对准两层PCB的简单方法


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当我使用Press-n-Peel准备双层DIY PCB时,我在对齐底层和顶层时遇到问题,以便孔和过孔在层之间的铜上匹配。您能提出任何简单的方法来最大程度地减少错误对齐的情况吗?

Answers:


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这并不容易,但是我使用了一种涉及的方法,该方法每次都使用“对准销”来获得完美的对准。这在碳粉转移和照片纸方法中效果很好,并且可能也适用于压榨和剥离。

  1. 在布局的边缘上铺上用于对齐孔的均匀间隔的焊盘。每侧3-4就足够了。如果板子较大,您可能还需要分配更多到中心。在垫板上使用很小的钻孔,以便您可以准确找到中心。

  2. 将双面打印到转印纸上,并仅在对齐孔上进行复印。

  3. 将对齐孔转移到您的板上,并以此为向导钻孔。或者,您可以将孔的普通纸质副本粘贴到板上,并用作指导。但是,我认为实际转移它会更准确。孔的大小应足够小,以使引脚或组件引线穿过。我喜欢使用18mil的位,并使用剪掉的电阻器引线作为我从以前的项目中收集的对齐引脚。

  4. 钻孔后,用砂纸或丙酮除去碳粉。您应该再次剩下裸露的铜和钻孔。

  5. 用相同的钻头钻出两个转印纸版面。请注意,我手钻了木板和转移纸孔,以使它们完全居中。这可能很乏味,尤其是在使用厚板的情况下。

  6. 修剪掉两个转印纸布局的一面,使它们比纸板略小。这很重要,因为您需要在对齐过程后将它们粘贴下来。

  7. 将两个传输板对准电路板的每一侧,以便您可以将对准销钉直接穿过一组孔。然后调整每个引脚,使它们或多或少垂直。这应该使所有内容对齐。小心地将传输两面牢固地粘在板上,最后卸下插针。


很好,但是请注意,使用光刻法时可能无法对所有孔进行预钻孔。钻孔往往会具有较小的凸起,并且该凸起会提升光罩,足以使UV光在特征边缘下方。保持对准孔远离所有功能,并在两侧都有其蚀刻掩模后(在暴露后)钻出焊盘孔。
tyblu

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我做过类似的事情,它可以通过两种方式完成。

  1. 使用PCB上的两个点作为参考点,分别钻孔并对齐。

  2. 将两部分都放在光下,对齐,然后将纸张的订书钉或胶带末端粘在一起,使其像笔记本一样折叠。这需要在末端再增加两英寸左右,以允许在电路板末端周围弯曲。有时我还会将其粘贴在板上以保持对齐。


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我将“信封方法”与墨粉转印(熨烫版)结合使用。这类似于Erik在回答中描述的第二种方法。我喜欢它,因为它不需要您在板上钻孔就可以进行对齐。它包括以下步骤:

  1. 在电路板的两侧(顶部和底部)添加定位标记。我通常将四个1.5亿跨度(带有1600万迹线)放置在电路板上。
  2. 在转移纸上打印板的两层。我在激光打印机上用光面喷墨纸打印图层。
  3. 将两层纸放置在一起,彼此靠在一起,并使对准标记与强光对准。当十字架上的横条相互融合时,您将知道纸张对齐。然后,您应该看到两层中的钻孔也对齐。
  4. 现在是棘手的部分。在不移动纸的情况下,将纸的2或3端用胶带粘在一起,形成一个信封。下一步,您将使用未粘贴的一端插入空白板。如果纸张移动,请撕下胶带并返回步骤3。
  5. 将干净的空白板插入信封,并照常熨烫板的两面。开始熨烫板子的第一面时要小心,并且要在第一次熨烫时将其翻转以熨烫另一面,以免胶带掉落。带子可能会因热量而熔化。这一次发生在我身上。第二层从板上掉下来,而第一层已经转移。如果发生这种情况,请擦洗电路板,然后重新开始。

为了帮助完成该过程,我还执行以下操作:

  • 我只将顶层焊接在通孔上,而不焊接在焊盘上。如果必须将信号从一层移到另一层,则永远不要在垫上进行操作。取而代之的是,我将信号从焊盘移到距离焊盘几毫米的过孔中,然后将信号移到那里的另一层。这样,仅通孔必须在层之间小心地对准。
  • 我将板设计为使其VIAS尽可能大(通常为7000万宽,带有2000万个钻孔);

