DIY印刷电路板基本原理讲义.docx
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DIY印刷电路板基本原理讲义.docx
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DIY印刷电路板基本原理讲义
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DIY印刷电路板
潘潇
1.基础知识:
热转印法
使用激光打印机,将设计的PCB铜铂图形打印到热转印纸(就是光板纸,不干胶纸撕开另外一边就可以拿来用)上,再将热转印纸紧贴在覆铜板的铜铂面上,以适当的温度加热,转印纸上原先打印上去的图形(其实是碳粉)就会受热融化,并转移到铜铂面上,形成腐蚀保护层。
再进行腐蚀,就能得到好的电路板了。
这里我以自己做的ATMEL公司89S51ISP下载线的制作为讲解。
2.做原理图及PCB排版
画好原理图,这一点非常重要,第一步错了那花几个小时做出来之后发现不能用你就抽筋了。
将电路原理图做成PCB排版,完成这两步用多种软件可用,PROTEL DXP2004,PROTEL99SE,POWERPCB,等等。
我是用的PROTEUS,英国的一个仿真软件,由于它可以仿真,所以就很好验证第一步的原理图是否正确,不过这个软件的教程不是很多,如果有需要的话给我发邮件(),我发几个教程给你,市面上也有几本关于这个软件的书卖,有一本叫《PROTEUS的电路及单片机系统的设计与仿真》北航出版社的,我觉得不错。
布线要求:
线宽不小于15mil,线间距不小于10mil。
为确保安全,线宽要在25~30mil,大电流线按照一般布线原则加宽。
为布通线路,局部可以到20mil。
15mil要谨慎使用。
导线间距要大于10mil,焊盘间距最好大于15mil。
也不一定这么严格要求来做,我们做的电路板精度不是很高,线尽量粗点,距离大点就好了,也方便以后的焊接。
原理图:
(要根据自己有的器件的实际情况来做,我只有220OM的电阻,而电路要330OM的,所以我采用两个并联加一个串联来凑的330OM)
原理图:
PCB排版:
3D效果图:
3.打印
由于一般PCB软件都会直接输出CAD的文件,这样就能拿给PCB厂商来做了,不过我们用手工做,就必须打印PCB的排版出来。
有激光打印机的学生很少吧,打印社又不会让你去装你做PCB的软件,这时你就需要个虚拟答应机,将PCB排板图转成PDF(我用的VIRTUAL PDFPRINTER),然后再拿到打印社去打印就行了。
打印时一定要按照100%来打印,不能放大或缩小,不然辛辛苦苦花一个小时做出来芯片都插不上去。
打印设置:
页面缩放方式选无
打印出来效果:
4.热转印
将碳粉热转印到敷铜板上,覆铜板大家可能要自己去买了,不是很贵,A4大小的大约就10块钱左右,双面板可能会贵点,不过双面板做PCBlayout会比较简单一点。
将覆铜板用细砂纸抛光,没有细砂纸也可以用牙膏和牙刷,牙膏的摩擦剂刷出来的更细腻一点,而且还能去除上面的灰尘和油污,更好的实现转印。
接下来将热转印纸有碳粉的一面与敷铜面贴在一起,注意贴牢。
少用点胶带纸,因为胶带纸受热会融化,很难取下来。
再用两三层纸抱在外面。
给覆铜板加热
一般在家的同学可以用电熨斗,稍微加热一点点就可以贴在上面,来回熨烫数分钟取下来,用硬物压几分钟待冷却后就可以拿下来了。
在学校的同学可能就没有电熨斗了,不过有女生啊!
一般有女生的就有直板夹,直板夹做效果一样的。
制作过程和电熨斗的一样。
直板夹:
5.腐蚀
这里有很多办法,我用的是FeCl3腐蚀的,FeCl3可以自己买,也可以去实验室去跟老师要点,你跟他说用途老师一般会给你的。
化学反应式:
2FeCl3+3Cu=3CuCl2+2FeCl2。
注意,有没有转印上去的地方自己用记号笔画一下,注意了要用油性的记号笔,白板笔不可以用,酒精性的,会溶解。
FeCl3的溶液尽量浓一点,用热水泡,在腐蚀时搅动,可以加快腐蚀速度。
(曝光有点过度,溶液颜色是棕色的)
腐蚀好的电路板:
6.钻孔与后续处理
用小电机钻孔,小电机要自己买了,不过也不贵。
转孔的转头根据孔径选择。
钻好孔之后用细砂纸,或用钢尺将表面碳粉磨去,再用牙刷打磨,表面光滑。
7.焊接
焊接前,应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。
(1)清除焊接部位的氧化层。
可用断锯条制成小刀。
刮去金属引线表面的氧化层,使引脚露出金属光泽。
印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后,涂上一层松香酒精溶液或松香。
(2)元件镀锡。
在刮净的引线上镀锡。
可将引线蘸一下松香酒精溶液后,将带锡的热烙铁头压在引线上,并转动引线。
即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。
导线焊接前,应将绝缘外皮剥去,再经过上面两项处理,才能正式焊接。
若是多股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。
(一)焊接方法
1.右手持电烙铁。
左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。
焊接前,电烙铁要充分预热。
烙铁头刃面上要吃锡,即带上一定量焊锡。
ﻭ 2.将烙铁头刃面紧贴在焊点处。
电烙铁与水平面大约成60℃角。
以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。
烙铁头在焊点处停留的时间控制在2~3秒钟。
ﻭ 3.抬开烙铁头。
左手仍持元件不动。
待焊点处的锡冷却凝固后,才可松开左手。
ﻭ 4.用镊子转动引线,确认不松动,然后可用偏口钳剪去多余的引线。
注意:
先焊跳线和过孔。
8.运行调试
这一步根据个人的设计情况而定。
我的调试:
(用USB电源比较好,5V,1,4引脚)
(电源部分)
希望篇文章对大家有帮助!
潘潇
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