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热转印法制作PCB个人经验谈           
热转印法制作PCB个人经验谈
作者:wyg945  文章来源:http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=viewthread&tid=236877  点击数:  更新时间:2014-5-16
    终于开始捣鼓这些东西了.最近想DIY一个功放,乱七八糟的东西都有.差PCB,开板,偶没那个钱.于是就开始自己做吧.市场淘来几块单面敷铜板.照网上的方法做了第一块,效果不好.这几天费尽心思,终于在今天晚上喝了二两酒之后比较完美的做出了第二块..嘿嘿...这个贴子估计对于做热转印的新手有点作用.老鸟嘛进来提提意见.

俗话说,无图无真象,可今天确实会一张图也没有.因为相机坏了,手机只能打电话,电脑摄像头扔在床底下不知所踪.所以我只好用比较完善的语言来描述了.

热转印法制PCB的原理:将PCB文件用激光打印机打印至热转印纸,然后将纸贴在敷铜板上,加温,使墨融化粘到敷铜板上,然后将纸除去,在这个过程中尽可能多的将墨留在PCB板上而不是随着纸撕掉.然后将这块板用FeCl3进行腐蚀,因为墨里有胶剂不会被腐蚀掉,所以当旁边的铜被腐蚀掉,你需要的线路就出来了.然后钻孔,将墨层洗掉,打磨,涂上酒精松香水,一块PCB就做好了.

开始吧.Go

1\如何将PCB文件打印至转印纸上,以及转印纸的印前处理及选择.
我其实是一只菜鸟,protel刚学一个星期,只会了基本的手动排线啊.打印啊之类的.呵呵,多话不表.PCB做好之后就打印出来就可以了,小菜鸟问怎么打,呵呵,网上教程多,我这里简单说一下我的理解.如果做单面板,只需要打印底层信号层(BottomLayer)和禁止布线层(KeepOutLayer),并且要显示钻孔的位置.具体设置步骤如下.File--Setup Printer--(选择你的打印机型号+Composite)--在Options中将右上角Show Hole选上(打印出来的东西可显示钻孔),右下角选择Monochron(这是用黑白输出,下面那项是彩色输出,激光打印机千万别选,我也说不清打出来会是什么效果,反正淡了好多,你要是没看过,自己打张看看).左上角那个选项是表示将内容放大至整张纸的大小,呵呵,芝麻变西瓜,右上角的setup可设置你的打印机选项.设置完后点确定退出.--点击Layers,这里是选择你要打印哪些层的.自己选吧.确定退出,直接按Print就可以直接打印了.



好了,以上是软件设置,说完了.现在重点说说操作了.

打印具体涉及到一些什么问题呢.我觉得最主要的就是下面两个:

打印机的选择和转印纸的选择,现在分开来讲.

(1)打印机的选择,这个好选,还是激光好用.我用的是HP 6L,N老的东西了,HP当年投入激打市场的一枚重磅炸弹,正是6L的低价投放才造成了激打以迅雷不及掩耳之势的普及了市场.我是在单位的杂货间找到它的,在一个月黑风高,伸手不见五指的夜晚将它搬回了家.彻底充了私.回家后总共花了几十块钱买了一筒天威的兼容墨粉,以及杂牌搓纸轮啊之类的(没换之前颜色淡,老会多进纸,只能一张张放,累人),换过之后6L在我的手上又恢复了青春,试打了一张测试页,非常完美,没有杂点,连线啊之类的,也不连纸了.非常满意.然后经常从办公室顺些A4纸回来这是后话了.嘿嘿.......啊哦,跑题了,扯回来.对于打印机对转印纸的兼容性,反正我感觉6L没有问题,什么纸都能打.挺好,如果纸太薄了吸不进去,可以将转印纸用双面胶粘在一张A4纸上就可以了,这里有一个问题要特别注意,那就是一定不能让双面胶露在外面,因为打印机里面要过高温的,胶会融化,粘在硒鼓啊,高温棒之类的就麻烦了,我有次图省事,就....55555555,哎,不说也罢,大家一定要注意,换句话说,在纸上只要肉眼能看到的地方除了干净的纸,其它什么东西都不要有.包括双面胶啊,单面胶啊,小虫虫的尸体啊之类的.你可要记住了,不要到时候说我只告诉你用双面胶没告诉你要将双面胶藏起来.如果你的打印机就是打不了转印纸,我也没办法了.换台打印机试试,或用复印机,传说当中也比较好用.

