热转印法制作PCB板的决窍.docx

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热转印法制作PCB板的决窍

热转印法制作PCB板的决窍

一、热转印纸的打印:

    热转印纸是一种将纸和高分子膜复合制成的双面特殊纸,这种纸可以耐受很高的温度而不变形受损,热转印正是利用这种纸的特性进行工作的,热转印制作PCB板的第一步是用黑白激光打印机把PCB图打印到热转印纸上。

打印时要注意打印面必须是热转印纸的光膜面,特别要说明的是:

激光打印机的质量要好,打印到热转印纸上的图形要精细没有底灰和断线,整个图形的对比度要一致,打印后的图形要注意保护,因为光膜面上的图形轻轻一划就能划掉,只要能满足以上要求的黑白激光打印机都可以使用。

二、转印前敷铜板的处理:

    对敷铜板的要求是平整、铜面没有划伤、上面和下面要干净清洁。

如果敷铜板的四边有毛边,则必须用锯条等工具清去毛边,不清洁的要用汽油或酒精进行清洁,因为毛边和不清洁都严重影响转印效果。

处理后的敷铜板用手摸时正反面都应该平整光洁,能达到这个要求就可以进行下一步了。

三、热转印纸图形转印到敷铜板上:

    将热转印纸的图形面和敷铜板的铜面对和,认真仔细对好图形在敷铜板上的准确位置,对好后铜板在下热转印纸在上,然后用电熨斗对热转印纸进行熨压,熨压时先用均匀的力轻压全部的板面,使全部的板面都均匀受热受压,热压到图形上的色粉全部都粘到铜板上时,就要加一点压力,同时电熨斗移动的速度相对放慢一些,便色粉的温度进一点升高,因为电熨斗工作面的温度在不同点有较大的不同,所以电熨斗必须换不同的方位进行操作,线条粗的地方温度和压力都要加强一些,热压的时间要长一些,否则转印后有粗线条的地方转印效果就不好,热压到转印纸上的图形能清楚的看见并有点黑的时候,再轻轻的均匀对整个版面压一遍就可以了,热压时间大约在一分钟左右,宁长勿短,最后等板子完全冷却后将热转印纸轻轻撕下,热转印工作就结束了。

     电熨斗的工作温度是影响转印效果最重要的因素,经多次实验工作面温度控制在190—200度是最理想的,过低色粉不能完全熔化转印效果不好,过高将把纸和色粉都烧坏,所以最好有一个温度控制器对电熨斗的工作温度进行控制。

    如果转印后的PCB板有轻微的缺损,可以用油性细记号笔对缺损的部位进行修整,修整后的板子就可以进行腐蚀了。

四、敷铜板的腐蚀:

    腐蚀有二种方法,第一种是用双氧水、盐酸、水三种原料按2:

1:

2的比例配好,把板子放进去腐蚀,这种方法溶液比较透明,观察起来方便,但这种方法因为使用盐酸,操作起来有危险。

第二种方法是用三氯化铁溶液,这是一种传统安全的方法,对溶液加温和搅动可以少用溶液并加快腐蚀速度。

    腐蚀完成后的板子用清水泡20分钟左右,然后用碱性洗涤液进行清洗,凉干后就可以进行打眼最后一道工序了。

    用以上方法操作可以制作出条线0.3mm的PCB板,对于业余爱好者来说,是一种快速低成本的PCB制作方法.

电路板是电子制作的基础部件,是电子电路的载体,电子电路的各种元器件一电路板为基础组合在一起,从而实现电路的整体功能。

  本人介绍一种简单,快捷,低成本,高质量制作实验用电路板,是电子爱好者应具备的一项重要技能。

设备成本不到100元。

1电路设计  :

  这个就不多说了,要注意的是再满足要求情况下应尽量将线宽设计得大一些。

列如15MIL(0.38MM)以上的线宽。

2复印  :

设计好的PCB用激光打印机打印到热转印纸上(不干胶纸也可以)

3转印  :

根据实际的PCB大小,截裁好打印在转印纸上的PCB图,并裁好合适的覆铜板,最好比图纸大一点,先用抛光机砂纸将裁好的覆铜板打磨干净,再用洗剂或洗衣粉洗净,用清水浸一下。

