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技术专栏

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爱彼电路(iPcb®)讲解:制作印刷电路板的方法
2021-03-01
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       制造印刷电路板,往往是电子喜好者比较头疼的一件事,很多电子喜好者为了制造一块印制线路板,往往认为合适而使用油漆描板、刀刻、不干胶粘附等业余制造办法,速度较慢,并且很难制造出高品质的印制线路板。印制线路板的制造甚至于变成很多刚开始学者进入电子殿堂的“拦住去路虎”。在计算机一天比一天普及的今日,计算机匡助预设已变成电子业内之人的热门儿话题,利用计算机预设印制板,固然预设上具备图形规范、尺寸非常准确、容易改正、易于保留等长处,但制造印制板的工艺仍较为复杂,要经过光绘、照像制版等化学工艺流程,耗费材料较多,周期较长,花销较高。在正常事情状况下,发e-mail给印制线路板厂,工厂以最迅速度制版,并以快递寄回也需一周时间、一百元左右花销。而一款成熟的电路板,往往需求几次试着制做才有可能成功。

  针对这些个问题,我们通过长时间的考求研讨,终于研究制造出一种廉价、运用简单的小规模迅速印制线路板制造系统。该系统由一台迅速微电脑数字控制热转移式制版机和一台迅速腐蚀机组成。那里面热转移式制版机的灵感出处于对激光打印机的研讨,我们的研讨担任职务的人发觉,我们清楚知道的激光打印机的“碳粉”,并非是无机物的碳粉,而是含磁力事物的黑色分子化合物塑料微粒。它受激光打印机的硒鼓静电吸引,在硒鼓上排列出精密度极高的图形及书契,在消弭静电后,转移于打印纸,并经高温熔融热压固定,形成一件激光打印机作品。我们的研讨担任职务的人在这一发觉的昭示下,研究制造出具备耐高温不粘连特别的性质的热转印纸,迅速微电脑数字控制热转移式制版机和迅速腐蚀机。利用这一系统,可以急速速地小批量出产印制线路板,该系统同过去传统的照像制版形式制造电路板工艺相形具备以下显著的长处:

  1.版精密度高:能达到激光打印机辩白率的制版精密度,除能制造精密细致的电路图形外,还可以制造出高辩白率的图像。利用它不止可以制造出精密细致的印制线路板,甚至于可以制造出精致美好的金属标牌、金属工艺画等。

  2.制版成本低价:制造一块电路板的制版费仅相当于一张热转印纸的成本。

  3.制版速度快:迅速热转移式制版机能够将激光打印机打印在热转印纸上的印制线路图形迅疾转移到电路板上,形成抗腐蚀层,制造一块200mm×300mm的印制线路板,仅只需求10~20分钟。十分适应于工厂、研讨所、学院、电子商店迅速制造电路板样板运用。

  4.多用场:可同时一次制造出双面板,带字符的单面板,也可分两次制造出带字符的双面板。

  5.半自动化深重、操作极简单:迅速热转移式制版机,认为合适而使用89c2051为主控芯片。制版机对胶辊温度的勘测及设置;电路板进入了,退出;电源的开启,以及关机时为防止胶辊过温而设的马达延时停机功能均为轻触开关全半自动扼制。

  6.设施性价比高:用这种热转移式迅速制版系统代替传统的印制板制造工艺,设施廉价,性价比极高,普通当月投资购买设施施行迅速制造印制线路板出产打理,当月即可收回所有投资。制版机的操作及办公原理将用电脑制造好的印制线路板图形,经过于激烈光打印机打印在通过特别处置的专用热转印纸上,再将转印纸遮盖在敷铜板上送入制版机制版。

  制版机的办公原理主要认为合适而使用了热转移的原理,其结构同激光打印机相仿,有两组4只特地制造耐高温的硅胶圆柱辊组成传动因构。利用2只红外线石英加热管把那里面的一组两只硅胶圆柱辊平均地加温到180.5℃,同时每组两只硅胶圆柱辊又是两只压力辊,它的外表无上耐温可达到300℃,这两组胶辊经过传动系统由同步电机驱动,按每分钟两转的恒速旋转。

  当热转印纸与敷铜板经过这组温度较高且压力较大的硅胶圆柱辊之间的夹缝时,热转印纸上吸附的墨粉将会消融。因为热转印纸是通过特别处置的,经过高分子技术在它的外表遮盖了数层特别材料的涂层,使热转印纸具备耐高温不粘连的特别的性质。当温度达到180.5℃时,热转印纸对消融的墨粉吸附力急速减退,在压力的效用下,使消融的墨粉绝对吸附在敷铜板上,敷铜板冷却后,形成紧固的印制图形,完成整个儿热转移过程。一样原理,如需在印制线路板的另一面转印上元件排布图,也可在制版的同时施行,使印制板达到更加专业级的水准。

  在这处需求解释明白的是:整个儿热转移过程对温度的要求尤其高,温度的扼制显得十分关紧。例如:墨粉的消融温度最佳点普通在180.5℃,温度过高时,过度消融的墨粉会廓张到原有线条的周围,导致图形依稀、精密度变差,严重时还会将纸张烤焦。温度过低或温度翘棱均时,又会显露出来转印效果差,甚至于不可以转印。在实际运用中,因为气温、湿润程度、纸张和电路板的厚度等因素对转印效果有一定的影响,因为这个温度的扼制对转印效果的好坏显得十分关紧。为此热转移式制版机温控传感器均认为合适而使用进口pt-1000型的薄膜铂电阻,使控温精密度能达到0.1℃,满意了制版对温度的较高要求。

  当图形转移到敷铜板上后,也就是说打印机的墨粉在敷铜板面上形成了一个有图形的尽力照顾层。因为激光打印机的墨粉是由包括天然树脂的高分子材料制成的,对腐蚀液(fecl3溶液)具备令人满意的抗腐蚀性,所以通过fecl3溶液腐蚀后即可形成做事精致美好的印制线路板。为了使腐蚀电路板更加敏捷便捷,还需求一台腐蚀机对电路板施行迅速腐蚀,以节约时间,减损fecl3溶液的耗费,增长速率。迅速腐蚀机将fecl3溶液迅速加温到60℃以上,再利用抗腐蚀小规模循环潜抽水机使fecl3溶液经过专用莲蓬头平均地喷射散落向印制板。

  普通在加热至80℃的事情状况下,用液体浓度较高的fecl3溶液腐蚀,5~6分钟即可腐蚀完结。因为采取迅速腐蚀工艺,可以减低侧蚀,使印刷电路板的精密细致之处更加完美靠得住。经过加热使fecl3溶液的氧气化恢复反响加速,因此将敷铜板外表的铜加速氧气化成cu2+;同时利用流水的冲击带走淤积在敷铜板外表及近旁的cu2+,使化学反响更快更充分地施行,本机尤其适合使用于平面或物体表面的大小较大的印制版制造。

  整个儿腐蚀过程在半闭合的事情状况下施行,具备整洁卫生、减损腐蚀液蒸发的长处,因为这个十分适应于实验室、研讨所、工厂小批量制造印制线路板。印制线路板腐蚀好后,利用专用钻头对电路板施行钻孔,这种专用钻头上镶有一个圆柱体,它在高速钻孔完成的同时还可以磨掉钻孔近旁的墨粉,形成一个十分整洁的焊盘。而遮盖在铜箔上的其他墨粉形成令人满意的阻焊层。

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