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 Un po' di storia del circuito stampato.
Circuiti stampati singola faccia, doppia faccia e multistrato.
Il circuito stampato (pcb, printed circuit board) sta per compiere i suoi primi 50 anni, la sua storia italiana inizia infatti alla fine degli anni 50 con le prime realizzazioni di circuiti stampati monorame per applicazioni in campo elettromeccanico.
Venivano usati allora laminati per pcb in bachelite che successivamente prese il nome di 3XPC.
Il disegno delle piste veniva stampato con il metodo della serigrafia e l'incisione del rame avveniva utilizzando cloruro ferrico, cloruro rameico o miscele solfo cromiche.
I fori venivano eseguiti per tranciatura insieme al contorno.
La protezione delle piste, per evitare l'ossidazione, avveniva con una soluzione acquosa o alcoolica di pece greca (colofonia) la quale aveva anche un'ottimo potere flussante al momento della sublimazione in saldatura.
Agli inizi degli anni 60 sono iniziate le produzioni di circuiti stampati doppia faccia con fori passanti metallizzati (Plated Through Hole) realizzati su laminati di fibra di vetro impregnati in resina epossidica detti G10 o più comunemente vetronite (l'attuale FR4); questi pcb venivano anche detti professionali mentre i monofaccia venivano classificati come civili.
In effetti questa suddivisione aveva un confine molto poco definito, infatti spesso si usavano circuiti stampati monofaccia per impieghi in apparati industriali e dei doppia faccia in applicazioni consumer e negli elettrodomestici.
I circuiti a fori metallizzati erano realizzati sempre con stampa serigrafica ma in negativo, solo verso la metà degli anni 60 si è iniziato ad utilizzare fotoresist liquidi sostituiti dopo breve da dry film.
Il processo di metallizzazione dei fori avveniva per deposizione chimica di rame disciolto nei sali di Signette. Questa tecnologia era nota da secoli perché è la stessa che consentiva di depositare palladio e rame sul vetro per fare gli specchi.
I fori così metallizzati venivano successivamente rinforzati con con procedimento galvanico in una soluzione di solfato di rame.
Le piste venivano poi ricoperte di stagno puro (stagno Culmo) che appariva lucido, oppure in stagno/piombo che appariva opaco e scarsamente saldabile.
Questi rivestimenti avevano anche la funzione di Etching resist (ovvero resistenti all'incisione) e resistevano ad un bagno di acido solforico e acqua ossigenata, persolfato di ammonio o soluzione cuproammoniacale che servivano per rimuovere il rame non protetto lasciando solo le piste e i fori metallizzati.
Se i circuiti stampati venivano prodotti con stagno/piombo (SnPb 63/37) era necessario un procedimento termico detto rifusione o surfusione che rendeva la superficie perfettamente saldabile.
Questi trattamenti avvenivano inizialmente immergendo i circuiti stampati in un bagno di olio bollente a 240°C.
Verso la metà degli anni 70 sono apparsi i primi forni per rifusione ad infrarossi, del tutto simili ai forni per la saldatura di componenti SMD.
L'esigenza di limitare le aree di saldatura del circuito stampato è nata verso la fine degli anni 60 impiegando appunto solder resist stampati in serigrafia. (normalmente di colore verde)
Verso la metà degli anni 60 negli USA sono iniziate le prime produzioni di circuiti stampati multistrato, ovvero con piste di rame anche tra gli strati di fibra di vetro interni al laminato.
In questo modo i fori metallizzati intercettavano le piazzole di rame degli strati interni e aumentavano quindi il numero dei collegamenti possibili.
Questa tecnica ha consentito di iniziare la corsa all'integrazione per produrre circuiti stampati sempre più complessi e con una densità di componenti sempre più vicina al 100% della superficie disponibile.
Un po' di terminologia >> |
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