(2)转印纸的选择

个人觉得,这是转印是否成功的重点之重点.

我用过哪些纸,我来数数,网上盛传的不干胶背面贴纸,快递单的纸,普通A4纸,比较薄的草稿纸,铜版纸,不瞒你们说,这几天我到处在翻纸,觉得合适就顺点回家,嘿嘿...

经过了N多次的试验,为了省敷铜板,每转印一次,不成功就用洗板水将墨洗掉,再用1000#砂纸打掉一层,等我找到比较合适的纸,敷铜板上的铜都快给我磨穿了,穷啊,金融危机什么时候过去啊....

总结如下:转印成功的关键就是如何将墨与纸彻底的分离.而不是墨跟着纸被撕走了.到底什么纸好呢....困惑了我好久,只好用实验来决定.大家继续接着看.

               不干胶背纸:因为在上面有一层光滑的涂层,不知什么材料,有点象塑料之类的,不懂.正因为这个涂层,所以墨比较容易分开,但是在实际使用中,有时分离的并不彻底,墨点有时会随着撕开的时候一起掉下来,我做出来的结果就是线条麻麻点点,个人觉得是那个涂层在高温时也融化了,与墨粉的胶融在一起,撕来时就把墨也撕下来了,因为墨粉层很脆.试了五六张,每张都不可避免的有麻点,只能用油性笔将麻点补上,线少而且粗还没什么关系,要是线多又细,就要崩溃了,还不如手绘板了.也试过用水泡,可涂层不渗水,浸了水也不会胀开,开水煮也没用.我手上的皮还没厚到可以伸到开水里去搓纸.也许是热转印时温度过高,但我没有过塑机,也不太想为几块板去买一个可能把板作完,接着把家里的照片全过完塑就没啥作用的东西.所以打算放弃不干胶背纸,找其它的纸.

               快递单的纸:和不干胶纸类似,一面粗糙,一面比较光滑,象是也有一个涂层.也做了五六张,效果和不干胶背纸差不多,也放弃吧.

          普通A4打印纸,在坛子里也看到有类似成功的例子,这个例子也带给我一个灵感,干嘛要把纸直接撕开呢.换个角度从纸的背后一层层的剥开,只要墨粉层完好,没有墨粉的地方也没有东西挡着不就OK了嘛.也试制了三四张,效果也不好.为什么,因为墨粉打到普通纸上,而普通纸表面是纤维状的,墨粉在打印的时候就会渗进纤维里,纤维也扎进墨层里.不容易彻底分开.而且普通纸在泡水的时候吸水膨胀率不大,就是不容易溶开,得用很大力的搓,搓吧搓吧,就很容易把墨层也搓下来了,哎,好事多磨,继续找.

           比较薄的草稿纸:A4纸比较厚,那就找薄点的吧.接着做,效果和A4差不多,看来关键不是纸的厚薄,也是墨粉与纸的表层,要既能吸附,又不会互相渗透.想到这里,感觉就要到黎明了,天快亮了.

           铜版纸:我总共只做了两次,第一次纸滑动了,结果墨粉化成了一片,但与铜板结合的非常紧密,用指甲是抠不下来了,只能用洗板水洗,有戏,继续第二次,更加仔细,印完之后,泡水,洗掉纸,兴奋..........没有一个麻点.墨层与板结合非常紧,可以用刷子刷,大面积铺铜的地方中间也没有出现一个麻点.为什么结果这么好,分析一下.铜板纸的表面很光滑.质地也比较紧密,纤维不会与墨粉相渗透,分开容易.而且铜板纸吸水比较好,虽然表面上不太容易吸水,但只要吸进去了,就会从里面胀开,真的比较容易掉.最主要的是纸表面只要渗透了水就会很好的与墨分离.天哪,我要的找的纸给我找到了.就决定用铜板纸做了.铜板纸我觉得薄点的好,至少用水泡开的快,搓起来也快点.你不要问我这玩意到哪去搞,最简单的,街上散传单的现在好多也用铜版纸印的,人家都要塞到你手上,你就接着嘛.要是你天天不上街,是个宅男,那你家杂志总有点吧.撕张封页也行.如果这也没有,把你地址告诉我,我寄几张给你,免费包平邮.
但铜板纸缺点也有.想知道的话,就继续往下看.

