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Il metodo di fissaggio qui descritto, che uso da sempre, forse non l’ho inventato io e, anche se non mi daranno il Nobel per questo, risulta assai pratico, robusto ed esteticamente ineccepibile: evita infatti l’uso delle solite orride fascette di fissaggio in latta cadmiata o in plastichetta nera da dopolavorista fai-da-te.
Bando alle ciance, eccolo qua, guardatevi lo schizzo.

Capito?
Per lo strato isolante ho usato FOREX da 5mm ( il Forex è PVC espanso) duro e robusto tipo legno, resistente al calore e stabile. Viene impiegato come base per chi fa cartellonistica pubblicitaria. Usate solo il FOREX, il polistirolo espanso è una fetenzia, lasciatelo agli altoparlantai, non fa assolutamente all’uopo. L’unico materiale alternativo al Forex che posso consentirvi è il compensato, di spessore adeguato. I passanti isolati li ho ottenuti accorciando e taroccando dei tasselli ad espansione da muro in PVC di diametro acconcio, il loro cappellotto a fungo è l’ ideale per tenerli in sede. Sotto ogni elettrolitico, nel mio caso del diam. 76 mm, ho inserito delle spesse guarnizioni in gomma, sì, quelle per i filtri delle caffettiere moka (!!): ottime, economiche e, ovviamente, resistenti anche al calore. La lunghezza dei sopraccitati passanti isolati in PVC o Teflon sarà la somma degli spessori della lamiera del telaio e del pannello in Forex. La piastrina isolante in vetronite, da almeno 1 mm di spessore, può anche essere anche dotata delle piste in rame atte a collegarsi o supportare componenti come i diodi raddrizzatori, resistenze o altro che compongano il circuito di filtro, altrimenti ha una funzione puramente meccanica. Importante è impiegare delle rondelle, possibilmente in ottone, di diametro 10-12 mm, sufficiente a distribuire la pressione delle viti su una superficie non troppo ridotta. Due pagliette sotto le due viti di fissaggio, da tirare piuttosto energicamente, occhio a segnarvi le polarità dell’elettrolitico, et voilà, il gioco è fatto.

Circuiti Stampati

Mi sono sempre chiesto quali vantaggi elettrici e audio-sensibili ci si possa aspettare da un cablaggio in aria dei componenti di un circuito audio rispetto alla loro disposizione, meccanicamente assai più stabile, su un circuito stampato ben fatto ed ingegnerizzato. Per quanto mi risulta gli ancoraggi e le basette impiegati nei cablaggi in aria che, come ai tempi delle prime “aradio” a galena, sono in cartone bakelizzato, il quale non vanta le caratteristiche isolanti della vetronite! (Costante dielettrica 5,5-8,5 contro il 4,7 della vetronite, rigidità dielettrica 10 kV/mm contro 12,3 della vetronite). Non parliamo del prezioso tubo sterlingato ancora usato nei cablaggi audio dagli stessi puristi che poi se non hanno il mezzo metro di Van den Hull per collegarsi col CD gli viene la crisi di nervi. Inoltre, i componenti in aria, generalmente saldati alle estremità, ballonzolano alla grande al minimo tocco, mentre l’influenza reciproca in termini di capacità ed induttanze tra i componenti credo sia ancor più complessa da prevedere, calcolare e replicare che con gli stampati. Vabbè! Penso sia solo questione di tradizioni: e le tradizioni, con il loro fascino, sono dure a morire, tant’ è che, in un altro campo, non meno maniacale dell’ hi-fi quale è quello enologico, ancor oggi si buttano via bottiglie su bottiglie di ottimo vino perché sa di tappo: colpa, soprattutto, delle case vinicole di maggior prestigio, che si rifiutano categoricamente di utilizzare gli eccellenti tappi sintetici, spesso adducendo in merito argomenti scientificamente privi di ogni senso. Ho sentito alcuni audiofili dissertare di presunti fenomeni piezolelettrici causati nella vetronite, che in qualche modo vanno ad inquinare la purezza del segnale…no comment!


