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我学热转印自制PCB印刷电路板

 路神文庙 2019-03-17

       多年来不是手绘腐蚀,就是刀刻解决。以前做黑白电视机的通道部分,就是手工绘制,油漆描写,最后就是三氯化铁腐蚀。线条不规整,就像蜈蚣虫,难看啊!
       这就是俺以前做的印刷电路版(图1---图3)。
       看了网上很多老师们自己做的PCB 线路板,很是羡慕!想想俺真笨!CAD制图学习多年,总是开了个头,最后还是个留级生。没法子,人老了,找了很多相关软件,还是没丝毫的进步,甚至于更加的望屏兴叹了!如今只得用系统的画图功能画画简单的图形。
       幸得最近朋友推荐了一款有点像CAD样的制图专用软件,就是制作PCB 印刷电路板的软件,朋友介绍,此款软件非常简单易学,功能也不多,不能与CAD相比,但,可以画平面的,比较精细的印刷版电路图。正好俺在做印刷版机器,及时雨啊。呵呵!QQ下载,安装,运行。打开进入主界面,黑底背景,绿色显示,真有点像是CAD。印版宽度、长度红色十字标尺。编辑、缩放、布线,画圆环、方形、多边形,空心、实心写文本,网络布线自动布线,带测量尺,单层、多层覆铜板,外带标准元件库,自己还可以自编标准图备用。打印功能更方便,系统打印、导出打印,颜色可自定。生成的图形文件属性自己定,显示可以一比一......还有很多功能未用上,需要认真细摸索。
       热转印方法做PCB板子,估计是PCB制版中最简单,最容易学的一种。网购了覆铜板、三氯化铁、热转印纸。有道是,及学及用,学用结合,急用先学,立竿见影。学了就要用。经过简单的学习,绘制了一个胆机专用双声道低音提升控制电路板(见图4)。以前做过的,手绘蜈蚣虫,呵呵!软件里预览一下,嘿!还真行!导出到剪贴板!标准的印板图。为了避免打印失真,俺用系统画图功能导出来看看,嘿!一比一,基本不失真!但是,图片是绿色(图5),转成黑白试试,嘿!基本可以了(图6)。
       万事俱备,只等打印了!喷墨打印用的是墨水(水溶原料),印刷的电路容易在腐蚀印版的时候一同被‘腐蚀’掉,激光打印机用的是碳粉(胶粘原料),不会容易被‘腐蚀’掉,因此,需要激光打印机。OK! 到打印店去,一、两元钱应该搞定。带上SD卡,兴冲冲赶到街上一家打字店,说明来意,老板爽快的答应,一元钱一张,用俺带来的 黄色热转印纸。老板的打
印机就是激打!俺把SD卡交给老板。叮嘱他用俺的热转印纸,A4幅面,用系统的画图功能打印即可。老板先在电脑上打开图片文件,预览一下,显示很好的,打印!晕!打印机无反应,
检查各部正常,还是无反应。最后,老板说,抱歉!打印机有问题。换一家吧!
       到了另一家,照本宣科!这家老板聪明心细,怕浪费俺的黄蜡纸,先用他的A4纸试打印,嘿!还不错。测量尺寸,比俺的大了3毫米!老板说可以调整的。老板测量了我的样张尺寸,之后说,直接用转印纸,继续!晕!打印机罢工了!再试,无反应!换一台打印机试试,还是不吸那转印纸!此时。俺才猛然想起了网上介绍过的,不是所有激光打印机都可以打印的,打
印系统的驱动不同,需要重置的。
       高兴而去,扫兴而归!回家左思右想,儿子发话,干脆我给您老人家买一台激光打印机吧!京东有全新国产黑白激光才500多。现在拍下,还来得及,今天能发货,明天就可以到手。不着急。我咨询一下再说。次日。网购上看中几款价格也便宜的,兄弟牌、施若、三星、惠普价格都不贵,俺一家家咨询了,能不能打印热转印纸(就是蜡光纸),大概咨询了N 家,多数老板都说不能打印!只有几家可以,其中有一家保证可以打印普通纸、不干胶纸,蜡光纸、信封、牛皮纸,当然可以打印热转印纸!可惜就是二手货,惠普原装机,八成新,质保半年,还可以自己加粉。卖家赠送一瓶墨粉(可以打印A4纸1000张)一个加粉用塑料漏斗,价格也很便宜!为了折腾!拿下!......
       打印机到手后,在卖家的指导下,组装完成,插上USB接口,通电试机,正准备通知卖家将驱动程序传送过来,安装驱动,嘿!win7已经自动完成了!因为新打印机的图标已经打上了
勾勾!呵呵!用蜡光纸试试!非常清晰!
      注意:转印纸有蜡光的一面是打印面,一比一的制版出来了(图7)!下一步就是转印开工!不是批量(也不需要批量),先做几片试试手脚吧!
        1、用剪刀先把图样下来,周边预留几毫米的边,方便手拿操作;
        2、图样与预先准备好的单面覆铜板,对整齐,多余的边弯折在覆铜板背面,置于比较平整处(俺是在床头柜面上放一块厚的纸板,纸板上方压上一块平整的铁皮),(图8);
        3、用手压住覆铜板将预热好的电烫斗从转印纸上慢慢的下压,并来回烫印。一般家用电烫斗烫印羊毛衫170、 棉布 200度。烫印时间大约5-10分钟左右;
        4、待印刷版冷却后,开始揭开面罩。理想的情况下,黑色电路应该全部转印到覆铜板上。如果蜡光纸上残留过多,说明温度不够,烫印时间短了。如果有少量残余,说明烫印力度不够均匀。可以之后用修改笔(碳素笔)补齐;揭开面纱瞧瞧(图9):