正式打印前也要将纸平整,预热,驱潮,做法很简单,打开一个空Word,直接打印空文档,让转印纸在打印机空白的过几遍,纸就给压平了,潮气也散掉了.如果转印纸比较小或打印机不吃纸,就按上面说的那个方法把转印纸粘到一张A4的打印纸上过.主要的目的就是压平,驱潮.

2\PCB板转印前的处理

敷铜板在转印前是需要处理一下的.目的有两个,一个是清洁表面.不要有什么杂质啊,比如说油.这个东西很讨厌,可是哪都有,你手上就有.所以洗好的板不要用手摸,一摸就上了一层油的,等会墨粉就不好吸附了.另外一个是让表面有一些微小的孔,这样当墨融化时就会渗进这些孔里,增加粘合力.墨粉就不容易掉了.

具体操作方法:

工具有:1000#以上砂纸,挫刀,废FeCl3液,洗衣粉,干净的卫生纸.

干这些活时最好就在水池旁边,因为有灰尘啊,要经常洗板,打磨板时砂纸要泡水啊,所以在水池旁工作好处多多.

首先用用挫刀将PCB的边修平,主要是因为切割PCB板时,容易有一些突起,这些突起在转印时容易导致纸与PCB表面接触不好,不平,温度不高,导致断线,所以将边修平,使PCB表面成一个很平的平面是非常必要的.接着用砂纸将PCB表面磨光,主要还是磨平,这个程度自己感觉了.要求是平整光滑,无异物就可以了.然后到废FeCl3当中过一下,很快的,只要表面有点变色就行了,马上到水龙头上冲洗干净.然后用洗衣粉把板表面洗干净,这个步骤主要是去油.洗干净就可以了,然后用水冲干净,接着用卫生纸将表面擦光,推荐用心相映,不会掉渣.呵呵,擦干之后就不要再用手摸了,摸了又要洗一遍了,那就好好放好吧.留着备用,至此,PCB的前期处理就到位了.

3\加热设备的选择

     比较好的当然是过塑机改的热转印机,可想想二百左右的价格,有点划不来,不是天天做真的没好大必要.我用的就是家的电熨斗,好早的东西了,用了十多年吧,当年在外贸店里买的飞利普的,带喷气的蒸汽熨斗,底层有一层特富龙涂层,可调温比较好用.想当年第一次用它做板,总怕温度不够,开到最大.但效果不是很好,这几天查了一下转印需要的温度只要180左右.然后我用万用表的温度计测了一下我的熨斗开到最高温度有多少度,我当时快晕了.250度±10.崩溃.也太高了吧.接上万用表调试温度,调到180左右.你们如果有条件也最好测一下温度是多少,将测温探头上抹点散热膏,贴在熨斗表面,测一下温度,记下在180左右时的刻度.以后制板时就打到这个刻度.OK,加热设备就绪了,接上电加热备用.其实满羡慕有过塑机的朋友,效果比熨斗肯定要好,因为最大的优势就是加热时受力受热均匀.不象熨斗,按重了,墨会散开,线变粗,按轻了,接触不好,温度不够,容易断线,等哪天我烧过头了,就入一个,如果哪里能顺一个就再好不过了~~嘿嘿嘿.制作双面板时,只要纸与板固定的好,比用熨斗要好上太多了,一次就搞定两面.而且不容易移位,熨斗就没那个优势了.

4\热转印过程

这里要准备个东西,一个比较平的底板,要求就是表面平整,受热受力不变形,不损坏,塑料,玻璃不行,木板也不太好,受力容易弯,但也可以用,用这个的主要目的是保持PCB的平整度.当然了,这玩意非必要.我也没找到好的东西,家里坏硬盘多,选了块表面比较平的硬盘,垫在下面.

在熨斗加热的同时将你用打好PCB线路的铜板纸剪到合适的大小,我觉得比PCB板小点好,因为加热后贴在PCB上面的与没有贴在上面的纸收缩率不太一样,容易导致边上翘起来,容易导致PCB边上的线路制作失败.当然这个也要看个人喜好了,想怎样都行.

