solo per la
preparazione dell'attrezzatura fotografica che ti serve per la foratura e
per il trasferimento dell'immagine con il fotoresist.  Il quale è materiale
fotosensibile, esiste in spray o liquido ma non va bene per il processo che
ti ho descritto perché andrebbe anche nei fori e lì non lo snidi più,
occorre il fotoresist in pellicola ma deve essere laminato a caldo con una
macchina apposita, e quando apri i rulli ti dura per qualche settimana o
qualche mese al massimo e poi lo butti... per i bagni galvanici poi, per un
deposito accettabile devi avere una distanza minima tra anodi e catodo,
almeno un 10 cm, perciò un certo volume della vasca. e questo significa un
certo volume di soluzione, e poi gli anodi costano un sacco, e la gestione
delle soluzioni e delle acque di lavaggio. E l'incisione con soluzione
ammoniacale, va fatta a spruzzo e in casa ti avveleni se non hai una torre
di abbattimento dei vapori.  Se fai le cose per hobby, devi fare dei grossi
investimenti. Per il processo, troverai informazioni nell'ultima edizione
del Bertorelle, Hoepli, Trattato di galvanotecnica (quello in due volumi).
Davvero, non mi sento di consigliarti di procedere. So che qualcuno ha
progettato e proposto impianti da tavolo per prototipi metallizzati, ma per
quel che ne so erano giocattoli di scarsa affidabilità e vita breve... soldi
buttati.
Ti consiglierei piuttosto di seguire il suggerimento di Max, spezzoni di
reofori saldati sopra e sotto; o per piccole serie piuttosto accordati con
uno stampataro (uno che fa i circuiti stampati) vicino a te. Ti farai fare
da un fotolito l'attrezzatura fotografica, la passi allo stampataro e lui
nel giro di pochi giorni ti dà i prototipi. Per quanti soldi ti chieda, ti
costerà certamente meno che attrezzarti in proprio. Scusa, non intendo
raffreddare gli entusiasmi ma davvero in questa tecnologia il risultato è
una somma di passi non facilissimi in una sequenza che non ammette punti di
caduta. Prima di ottenere un risultato accettabile passeranno mesi... (io ho
messo su un laboratorio per prototipi con un investimento davvero minimo e
facendo molto in fretta. Un anno e mezzo e parecchie centinaia di milioni.)
Se proprio vuoi procedere fammi capire di che attrezzature disponi ora,
quale produzione desideri (metri quadri al giorno,  decimetri quadri al
mese...) e che definizioni vuoi ottenere (larghezza delle piste e distanze
tra le piste in mils)
ciao
carlo


Ma possibile che tu debba riportare tutto il messaggio e metterlo, per
di piů, dopo il testo della risposta?
Per piacere impara a quotare.
-- 
Bye
      Vitt

 wrote in message
b813ktcs9332pagmp...@4ax.com...


Carlo , non so come ringraziarti per le dritte....
Grazie davvero per il tempo che mi hai dedicato !!!
Poi ti faro' sapere .
Maurizio

In simpatia , Maurizio
Con altrettanta simpatia, purché tu faccia qualche tentativo.
-- 
Bye
      Vitt

Scusa , ma con te non ho mai parlato e non apprezzo coloro che mi parlano
senza cortesia come fai tu !!
Adattarmi ? Guarda che io qui ci capito occasionalmente e i post che ho
salvato sul newsgroup non sono molti .
Usa un po' di comprensione e tolleranza  .....ma chi ti credi di essere !!
A quelli nuovi o quasi dai il benvenuto come fai con me ?
Hai tutta la ragione del mondo ma impara a rivolgerti bene agli altri , io
in fondo non ti conosco !
Chi sei ? Il moderatore del canale ? Nel caso non lo fossi usa modi meno
imperativi con me .
(Tra i miei amici sono famoso per avere un bel caratterino, eheheh)
Sempre in simpatia, Maurizio.

ma chi ti credi di essere !!
Si quota il meno possibile, e prima del post di risposta. E' la
netiquette; e' inutile rispondere cosi', non porta a niente.
Okay?
-- 
Cicero®

 Se vuoi dettagli accomodati, ci potrei ammazzare un mulo.
Visto che sull'argomento sei ferratissimo....... potresti completare la
trattazione su come vengono fatti i c.s. multilayers, visto che pure quelli
hanno i fori metallizzati?....
sempre sperando di non essrere troppo O.T.
grazie max

 sempre sperando di non essrere troppo O.T.
No, non sei OT....a patto che una volta che il buon Guido"Carlo
Zampogna"Bagatta ti avrà risposto tu costruirari a MANO (da te) un bel CS
multilayer a 16 strati ! ;)))


 multilayer a 16 strati ! ;)))
:-)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))
ciao max
P.S. magari potessi...


