很愛搞些電子制作,但每當制作印刷電路板時便頭疼不已,曾經(jīng)
用過貼膠條、描油漆、刀刻等多種方法,但都工序復雜、耗時
長、而且效果不佳。自己湊合用還行,但要是做個標準的、好看
的板子,還實在是拿不出手,要做復雜的板子更是不行。通過網(wǎng)
上交流,加上自己的一些體會,找到一條又快又好又便宜的制
版方法,全部費用只需一次性投入260 元左右,可以制出與電腦
設(shè)計一模一樣的板子,單、雙面均可,完全可以勝任一般的課題
任務(wù),在這里給大家介紹一下:
首先,到市場上采購一臺過塑機,就是專門用于壓制證件、照片
等塑皮封裝的機器,如圖一所示,在北京中關(guān)村市場遍地都是,
價格便宜的才220 元,可以豎者通過A3 幅面的紙。再去找?guī)讖埰?br _extended="true">整的沒有剪裁印痕的不干膠紙,只用其襯紙,即淺黃色的表面光
滑的那一面。最好購買專門的襯紙,網(wǎng)上也有出售的,A4 幅
面的約40 元100 張。我就是通過網(wǎng)上郵購到的。只要采購到上述
兩樣物品,就可以試制印板了。
在電腦上通過PROTEL99 等電路制版軟件設(shè)計好印版圖,設(shè)計時建
議考慮以下幾點:
1.走線最細寬度不小于15mil 為宜。
2.盡量采用貼片元件。使用貼片元件可以減小體積,提高可靠
性。尤其優(yōu)越的是大幅減少了打孔的工作量。1206 規(guī)格的貼片電
阻、電容比較合適,便于手工焊接,跨線可用0 歐電阻代替。設(shè)
計時普通集成電路引腳間穿一根線、1206 規(guī)格的0 歐電阻下穿兩
根線沒有任何問題。0805 以及更小規(guī)格的貼片元件日后焊接比較
費勁,且元件下面穿一根導線都顯困難。3.如果產(chǎn)品今后量產(chǎn),
且為單面布線時,跨線可用0 歐電阻代替。因為這樣更便于今后
機器自動安插元件,較遠距離的跨線宜優(yōu)先采用6mm 、8mm 、
10mm 的短接線,隨意設(shè)計的短接線可能會為今后自動化生產(chǎn)帶來
麻煩。當然,如果是自己業(yè)余制作,則可不受上述條件的拘泥。
設(shè)計好后,在PROTEL99 的“打印設(shè)置”中設(shè)成“鏡象打印”,焊
盤設(shè)成“空心打印”,然后用激光打印機先將圖打印在一張普通
紙上,檢查無誤后,剪一塊比印板圖大一些的襯紙,光滑面朝
上,貼在剛打印的印版圖之上,四角用不干膠粘上固定即可。再
次送入激光打印機打印,這時在光滑的襯紙上就印有設(shè)計好的鏡
象圖形了。如圖二所示。
如果沒有激光打印機,也可以先用噴墨打印機將圖打印在白紙
上,然后攜轉(zhuǎn)印紙到復印店直接復印即可。復印時最好先試印一
下,看看深淺如何。一般可以略調(diào)深一點,以保證線條部分被磨
粉完全填充。如果有多張印版圖,可以先將圖剪下,用透明膠條
統(tǒng)一貼在另一張A4 白紙上,這樣可以只花一份復印錢就得到全部
的圖。之后,剪裁好合適的覆銅板,最好比圖紙大一圈。先用拋
光砂紙打磨干凈,再用橡皮擦拭,最后用洗滌靈或洗衣粉洗凈,
晾干。注意,這部工序不能圖省事,洗凈后的電路板不要再與任
何其他物質(zhì)接觸,包括不能用手觸摸。覆銅板上的任何肉眼看不
見的污漬和汗?jié)n都影響最終的轉(zhuǎn)印效果。將打印好的襯紙圖形面
朝下,貼在覆銅板上,四周用不干膠紙貼平、貼牢。
接下來取出過塑機。由于過塑機出廠時是為照片、證件等較薄的
紙張通過的,所以加熱用的上、下輥之間基本沒有間隙。印板比
較厚,不能直接通過,需要稍作ഊ調(diào)整。打開過塑機外殼,可以
