快速制作双面印制电路板的方法研究

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1、快速制作双面印制电路板的方法研究　　摘要：针对电子工艺实习时利用传统热转印法制作双面PCB时对位不?实奈侍猓?设计了一种改进的热转印法双面PCB制作流程，方法是利用Protel软件将双面电路PCB底层图和镜像的顶层PCB图整合到一个PCB文件中并打印到一张热转印纸上，通过对PCB图的快速定位将电路图转印到双面覆铜板上。经过腐蚀后得到定位准确的双面电路板。该方法具有方便、快捷、容易实现的特点，在制作简单的双面测试板时具有实用的参考价值。　　关键词：热转印PCB双面电路板　　中图分类号：TN705文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）10（a）-0008-03　　Stu

2、dyonRapidManufacturingMethodsofDouble-sidedPrintedCircuitBoard　　LiaoJihaiXieYukunHuangLinhuanZhouJunsheng　　（DepartmentofPhysics，SouthChinaUniversityandTechnology，GuangzhouGuangdong，510640，China）　　Abstract：Thepaperdescribesandcomparestwocurrentlyrapidmanufacturingmethodsofprintedcircuitboard（PC

3、B）intheuniversitylaboratory，givinganimprovedthermaltransfermethodtomakedouble-sidedPCBandsolvingtheproblemofthealignmentinaccuracyofthetraditionalthermaltransfermethodsinmakingdouble-sidedPCB.　　KeyWords：Thermaltransfer；Printedcircuitboard（PCB）；Double-sidedPCB　　印制电路板（PCB）是电子产品的基本要素[1]，PCB的制作是电类

4、专业大学生需要掌握的基本实验技能[2]。专业的PCB制作工艺虽然已经很成熟，但对于在校学生来说，要按照专业的PCB制作工艺来自行制作是不太现实的[3，4]。高校实验室中制作PCB，通常都是学生制作试验板，一张PCB图只做一两块板，如果让每个学生按专业的PCB制作工艺来制作，一来花费时间较长，二来成本太高，因此需要有一种适合学生在实验室自行操作、简便快速的PCB制作方法[3]。　　1实验室PCB快速制作方法　　制作PCB主要有两类方法：化学方法和物理方法。早期在高校实验室制作PCB通常采用贴胶法[5]，属化学方法。目前大部分高校实验室制作PCB的方法为热转印法和物理雕刻法，热转印法属

5、于化学方法，物理雕刻法属于物理方法[4]。　　1.1热转印法　　热转印法首先用普通激光打印机将设计好的PCB图打印到专用的热转印纸上，然后将热转印纸上的PCB图通过热转印设备转移到敷铜板上，再经过腐蚀、钻孔等后续工序即可得到制板精度很高的PCB[6]。在高校实验室中，采用热转印法通常能够在1h内完成高精度的单面PCB的制作，对于双面PCB的制作，由于双面PCB对位不准往往是PCB制板工艺中最重要的问题[7]，而目前的制作流程不能很好地解决该问题，从而导致热转印法双面PCB制作效果不理想。　　目前热转印法双面PCB的制作流程如下。　　（1）用普通激光打印机将底层PCB图打印到一张热转

6、印纸上。　　（2）用普通激光打印机将顶层PCB图镜像打印到另一张热转印纸上。　　（3）将两张热转印纸与裁切好的双面敷铜板压紧，在两张热转印纸对齐时用透明胶带将上下两张热转印纸粘接，以避免错位。　　（4）PCB图的转印：将贴有热转印纸的敷铜板放入热转印设备中进行热转印，冷却后得到印有PCB图的敷铜板。　　（5）完成腐蚀、钻孔等后续工序。　　上述热转印法双面PCB的制作方法中，步骤3能够较精确地将上下两张热转印纸对准，但是在步骤4的热转印过程中，通常使用的热转印设备是通过高温胶辊对热转印纸和敷铜板加温、加压的，敷铜板在热转印设备中作平移运动时易出现热转印纸偏移、上下面过孔对不准的问题[

7、8]，导致要重复多次才能成功地制作一块双面PCB。　　1.2物理雕刻法　　从基本原理上看，物理雕刻法制作印制线路板的过程，就是利用铣刻的原理，把敷铜板上多余的、不必要的部分铣去，利用的设备实质上是一种小型的数控钻铣床，通常又称之为线路板雕刻机[9]。在制作双面PCB时，铣完一面后需要进行翻板操作，有时会导致翻板位置不准的问题，通过用软件和硬件来共同校正，可使上下两层线路对位精确，从而降低双面PCB制作的废品率[7]。　　1.3热转印法与物理雕刻法的比较　　对于高校的开