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如何快速制作PCB線路板?

  • 發(fā)布時(shí)間:2022-10-09 10:14:14
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一、快速制版簡(jiǎn)介

  實(shí)際上,快速制版的方法有很多,比如以下幾種:

1、機(jī)械雕刻

  這種方法就是使用物理雕刻的方法,將PCB板上的引線和焊盤(pán)與不要的敷銅分離開(kāi)來(lái)。當(dāng)然,如果沒(méi)有這樣高昂專業(yè)設(shè)備,也可以使用美工刀自行刻畫(huà),對(duì)于一些非常簡(jiǎn)單的電路還是可以的。

▲用于快速制版的雕刻機(jī)

  特殊情況下,也可以通過(guò)高功率激光來(lái)對(duì)PCB銅層進(jìn)行雕刻,這適應(yīng)于一些特殊基材電路板,比如陶瓷基材PCB、鋁基材PCB的制作等。

2、化學(xué)腐蝕

  這一大類方法所采用的原理與傳統(tǒng)的PCB生產(chǎn)工藝類似,都是在PCB的敷銅面上,通過(guò)曝光、熱轉(zhuǎn)印、噴墨打印、油筆手繪等方式將需要保留的焊盤(pán)和引線覆蓋住,然后再使用化學(xué)腐蝕的方法將其余的敷銅去掉,從而形成可以使用的PCB。

 

▲通過(guò)三氯化鐵腐蝕電路板

其中:

  • 曝光方法:需要專用預(yù)涂抹感光膠的PCB板,使用紫外線燈完成曝光。之后還需要經(jīng)過(guò)顯影和腐蝕兩個(gè)步驟才可以獲得電路板;

  • 熱轉(zhuǎn)印方法:只需要通過(guò)激光打印機(jī)將PCB線路圖打印在熱轉(zhuǎn)印紙上,然后通過(guò)特定的熱轉(zhuǎn)印機(jī)將墨粉固定在PCB覆銅層上,經(jīng)過(guò)腐蝕便可以獲得所需要的電路板;

  • 噴墨打印:是需要特殊改造的 噴墨打印機(jī)[1] ,將線路直接在PCB上進(jìn)行打印;

  • 油筆繪制:最簡(jiǎn)單,只需要使用普通的油性標(biāo)記筆,再加上心靈手巧的繪制,便可。

▲Epson R800改造后的噴墨打印機(jī)在PCB上打印電路圖

  另外,繪制電路圖,也可以使用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)油筆在電路板上完成電路的繪制。

▲利用步進(jìn)電機(jī)在電路板上繪制電路圖

3、粘貼電路

  對(duì)于一些引線比較簡(jiǎn)單,通過(guò)電流比較大的電路,可以通過(guò)銅箔膠帶進(jìn)行粘貼。

▲使用銅箔粘貼形成的測(cè)試電路

  下面是來(lái)自 西瓜視頻中Love機(jī)械電子中的一些通過(guò)粘貼銅箔簡(jiǎn)易制作方法所制作的實(shí)驗(yàn)演示電路:

4、導(dǎo)電墨水

  這是在墨水中加入一些納米銀粒子,使得墨水可以快速變干并導(dǎo)電,形成導(dǎo)電的金屬薄膜。在此基礎(chǔ)上,可以形成所需要的電路。

 

▲導(dǎo)電墨水

  這種方式所形成的電路,其優(yōu)點(diǎn)是可以在任何物體表面形成所需要的電路,但線路的寬度比較大,而且線路的電阻較大,適合于一些簡(jiǎn)單的控制信號(hào)電路制作。

 

▲導(dǎo)電墨水形成的電路

5、空中樓閣

  實(shí)現(xiàn)電路的最高境界,那就是沒(méi)有電路板的電路。實(shí)際上,在早期的電路制作中,由于電子元器件的個(gè)頭都比較大,電路則使用引線直接在元器件管腳之間進(jìn)行焊接的?,F(xiàn)在的器件比比較小,在特殊的情況下,去除電路板可以大大縮小電路的體積的。

  下圖展示了利用橡皮泥固定,將八個(gè)表貼器件焊接形成雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。

▲直接表貼器件焊接形成微小的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路

▲無(wú)電路板的電路

  下面的這個(gè)電路看起來(lái)好像沒(méi)有電路,實(shí)際上它是玻璃基板的電路,是有電路板的。

▲玻璃基板的電路

二、我喜歡的快速制板

1、為什么喜歡熱轉(zhuǎn)?。?/h3>

  在我的工作中,我所喜歡的快速制板方法,還是利用熱轉(zhuǎn)印方法。它不僅制作起來(lái)非??焖伲旧峡梢栽?nbsp;一分鐘之內(nèi)完成電路板制作[3] ,而且所需材料非常便宜。

  • 激光打印機(jī);

  • 熱轉(zhuǎn)印紙;

  • 熱轉(zhuǎn)印機(jī);

  • 腐蝕液:鹽酸和雙氧水;

  • 單面覆銅板;

  其中,熱轉(zhuǎn)印機(jī)的價(jià)格也非常便宜,只有幾百塊錢(qián)。至于其它的耗材,都是可以很容易獲得的。

 

▲熱轉(zhuǎn)印機(jī)

  正是這種方法的快捷,滿足了急性子工程師們的需求。具體制作方法,可以參見(jiàn)文末“閱讀原文”。

▲熱轉(zhuǎn)印一分鐘制板方法

2、快速制版中的小秘密

  為了即省時(shí),又能夠獲得高精度的電路板,其中有一個(gè)小秘密,也就是可能大多數(shù)制作PCB的人往往忽略的,那就是采用覆銅層薄的PCB進(jìn)行電路板的制作。

  在 電路板減肥-使用減銅后PCB在熱轉(zhuǎn)印制版中的效果對(duì)于不同敷銅厚度的PCB制作電路板的效果進(jìn)行了對(duì)比??梢钥吹浇?jīng)過(guò)減銅之后的薄PCB可以實(shí)現(xiàn)線寬4mil的電路制作。這已經(jīng)達(dá)到了普通PCB生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)了。

▲一分鐘制版所獲得到的電路

  當(dāng)然,為了達(dá)到雙面板的效果, 靈活使用0 Ω[6] 電阻是一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)與靈感融合的辦法。

 

※ 總  結(jié) ※

  如果你是一個(gè)急性子的電子狂熱者,那么快速PCB制作是一個(gè)可以讓你把硬件開(kāi)發(fā)變得和軟件開(kāi)發(fā)一樣容易的技術(shù)。掌握它,可以事半功倍,撫平你那躁動(dòng)的狂野心靈。

THE END

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