快速制作PCB板的幾種方法
[導(dǎo)讀]“簡(jiǎn)介：如果你是一個(gè)急性子的電子狂熱者，那么快速PCB制作是一個(gè)可以讓你把硬件開(kāi)發(fā)變得和軟件開(kāi)發(fā)一樣容易的技術(shù)。掌握它，可以事半功倍，撫平你那躁動(dòng)的狂野心靈。關(guān)鍵詞：PCB，快速制版，熱轉(zhuǎn)印01?快速制版簡(jiǎn)介??關(guān)于快速制版的話題，我在之前的微信推文中已經(jīng)詳細(xì)介紹過(guò)多次?？焖僦瓢?..
“簡(jiǎn) 介： 如果你是一個(gè)急性子的電子狂熱者，那么快速PCB制作是一個(gè)可以讓你把硬件開(kāi)發(fā)變得和軟件開(kāi)發(fā)一樣容易的技術(shù)。掌握它，可以事半功倍，撫平你那躁動(dòng)的狂野心靈。
關(guān)鍵詞：PCB，快速制版，熱轉(zhuǎn)印
01
快速制版簡(jiǎn)介
關(guān)于快速制版的話題，我在之前的微信推文中已經(jīng)詳細(xì)介紹過(guò)多次?？焖僦瓢娴姆椒ê芏啾热纾?
1、機(jī)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(kāi)來(lái)。當(dāng)然，如果沒(méi)有這樣高昂專業(yè)設(shè)備，也可以使用美工刀自行刻畫，對(duì)于一些非常簡(jiǎn)單的電路還是可以的。
▲ 圖2.1.1 用于快速制版的雕刻機(jī)特殊情況下，也可以通過(guò)高功率激光來(lái)對(duì)PCB銅層進(jìn)行雕刻，這適應(yīng)于一些特殊基材電路板，比如陶瓷基材PCB、鋁基材PCB的制作等。
2、化學(xué)腐蝕
這一大類方法所采用的原理與傳統(tǒng)的PCB生產(chǎn)工藝類似，都是在PCB的敷銅面上，通過(guò)曝光、熱轉(zhuǎn)印、噴墨打印、油筆手繪等方式將需要保留的焊盤和引線覆蓋住，然后再使用化學(xué)腐蝕的方法將其余的敷銅去掉，從而形成可以使用的PCB。
▲ 圖2.1.2 通過(guò)三氯化鐵腐蝕電路板其中：
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曝光方法： 需要專用預(yù)涂抹感光膠的PCB板，使用紫外線燈完成曝光。之后還需要經(jīng)過(guò)顯影和腐蝕兩個(gè)步驟才可以獲得電路板；
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熱轉(zhuǎn)印方法： 只需要通過(guò)激光打印機(jī)將PCB線路圖打印在熱轉(zhuǎn)印紙上，然后通過(guò)特定的熱轉(zhuǎn)印機(jī)將墨粉固定在PCB覆銅層上，經(jīng)過(guò)腐蝕便可以獲得所需要的電路板；
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**噴墨打?。?*是需要特殊改造的 噴墨打印機(jī)[1] ，將線路直接在PCB上進(jìn)行打印；
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油筆繪制： 最簡(jiǎn)單，只需要使用普通的油性標(biāo)記筆，再加上心靈手巧的繪制，便可。
▲ 圖2.1.3 Epson R800改造后的噴墨打印機(jī)在PCB上打印電路圖繪制電路圖也可以使用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)油筆在電路板上完成電路的繪制。
▲ 圖2.1.4 利用步進(jìn)電機(jī)在電路板上繪制電路圖
3、粘貼電路
對(duì)于一些引線比較簡(jiǎn)單，通過(guò)電流比較大的電路，可以通過(guò)銅箔膠帶進(jìn)行粘貼。
▲ 圖2.1.5 使用銅箔粘貼形成的測(cè)試電路下面是來(lái)自 西瓜視頻中Love機(jī)械電子[2] 中的一些通過(guò)粘貼銅箔簡(jiǎn)易制作方法所制作的實(shí)驗(yàn)演示電路：
4、導(dǎo)電墨水
這是在墨水中加入一些納米銀粒子，使得墨水可以快速變干并導(dǎo)電，形成導(dǎo)電的金屬薄膜。在此基礎(chǔ)上可以形成所需要的電路。
▲ 圖2.1.6 導(dǎo)電墨水這種方式所形成的電路的優(yōu)點(diǎn)就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，適合于一些簡(jiǎn)單的控制信號(hào)電路制作。
▲ 圖2.1.7 導(dǎo)電墨水形成的電路
5、空中樓閣
實(shí)現(xiàn)電路的最高境界，那就是沒(méi)有電路板的電路。實(shí)際上在早期的電路制作中，由于電子元器件的個(gè)頭都比較大，電路則使用引線直接在元器件管腳之間進(jìn)行焊接的?，F(xiàn)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(gè)表貼器件焊接形成雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
▲ 圖2.1.8 直接表貼器件焊接形成微小的雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路▲ 圖2.1.9 無(wú)電路板的電路下面的這個(gè)電路看起來(lái)好像沒(méi)有電路，實(shí)際上它是玻璃基板的電路。是有電路板的。
▲ 圖2.1.10 玻璃基板的電路
02
我喜歡的快速制板
1、為什么喜歡熱轉(zhuǎn)印？
在我的工作中，我所喜歡的快速制板方法，還是利用熱轉(zhuǎn)印方法。它不僅制作起來(lái)非?？焖?，基本上可以在 一分鐘之內(nèi)完成電路板制作[3] ，而且所需材料非常便宜。
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激光打印機(jī)；
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熱轉(zhuǎn)印紙；
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熱轉(zhuǎn)印機(jī)；
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腐蝕液：鹽酸和雙氧水；
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單面覆銅板；
其中熱轉(zhuǎn)印機(jī)的價(jià)格也非常便宜，只有幾百塊錢。其它的耗材都是可以很容易獲得的。
▲ 圖2.2.1 熱轉(zhuǎn)印機(jī)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(jiàn)以下鏈接：
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一分鐘制版法[4] :https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104120559
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一分鐘制版之后[4] : https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/104133981
▲ 圖2.2.2 熱轉(zhuǎn)印一分鐘制板方法
2、快速制版中的小秘密
為了即省時(shí)，又能夠獲得高精度的電路板，其中有一個(gè)小秘密，也就是可能大多數(shù)制作PCB的人往往忽略的。那就是采用覆銅層薄的PCB進(jìn)行電路板的制作。
在 電路板減肥-使用減銅后PCB在熱轉(zhuǎn)印制版中的效果[5] 對(duì)于不同敷銅厚度的PCB制作電路板的效果進(jìn)行了對(duì)比?？梢钥吹浇?jīng)過(guò)減銅之后的薄PCB可以實(shí)現(xiàn)線寬4mil的電路制作。這已經(jīng)達(dá)到了普通PCB生產(chǎn)工藝的標(biāo)準(zhǔn)了。
▲ 圖2.2.3 一分鐘制版所獲得到的電路當(dāng)然，為了達(dá)到雙面板的效果， 靈活使用0 Ω[6] 電阻是一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)與靈感融合的辦法。
03
總結(jié)
如果你是一個(gè)急性子的電子狂熱者，那么快速PCB制作是一個(gè)可以讓你把硬件開(kāi)發(fā)變得和軟件開(kāi)發(fā)一樣容易的技術(shù)。掌握它，可以事半功倍，撫平你那躁動(dòng)的狂野心靈。
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