如何在家制作自己的PCB?
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2021-02-05 09:27 更新 我爱喝牛奶G •  1967
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我们已经了解了如何使用Autodesk的Eagle CAD软件,绘制项目原理图(火灾报警电路)并且使用Eagle绘制PCB布局。

在检查了错误(DRC –设计规则检查)之后,你可以通过两种方法进行实际的PCB制造:使用生成的Gerber文件,你可以联系任何PCB制造公司,并进行PCB制造(甚至组装),也可以在家里制作自己的PCB。

在继续制作自己的PCB之前,请阅读有关**如何使用Eagle CAD设计PCB**

如何在家制作自己的PCB?

警告:在进行此过程之前,建议你采取必要的安全预防措施,例如使用护目镜,手套,口罩等。

在纸上打印PCB布局

完成绘制电路的PCB布局后,我们需要在纸上打印布局。要打印布局,请首先单击“打印选项”。你将获得一个新窗口,其中包含用于设置打印布局的选项。

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现在,在此窗口中,设置以下选项。

  • 打印机:打印到文件(PDF)
  • 输出文件:设置输出PDF的名称和位置
  • 纸张:A4
  • 方向:Portrait
  • 对齐方式:左上角(任意位置)
  • 面积:满

比例因子设置为1,页面限制设置为0。选中“黑色”和“纯色”框。最后单击确定。

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将在所需位置创建PDF。现在,我们必须将此PDF打印在特殊纸张上,选择纸张是一项重要任务。

如何选择PCB用纸?

我们将用于制造PCB的方法称为“墨粉转移法”。在这种方法中,我们将使用激光打印机在一张特殊的纸上打印PCB布局,然后通过热转印(铁盒)将碳粉从纸上转移到PCB板上。

由于激光打印机使用碳粉(一种粉末)在纸张上进行打印,因此碳粉不会被纸张吸收,而是会粘在表面上。这与使用墨水将打印内容喷在纸张上(将被纸张吸收)的常规喷墨打印机相反。

因此,为PCB碳粉转印方法选择正确的纸张非常重要。为此,我们将使用(我建议你也使用同样的方法)用于厚度为130 GSM的激光打印机的单面光面纸。

注意:请勿将喷墨光面纸与激光打印机一起使用,因为它可能会损坏激光打印机中的感光鼓。

使电路板为转印碳粉做好准备

首先,使用激光打印机在纸张上打印版面。在这里,我们制作了布局的多个副本,只是为了证明我们可以用一张纸制作多个板(节省纸张!!!)。

注意:在打印时,将纸张尺寸设置为A4,方向设置为纵向,然后检查实际尺寸选项(重要)。

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现在,剪裁其上印有布局的纸。选择纸张尺寸,使其比纸板的最终尺寸大一点,以便可以将纸张缠绕在纸板上。

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拿一块覆铜的PCB板,并在一个角上标记该板的尺寸。在我们的例子中,它是一个大小为4cm x 3cm的矩形。

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用锯子切小板。用锯切割木板之前,请使用锋利的工具(例如开箱刀)在表面打上细小凹槽。这样你就可以使用锯轻松切割木板。

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现在,板子的表面(我们刚切过的板子)已经不干净,上面积有指纹和污垢。因此,为了清洁表面,请使用温和的金刚砂纸或砂纸,然后将其擦在板上的铜面上。

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确保砂纸不硬,因为它可能会永安里除铜。去除表面污垢的干净板看起来非常有光泽。

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现在,用酒精清洁电路板的铜面。如果没有酒精,则可以使用丙酮(也可作为指甲油去除剂使用)。此步骤将完全清除电路板表面的少量铜粉沉积物(用砂纸摩擦引起)和污垢。

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现在,拿起铜板并将其放置在纸上,并使打印层面向铜面。用多余的纸包住木板,然后用胶水或胶带密封。

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将碳粉从纸张转移到PCB

下一步是将碳粉从纸上转移到纸板的铜面。为此,我将使用铁盒。还有另一种将墨粉从纸张转移到纸板上的方法,称为无热色调剂转移,该方法使用化学物质来实现此目的。我们现在将其留给另一个教程。

将铁盒预热至200 0 C左右(或将旋钮放在棉和亚麻之间)。

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将电路板的铜面放在顶部,然后将铁盒放在电路板上,然后慢慢开始熨烫电路板。在板上轻轻施加压力约10分钟,然后取下铁盒。熨烫前后,你会看到纸张颜色的变化。

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将板子(仍然用纸包裹着)放在一碗水中。触摸电路板时要小心,因为它可能很热(高中物理:铜是很好的导热体!!!)。

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这种即时冷却将使碳粉更牢固地粘合到铜板上。让板冷却一两分钟。

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现在,你可以慢慢地开始从板上解开纸张。你会注意到纸张被牢固地粘在板上。

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用碗里的水擦掉板上的纸。取出纸张时,请勿施加太大压力。

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完全取走纸张后,你可以在覆铜板上看到碳粉的干净转印。

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如果你觉得走线或焊盘的一部分转印不完美,请使用永久性记号笔,并在破裂或不清楚的碳粉上进行绘图。就我们而言,转印非常好。你也可以使用万用表检查连接性。

从板上蚀刻铜

下一步是从PCB板上去除所有不必要的铜。此过程称为蚀刻。为此,我将使用氯化铁(FeCl 3)。氯化铁是一种非常有害和有毒的化学物质。使用它制作PCB时要格外小心。

取一勺或两勺氯化铁粉末,并将其放入厚的塑料或钢制容器中。在容器中倒一些热水。

警告:加水后,你会立即看到烟雾从容器中冒出来。

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将PCB放入容器中,并将水搅拌10至15分钟(或直到铜被完全蚀刻)。

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氯化铁不会与碳(碳粉中的主要成分)发生反应,而只会与铜发生反应。因此,板上的铜,除了墨粉下面的铜(用作保护层)将被完全清除。

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小心处理水,并在容器中添加淡水。现在,将PCB放入水中以清除化学沉积物表面。

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拿另一张温和的金刚砂纸,然后慢慢清洁PCB上的碳粉。

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你的PCB已准备就绪(好了,差不多。你仍然需要钻孔)。

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PCB上的钻孔

下一步是在PCB上钻孔以安装组件。我们使用小型手电钻(机动钻)打孔。

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钻完所有孔后,即可准备好PCB。

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PCB组装

收集在PCB上组装所需的所有组件。

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将所有组件放在各自的位置,并检查所有的孔,轨道和焊盘是否符合预期。

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开始将元件焊接在PCB上。完成后,板的底部看起来像这样。

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这是组装完所有组件的最终PCB。

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在本教程中,你逐步了解了如何使用碳粉转移方法在家中制作自己的PCB。

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2021-02-05 09:28 更新 蝈蝈 •  220