看見里面有兩上、兩下共4 個加熱輥。找到調(diào)整上、下輥間隙的
4 個螺釘,如圖三所示,將其擰松幾扣,使兩個上輥可以向上竄
動1mm 左右即可。將過塑機通電,溫度設(shè)定在180 度左右,把貼
好圖形的覆銅板送入塑封機,并反復通過5 ―6 次。取出,讓其
自然冷卻。之后再將轉(zhuǎn)印紙小心揭下,這時襯紙上的墨粉就會轉(zhuǎn)
印到覆銅板上,板上就會出現(xiàn)與在電腦屏幕上一模一樣的圖形,
非常規(guī)矩、漂亮。如圖四所示。之后就可以用鹽酸+雙氧水做腐
蝕液,腐蝕電路板。由于化學反應(yīng)比較劇烈,腐蝕過程中只需輕
微晃動容器即可,不要做較大幅度的晃動,因為這樣會引起印板
走線的側(cè)面被過度腐蝕,導致走線變細甚至斷裂。這個過程只需
半分鐘左右就可完成。及時撈出覆銅板并用自來水沖洗,再用細
砂紙打掉墨粉,一個與電腦設(shè)計一模一樣的電路板就制好了。如
圖五所示。如果制作的是雙面電路板,可以按下述步驟進行:
1.按上述方法制好A 面,腐蝕前用膠紙將B 面銅箔全部貼上保護
起來;
2.制好A 面后,用小電鉆將板上的所有孔(元件安插孔、過孔、
固定安裝孔等)打出來,并去掉孔邊毛刺;
3.將印版對準光源,把B 面的轉(zhuǎn)印紙通過孔透出的光線對準B 面
焊盤,再用不干膠紙將轉(zhuǎn)印紙四邊貼牢;
4.再次將印板送入過塑機,按上述方法轉(zhuǎn)??;
5.將轉(zhuǎn)印好的印板再次投入腐蝕液,腐蝕前別忘了將A 面用膠紙
貼上保護起來;
6.腐蝕完后,去除印版上的不干膠和墨粉,用細砂紙打磨干凈,
一個標準的、漂亮的電路板就制成了。
需要說明的是,在業(yè)余條件下無法實現(xiàn)金屬化過孔,替代的方法
是用短接線將印版的A 、B 面過孔直接焊起來。因此,如果是業(yè)
余制作雙面電路板,設(shè)計時盡量用直插元件的引腳孔兼做過孔,
這樣可以減少單獨過孔的數(shù)量。
上述雙面板的制作過程可以概括為先A 面、再打孔、后B 面。也
可以先打孔(需先用PROTEL99 輸出孔位圖并以此圖為準在覆銅板
上標示孔的位置)、再同時將A 、B 面轉(zhuǎn)印出來,只需腐蝕一次
就可得成品板。但需要A 、B 兩面同時對正孔位,對操作要求較
高。之所以不最后打孔是由于沒有孔定位,A 、B 面不容易對
齊,更重要的是最后打孔很容易將B 面焊盤打掉,這可能是一般
電鉆轉(zhuǎn)速偏低,達不到上萬轉(zhuǎn)的緣故。圖六是本人的自制的小電
鉆,電機是在市場采購的12V 直流電機,扭矩很大,打孔極為輕
松,遠非玩具電機、錄音機電機可比。經(jīng)過本人的多次實踐,感
到利用這種方法制板成功的關(guān)鍵所在并不是轉(zhuǎn)印、腐蝕,而是在
于打印或復印。激光打印機或復印機的墨粉經(jīng)過瞬間高溫加熱印
在紙上,而轉(zhuǎn)印紙比較光滑,高溫瞬間墨粉很不牢固,稍有外力
就容易脫落,但幾秒鐘之后紙張冷卻了,磨粉就牢固多了。因此
要求激光打印機或復印機出紙口盡量保持清潔。對于激打最好先
把出紙口清掃一下再印。而對復印機,客戶往往不便自己清掃,
這就需要多試幾家復印店。本人就是通過三次比較,最后選中一
家效果理想的。
印板板材的厚度最好不要小于1mm,太薄的印版通過過塑機加熱時
會發(fā)生彎曲變形。轉(zhuǎn)印后的印版一定要自然冷卻,不要用風冷促
其降溫。用這種方法初學者只需試一、兩次即可完全掌握要領(lǐng),
非常適合做試驗及少量的電路板的制作。由于在電腦中將焊盤打
印設(shè)置為“空心”,因此焊盤中心孔的銅皮也被腐蝕掉,這樣打
孔也無需再打定位眼,直接用小手電鉆打孔即可。