将铜板的背面放在熨斗上预热一下,驱驱潮,很快,几秒钟就够了,趁热拿下来,放在底座上,然后将纸放在板上对好,这个就看个人了.如果板比较小,就用手按住一个角.因为铜板纸很光滑,容易移位,可要扶好了,这时就把熨斗往上放了,这里有个小步骤,纸固定好后,不要直接把熨斗放在纸上,而且先放在离纸高几个毫米的地方,用热力烘烘纸,驱驱潮气.烘个几秒钟,就把熨斗往纸上放了.

铜板纸很容易和铜板贴在一起的,一两秒就够了.然后手就可以移开了,把熨斗就可以整个压在板上了.

这里有几个东西需要把握,加热的时间,压的力度,每个人的环境,条件和手感都不一样.只有自己试了,没有固定的公式可套.但有几方面的原则,时间要刚刚好,短了墨粉没有融化,没来得及粘到PCB上,时间长了,扩散过多,而且纸也容易与PCB粘的过紧.压的力度宜小不宜大,太大力压,融化的墨粉就分扩散开来,对于线间隔大的没好大关系,但是线间隙很小的话,就容易短路了.感觉就是只要PCB板平的话,靠熨斗的重量压在上面就差不多.

在加热的时候可适当的对边角多加热一下,因为中间温度肯定是最高的,温度的就要低一点.不过呢.这玩意都是看手感.多做几张,你就会有感觉了.

在加热的时候,铜板纸的缺点也容易显现出来,因为铜板纸的表面很光滑,所以墨粉很容易散开,所以也就是我刚刚说的不要太用力压的原因,因为只要是热转印,这个现象都是有的.因为你肯定要压着他才会转印过去.所以,用过塑机会好一点,因为受力比较均匀.而且改装之后,压力是可调的,其实热转印真的不需要用很大力,因为墨粉融化的时候是胶状的,只要均匀的贴在PCB表面就可以了.

你自己把握着,差不多的时候就拿走熨斗吧.其实时间真的不需要太长.但因为无法用肉眼看到,只能估算了.大家多练练吧.

等PCB差不多凉下来,加热部分就结束,记得关了熨斗.电费贵,我今天中午做了一中午,下午上班的时候,忘记关掉,等晚上吃完饭回家一看,熨斗还热着在那呢.那个后悔啊.最少十块钱的电费没了.那玩意好象也几百上千W啊.

5\如何只将热转印纸撕下来

现在转印完了,到了最关键的一步了.将他们分离开.冷下来的板子,直接扔在水里吧.先让它泡泡,洗个澡.你可以去干点其它什么事了,要记住一句话,欲速而不达.你越想快就越不快,搞不好推倒重来.

浸一段时间,多长都没关系.至少是整张纸都发泡起皱,然后你就拿着块子用手指慢慢搓,不要从旁边撕,就从中间搓,只要你泡的时间长,就很容易搓掉铜板纸上面的那层"铜板"了,然后就一层层的搓,你会发现其实挺好搓的.墨就是粘在PCB上不掉下来,上冲冲,下洗洗,左搓搓,右揉揉.你家的板板好舒服.只要你刚刚加热的温度啊力道啊都差不多的话,这一步就很容易搞定了.这里要不要刷子都无所谓,网上有说拿牙刷刷的,可我家的牙刷都是软毛的,刷了跟没刷一下,我都改用鞋刷了,只要不是太大力,太暴力,墨粉都没啥事.哈哈,真开心啊.上面的墨粉层绝不象用不干胶背纸那样会有掉墨的现象.我搓完纸后板子绝不用油性笔补一下,搓干净后可以直接腐蚀,一点问题没有...开心...
.
不过,在这里,各位还是温柔一点的好.这么长时间都过去了,就是你看贴也看了这么久,也不差这么点时间对不.慢慢来,你会发现,铜板纸这么好搓.

写到这里,都不太打算写后面的东西了.因为后面的腐蚀啊之类的,大家都应该会吧.好简单的,但为了照顾新手,我决定不虎头蛇尾,还是写完,虽然我从晚上十点开始码字,已经码到凌晨两点了.但还是继续吧.

6\腐蚀

一般来腐蚀有两种方法,一种用FeCl3.就是三氯化铁,另外一种是盐酸加双氧水加水.

