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    厚铜线路板

厚铜线路板 图

覆铜线路板

覆铜板的焊接方法

如今,工业如此的发达, 铜的焊接方法多种多样,不同的铜产品焊接方法也存在差异。一般常用的方法有气焊、手工碳弧焊、手工电弧焊和手工氩弧焊等四种方法,大型结构也可采用自动焊。就紫铜和黄铜为例,简单说明以上四种焊接方法的差异,希望可以帮助您加深对相关铜艺的了解。

(1)气焊

  1. 紫铜的气焊 焊接紫铜(即一般所称的工业纯铜)最常用的是对接接头。气焊可采用焊丝,一种是含有脱氧元素的焊丝,如丝201、202;另一种是一般的紫铜丝和母材的切条,采用气剂301作助熔剂。
  2. 黄铜的气焊 由于气焊火焰的温度低,焊接时黄铜中锌的蒸发比采用电焊时少,所以在黄铜焊接中,气焊是最常用的方法。 黄铜气焊采用的焊丝有:丝221、丝222和丝224等,这些焊丝中含有硅、锡、铁等元素,能够防止和减少熔池中锌的蒸发和烧损,有利于保证焊缝的性能和防止气孔产生。气焊黄铜常用的熔剂有固体粉末和气体熔剂两类,气体熔剂由硼酸甲脂及甲醇组成;熔剂如气剂301。

(2)碳弧焊

  1. 紫铜的碳弧焊碳弧焊使用的电极有碳精电极和石墨电极。紫铜碳弧焊所用的焊丝和气焊时一样,也可用母材剪条,可用气焊紫铜的助熔剂,如气剂301等
  2. 黄铜碳弧焊黄铜碳弧焊时,根据母材的成分选用丝221、丝222、丝224等焊丝,也可用自制的黄铜焊丝施焊。焊接可以采用气剂301等作熔剂。焊接应短弧操作,以减少锌的蒸发和烧损。

(3)手工电弧焊

  1. 紫铜的手工电弧焊采用紫铜焊条铜107,焊芯为紫铜(T2、T3)。电源应采用直流反接。焊接时应当用短弧,焊条不宜作横向摆动。焊条作往复的直线运动,可以改善焊缝的成形。长焊缝应采用逐步退焊法。焊接速度应尽量快些。多层焊时,必须彻底清除层间的熔渣。焊接应在通风良好的场所进行,以防止铜中毒现象。焊后应用平头锤敲击焊缝 ,消除应力和改善焊缝质量。焊件厚度大于4毫米时,焊前必须预热,预热温度一般在400~500℃左右。
  2. 黄铜的手工电弧焊 焊接黄铜除了用铜227及铜237外,也可以采用自制的焊条。 采用直流电源正接法,焊条接负极。焊前焊件表面应作仔细清理。坡口角度一般不应小于60~70º,为改善焊缝成形,焊件要预热150~250℃。操作时应当用短弧焊接,不作横向和前后摆动,只作直线移动,焊速要高。与海水、氨气等腐蚀介质接触的黄铜焊件,焊后必须退火,以消除焊接应力。

(4)手工氩弧焊

  1. 紫铜的手工氩弧焊采用的焊丝有丝201(特制紫铜焊丝)和丝202,也采用紫铜丝,如T2。通常是采用直流正接,即钨极接负极。为了消除气孔,保证焊缝根部可靠的熔合和焊透,必须提高焊接速度,减少氩气消耗量,并预热焊件。板厚小于3毫米时,预热温度为150~300℃;板厚大于3毫米时,预热温度为350~500℃。预热温度不宜过高,否则使焊接接头的机械性能降低。焊前应对工件焊接边缘和焊丝表面的氧化膜、油等脏物都必须清理干净,避免产生气孔、夹渣等缺陷。清理的方法有机械清理法和化学清理法。 对接接头板厚小于3mm时,不开坡口;板厚为3~10mm时, 开V型坡口,坡口角度为60º~70º; 板厚大于10mm时,开X型坡口,坡口角度为60º~70º;为避免未焊透,一般不留钝边。根据板厚和坡口尺寸,对接接头的装配间隙在0.5~1.5mm范围内选取。紫铜手工氩弧焊,通常是采用直流正接,即钨极接负极。为了消除气孔,保证焊缝根部可靠的熔合和焊透,必须提高焊接速度,减少氩气消耗量,并预热焊件。
  2. 黄铜的手工氩弧焊 采用标准黄铜焊丝:丝221、丝222和丝224, 也可以采用与母材相同成分的材料作填充材料。 焊接可以用直流正接,也可以用交流。用交流焊接时,锌的蒸发比直流正接时轻。通常焊前不用预热,只有板厚相差比较大时才预热。焊接速度应尽可能快。焊件在焊后应加热300~400℃进行退火处理,消除焊接应力,这样就可以防止在焊件使用过程中裂缝。

