原创 一步一步教你手工制作PCB

一步一步教你手工制作PCB

制作PCB设备与器材准备

    (1)DM-2100B型快速制板机1台

    (2)快速腐蚀机1台

    (3)热转印纸若干

    (4)覆铜板1张

    (5)三氯化铁若干

    (6)激光打印机1台

    (7)PC机1台

    (8)微型电钻1个
(1)DM-2100B型快速制板机

    DM一2100B型快速制板机是用来将打印在热转印纸上的印制电路图转印到覆铜板上的设备，

  1)【电源】启动键一按下并保持两秒钟左右，电源将自动启动。

  2)【加热】控制键一当胶辊温度在100℃以上时，按下该键可以停止加热，工作状态显示为闪动的“C”。再次按下该键，将继续进行加热，工作状态显示为当前温度；按下此键后，待胶辊温度降至100℃以下，机器将自动关闭电源；胶辊温度在100℃以内时，按下此键，电源将立即关闭。

  3)【转速】设定键一按下该键将显示电机转速比，其值为30(0.8转/分)～80(2.5转/分)。按下该键的同时再按下"上"或"下"键，可设定转印速度。

  4)【温度】设定键一显示器在正常状态下显示转印温度，按下此键将显示所设定温度值。最高设定温度为180~C，最低设定温度为100℃；按下此键的同时再按下"上"或"下"键，可设定温度。

    5)"上"和"下"换向键一开机时系统默认为退出状态，制板过程中，若需改变转向，可直接按此键。

(2)快速腐蚀机

  快速腐蚀机是用来快速腐蚀印制板的。

    其基本原理是，利用抗腐蚀小型潜水泵使三氯化铁溶液进行循环，被腐蚀的印制版就处在流动的腐蚀溶液中。为了提高腐蚀速度，可加热腐蚀溶液的温度。

(3)热转印纸

    热转印纸是经过特殊处理的、通过高分子技术在它的表面覆盖了数层特殊材料的专用纸，具有耐高温不粘连的特性.
(4)微型电钻

    微型电钻是用来对腐蚀好的印制电路板进行钻孔的。

4．实训步骤与报告

(1)．PCB图的打印方法

    启动Protel 98一打开设计的PCB图-单击菜单栏中的File-Setup Printer一获得Printer Setup对话框.

    1)底层印制图(Bottom)的打印

    选中上图中的①项-⑤项-打开Setup Composite Print对话框，在Signal Layers项中选中Bottom的复选框，在Other项中选中KeepOut复选框.
    选图中的④项一打开Composite Artwork Printer Setup对话框，选中Show Holes和Monochrome的复选框。

    最后按图中的③项，就可完成单面PCB或双面PCB的底层印制图的打印。

    2)顶层印制图(TOP)的打印

    选中上二图中的②项-⑤项一打开Setup Output Options对话框，选中Mirroring项-在Signal Layers项中选中TOP的复选框，在Other项中选中KeepOut复选框。