我只用过FeCl3,先不说盐酸难搞到(还要去搞什么通渠灵),就是那种强腐蚀的东西放在家里也还真的是危险,你知道,你家里人不一定知道,你家里大人知道,小孩不一定知道.万一因为这个家里出点什么问题.就是罪过了.这世道,平安是福.写到这里时,时间已是5月12日.过去一年了.一年当中经历了很多事,真的让我感觉平安是福.不要因为自己爱好捅了娄子,所以我一直用FeCl3,至少安全.慢点就慢点.开车在高速上跑200码比跑120到目的地真的快不了多长时间,但安全系数降低的太多太多了.又扯远了.我再扯能扯到航天飞机上去.扯住,回来继续.

用FeCl3烧板,影响速度有两个因素,一个是浓度,一个是温度.浓度高了低了都不行.具体多少最好我忘了,差不多就行.不差那几分钟.但温度是越高越快.自己把握.

不过呢.有一个需要注意,大家买的FeCl3一般是块状的.需要先在一个容器里化开再倒进烧板子的容器,这样腐蚀更快也更均匀.化开比较方便的方法,用根木棍把它捅碎掉,加点水,搅几下就行了.

在腐蚀的时候用木棍多搅搅,很快的.用开水是个非常好的主意.

另外需要注意的是这玩意粘在水池啊,盆子啊之类的东西上干了之后是很难洗掉的,最好你在烧完板后马上清理战场.要不然等你老婆回来看到到处都是斑斑点点可有碍家庭团结.呵呵,如果真的粘上了,可用除厕灵试试.我第一次烧完板没管那么多,烧完板后洗了板就去钻孔了焊板了.哎,等想起来,都干了,水池里到处都是黄斑,现在学聪明了,马上打扫干净,啥事没有.

等腐蚀完之后,用清水冲干净之后,擦干,就可以打孔了.

7\打孔,上保护层

打完孔之后就可以用洗板水把上面的墨洗掉了,洗板子就是香蕉水,或者说是刷油漆用的稀料,都差不多,也可以用汽油.很容易擦掉的.洗完之后,再用1000#以上的砂纸细细的磨一遍,呵呵,就是亮晶晶的PCB板了,如果要加什么阻焊层,这个贴子就帮不到你了.因为我没做过~~嘿嘿.

我都是用松香水搞定的.做起来很简单,松香碾碎成粉,加纯酒精进去.摇啊摇的,就成了,用的时候倒出来,用棉签抹在PCB上面,用热风枪吹干,搞定,有朋友说这样很容易粘灰,没错,可萝卜青菜各有所爱,想做就做吧.不做也没事.

哎,就这样吧.估计写完要5个小时,困了.

现在来个重点回顾.

1\热转印纸我虽然用的比较好的是铜板纸,但我已经做好挨砖的打算.好象好多人卖不干胶背纸这玩意的,我说这个不好用,肯定会挨砖.砸就接吧.偶屯点砖,新买的房还没装修呢.留着装修.当然铜板纸缺点确实也有,见文中所述.

2\要保持整个过程当中PCB与转印纸的清洁,HIFI嘛,要搞就搞清爽点.

3\热转印温度要合适,高不好,低也不好.有个温度计要方便.压力要均匀,合适.自己掌握.无法用言语和图片表达,就是传说中的只可意会,不可言传.

4\撕纸时要慢一点,咱不急那点时间.慢工出细活.

5\不要对铜板纸的效果期望过高.本文重在引领新手迈入热转印的门槛,并非热转印法的盖棺定论.肯定还有更好的,我是菜鸟,我也在学如何飞.不过你做做试试看,也许会和别的纸有点不一样.


我相信,看到这里的兄弟们眼绝对花了吧.我的眼也花了,一口气码完这些字也好痛苦啊,不过痛并快乐着,只要这个贴子或许对你还有那么一点点用处,就值了.

此贴肯定有不完善的地方,也希望大家拍砖了.多多交流,我的水平很臭,只是爱捣鼓,如果你有什么疑问,也可以提出来,说不定三个臭皮匠,就顶上一个诸葛亮了.

另以此贴祭奠去年5.12大地震中逝去的同胞们,虽然贴子的内容与此不相干,但我觉得在今天应该对他们做点什么.逝者中肯定有我们HIFI界的朋友.就当怀念他们吧.

HIFIDIY.NET首发,哪位兄弟要是转载注明一下出处.谢谢
wyg945 于 2009.5.12
 
 
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