是对对齐过程的描述的链接,我认为这很有帮助。向下滚动至“ 双面板的对齐蒙版 ”部分。

祝好运。


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此方法的一个小附加功能:使用墨粉转移方法时,如果您以适当的间隙将两面打印到同一张纸上(其中一面是镜面的),则信封的一面不需要包扎,您只需折叠纸张即可分成两半。我通常将PCB对齐到此折叠中(尽可能将其推入),然后将PCB的两个侧面的一侧边缘粘到纸上(垂直边缘之一靠近折叠边缘)。
Laszlo Valko

@Laszlo这是一个好建议。如果我可以让Eagle像您建议的那样将两层打印到同一张纸上,并且彼此之间相距较远,那么我会这样做。我也曾尝试在同一张纸上打印两次,但是碳粉产生的热量使第二张打印变得混乱。
里卡多2013年

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我使用Gerber输出文件,然后gerbv合并,镜像,旋转等图层并打印输出。
Laszlo Valko

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@Ricardo我从Eagle导出PS(后脚本)文件,导入到Photoshop,然后将它们排列在1200 dpi Letter尺寸页面上。
tyblu

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包括几个对准标记,或使用一些通孔或通孔进行对准。连接一侧,钻出孔,然后使用这些孔对齐另一侧。

以我的经验,一台典型的打印机会引入足够的失真,即使最小心,各层之间的对齐也不会非常好。对于我将在地下室进行的布局,我将所有的焊盘,走线和过孔制作得尽可能宽,以适应打印机的变形,不准确的手动钻孔等。


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我的第一种方法是将每一面向下粘贴到L形的废PCB上。这样,您可以消除图层之间的视差错误,并获得更好的配准。

我现在按如下操作:

  1. 将第一面热熔到板上,然后取下衬板。

  2. 根据PCB上的定位标记钻孔。

  3. 使用针脚注册第二面。

因为从第一侧开始的孔对齐是绝对的,所以效果更好。当我在第二面打孔时,可以消除钻头定位错误。

缺点是您必须注意不要使第二面过热,否则请提起/破坏第一面。除非您预先蚀刻第一面并加以保护,否则它无法通过覆膜机工作。我仍在努力使此过程可靠且可重复。


Dan D.所述的方法可以通过在加热第二面以进行色粉转印时用涂硅的“烹饪纸”保护第一面来进行改进。我不知道在其他国家/地区如何称呼它,但它是用来在烤箱中烘烤诸如巧克力饼干之类的粘性物品的纸。
山田大辅

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我公司过去通常在内部制造自己的PC板。这可以追溯到80年代初,周围没有任何快速生产PCB的工厂。我们将杜邦Riston胶片与适当的覆膜机配合使用,并让当地的一家制图公司从2:1聚酯薄膜原版艺术品中制成底片。将敏化的PCB材料固定在玻璃真空框架中,负片夹在PCB和玻璃之间。

在我们发现一种非常有效的技术之前,制造双面板一直是一个试验。我们要做的是用未蚀刻的PCB材料制成“ L”形,将一个负片粘在“ L”形的两个臂上,然后将整个物件翻转到我们的灯台上,然后仔细排列另一个负片。然后,将第二个负片仅粘贴到长臂上。因为我们使用光平台进行对准,所以我们能够将对准精度降低到几密耳。

在使用此功能时,我们只需翻转第二个负极开孔,将裸露的PCB塞入“ L”的一角,然后将第二个负极翻转回PCB顶部,然后将整个物件放入玻璃真空框架中并暴露即可。曝光完成后,将真空框架翻转过来,然后露出另一面。

该技术应直接适用于墨粉转印。


您如何将另一个底片与灯台上的第一个底片对齐?您在板上有“ L”的照片吗?对我来说还不太清楚。
tyblu

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我知道我有点迟了,但是请观看此视频,它显示了如何使其变得简单而准确。基本上和Ricardo解释的一样,但是最好将其付诸实践。
视频是俄语的,但您无需了解视频即可了解发生了什么。
https://www.youtube.com/watch?v=sjEUIdxX1LM

PS方法标记为答案是痛苦的,尝试了很多次,而且比视频要难得多。我试图用这种方法多次制造并且遇到很多麻烦,这可能会浪费时间,甚至浪费电路板(如果您蚀刻未对齐的布局)。

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