这道工序一定要细心,打磨一定要均匀,否则很容易出现断线情况,清洗后,电路板的铜面不要与其他物质接触。

也不要用手触摸。

覆铜板上看不见的污迹会影响最终的转印效果,转印的成败就在此了。

将打印好的纸图形面朝下,贴再覆铜板上,一边用透明胶带帖牢。

接下来就是对其加热进行转印,比较专业的做法是采用热转印机,但该机器少则几百元,对于业余爱好者来说还是不小的投入,笔者通过家用电熨斗来代替效果不错,50元就可以买到调温的了  再电熨斗开始发热时应先用其在板子上进行预热1-2分钟,从粘胶带的一边开始慢慢的过度到另一边,移动速度不要太快,1CM/S一定要朝一个方向不要来回移动,否则会出现皱纹,影响转印效果。

当电熨斗完全加热后,再用预热时的手法,将电熨斗再板子上过3-5遍就可以了,然后让其自然冷却。

  根据经验最好温度设定在180度。

4  腐蚀  用三氯化铁就行了。

当腐蚀完成时要及时捞出覆铜板,并用自来水冲洗。

再让他再清水里浸一下,用洗板水洗掉墨粉,也可以用沙纸轻轻将其打掉

5后期加工  :

  小电钻  12V的很便宜好用20块钱都不到  

热转印法制作电路板

  主题:

[电子天地]|  |浏览数(1695)|评论数(0)|2007-05-01

一.热转印法简介

热转印法是小批量快速制作印刷电路板的一种方法。

它利用了激光打印机墨粉的防腐蚀特性,具有制板快速(20分钟),精度较高(线宽15mil,间距10mil),成本低廉等特点,但由于涂阻焊剂和过孔金属化等工艺的限制,这种方法还不能方便的制作任意布线双面板,只能制作单面板和所谓的“准双面板”。

这种方法的实现,需要准备以下设备和原材料:

一台电脑一台激光打印机,打印机的墨粉用廉价的兼容墨粉即可;热转印纸,也可以用不干胶纸的背面光面纸代替,不过要自己裁;金属壳电熨斗一把,用所谓的“热转印机(用塑封机改装的)”也可以,个人觉得效果不如电熨斗,而且很贵;敷铜电路板,有电木基材和玻纤环氧树脂基材的,后者的性能要好一些;腐蚀的容器和药品,容器用塑料盒即可,药品可以用盐酸和双氧水;钻孔用的钻机和钻头,钻头一般要用到0.8mm,0.6mm和1.0mm的;当然还有锯板,磨边等一系列机械工具。

二.设计布线规则

由于热转印制版的特点,在布线时要注意以下方面:

1)线宽不小于15mil,线间距不小于10mil。

为确保安全,线宽要在25~30mil,大电流线按照一般布线原则加宽。

为布通线路,局部可以到20mil。

15mil要谨慎使用。

导线间距要大于10mil,焊盘间距最好大于15mil。

2)尽量布成单面板,无法布通时可以考虑跳接线。

仍然无法布通时可以考虑使用双面板,但考虑到焊接时要焊两面的焊盘,并排双列或多列封装的元件在toplayer不要设置焊盘。

布线时要合理布局,甚至可以考虑调换多单元器件(比如6非门)的单元顺序,以有利于布通。

尽量使用手工布线,自动布线往往不能满足要求。

3)有0.8mm孔的焊盘要在70mil以上,推荐80mil。

否则会由于打孔精度不高使焊盘损坏。

4)孔的直径可以全部设成10~15mil,不必是实际大小,以利于钻孔时钻头对准。

5)bottomlayer的字要翻转过来写,Toplayer的正着写。

三.打印

打印前先进行排版,把要打的图排满一张A4纸,越多越好。

因为有些图打出来是坏的,我们需要从中选一张好的来印。

排入toplayer时要翻转过来,双面板的边框一定要保留,以利于对齐。

然后进行设置,设成黑白打印,实际大小,关掉(hide)除toplayer,bottomlayer,边框和mutilayer的其它所有层。

然后打印在热转印纸的光面。

四.加热转印

将选好的转印纸裁好放在敷铜板上,用电熨斗(温度调到最高)稍一加热就可以贴在上面,然后持续均匀加热数分钟,加热时稍用力压。

待完全冷却后才可将转印纸揭下。

此时如果还有缺损可以用记号笔修补。

五.腐蚀

将盐酸,过氧化氢和水按约2:

1:

1配好,放入印好的敷铜板,不断摇晃,数秒钟至数分钟内可以腐蚀好。

反应方程式2HCl+H2O2+Cu=CuCl2+2H2O,另外会有一些有刺激性气味的气体产生,可能是挥发的HCl和H2O2氧化Cl-所得的Cl2气体,所以要注意通风。

