電賽期間做高頻題,需要用到自制PCB,以提高電路的抗干擾能力。于是研究了很久的PCB熱轉印技術。根據這套近一個月來反復嘗試總結出來的流程,能在較短時間內,制作出線寬10mil,間距8mil的可焊接64腳貼片封裝MSP430芯片的高精度PCB,且斷線的幾率很小。
〇、使用的工具和材料
Altium Designer+家用激光打印機+熱轉印機+自制PCB專用腐蝕槽+藍色環保腐蝕劑+激光碳粉清除劑+小型手電鉆+玻纖覆銅板(或電木覆銅板)。
一、繪制PCB(使用Altium Designer)
1000mil = 1英寸=2.54cm,萬用板孔間距 2.54mm = 0.1英寸 = 100 mil。
盡可能使用貼片元件,減少鉆孔的麻煩。
貼片元件和布線在同一面,直插元件安裝在另一面。
因為自制PCB制作好后,很難像萬用板一樣隨意修改,故應該適當保留測試點。
PCB規則(Rules)參考值:
線寬Track Width > 15mil(10 mil在轉印時可能會斷)。
安全間距 Clearance > 10 mil,最好設置為30mil以上,間距太小不易焊接。
焊盤:孔徑設置為20mil,后期根據需要鉆孔(設置為20mil腐蝕后剛好方便打孔時鉆頭定位);直徑>80mil,越大后期越容易鉆孔(如果外徑太小,稍微鉆偏一點環形焊盤就會斷開,會導致焊接不牢靠,并且焊盤更容易脫落)。對于常見的間隔為100mil的IC、三極管等管腳,焊盤直徑若大于100mil,相鄰焊盤會連起來,因此一般可設置為85mil。
覆銅 Plane -> PolygonConnect:Relif Connect,寬度Conductor width > 20 mil,Airgap width = 15 mil。
PCB基板根據覆銅板實際大小設置,一般用單層,如果自制雙層板,兩面需要對準,相對比較困難。
二、打印
刪除不需要的層:打印時只打印TopLayer或BottomLayer層,其它層刪除。
如果是TopLayer,應該勾選鏡像打印(Mirror)。
焊盤打印為孔(勾選Hole),這樣做后期鉆孔會比較好定位。
顏色設置為純黑,打印模式設置為單色(ColorSet:Mono)。
打印大?。篠calePrint 1.0,而不是FitDocument。
關閉打印機省墨模式,具體方法看打印機說明書。
為防止直接放進熱轉印紙時發生卡紙現象,可將熱轉印紙剪下一塊粘在普通A4紙上再打印,打印在熱轉印紙光滑的一面。
打印完后,要等熱轉印紙涼了,墨粉才會完全固定住,從而進行轉印。
三、熱轉印
熱轉印機需提前5分鐘預熱,設置到180℃左右。
覆銅板先用砂紙打磨干凈,然后用洗衣粉清洗干凈表面看不見的油漬。清洗完后,不可用手觸摸,并自然晾干(最好不要用紙擦)。
將打印好的熱轉印紙剪成合適大小,用耐熱的紙膠帶粘在覆銅板上固定住。
放進熱轉印機,熱轉印5次左右。從一邊開始慢慢揭下熱轉印紙。如果沒轉印好,可以蓋上再轉印幾次;如果有少量斷線,可以用細記號筆畫上(不要用油性記號筆大面積涂抹,這樣后期會很難清理)。 5. 覆銅板應該完全冷卻之后才能腐蝕,否則容易掉墨。
四、腐蝕
腐蝕槽中裝入蝕刻劑溶液,開啟加熱棒,加熱腐蝕液,直到溫度達到50度左右,一般不要超過60度。
將完全冷卻的覆銅板放入腐蝕液。
打開氣泵通入空氣加速反應。
沒有油墨的地方看到顏色變化,銅箔被腐蝕掉,露出基板。有油墨的地方尚未腐蝕時,即可取出。如果放得太久,有油墨的地方也可能會從邊緣開始,慢慢被腐蝕掉了。
五、去除油墨,清洗
用刷子蘸酒精或激光碳粉清除劑,刷掉墨粉,然后用水清洗。
六、進一步加工
用電鉆打孔,一般引腳使用直徑0.6mm左右的鉆頭即可,小心鉆頭折斷。切割可使用鋸子。
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原文標題:高手教你手工自制單面PCB
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