:o))
ok, magari ci vuole qualcosa in più di un ferro da stiro ma l'idea è
quella...
I multilayers vengono fatti partendo da un laminato molto molto sottile,
mono o doppia faccia: ai quadrotti (i fogli di laminato tagliati nella
dimensione opportuna) vengono fatti soltanto i fori di registro sul margine;
gli strati interni ricevono l'immagine (fotoresist, impressione a registro
rispetto ai fori di riferimento, sviluppo) e vengono incisi, senza foratura.
Il rame per le facce esterne invece è lasciato integro.
I quadrotti dei layers interni passano in un bagno (uno... si fa per dire,
passami la semplificazione) fortemente ossidante (generalm. permanganato)
che rende la superficie del rame scura e opaca (black oxide) perché possa
aggrappare meglio la resina.
Gli strati vengono impilati - sempre a registro tra piastre con appositi
spinotti - alternati con sottili fogli di tessuto di vetro impregnato di
resina epossidica non completamente polimerizzata (pre-preg) e poi
sottoposti a pressatura a caldo con un preciso profilo di temperatura-tempo
in camere climatiche (anche l'umidità conta).
La resina polimerizza e dopo la pressatura si presentano esattamente come
quadrotti di laminato nuovi, ed entrano nello stesso ciclo di lavorazione
come doppiafaccia metallizzati. Quasi: dopo la foratura (accuratamente a
registro, per forza) passano ad un bagno che attacca leggermente la resina
(de-smearing), per eliminare tracce di epossidica trascinata dalla foratura
e mettere in evidenza il rame affiorante all'interno dei fori. Ovviamente la
metallizzazione contatta tutti gli strati interni il cui rame si affaccia
nel foro; dove non ci deve essere contatto, il disegno del layer ha creato
un'area di rispetto intorno al foro. Così la metallizzazione contatta quel
layer sì e quell'altro no, e così si creano anche piani interni di
alimentazione e schermi di massa.
(divagazione sul master: dove ci sono ampie superfici ramate, es. piani di
massa interni, è bene comunque delimitare una piazzola interrompendo
parzialmente la continuità del rame intorno al foro. Questo per evitare in
saldatura un drenaggio di calore, possibile causa di saldatura fredda.)
Il resto è tutto come già detto per i doppiafaccia. Certo il processo deve
essere molto ben assestato: buttare un multilayer costa parecchio, e si
butta se manca anche un solo contatto, un'interruzione interna chi la
recupera ?
Spero di essere stato chiaro. E adesso ditemi chi se li fa.
ciao
carlo

 Spero di essere stato chiaro. E adesso ditemi chi se li fa.
Non certo io maestro.......... anche se dopo anni di militanza e di
sperimentazione partendo dal pennelino caricato con ichiostro grasso, sono
arrivato ad eseguire in casa, c.s. doppia faccia perfettamente a registro,
potendo disporre di ottimi master realizzati o ricopiati ex nonvo, con autocad
e stapati in service su pellicola da fotomeccanica......
Francamente speravo che il prossimo passo, cioe` la metallizzazione dei fori
fosse stata un "cicinin" piu` facile, solo che non mi accingevo mai a chiedere
lumi..... forse era il mio inconscio che voleva pararmi una delusione :-))), poi
il Trhead di Maurizio e quindi la Vostra trattazione (ai maestri si da del Voi
:-))  ha impietosamente rivelato la mia "impotenza costruendi" ed il mio
masochismo innato ha compiuto l'opera chiedendo ulteriori lumi sul
multilayers...... si!!!  mi sono detto ....facciamoci diimmale!!!!
Non mi rimane che godere  della conoscenza acquisita, perche` si deve sempre
guardare il lato positivo.
ammazza eee botta aoo..
grazie max

 ammazza eee botta aoo..
scusami non lo faccio più
ciao
carlo

 dei master ?  :o)))
:-)))))))))))))))))))))))))))))
grande Carlo.... :-))
ciao max

secondo me state esagerando, ho visto i prof del corso di elettronica usare dei piccoli tubetti in rame fatti apposta che si infilano nel foro e vengono ribattuti a mano. livenderanno nei negozzi di elettronica..cercateli

secondo me state esagerando
 
Con chi parli? E di cosa?
 
 
-- 
Ci sono 10 tipi di persone al mondo: quelle che capiscono il sistema binario
e quelle che non lo capiscono.

 ribattuti a mano. livenderanno nei negozzi di elettronica..cercateli
 
tanto vale usare i reofori dei componenti, saldati su entrambi i lati
 
Adriano

 Con chi parli? E di cosa?
 
El purtava i scarp de tennis, el parlava de per lu
rincorreva già da tempo un bel sogno d'amore.
 
-- 
Fabbrogiovanni

 ribattuti a mano. livenderanno nei negozzi di elettronica..cercateli
 
lol
 
-- 
Sono così vecchio che mi ricordo
quando Prince era quello strano
e Michael Jackson quello normale.

 li venderanno nei negozzi di elettronica..cercateli
 
i negozi di elettronica si sono estinti tutti, prima di cercare i
tubetti bisogna cercare i negozi
 
 
 
 
-- 
Aux armes, citoyens! Formez vos bataillons!


sig...  una prece :-(
 

 tubetti bisogna cercare i negozi
 
:-(
 
Ciao,
AleX