另外可以先加HCl溶液,放入敷铜板在逐渐加入H2O2,以利于控制反应的进行,注意H2O2不能直接滴在敷铜板上,否则会损坏墨粉。

六.钻孔与后续处理

腐蚀完后,对电路板进行钻孔和磨边处理,再用湿的细砂纸去掉表面的墨粉。

七.焊接

焊接前,可以对铜箔进行涂锡处理,但切勿用焊锡膏。

在焊接元件前,应先用管脚将跳线和过孔焊通;双面板两面的焊盘都要焊。

第一次知道还有这么多种方法适合自己动手制作pcb

前言

  电路板是电子电路的载体,任何的电路设计都需要被安装在一块电路板上,才可以实现其功能。

而加工电路板,又是业余电子爱好者感到最头痛的事,往往是:

半天时间就设计好的电路,可加工电路板却花费了几天的时间。

甚至一些很好的电路设计创意,却因为加工电路板太花时间而放弃了实验,无法继续实现。

站长20多年前就开始搞电路实验,最晕菜的也是做电路板,可谓是想尽了一切办法:

油漆、石蜡、复写纸、雕刻刀,甚至MM们用的指甲油、眉笔什么的东东都用上了,都还是不能达到高效、高质制作实验电路板的目的。

  后来到公司搞专业设计开发,才知道专业的工程师们根本就不知道还有这等难处。

他们用CAD设计好图纸,打印出来后交给PCB加工厂,几天后就可以得到加工好的几块PCB样板。

安装上零件,调试修改再打印,再送PCB加工厂加工,反复几次,电路就做好了。

他们根本就不必考虑加工电路板过程中,各种烦琐的工艺过程和制作成本。

而PCB加工厂之所以要不厌其烦,反复免费为这些公司加工实验用电路板,当然也不是“发扬雷峰精神”,很明显这些加工费用是要分摊到今后批量生产的费用中。

  如果你是小的不知名的公司,或者是个人,那加工一次的费用可能就要数百元。

所以,如何简单、快捷、低成本、高质量加工实验用电路板,是一个很值得研究的课题。

现在也有了许多新的好方法,比如:

热转印法、预涂布感光敷铜板制作法、热熔塑膜法等。

本站将搜集这方面的方法、经验,并整理成文,陆续在本站刊登。

也欢迎爱好者、厂家、材料设备供应商等合作,或撰文,或提供您的产品,或合作推销都可以。

  如前言中所述,电路板是电路的载体,平常我们称为“印刷电路板”英文缩写“PCB”。

正规生产印刷电路板自然与印刷有关,通常采用的是丝网印刷工艺,其基本过程如下:

设计版图→描图→晒板(制作印刷底版)→印刷→化学方法腐蚀→清洗及表面处理→印刷助焊、标识、阻焊等层→切割、打孔等机械加工→成品电路版

  更详细的操作步骤请看本站收集的《丝网印刷制作电路板和仪器标牌面板》一文(在“实践基础”栏)。

  业余条件下,可以省去“印刷助焊、标识、阻焊等层”的工序,难点在制版和印刷环节上。

由于只需要制作少量(一块或几块)电路版,采用正规的制版和印刷工序显然是不经济的,于是就有了各种非印刷,或亚印刷的制作方法。

1、雕刻法

  此法最直接。

将设计好的铜箔图形用复写纸,复写到覆铜板铜箔面,使用钢锯片磨制的特殊雕刻刀具,直接在覆铜板上沿着铜箔图形的边缘用力刻画,尽量切割到深处,然后再撕去图形以外不需要的铜箔,再打上元件的插孔就可以了。

此法的关键是:

刻画的力度要够;撕去多余铜箔要从板的边缘开始,操作的好时,可以成片的逐步撕去,可以使用指甲剪来完成这个步骤。

一些小电路实验版适合用此法制作。

2、手工描绘法

  就是用笔直接将印刷图形画在覆铜板上,然后再进行化学腐蚀等步骤。

此法看似简单,实际操作起来很不容易!

现在的电子元件体积小,引脚间距更小(毫米量级),铜箔走线也同样细小,而且画上去的线条还很难修改,要画好这样的板就完全看你的笔头工夫了。

  经验是:

“颜料”和画笔的选用都很关键。

我自己曾经用红色指甲油装在医用注射器中,描绘电路板,效果不错,但针头的尖端要适当加工;也有人介绍用漆片溶于无水酒精中,使用鸭嘴笔勾画,具体方法如下:

将漆片(即虫胶,化工原料店有售)一份,溶于三份无水酒精中,并适当搅拌,待其全部溶解后,滴上几滴医用紫药水(龙胆紫),使其呈现一定的颜色,搅拌均匀后,即可作为保护漆用来描绘电路板。

