用激光打印機和熱轉印紙制作印刷電路板 文檔維護:tombkeeper[Base64Decode("dG9tYmtlZXBlckB4Zm9jdXMub3Jn")]
業(yè)余進行電子制作,最頭疼的問題之一就是制作線路板。雖然現在有很多承接制版的小廠,價格也不算太貴,但是業(yè)余做那么一件兩件還是不值當的,也不方便。一個替代的方法就是用感光版,只是也不便宜,一片巴掌大的感光板差不多就10元錢了。 勞動人民的智慧的確是無窮的,有人想出了一個很聰明的辦法,借助于普通激光打印機就可以制作出很好的線路板。我想考證出這個方法最早的創(chuàng)造者,可惜沒有成功。只能大概知道該技術可能出現在2003年。 簡單來說就是用激光打印機將線路板的布線打印到熱轉印紙上,再用熨斗將轉印紙上的圖燙到敷銅板上,然后進行蝕刻。由于墨粉可以阻擋腐蝕劑和銅箔的接觸,所以最終可以實現制版。 打印機墨粉的成分主要是炭黑和樹脂。其中炭黑是著色劑,樹脂是粘著劑。墨粉中的樹脂在100攝氏度左右開始熔融,到150~180攝氏度左右達到最佳印刷性能。打印機熱輥就是這個溫度。 所謂熱轉印紙,其實就是不干膠標簽背面的黃色貼紙,差不多三五角錢一張。如果你不在乎錢,也可以去買印T恤的專業(yè)熱轉印紙,大約三五塊錢一張。 以前制版用的腐蝕劑主要是三氯化鐵溶液,現在一般都推薦用鹽酸和雙氧水混合液。單獨的雙氧水和鹽酸都不能拿來腐蝕制板。鹽酸中氫離子的氧化能力在銅離子之下,自然是不行的。雙氧水是強氧化劑,比三氯化鐵強的多,用來對付銅肯定沒問題,但是產物將是致密且不溶于水的氧化銅,會阻止氧化物下面的銅和雙氧水接觸。但是如果有鹽酸參與反應,那就不會生成氧化銅,而會生成溶于水的氯化銅。這也證明了武俠小說中雙劍合璧,威力一般都要成指數增長的道理。 反應方程式:H2O2 + 2(HCl) + Cu = CuCl2 + 2(H2O) 這個配方有很多好處。譬如說它是無色透明的(工業(yè)品鹽酸由于鐵離子雜質可能稍顯綠色),可以很一邊腐蝕一邊觀察,在剛好腐蝕干凈的時候可以及時把板子撈出來,不至于過度腐蝕形成鋸齒狀邊緣。得益于雙氧水的強大氧化能力,腐蝕速度非???,比三氯化鐵溶液快得多。而且這兩樣東西很容易購買,一般賣建筑裝潢材料的地方都有,大約兩三塊錢一瓶。這個配方唯一的缺點就是不能保存,必須現用現配。否則在酸的催化下,過氧化氫會很快分解為氧氣和水而失效。 我們不是做化學實驗,沒必要精細地考慮比例,配制溶液的時候每樣倒一點,再加些水就可以了。 整個制版過程所需物品如下: 主要材料:單面敷銅板、熱轉印紙。 化學藥品:無水酒精、工業(yè)品鹽酸、工業(yè)品雙氧水、氯仿。 其他工具:鋼鋸、銼刀、剪刀、鑷子、激光打印機、調溫電熨斗、保鮮盒、細砂紙、光盤筆。 勞動保護:眼鏡、橡膠手套、圍裙。 具體操作流程如下: 假設使用的電路設計軟件為Protel DXP。首先在Protel DXP的Project 菜單中選Output Jobs,然后選中Final Artwork Prints,再點擊下面的Page Setup 按鈕,在Scale Mode中選擇Scaled Print,Scale選1。下面Color Set選Mono。 然后點擊Advanced按鈕,刪除所有PrintOut,僅保留一個包含Bottom Layer的,并刪除該PrintOut 中其余所有的Layer,也可以再添加一個Mid-Layer 11。然后點擊OK按鈕確定,回到Page Setup按鈕打開的Final Properties窗口,點擊Preview按鈕。如果預覽沒問題就可以點Print按鈕打印。 有些板子并不大,一張A4紙能打印很多份,但是Protel DXP似乎并沒有提供排版功能。試驗了幾種軟件之后,發(fā)現居然是Microsoft Office 2003 最適合做這件事。 打印的時候選擇打印機為Microsoft Office Document Image Writer,先打印為MDI格式,然后在Microsoft Office Document Imaging 軟件中用鼠標將電路圖選中,按Ctrl+I(注意不是Ctrl+V)復制圖像,然后粘貼到Microsoft Office Publisher中去。然后在圖片上單擊右鍵,選擇“設置圖片格式”,將縮放設置為100%,并將圖片對比度設置為100%,保證打印出的圖像邊緣清晰。 用Microsoft Office Publisher可以很方便地進行排版,并可以直觀地看到圖樣的實際尺寸。而且從Document Imaging粘貼到Publisher 中的圖像是矢量信息,所以打印質量和直接從Protel DXP打印的完全一樣。 在打印機中放上一張熱轉印紙,注意光面朝上,要讓墨粉印到光面。打印完畢后用剪刀將每一塊電路板的圖樣剪開。 將敷銅板的銅箔用無水酒精擦干凈,把打印好的轉印紙圖案面朝向銅箔,用熨斗用力熨燙約一分鐘。 轉印過程中最重要的因素就是熨斗的溫度。溫度過低則磨粉不能充分軟化從轉印紙上剝離;溫度過高,雖然磨粉可以充分被加熱,但同時轉印紙上的塑料涂層也會熱熔,和墨粉粘在一起,不利于墨粉的分離。 大多數電熨斗不會標具體的溫度,而是以“麻、棉、毛、絲”這樣檔位為刻度。經過多次試驗,在我的電熨斗上,將溫度調至“棉”的檔位稍高一點的地方,轉印效果最佳。 熱轉印完畢后,小心揭開轉印紙。根據我的經驗,在冷卻至剛好不燙手時揭效果最好。完全冷卻至室溫或者剛轉印完還比較燙的時候揭都會導致轉印不完全。再用光盤筆將沒有轉印好的地方補描一下,就可以開始進行腐蝕了。 將線路板投入配制好的鹽酸雙氧水溶液中,并注意觀察。剛開始的時候腐蝕速度比較慢,越往后會越快,所以一定要注意觀察,不要走開。待銅箔剛好消失的時候,用鑷子迅速將線路板撈出用水沖洗。 我原來設計的是用氯仿清洗掉線路板上剩下的墨粉。這樣整個制板過程就很完美。但是由于沒買到氯仿,只能用細砂紙來干這件事了。 從實際效果來看,線距不小于0.5 mm的電路,都可以用這個方法來制作,更細的板子最好還是用感光板。
附圖: 打印好的轉印紙: ![]() 裁減的時候給每塊轉印紙都多留了一部分空白,便于操作。盡量不要用手觸碰印有電路的部分,汗液和油脂會影響轉印效果: ![]() 轉印完成,有一些區(qū)域沒有完全印上,這就需要用光盤筆來補描: ![]() 開始腐蝕。這時候要注意觀察,千萬別走開: ![]() 用細砂紙將墨粉打磨干凈,再鉆好孔,就完成了: ![]() |
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