        5、可以开始腐蚀了。固体三氯化铁+自来水 一比三配置好溶液,如果环境温度比较低,可以用40-50度的热水。将覆铜板有电路面朝下,放入溶液内,随时摇动一下容器,观察,一般20来分钟搞定。取出覆铜板,水冲洗干净。瞧瞧!这个就是腐蚀好的板子,怎么样?漂亮吧!(图10);
        6、检查一下覆铜板上是否有残留的铜皮,如有,用什锦锉小心刮掉。最后用细纱布纱一遍,或者用橡皮擦擦干净;图11是先打完孔的板子:(正确的做法应该在上油曝光固化后打孔);
        7、上阻焊层:以前做印刷电路板,没用过这道工序。最多就打孔后,刷一层酒精松香液体。上阻焊层大都是工厂行为。呵呵!。其实,这一步很重要,也比较困难(对俺来说)。
与前面的第1第2步相似。步骤如下:
        1、先把板子上的油墨用香蕉水清除干净,细纱布纱轻纱一遍(图12);
        2、放平印刷版,先在板子中部挤上大约半毫升的阻焊绿油,(一般10*10厘米面积用1毫升),将剪下的透明胶片,打印有油墨的一面朝下,阻焊点对整齐印刷版上的焊点,慢慢压下,直到贴紧,用一张废的手机卡做刮板,从当中往四周围“擀面”式的来回擀(注意检查位移,并及时校正),直到绿油均匀布满印刷版。绿油不要太厚,能看见铜皮电路即可;
        3、将披好绿油的印版方在阳光下曝光:有太阳最好了,夏天正午的阳光10到15分钟,太阳光不强时候可适当延长时间,用11W节能灯曝光30到40分钟,40瓦白炽台灯,距离10厘米,30分钟。印刷版的焊点由于有黑色部分遮挡,所以不会曝光,一直是液体。揭开以后用酒精或者汽油把焊点上的没固化的绿油洗去,剪裁修边,一块漂亮的板板就基本成型了!详见图13—图16。这道工序俺做了N 遍。不是油多了,就是位移过多了。折腾N次,最后总算勉强像样。
    最后就是打孔了!这个对于各位已经是 轻车熟路,俺也不多罗嗦。
    心得体会:
        1、转印纸:打印印刷电路用。电路打印在光滑面,由于过于光滑,可先用橡皮擦擦拭一遍,有利于覆墨粉;
        2、胶片:打印阻焊层用。阻焊层打印在披有胶粘剂的层上。因为胶片透明,正反不容易分辨,可以指头蘸少许水,在胶片边缘抹茶一下,感觉很光滑的一面不是打印层,感觉有些许粘连的才是打印层。切记;
        3、因为涉及到易燃、易腐材料,应注意使用安全和不污染环境。最后祝大家diy 愉快!谢谢!以下附图是未批阻焊绿油的成品。
                            试试双面印刷电路版制作
   与单面板制作大同小异。不同之处,总结下来就是以下三点:
        1、因为有双面焊盘(过孔),上下两层需要用铜铆钉连通,当然,也可以用元件本身的金属引脚兼顾;
        2、单面板设计好电路后,一般一次镜像就可以直接打印出来,一张蜡纸搞定,而双面板在设计完成后,一般需要两次镜像才能打印,打印两次才能搞定。因为上层是正面的,如果不镜像处理,打印出来的是正面,转印到覆铜板上就反面了;
        3、转印比单面的麻烦些。最头痛的是,两面必须对齐,特别是双面焊盘的过孔,厂家有专用设备,自己diy没有条件。俺的办法是先转印下面(主要线路面),在转印好的覆铜板上找至少2个相对间距稍微远的孔点(焊盘),用小直径的钻花打
通孔(越标准越好),将两支相同的钻花插入孔眼,然后在打印好面层电路的蜡纸上,找到对应的孔眼(焊盘),钻花戳穿,蜡纸紧贴近覆铜板,用手抚平整,最后才烫印。这样,基本
可以保证两面的电路、孔眼达到对齐。烫印时,最好将原版下的四角空白处,用纸板垫厚一点,这样,就不容易把原来板子已经烫印好的电路随坏,因为高温下,印版上的墨迹同样会再
次转印到桌面上。有朋友使将烫斗反面固定来烫印,也是个好办法,问题是俺没有架子,条件所限。只能用这个笨办法了。
       制作的双面印刷电路板见图17--图24。有很多缺陷,很多术语不懂的,也不知道描述是否清楚(错误),还望各位包涵包涵!呵呵!隔行如隔山啊!看来还需继续学习。让各位见笑了。
     

























上回说到,双面印刷版制作的热转印。朋友建议的大面积覆铜的确很好,可以一举多得!可是,不会操作!又来个笨办法:徒手画!先在电脑软件中画,0.1毫米布线,晕!眼睛花了
,头都炸了!干脆,直接用碳素笔在印刷版上画吧!嘿!总算画出来了!虽然有点不规整,还是有点像“网纹。”接下来就是腐蚀。白白的塑料方盘,黄黄的液体,今天太阳公公也很帮忙的,大概用了20分钟搞定!瞧瞧:刚刚出浴的板子!清水冲, 擦擦干,香蕉水清除墨迹。检查一下,双面的线条,孔眼基本对齐!开始钻孔,修边。至此,我学做PCB印刷电路板暂告一段落!
    感谢各位的支持鼓励和热情关注!
    制作印刷版的有关资料网上很多,讲解很仔细的也很多,各位不妨自行搜索阅读。



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