Come farsi gli stampati in scala 1:1 con Windows Excel

Per fare gli stampati esistono ovviamente programmi appositi, freeware e no, ma a me (mi?) piace il diffusissimo Excel: lo conosco abbastanza bene, lo uso per tutto e, come si dice, cane vecchio non impara nuovi giochi! Allora, aprite un foglio Excel, selezionate tutto il foglio piazzando il puntatore nell’angolino superiore sinistro, ed impostate la larghezza di tutte le colonne (Formato – Colonna -Larghezza) a 1,71 e l’altezza di tutte le righe (Formato – Riga – Altezza) a 14,25, poi salvate il foglio. Con questi accorgimenti avrete una carta a quadretti di lato 5x5 mm che, stampata, risulterà in scala 1:1 con un’ approssimazione sufficiente ai nostri scopi. A questo punto selezionate la superficie pari alle dimensioni della vetronite di cui disponete e con la funzione “Bordi-Tutti i bordi” evidenziate tutti i quadratini relativi alla superficie che vi interessa. Il limite dimensionale massimo dello stampato sarà è ovviamente quello del DIN A4 (210 x 297 mm) meno i bordi imposti intorno al foglio. Ora andate su “Visualizza – Barre degli strumenti – Disegno” dove si trovano un bendiddio di forme (righe di ogni spessore, cerchi, punti, rettangoli e via discorrendo) dimensionabili e riempibili a piacere, che si possono disporre e spostare in qualunque punto desideriate. Vi consiglio di costruivi, sulla pagina di Excel successiva a quella dello stampato, una libreria dei componenti che dovrete montare, delle piste nei vari spessori e delle piazzole di contatto: In altri termini, rilevate con un calibro le dimensioni dei componenti e l’interasse tra i reofori: Un elettrolitico verticale sarà un cerchio con all’interno due punti, un condensatore assiale sarà un rettangolo con due puntini esterni in corrispondenza dei punti di saldatura dei reofori, lo stesso per resistenze, diodi e via discorrendo, si dovrebbe capire dall’esempio. Fate questo per ogni tipologia di componente da montare e poi cominciate a disporli sulla pagina accanto, sulla superficie dello stampato con il comando “copia-incolla”. Si passa quindi al disbrigo delle piste conduttrici, che avrete pure inserito nella varietà degli spessori necessari nella libreria, e che disporrete e potrete allungare ed accorciare tirandole opportunamente. Una volta finito, salvate il disegno e stampatelo. Sarà una copia perfetta dello stampato a venire. Verificato che il tutto sia Ok, riaprite il file ed eliminate tutti i componenti, lasciando le sole piste di rame che li collegano. Salvate il file (p.es: “Pippo.xls” )con un nome diverso, (p.es. ”Pippo_rame.xls”), e conservate Pippo.xls, che vi servirà per ricordare come diavolo avevate disposto i componenti quando dovrete saldarli. Le piste dovranno essere proprio nere, così pure le piazzole ed i punti di collegamento.



Provate a stampare il tutto su carta bianca per controllare: compiacetevi pure del risultato, tanto gli errori, secondo la ben nota Legge di Murphy, li vedrete solo una volta inciso lo stampato. A questo punto dal cartolaio compratevi un po’ di fogli trasparenti per stampanti a getto di inchiostro ( sempre che non abbiate un altro tipo di stampante), qualcuno in più dello stretto necessario non guasterà. Occhio che se stampate sul lato lucido avete buttato via trasparente e un fottìo di inchiostro, il lato di stampa è quello un po’ ruvido. Impostate la stampante su “Qualità Fotografica” e la carta su “Carta Fotografica” (NON su “Trasparenti da proiezione”, viene troppo leggero) e siete a posto, ora avete il lucido del vostro stampato. Ricordatevi che quello che avete in mano è il lato rame visto dal lato componenti, in altri termini risulta speculare! Durante la fotoincisione dovrete tenerne conto (tanto sbaglierete lo stesso, he, he!). Se la stampa risultasse leggerina dopo qualche minuto potrete ripassare lo stesso trasparente in stampante per ravvivare le tracce. Nel mio bromografo il tempo giusto di incisione è di 5’. Lo sviluppo in soda caustica a bassissima concentrazione (½ cucchiaino da caffè in un litro d’ acqua) è di qualche secondo, altrimenti si dissolve anche lo strato protettivo, cosa che non mancherà di succedevi. Poi andate avanti ad incidere lo stampato col Percoloruro Ferrico, che macchia tanto e mia moglie odia! .Le eventuali scritte, che per essere giuste sul lato rame dovranno vedersi come speculari dal lato componenti sul quale lavorate, andranno quindi inserite con Wordart e girate specularmente, tirando le manigliette sul lato destro della vignetta. Ovviamente il sistema, con le dovute cautele, si presta anche alla realizzazione di piastre a doppia faccia. A proposito, anche se io stesso ho realizzato, per i canali destro e sinistro dei miei stereo, due stampati speculari, devo dare ragione a Nardi, il più delle volte è un’inutile complicazione


