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如何快速製作PCB線路板?
pcb線路板怎麼畫
一、快速製版簡介
實際上,快速製版的方法有很多,比如以下幾種:
1、機械雕刻
這種方法就是使用物理雕刻的方法,將
PCB板
上的引線和焊盤與不要的敷銅分離開來。當然,如果沒有這樣高昂專業裝置,也可以使用美工刀自行刻畫,對於一些非常簡單的電路還是可以的。
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▲用於快速製版的雕刻機
特殊情況下,也可以透過高功率鐳射來對PCB銅層進行雕刻,這適應於一些特殊基材電路板,比如陶瓷基材PCB、鋁基材PCB的製作等。
2、化學腐蝕
這一大類方法所採用的原理與傳統的PCB生產工藝類似,都是在PCB的敷銅面上,透過曝光、熱轉印、噴墨列印、油筆手繪等方式將需要保留的焊盤和引線覆蓋住,然後再使用化學腐蝕的方法將其餘的敷銅去掉,從而形成可以使用的PCB。
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▲透過三氯化鐵腐蝕電路板
其中:
曝光方法:
需要專用預塗抹感光膠的PCB板,使用紫外線燈完成曝光。之後還需要經過顯影和腐蝕兩個步驟才可以獲得電路板;
熱轉印方法:
只需要透過鐳射印表機將PCB線路圖列印在熱轉印紙上,然後透過特定的熱轉印機將墨粉固定在PCB覆銅層上,經過腐蝕便可以獲得所需要的電路板;
噴墨列印:
是需要特殊改造的
噴墨印表機
[1] ,將線路直接在PCB上進行列印;
油筆繪製:
最簡單,只需要使用普通的油性標記筆,再加上心靈手巧的繪製,便可。
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▲Epson R800改造後的噴墨印表機在PCB上列印電路圖
另外,繪製電路圖,也可以使用步進電機帶動油筆在電路板上完成電路的繪製。
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▲利用步進電機在電路板上繪製電路圖
3、貼上電路
對於一些引線比較簡單,透過電流比較大的電路,可以透過銅箔膠帶進行貼上。
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▲使用銅箔貼上形成的測試電路
下面是來自
西瓜影片中Love機械電子
中的一些透過貼上銅箔簡易製作方法所製作的實驗演示電路:
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4、導電墨水
這是在墨水中加入一些奈米銀粒子,使得墨水可以快速變幹並導電,形成導電的金屬薄膜。在此基礎上,可以形成所需要的電路。
▲導電墨水
這種方式所形成的電路,其優點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,適合於一些簡單的控制訊號電路製作。
▲導電墨水形成的電路
5、空中樓閣
實現電路的最高境界,那就是沒有電路板的電路。實際上,在早期的電路製作中,由於電子元器件的個頭都比較大,電路則使用引線直接在元器件管腳之間進行焊接的。現在的器件比比較小,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,將八個表貼器件焊接形成雙電機驅動電路。
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▲直接表貼器件焊接形成微小的雙電機驅動電路
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▲無電路板的電路
下面的這個電路看起來好像沒有電路,實際上它是玻璃基板的電路,是有電路板的。
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▲玻璃基板的電路
二、我喜歡的快速制板
1、為什麼喜歡熱轉印?
在我的工作中,我所喜歡的快速制板方法,還是利用熱轉印方法。它不僅製作起來非常快速,基本上可以在
一分鐘之內完成電路板製作
[3] ,而且所需材料非常便宜。
鐳射印表機;
熱轉印紙;
熱轉印機;
腐蝕液:鹽酸和雙氧水;
單面覆銅板;
其中,熱轉印機的價格也非常便宜,只有幾百塊錢。至於其它的耗材,都是可以很容易獲得的。
▲熱轉印機
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,可以參見文末“
閱讀原文
”。
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▲熱轉印一分鐘制板方法
2、快速製版中的小秘密
為了即省時,又能夠獲得高精度的電路板,其中有一個小秘密,也就是可能大多數製作PCB的人往往忽略的,那就是
採用覆銅層薄的PCB進行電路板
的製作。
在
電路板減肥-使用減銅後PCB在熱轉印製版中的效果
對於不同敷銅厚度的PCB製作電路板的效果進行了對比。可以看到經過減銅之後的薄PCB可以實現線寬4mil的電路製作。這已經達到了普通PCB生產工藝的標準了。
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▲一分鐘製版所獲得到的電路
當然,為了達到雙面板的效果, 靈活使用
0 Ω
電阻是一項經驗與靈感融合的辦法。
※ 總結 ※
如果你是一個急性子的電子狂熱者,那麼快速PCB製作是一個可以讓你把硬體開發變得和軟體開發一樣容易的技術。掌握它,可以事半功倍,撫平你那躁動的狂野心靈。
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