热转印法制作印刷电路板

热转印法制作印刷电路板

电子爱好者业余制作印刷电路板有很多方法，如刀刻法、油漆画线法、感光胶丝网漏印法和热转印法等各有特点。笔者多次用热转印法制作印刷电路板的实践认为，其操作并不复杂，掌握好了容易成功，制作成本也较低，印刷电路板的质量接近专业制作水平，比较适合业余条件下单件或小批量制作。

一、热转印法的工艺原理

热转印法采用热转移原理，先将设计好的印刷电路板图用激光打印机打印在热转印纸上，由于激光打印机用的墨粉是一种黑色耐热树脂微粒，受热(130℃～180℃)时熔化，打印时被硒鼓上感光后的静电图形吸附，消除静电后经高温熔化并转移于热转印纸上，成为热转印版。由于热转印纸经过了高分子技术的特殊处理，它的表面覆盖了数层特殊材料的涂层，使热转印纸具有耐高温不粘连的特性。将该热转印纸覆盖在敷铜板上，施加一定的温度和压力，再次融化的墨粉便完全附着在敷铜板上，冷却后形成牢固的耐腐蚀图形。敷铜板放入三氯化铁(Fecl3)中腐蚀，将没有墨粉图形覆盖的铜箔腐蚀掉。清洗、干燥后钻孔，即成为做工精美的印刷电路板。

二、热转印纸的选择

市场上有专用热转印纸出售，如果专用的热转印纸买不到，可到制作广告的刻字店找一点即时贴衬纸，这是刻字后废料，也可到文化用品店买一些即时贴，还可用不干胶的黄色衬纸，这些都是很好的热转印纸。这些纸表面都是经过高分子技术处理，光滑耐热，它对打印在上面的墨粉图形附着力较差，只是作为临时载体，往敷铜板上转印时很容易与它脱离而牢固地附着在敷铜板上。

热转印纸要干燥才能保证打印质量，因为表面附着力较差，潮湿的热转印纸打印时容易出现部分墨粉残留在硒鼓上，造成热转印纸上的图形残缺，或是热转印纸不能很好地附着墨粉，使图形呈流淌状。潮湿的热转印纸要进行干燥处理，在阳光下或在60℃～80℃环境平整放置，不要卷曲。有的人采用在打印机上空走一遍进行干燥的方法不可取，这样干燥过的热转印纸有卷曲现象，或有皱纹，打印时容易出现卡纸等故障，日常要密封起来保存在干燥处。

热转印纸要一次性使用，多次使用转印质量难以保证，对激光打印机硒鼓寿命也有影响。

三、印刷电路板图的绘制与排版

印刷电路板图形可用Protel等专业软件按1：1比例绘出，用其它软件只要图形合格就行，图形要绘成镜象，即反过来，好象在印刷电路板的原件面透过板子看铜箔走线，转印到敷铜板上就成正象啦，正象图可用计算机上的镜象功能转换而成。没有计算机用手工绘制然后复印也可以，手工绘制要直接绘成镜象，最好放大绘制，复印时再按比例缩小成1：1图形，这样绘图容易保证尺寸精度还能掩饰一些手工绘制的细微缺陷。

印刷电路板图中焊盘要绘出定位孔，直径约0．1—0．2mm，腐蚀后形成一小圆坑，以便钻孔前用冲头打定位点。如果细心操作还可直接用它做定位点进行钻孔，省去用冲头打定位点的麻烦。印刷电路板上的安装孔、边界线等有用要素都要绘出，会给印刷电路板的切割，钻孔等加工带来方便。

如果一种印刷电路板图需做2件以上且尺寸不大，或是几种印刷电路板图可放置在一起，就要进行排版。将图复制排列在一起，各图问只留稍大于锯路尺寸既可，图形可分别旋转合适角度以充分利用敷铜板面积。手工绘制的印刷电路板图可分别剪裁排在一起复印在一张纸上。

四、印刷电路板图的打印

排好板的印刷电路板图用激光打印机直接打印在热转印纸上，没有激光打印机可用喷墨打印机打印后再用复印机复印到热转印纸上，因为复印机用的墨粉也和激光打印机用同类的墨粉。手工绘制的电路板图，用复印机复印到热转印纸上。

针式打印机对于走线较宽间距较大的简单印刷电路板，在打印分辨率设置较高的情况下勉强可用。把图形放大打印，复印时再按比例缩小成1：1图形，效果较好。

打印和复印时要注意比例，保证图形尺寸正确，颜色要调得深，使墨粉层厚重，质量才能得到保证。

五、热转印

热转印机可用过塑机改装，那些专用的热转印机也多是用过塑机改装的。由于过塑机通过的厚度多在1mm以内，要调整到能通过敷铜板的厚度才可使用。方法是：拆开外壳，找到起压力调整作用的限位螺丝，精心调整试验几次即可。

敷铜板要除净油污才好用，油污不除净，墨粉与敷铜板不易粘合而造成废品。用去污粉磨擦去除油污比较好，用沙纸打磨会伤敷铜板也不容易除净油污。轻微油污可用干净橡皮擦除。还要去除敷铜板四周的突起毛刺，用砂纸或砂轮打磨光滑，最好是倒一点边，可避免热转印机上胶棍的损伤。

将热转印机温度调到130℃～180℃，过纸度调得慢些，具体温度和速度因采用的热转印纸不同由实验而定。将敷铜板放在热转印机上与它同时升温进行预热除去水份，预热温度不要太高，有40℃～60℃即可。

将有印刷电路板图形的热转印纸，图形面朝上平铺在桌面上，敷铜板对准图形覆盖在上面，注意敷铜板不要与热转印纸有相对磨擦，以免图形模糊。将准备推入过塑机一侧的纸边折起，压在敷铜板上用透明胶布贴牢，相对的一侧也同样做。有热转印纸面朝上送入热转印机。

如果转印得法一般转印一次即成，冷却后从一角缓缓揭开热转印纸，注意转印效果，如果发现纸上面还有墨粉图形，再把它盖回重新转印一次，直到最后揭起来纸上墨粉完全吸附在敷铜板上，形成有图形的保护层。

没有热转印机可以用电熨斗代替，热转印纸面在上，用电熨斗均匀地熨烫，电熨斗的温度也在130℃～180℃之间，熨的时间约30～80秒不需要很长，所有图形线条都要熨到。同样，揭开热转印纸发现纸上面还有墨粉图形也要重新熨，直到满意为止。敷铜板冷却后从一角缓缓揭下热转印纸，仔细检查转印完成的敷铜板，图形如有断线、残缺等情况，使用油性碳素笔、油性记号笔或者指甲油、油漆等进行修补，注意不要弄脏敷铜板，多余的墨点和污染点用刀刮掉。

六、覆铜板的腐蚀

常用的腐蚀剂是三氯化铁，按1：3的比例配制三氯化铁水溶液，装入适当容器，将转印好的敷铜板铜箔面向上浸入，轻轻振荡容器或搅动三氯化铁水溶液，搅动时不要碰到敷铜板上的图形，一般十几分钟即可腐蚀完成。

比较好用的腐蚀液是双氧水和盐酸水溶液，工业级即可，比较便宜。找一个小塑料盒，能把敷铜板放进去就行，越小越省。放少量清水刚没过敷铜板即可，按一块10×10cm的敷铜板大约加3—5ML盐酸后再加约2—4ML双氧水的比例，视敷铜板面积决定用量，再轻轻振荡即可。调整双氧水与盐酸用量可改变腐蚀速度，腐蚀速度不要太快，太快了容易造成侧蚀，使铜箔走线形成毛边。