Il dimensionamento delle piste

Veniamo ora a come dimensionare le piste degli stampati in modo che non si surriscaldino al fluire della corrente e non si determinino scariche o perdite tra piste attigue a causa delle differenze di potenziale esistenti. Teniamo presente che i supporti degli stampati, siano essi in bachelite o vetronite, pur resistendo bene agli shock termici di breve durata, se sottoposti continuativamente ad alte temperature, tendono a carbonizzare…quindi meglio evitarle! Riporto qui di seguito un grafico trovato su Internet, che io utilizzo da tempo per dimensionare la larghezza delle piste su piastre standard, nelle quali lo spessore del rame è generalmente di 35 (o 70) micron. Le due rette si riferiscono ad un incremento di temperatura – che va quindi a sommarsi alla temperatura ambiente esistente – di 10°C o di 30°C. Il valore di 10°C è, nel nostro caso, quello raccomandabile. La corrente indicata è limitata, per praticità grafica, ad un valore max di 10A, ed è da intendersi quale valore RMS.

All’atto pratico, con una corrente di 5 A una pista spessa 0,9 mm si riscalderà di 30°C, una spessa 2,5 mm di 10°C, che andranno ovviamente a sommarsi alla temperatura ambiente esistente (o prevista a regime, senz’ altro più elevata).
Qualora avessimo a che a fare con correnti maggiori, il che può accadere nei circuiti di potenza a bassa tensione, sarà opportuno:
• Nei punti dove questo è possibile, allargare le piste al massimo, in modo che tali superfici radianti aggiuntive contribuiscano a smaltire il calore prodotto per effetto Joule dall’intera pista.
• Stagnare le piste magari annegandovi, cosa molto pratica e semplice, un filo di rame di sezione adeguata.
• Utilizzare piastre in vetronite con spessori del rame maggiori. Il raddoppio dello spessore consente di utilizzare larghezze di pista pari a metà di quelle indicate dal grafico e viceversa.
In proposito è facile calcolare la resistenza stessa delle piste, e quindi la caduta di tensione ai suoi capi, applicando la formula seguente:

R (Ohm) = 0,018 x Lungh. (mm)/Spess. (micron) x Largh. (mm)

dove 0,018 microOhm/m è la Resistività del rame a 25°C, che però varia alquanto con la temperatura.

A titolo di esempio:

una pista di lunghezza 100 mm, spessa 35 micron e larga 2 mm avrà a 25°C una resistenza di: 0,018x100/35x2= 0,1028 Ohm

una pista di lunghezza 100 mm, spessa 70 micron e larga 2 mm avrà a 25°C una resistenza di: 0,018x100/35x2= 0,0514 Ohm

Per quanto riguarda la distanza minima da mantenere tra le piste in base alla d.d.p. tra di esse,( indicativamente, in quanto esistono in materia sia norme di sicurezza molto più severe sia criteri realizzativi assai più blandi) ci si potrà attenere alle distanze qui sotto riportate, tenendo presente che vi potranno essere fattori determinanti in senso migliorativo (adozione di lacche protettive antiarco, supporti isolanti speciali) come peggiorativo ( supporti non in vetronite, frequenza elevata della tensione, umidità, polveri, calore, campi elettrostatici.)

TENSIONE CC / AC di picco DIST.MIN.
<= 30V 0,25 mm
fino a 350V 1,50 mm
fino a 1000V 10,0 mm

E’ i per me ormai impossibile citare le fonti delle varie informazioni qui riportate e raccolte sul web in parecchio tempo. Me ne scuso con gli autori, che tuttavia non avevano posto alcun limite alla divulgazione delle informazioni stesse. La maggior parte dei files è in formato PDF. Alcune immagini compresse richiedono l’installazione dell’ultima versione di Adobe Reader, che potrete scaricare ciccando sul link in basso.


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