热转印法的简单PCB制作流程
热转印法是制作pcb的一种方法之一, 制作简单快速。
实验室已经成功实现使用热转印法制作单面pcb, 并总结出成熟工艺流程。
针对热转印工艺设计PCB
目前实验室的热转印法的工艺极限精度在10mil左右, 无法制作阻焊层, 所以为了保证电路成品的质量需要在设计PCB时进行一些优化, 提出以下优化建议:
目前只支持单面板, 实在跑不通的线只能使用跳线 ,由此衍生两种操作:
元件、电路等都绘制在顶层, 舒服好画, 但是导出的时候需要镜像;
元件、电路等都绘制在底层, 优点是导出不需要镜像;
(热转印法需要进行转印, 会把打印的图像镜像翻转印制到pcb上, 设计时需要考虑清楚)钻孔只能使用台钻手动钻孔, 精度很难保证, 所以焊盘的内径和外径适当增大,便于后续钻孔。
适当加粗导线,建议20mil以上, 过细导线不易上锡且容易断裂。
减少大面积铺铜,增大导线间距,导线间距设置为30mil-50mil为宜,没有阻焊层,焊接时很容易粘连,按覆铜规则属性设置见下图
考虑使用贴片排针、贴片排母、u形跳线等元器件, 减少钻孔。
另外提供323实验室的单面板设计方案供参考:
将电路图绘制到一面,少飞线。
芯片用转印板放置,PCB设计中以8 pin端子实现。
贴片元件放置在底面,导线也放置在底层,分立元件放置在顶层,不需镜像
PCB转图片文件
嘉立创的绘制页面中将PCB Layout转成PDF或者图片文件步骤如下:
如果使用顶层布线需镜像导出,若底层布线不需镜像。
点击 文件(F)——>导出(E)——>PDF/图片(G)
选择层:顶层 透明度 0%
板框层 透明度 0%
空层 透明度 0%
如下图:
热转印
将PDF电路图打印到黄色热转印纸上
若能确定打印位置,则可以直接将热转印纸贴到A4纸上打印(通常在A4正中间);
若不能确定打印位置,则先在A4纸上初步打印PDF电路图文件,热转印纸贴到对应第一次A4纸有电路图处(油光面朝上),并用高温胶布粘牢,再次打印电路图到黄色转印纸上。
油纸包裹覆铜板
裁板机裁出合适大小的覆铜板,并用砂纸打磨覆铜板至光亮。
黄色打印纸严密包裹打磨后的覆铜板,并在其四周贴紧高温胶布,
开始热转印
横放入预热完成后的热转印机,循环4-5次(约10mins)至将墨完全覆盖在覆铜板上为止。
转印结束
调热转印机至冷却状态,冷却约3mins后关闭热转印机。若有未打印上墨的位置,可以用黑色油笔涂黑。热转印时温度较高,务必小心注意安全!!!
蚀刻
蚀刻前
为便于蚀刻,先在左上角打一个钻孔,将漆包线穿过孔,漆包线另一端勾在边沿,确保覆铜板不会在蚀刻剂中沉底。
蚀刻中
将钩住的覆铜板放入蚀刻剂中。打开加热棒和气泵,加速刻蚀。观察覆铜板颜色,铜色完全褪去后即刻蚀完毕,如下图(理想情况约15mins)。
蚀刻后
刻蚀完成后再根据摆放的元器件和过孔打孔,打孔后再将墨磨掉。钻孔注意时注意对准。
焊接和调试
将贴片元件和分立元件按照电路图插入钻孔中,开始焊接固定元器件。
间距较小的器件可用松香辅助焊接,焊接结束后,用万用表测量各个点位是否有不该短路或断路的情况。
若检测无误后方可上电。