Bromografo

Il bromografo è uno strumento utilizzato per la fotoincisione . Il suo nome deriva dall'uso che se ne faceva in passato in fotografia, quando i negativi usati per la duplicazione erano realizzati in bromuro d'argento. Nel campo dell'elettronica, il bromografo serve per la produzione di circuiti stampati (le cosiddette PCB, printed circuit board), cioè basette di vetronite riportanti i circuiti ramati per il passaggio della corrente e i pad, cioè le aree contenenti i fori su cui saldare i componenti elettronici.

Il bromografo viene utilizzato per la fotoincisione delle PCB. In pratica, ci sono delle basette PCB, dette basette “presensibilizzate”, che hanno la superficie ramata (poggiante, a sua volta, su una lamina di vetronite) ricoperta dal fotoresist, una pellicola protettiva sensibile ai raggi UV. L’esposizione di questa pellicola ai raggi UV deteriora (brucia) questo rivestimento. La parte “bruciata” del fotoresist può, poi, essere asporta mediante bagno in NaOH. Le parti di rame così esposte (cioè non protette più dal fotoresist) sono suscettibili di erosione da parte del cloruro ferrico. Le PCB possono essere a) a singola faccia, quando le piste ramate sono presenti solo su una delle due facciate della basetta (quella sulla quale vengono eseguite le saldature), e b) a doppia faccia, quando le piste sono presenti su entrambi i lati della basetta e queste sono interconnesse tra loro attraverso dei ponti di congiungimento.

Possedere un bromografo è importante in elettronica perché permette di realizzare PCB personalizzate. Adesso è tutto molto più semplice, perché basta inviare per posta elettronica il master di una PCB ad un'azienda specializzata e ricevere, a costi molto contenuti, direttamente la basetta PCB completa. Una volta, però, non era affatto semplice procurarsi una PCB personalizzata. Farsela fare era proibitivo, ma anche realizzarla da soli non era facile. Il bromografo costava (400-1.200 mila lire) e la tecnica per la fotoincisione e il successivo trattamento delle basette non li trovavi facilmente (come si fa adesso con la rete). Bisognava ricorrere a libri specializzati o all'amico "malato" di elettronica che sviluppava da solo le schede.

Appartenendo io alla vecchia generazione, per sopravvivere, fui costretto a tirarmi su le maniche e costruirmi il mio bromografo... su misura e in abbinamento corlorimetrico coi mobili dello studio. Siamo nell'anno 1996. Il bromografo è stato fondamentale per la mia passione per l'elettronica. Grazie ad esso, sono riuscito a produrre finanche PCB a doppia faccia molto complesse (quelle utilizzate nell'Mt 21-42/Endofaster).

Anno di realizzazione del bromografo: 1997.

Tecnica di produzione delle PCB

Fase 1: Si crea lo schema elettrico al pc con un programma specifico (ad esempio Orcad). Si genera, poi, il layout del circuito elettrico (il cosiddetto master), cioè un disegno riportante le piste e le aree di collocamento dei componenti elettronici. Coi nuovi software questa operazione (sbrogliamento) si fa in automatico. Una volta bisognava “sbrogliare” a mano le piste, facendo disegni al pc con programmi di grafica (ad esempio Corel Draw o PowerPoint).

Fase 2: si stampa lo schema PCB (printed circuit board) su un foglio di acetato (il tipico foglio lucido).

Fase 3: si appoggia il foglio sul bromografo con il lato stampato (riconoscibile dalla presenza di inchiostro) verso l’alto (dove andrà appoggiata la basetta).

Fase 4: si spoglia la basetta della sua pellicola protettiva (possibilmente in un ambiente a bassa luminosità, perché la faccia presensibilizzata è sensibile alla luce) e la si appoggia sul foglio lucido con lo schema PCB. Si chiude il coperchio del bromografo e si imposta il timer per un tempo variabile (tra 5 e 9 minuti, da stabilire mediante alcune prove preliminari). Quindi, si accendono le lampade UV. Durante questa fase la pellicola di fotoresist della basetta viene “bruciata” su tutte le aree esposte alla luce UV ma non in quelle protette dal disegno del foglio lucido.

Fase 5: una volta terminata la fase di sensibilizzazione, il bromografo si spegne. A questo punto, si preleva la basetta appena sensibilizzata e la si immerge in una bacinella contenente soda caustica (NaOH). La si lascia a bagno per un tempo variabile (tra 40 e 120 secondi, da stabilire mediante alcune prove preliminari), agitando la bacinella per tutto il tempo prestabilito. Durante questo tempo, l’NaOH rimuove la patina di fotoresist bruciata nelle aree esposte agli UV. Ovviamente le aree che non sono state esposte agli UV perché protette dal disegno, non subiranno l’aggressione dell’NaOH. Tuttavia, un tempo eccessivamente lungo all’NaOH può bruciare le piste anche nelle aree che erano state protette dal disegno e rovinare il lavoro.

Fase 6: si sciacqua la basetta in una bacinella contenente acqua di rubinetto (o anche direttamente sotto al rubinetto dell’acqua) e la si asciuga con un panno.

Fase 7: si mette la basetta a bagno in una bacinella contenete cloruro ferrico per un tempo variabile (da stabilire mediante alcune prove preliminari) e si agita la bacinella. In questa fase le aree sulle quali il fotoresist bruciato era stato asportato dal bagno in NaOH subiscono l’erosione del rame sottostante da parte del cloruro ferrico. Invece, le aree (comprese le piste) della basetta protette dal disegno PCB durante la fase di fotosensibilizzazione resteranno integre (e quindi ricoperte da rame).