先用细砂纸把敷铜板擦亮,然后采用绘图仪器中的鸭嘴笔(或圆规上用来画图形的墨水鸭嘴笔),进行描绘,鸭嘴笔上有调整笔划粗细的螺母,笔划粗细可调,并可借用直尺、三角尺描绘出很细的直线,且描绘出的线条光滑、均匀,无边缘锯齿,给人以顺畅、流利的感觉;同时,还可以在电路板的空闲处写上汉字、英语、拼音或符号描绘出的线条,若向周围浸润,则是浓度太小,可以加一点漆片;若是拖不开笔,则是太稠了,需滴上几滴无水酒精。

万一描错了也没关系,只要用一小棍(火柴杆),做一个小棉签,蘸上一点无水酒精,即可方便地擦掉,然后重新描绘即可。

一旦电路板图绘好后,即可在三氯化铁溶液中腐蚀。

电路板腐蚀好后,去漆也很方便,用棉球蘸上无水酒精,就可以将保护漆擦掉,略一晾干,就可随之涂上松香水使用。

  由于酒精挥发快,配制好的保护漆应放在小瓶中(如墨水瓶)密封保存,用完后别忘了盖上瓶盖,若在下次使用时,发现浓度变稠了,只要加上适量无水酒精即可。

3、帖图法

  电子商店有售一种“标准的预切符号及胶带”,预切符号常用规格有D373(0D-2.79,ID-0.79),D266(0D-2.00,ID-0.80),D237(OD-3.50,ID-1.50)等几种,最好购买纸基材料做的(黑色),塑基(红色)材料尽量不用。

胶带常用规格有0.3、0.9、1.8、2.3、3.7等几种。

单位均为毫米。

可以根据电路设计版图,选用对应的符号及胶带,粘贴到覆铜版的铜箔面上。

用软一点的小锤,如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴,使之与铜箔充分粘连。

重点敲击线条转弯处、搭接处。

天冷时,最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。

张贴好后就可以进行腐蚀工序了。

4、油印法

  把蜡纸放在钢板上,用笔将电路图按1:

1刻在蜡纸上,并把刻在蜡纸上的电路图按电路板尺寸剪下,剪下的蜡纸放在所印敷铜板上。

取少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的印料,用毛刷蘸取印料,均匀地涂到蜡纸上,反复几遍,印制板即可印上电路。

这种刻板可反复使用,适于小批量制作。

提示:

利用光电誊印机,可以按照设计图纸自动刻制成1:

1尺寸的蜡纸。

5、使用预涂布感光敷铜板

  使用一种专用的覆铜板,其铜铂层表面预先涂布了一层感光材料,故称为“预涂布感光敷铜板”,也叫“感光板”。

制作方法如下:

  ①单面板的制作:

将电脑画好的PCB图,用喷墨专用纸打印出1:

1黑白720dpi图纸(元件面),如果用激光打印机输出图纸也可以。

取一块与图纸大小相当的光敏板,撕去保护膜。

用玻璃板或塑料透明板把图纸与光敏PCB板压紧,在阳光下曝光5-10分钟。

用附带的显影药1:

20配水进行显影,当曝光部分(不需要的敷铜皮)完全裸露出来时,用水冲净,即可用三氯化铁进行腐蚀了。

操作熟练后,可制出精度达0.1mm的走线!

  ②双面线路板的制作:

步骤参考单面板,双面板主要是两面定位要准确。

可以两面分别曝光,但时间要一致,一面在曝光时另一面要用黑纸保护。

4、油印法

  把蜡纸放在钢板上,用笔将电路图按1:

1刻在蜡纸上,并把刻在蜡纸上的电路图按电路板尺寸剪下,剪下的蜡纸放在所印敷铜板上。

取少量油漆与滑石粉调成稀稠合适的印料,用毛刷蘸取印料,均匀地涂到蜡纸上,反复几遍,印制板即可印上电路。

这种刻板可反复使用,适于小批量制作。

提示:

利用光电誊印机,可以按照设计图纸自动刻制成1:

1尺寸的蜡纸。

 