    选中图中的④项一打开Final Artwork Printel Setup对话框，选中Show Holes的复选框

    最后按图中的③项，就可完成双面PCB的顶层印制图的镜像打印。

2)覆铜板的下料与处理

1)用钢锯根据PCB的规划设计时的尺寸对覆铜板进行下料。

2)用挫刀将四周边缘毛刺去掉。

3)用细砂纸或少量去污粉去掉表面的氧化物。

4)清水洗净后，晾干或擦干。

(3)：PCB图的转贴处理

1)对于单面PCB或只有底图的印制板图的转贴操作比较简单，具体方法是：

 ①将热转印纸平铺于桌面，有图案的一面朝上。

 ②将单面板置于热转印纸上，有覆铜的一面朝下。

 ③将覆铜板的边缘与热转印纸上的印制图的边缘对齐。

 ④将热转印纸按左右和上下弯折180。，然后在交接处用透明胶带粘接。

 2)对于双面PCB的印制板图的转贴操作比较复杂，具体方法是：

    ①用一张普通的纸打印一份设计的PCB图，用其定位孔以确定出覆铜板上四角的定位孔，例如，四角作定位孔。

    ②用装有0．7mm钻头的微型电钻打出覆铜板上四角的定位孔.
    ③将裁剪好的有底层图(有图案的一面朝上)的热转印纸的四角定位孔处插人大头针，针尖朝上。

    ④将打好定位孔的双层覆铜板放置于有底层图的热转印纸上。

    ⑤将镜像打印的有顶层图的热转印纸置于双层覆铜板之上，有图案的一面朝下。

    ⑥将上、下层热转印纸与双层覆铜板压紧，用透明胶带粘接，退出四角上的大头针.

(4)PCB图的转印

    1)将制版机放置平稳，接通电源，轻触电源启动键两秒，电机和加热器将同时进入工作状态。

    2)按下【温度】键，同时再按下"上"或"下"键，将温度设定在150℃。

    3)按下【转速】键，同时再按下"上"或"下"键，设定电机转速比，可采用默认值。

    4)按下【温度】和【转速】键，可查看显示“加热比”。当为“0”时：加热功率为0，当为“255'’时：加热功率为100％。“加热比”只能查看无需手动调整。

    5)当显示器上的温度显示在接近150℃时，将贴有热转印纸的敷铜板放进DM-2100B型快速制板机中进行热转印。

    6)转印完毕，按下【加热】键，工作状态显示为闪动的“c”，待胶辊温度降至100％：以下时，机器将自动关闭电源；胶辊温度显示在100℃以内时，按下【加热】键，电源将立即关闭.
(5)转印PCB图的处理

    1)转印后，待其温度下降后将转印纸轻轻掀起一角进行观察，此时转印纸上的图形应完全被转印在敷铜板上。

    2)如果有较大缺陷，应将转印纸按原位置贴好，送人转印机再转印一次。

    3)如有较小缺陷，请用油性记号笔进行修补。

(6)FeCL3溶液的配制

    1)戴好乳胶手套，按3：5的比例混合好的三氯化铁溶液(大约3。4升)。

    2)将配制的溶液进行过滤。

    3)将过滤后的腐蚀液倒人快速腐蚀机中，以不超过腐蚀平台为宜。

    4)准备一块抹布，以防止三氯化铁溶液溅出.

(7)PCB板的腐蚀

    1)将装有FeCl3，溶液的腐蚀机放置平稳。
    2)带好乳胶手套，以防腐蚀液侵蚀皮肤。

    3)将“橡胶吸盘”吸在工作台上，再将经转印得到的线路板卡在橡胶吸盘上，使线路板与工作台成一夹角。

    4)接通电源，观察水流是否覆盖整个电路板。如不能覆盖整个电路板，在切断电源后，调整橡胶吸盘在工作台上的位置，以求水流覆盖整个电路板。
    5)盖上腐蚀机的盖子，接通电源进行腐蚀，待敷铜板上裸露铜箔被完全腐蚀掉后，断开电源。

    6)取出被腐蚀的电路板，用清水反复清洗后擦干。PCB板的腐蚀示意图如图所示.

(8)PCB板的打孔

  1)将带有定位锥的专用钻头装在微型电钻(或钻床)上。

  2)对准电路板上的焊盘中心进行钻孔。定位锥可以磨掉钻孔附近的墨粉，形成一个非常干净的焊盘。

  3)配制酒精松香助焊剂，对焊盘涂盖助焊剂进行保护.

实训注意事项

    1)转印纸为一次性用纸，也不可用一般纸代替。

    2)为保证制版质量，所绘线条宽度应尽可能不小于0．3mm.
    3)制板机关机时，按下温度控制键，显示器第一位将显示闪动的“C”，电机仍将运转一段时间，待温度下降到100~C以后，电源将自动关闭。开机时如温度显示低于100℃，请勿按动加热控制键，否则将关闭电源。不用时请将电源插头拔掉。