业余制作电路板的方法1--热转印法

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业余制作电路板的方法1--热转印法

1. 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。

2.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。

3. 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。

4. 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。

5. 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。

6.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。

7.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。

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