二.热转印法制作电路板祥解

一、热转印制板所需要的硬件

1、一台用于产生高精度塑料碳粉阻焊层的打印输出设备,比如一台激光打印机或者一台复印机(复印机的话需要有复印原稿,原稿可以用喷墨打印机打印出来)。

2、一个能用的电熨斗。

3、一张不干胶贴纸的光滑底衬纸。

4、一定量的三氯化铁腐蚀液,根据板的大小而定。

补充,有个量程在0~200度的数字温度计的话更好,高档数字万用表附带的也行。

二、热转印制板所需要的软件

1、一台用于产生高精度塑料碳粉阻焊层的打印输出设备,比如一台激光打印机或者一台复印机(复印机的话需要有复印原稿,原稿可以用喷墨打印机打印出来)。

2、一个能用的电熨斗。

3、一张不干胶贴纸的光滑底衬纸。

4、一定量的三氯化铁腐蚀液,根据板的大小而定。

补充,有个量程在0~200度的数字温度计的话更好,高档数字万用表附带的也行。

三、热转印制板所需要的步骤

     

(1)利用一个能生成图像的软件生成一些图像文件,比如用低版本PROTEL组织SCH,再利用网络表生成相应PCB图(不会PROTEL的话,甚至是WINDOWS的画笔程序也行),以备打印。

我用的是平面设计软件AdobePhotoshop使用特别理想,特别是图层的应用。

     

(2)将PCB图打印到热转印纸上(JS所说的热转印纸就是不干胶纸的黄色底衬!

)。

     (3)将打印好PCB的转印纸平铺在覆铜板上,准备转印。

     (4)用电熨斗加温(要很热)将转印纸上黑色塑料粉压在覆铜板上形成高精度的抗腐层。

     (5)电熨斗加温加压成功转印后的效果!

若你经常搞,熟练了,很容易成功。

     (6)烂板,准备好三氯化铁溶液或双氧水+盐酸进行腐蚀。

 

     (7)效果还不错吧!

注意不要腐蚀过度,腐蚀结束,必须马上取出清水彻底冲洗掉化学腐蚀药品。

     (8)清理出焊盘部分,剩下的部分用于阻焊。

 

四、热转印制板需注意的几点问题

     1、转印最佳温度是140~170之间,在这个温度范围以内,塑料碳粉的转移特性最佳。

     2、温度低一些以后将转印衬纸揭下来,慢慢的揭,此时也需要技巧,若用力过大过猛容易造成转印失败(线条细的部分断裂)。

     3、如细线条断线,用油性碳素笔 指甲油 油漆等进行补救。

下面是制作印刷电路板常用的设备

制版机

电动腐蚀机

切板刀

小型台钻

金属化空机(制作双面电路板用)

烤箱(红干用)

热转印与感光PCB板制作之简易流程

时间:

2008-01-1800:

00:

00 来源:

网络转载 网友评论0条点击查看

6、感光开始。

哇。

佛山照明就是牛。

注意如果你的灯太小——象我的,最好勤点移动灯泡,让其感光均匀。

移动中不要碰动玻璃哦。

大约20分钟就可以了,不怕感光过久,就怕过短罢了。

7、准备显影粉,这个东西1元钱,开400ML的水,用于显影,当感光板感光后,放在水中泡个1分钟,线条就出来了。

有人问我400ML水是多少,其实我也不知道,直到我发现这个。

注意为了节省,我一次就开了一包粉了,不过装起来,用的时候倒一点,用过的显影水千万不要再用,即使是几个小时以前用过的。

8、显影设备。

月饼盒一个。

快到中秋了,别问我那里找容器。

显影过程中最好也不要在强光下进行。

9.显影过程是最激动人心的了,显影成功,基本就代表成功。

显影时不要太心急,如果有些线条没有完全露出,或者说铜的部分没有完全露出,请等多会。

经验告诉我:

只要不是感光过度,你的板子在显影水中泡半个小时是不会出问题的(虽然正确做法是泡1-2分钟)显影后的板,明显看到:

该露的都露了,不该露的没露

10、之后,当然是腐蚀了啦,一般不用说到用高温腐蚀这么严重的,我的不就是一个小桶子而已?

注意,把板子朝下位于液面处,腐蚀速度最快(看图吧),这句话总有人不信,老是把他沉底,呵呵,这是你的事了。

还有,在腐蚀水中放5-6个铁钉,这样会加快速度,是超级加快。

不信?

也算了。

如果象我这样腐蚀,整个过程不用人为干预的,记着:

液面,铁钉。

10分钟后来看吧,呵呵,完全搞定。

11.好了,基本完工。

看看成果吧:

那层残留的绿色东西可以留着,没关系的,感觉可以当助焊呢,还可以保护铜线不氧化。

如果你的审美观和我不同,那也可以用刚才的显影水泡,或用酒精洗,一洗就掉。

还有,PROTEL能在PCB上放汉字的,记住留下你的姓名和造板日期哦,以后可以好好看看。

这块板子在后来调试通过了,成品是这样的(左边的那个)

底部:

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