制作覆铜PCB板的办法

一、雕刻法:
此法最直接。将设计好的铜箔图形用复写纸,复写到覆铜板铜箔面,使用钢锯片磨制的特殊雕刻刀具,直接在覆铜板上沿着铜箔图形的边缘用力刻画,尽量切割到深处,然后再撕去图形以外不需要的铜箔,再用手电钻打孔就可以了。此法的关键是:刻画的力度要够;撕去多余铜箔要从板的边缘开始,操作的好时,可以成片的逐步撕去,可以使用小的尖嘴钳来完成这个步骤。一些小电路实验版适合用此法制作。

二、手工描绘法:
就是用笔直接将印刷图形画在覆铜板上,然后再进行化学腐蚀等步骤。此法看似简单,实际操作起来很不容易!现在的电子元件体积小,引脚间距更小(毫米量级),铜箔走线也同样细小,而且画上去的线条还很难修改,要画好这样的板就完全看你的笔头工夫了。经验是:“颜料”和画笔的选用都很关键。我自己曾经用红色指甲油装在医用注射器中,描绘电路板,效果不错,但针头的尖端要适当加工;也有人介绍用漆片溶于无水酒精中,使用鸭嘴笔勾画,具体方法如下: 将漆片(即虫胶,化工原料店有售)一份,溶于三份无水酒精中,并适当搅拌,待其全部溶解后,滴上几滴医用紫药水(龙胆紫),使其呈现一定的颜色,搅拌均匀后,即可作为保护漆用来描绘电路板。 先用细砂纸把敷铜板擦亮,然后采用绘图仪器中的鸭嘴笔(或圆规上用来画图形的墨水鸭嘴笔),进行描绘,鸭嘴笔上有调整笔划粗细的螺母,笔划粗细可调,并可借用直尺、三角尺描绘出很细的直线,且描绘出的线条光滑、均匀,无边缘锯齿,给人以顺畅、流利的感觉;同时,还可以在电路板的空闲处写上汉字、英语、拼音或符号描绘出的线条,若向周围浸润,则是浓度太小,可以加一点漆片;若是拖不开笔,则是太稠了,需滴上几滴无水酒精。万一描错了也没关系,只要用一小棍(火柴杆),做一个小棉签,蘸上一点无水酒精,即可方便地擦掉,然后重新描绘即可。一旦电路板图绘好后,即可在三氯化铁溶液中腐蚀。电路板腐蚀好后,去漆也很方便,用棉球蘸上无水酒精,就可以将保护漆擦掉,略一晾干,就可随之涂上松香水使用。 由于酒精挥发快,配制好的保护漆应放在小瓶中(如墨水瓶)密封保存,用完后别忘了盖上瓶盖,若在下次使用时,发现浓度变稠了,只要加上适量无水酒精即可。

三、贴图法:
值得注意的是,贴图法又有两种方式:

①预切符号法 电子商店有售一种“标准的预切符号及胶带”,预切符号常用规格 有 D373(0D-2.79,ID-0.79),D266(0D-2.00,ID-0.80),D237(OD-3.50,ID-1.50)等几种,最好购买纸基材料做的(黑色),塑基(红色)材料尽量不用。胶带常用规格有0.3、0.9 、1.8、 2.3、 3.7等几种。单位均为毫米。可以根据电路设计版图,选用对应的符号及胶带,粘贴到覆铜版的铜箔面上。用软一点的小锤,如光滑的橡胶、塑料等敲打图贴,使之与铜箔充分粘连。重点敲击线条转弯处、搭接处。天冷时,最好用取暖器使表面加温以加强粘连效果。张贴好后就可以进行腐蚀工序了。

②不干胶纸贴图法(推荐) 用Protel或PADS等设计软件绘出印制板图,用针式打印机输出到不干胶纸,将不干胶纸贴在已做清洁处理的敷铜板上,用切纸刀片沿线条轮廓切出,将需腐蚀部分纸条撕掉.投入三氯化欠铁溶液中腐蚀,清洗,晒干后即可投入使用。

总得来说,我们总结出来制作覆铜板的最简单的流程,也就是下面的流程:
底片输出(负片)→裁板→钻孔→抛光→(整孔)→预浸→水洗→烘干→活化→通孔→热固化→活化→通孔→热固化→微蚀→水洗→镀铜→水洗→烘干→覆膜→曝光→显影→水洗→蚀刻→水洗→脱膜→水洗→烘干→切边。