【电子综合实践与创新】助听器的综合实现(三)——印制电路板的设计制作

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印制电路板制作流程概述

PCB是通过在绝缘程度非常高的基材上覆盖一层导电性良好的铜膜,采用刻蚀工艺,根据PCB设计在敷铜板上经腐蚀后保留铜膜形成电气导线,一般在导线上再附上一层薄的绝缘层,再钻出安装定位孔、焊盘和过孔,经过适当剪裁,供装配使用
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印制电路板制作的具体操作流程

PCB图的拼版

为了方便多个不同的电路图一次性进行转印,多个PCB电路图可以拼版在同一个PCB图中,多个图之间相距3至5mm,为了后续方便操作,通常还会在一侧留出约20mm的空白

PCB拼版图示如下:

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热转印方法

把已经绘制完毕的印制电路板图用热转印纸复印在敷铜板的铜箔面上。热转印使最好把复印纸、印制电路板图用胶带固定在敷铜板上。复印完毕后,要认真复查是否有错误和漏掉的线条,复查后再把印制电路板图和复写纸取下

  • 下料:按照实际设计尺寸用裁板机裁剪敷铜板,去除四周毛刺
  • 打印:将设计好的印制电路板布线图通过激光打印机打印到热转印纸上。需注意布线图应镜像打印、布线图必须打印在热转印纸的光滑面
  • 转印:将热转印纸上的图形转印到敷铜板上,即将打印好的热转印纸覆盖在敷铜板上(铜板需事先经过打磨,去除表面被氧化部分),送入热转印机来回压几次,使熔化的墨粉完全吸附在敷铜板上,待敷铜板冷却后揭去热转印纸

热转印完成后图示如下:
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腐蚀方法

铜箔上所需的线路已被转印后的石墨保护,身下部分的铜箔必须进行去除。常用的制作方法有化学腐蚀法或刀刻法

  • 化学腐蚀法:常用的腐蚀化学药品为三氯化铁、高浓度草酸等,使用机器时需要换实验服佩戴橡胶手套,当皮肤接触到腐蚀液需立即使用大量清水进行冲洗
  • 刀刻法:利用锋利的小刀将铜箔板上不要的铜箔刻去。刻制电路时需要小心,否则容易损坏底层的绝缘板和需要保留的线路铜箔。这种方法一般只适用于制作线条及电路比较简单的印制电路板

腐蚀完成后电路板图示如下:
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用打磨砂纸轻轻擦去黑色的石墨即可将被保护的铜线电路显露出来

打孔方法

按描图前所冲的凹痕钻孔,孔径应根据引脚粗细而定。普通电阻、电容器和晶体管的安装孔一般为1~1.3mm,固定螺钉孔的直径一般为3mm。钻孔时,为了使钻出的孔眼光洁、无毛刺,除了要选用锋利的钻头以外,直径为2mm以下的孔,最好采用高速(4000r/min以上)电钻来钻孔。如果转速过低,钻出来的孔眼就会有严重的毛刺。对于直径在3mm以上的孔,转速可略低一些

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