鑽石舞台

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簡 介：如果你是一個急性子的電子狂熱者，那麼快速PCB製作是一個可以讓你把硬件開發變得跟軟件開發一樣容易的技術。掌握它，就可以事半功倍，撫平你那躁動的狂野心靈。關鍵詞：PCB，快速製版，熱轉印

01提  問

  最近有同學問：如何快速製作PCB板？

▲通過快速製版進行MM32F3277的測試02快速製版一、快速製版簡介

  實際上，快速製版的方法有很多，比如以下幾種：

1、機械雕刻

  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來。當然，如果沒有這樣高昂專業設備，也可以使用美工刀自行刻畫，對於一些非常簡單的電路還是可以的。

▲用於快速製版的雕刻機

  特殊情況下，也可以通過高功率激光來對PCB銅層進行雕刻，這適應於一些特殊基材電路板，比如陶瓷基材PCB、鋁基材PCB的製作等。

2、化學腐蝕

  這一大類方法所採用的原理與傳統的PCB生產工藝類似，都是在PCB的敷銅面上，通過曝光、熱轉印、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，然後再使用化學腐蝕的方法將其餘的敷銅去掉，從而形成可以使用的PCB。

▲通過三氯化鐵腐蝕電路板

其中：

▲Epson R800改造後的噴墨打印機在PCB上打印電路圖

  另外，繪製電路圖，也可以使用步進電機帶動油筆在電路板上完成電路的繪製。

▲利用步進電機在電路板上繪製電路圖3、粘貼電路

  對於一些引線比較簡單，通過電流比較大的電路，可以通過銅箔膠帶進行粘貼。

▲使用銅箔粘貼形成的測試電路

  下面是來自西瓜視頻中Love機械電子[2]中的一些通過粘貼銅箔簡易製作方法所製作的實驗演示電路：

4、導電墨水

  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並導電，形成導電的金屬薄膜。在此基礎上，可以形成所需要的電路。

▲導電墨水

  這種方式所形成的電路，其優點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，適合於一些簡單的控制信號電路製作。

▲導電墨水形成的電路5、空中樓閣

  實現電路的最高境界，那就是沒有電路板的電路。實際上，在早期的電路製作中，由於電子元器件的個頭都比較大，電路則使用引線直接在元器件管腳之間進行焊接的。現在的器件比比較小，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，將八個表貼器件焊接形成雙電機驅動電路。

▲直接表貼器件焊接形成微小的雙電機驅動電路▲無電路板的電路

  下面的這個電路看起來好像沒有電路，實際上它是玻璃基板的電路，是有電路板的。

▲玻璃基板的電路二、我喜歡的快速制板1、為什麼喜歡熱轉印？

  在我的工作中，我所喜歡的快速制板方法，還是利用熱轉印方法。它不僅製作起來非常快速，基本上可以在一分鐘之內完成電路板製作[3]，而且所需材料非常便宜。

  其中，熱轉印機的價格也非常便宜，只有幾百塊錢。至於其它的耗材，都是可以很容易獲得的。

▲熱轉印機

  正是這種方法的快捷，滿足了急性子工程師們的需求。具體製作方法，可以參見文末「閱讀原文」。

▲熱轉印一分鐘制板方法2、快速製版中的小秘密

  為了即省時，又能夠獲得高精度的電路板，其中有一個小秘密，也就是可能大多數製作PCB的人往往忽略的，那就是採用覆銅層薄的PCB進行電路板的製作。

  在電路板減肥-使用減銅後PCB在熱轉印製版中的效果[5]對於不同敷銅厚度的PCB製作電路板的效果進行了對比。可以看到經過減銅之後的薄PCB可以實現線寬4mil的電路製作。這已經達到了普通PCB生產工藝的標準了。

▲一分鐘製版所獲得到的電路

  當然，為了達到雙面板的效果， 靈活使用0 Ω[6]電阻是一項經驗與靈感融合的辦法。

※總  結 ※

  如果你是一個急性子的電子狂熱者，那麼快速PCB製作是一個可以讓你把硬件開發變得和軟件開發一樣容易的技術。掌握它，可以事半功倍，撫平你那躁動的狂野心靈。

文章來源於TsinghuaJoking，作者卓晴