鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板

39度创意研究所 2014-11-17 10:39 次阅读

相信大家对3D打印机并不陌生,但是利用它来制造柔性电路板(FPC)可能就鲜为人知了。事实上不管多薄的铜箔,甚至只是一块导电布材料,FPC都可以用3D打印机来进行蚀刻。任何厚度的FPC常用材料例如FR4也可以用此方法蚀刻。
 

第一步:设计方法
 

鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板

 

PLA,尼龙,ABS和大多数的耗材都很难有效的用2D打印机粘在铜箔上,因此也难以蚀刻成想要的电路。但是, Ninjaflex材料可以这个难题,它几乎可以粘上任何材料,包括亚克力、蓝色印刷胶带和玻璃。

电路板的线路可以通过像123D Design这样的免费软件来绘制,它可在铜箔板或者是导电布上绘制线路。从第一幅图不难看出,能利用常用氯化铁蚀刻方法。

上述图片展示的是电路试验板和穿孔板,孔中心距为0.1英寸。这与其它的0.1英寸标准的管脚中心距元件相匹配。第二幅图是完成的电路板,一个Picaxe微控制器。

如果要设计一个轻且薄的电路板,这样设计完全没问题。不过,如果对绕着性要求高的话,这些器件距离需要设计得更远。
 

第二步:准备材料


鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板

 

现在需要准备3D打印耗材,我用的是Makerbot Replicator 2,不过其他品牌的打印机通过同样的挤出机也可以。

白色的Ninjaflex材料,之前有试过黑色和无色透明的Ninjaflex,但是附着性没有白色的好,也许可以试试其它的颜色。

 

剪刀;

纯铜涤塔夫面料(0.02英寸);

超薄铜箔电路板(小于0.01英寸);

洁净的衬里材料;

乐泰胶;

123D Design或者其它可生成并且运行STL文件的3D软件;

氯化铁,可以尝试用其它的蚀刻液;

钢丝球;

丙酮;

布基胶带。

 

第三步:设计电路图


鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板

 

绘制线路

123D Design可设计线路以及图形,绘制完图形后将喷出0.011英寸厚度的薄膜。0.06英寸的线路宽度和0.04英寸的线距是标准数值,可匹配元件的管脚间距。

 

隔离条的使用

在绘制图案边上还需添加一个隔离条,当打印图案时隔离条可根据不同的电路板材料的厚度进行调整。0.7英寸以下都可制作。如果需要更厚的板材,则需要压住底部的隔离条,以便做出合适的厚度。

-------
本文选自电子发烧友网10月《智能安防特刊》EE SHOW栏目,转载请注明出处!
因何而“安”?!解读聪明安防设计,探寻核心技术难点。
更多高层访谈、设计方案、创意DIY及工程师经验谈,尽在这里!


第四步:调整3D打印机


鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板

 

如果使用ninjaflex材料进行打印,需要对3D打印机进行调整。

 

检查挤压机

用Ninjaflex打印之前调整好挤压机,才能正常完成工作。在Makerbots 的旧版打印机Replicator 2安装一个扩充成套工具,另外需要为此下载一个Thingiverse驱动快。

如果你用的是其他的打印机型号,则需要确定Thingiverse的驱动快是否匹配你的打印机。因为在轴承与齿轮之间存在很小的间隙,这会导致很多问题产生。

 

使机床保持平衡

铜箔上的镀层误差只允许在很小的范围内,如果喷剂没有很好的粘上,后续的蚀刻也会不彻底。所以机床必须保持非常平整并水平。可用标准刻度对机床进行调整,将其印在机床的中间,然后在每次打印结束后都保证0.02英寸的误差范围内,这一步非常关键。

 

做一次打印试验

直接在机床上进行打印,在图形的边缘上做标记,然后剥开这个图形。用这个就可以裁剪成一个FPC。

 

Replicator 2打印机的设置

如果用的是Replicator 2就要做一下设置:

Infill: 100 per cent

Shells: 2

Layer Height: .2mm

Temp: 225 C

Speed Extruding: 15 mm/s

Speed Traveling: 150 mm/s

填充:100%

层高:2mm

温度:225℃

挤压速度:15mm/s

移动速度:150mm/s

 

第五步:固定电路板


鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板
 

待打印的电路板材料在机床上必须是平整水平的,唯一的办法就是用喷剂胶粘住。在固定之前,先擦掉这块板子的氧化层。

 

第六步:打印电路板线路


鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板


在打印完线路后,检查油墨是否有效的粘在电路板上,如果间距太小则需要调整123D Design的STL文件,并且加厚隔离条。


第七步:蚀刻电路板


鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板
 

把板子从打印机上取出后,需要注意不能在Ninjaflex上进行任何的挤压动作,然后清理机床。

用丙酮清洗电路板底部的残留胶,这样有助于底层的铜箔能蚀刻彻底。接着就是将电路板放在标准的氯化铁蚀刻液中。

 

第八步:蚀刻导电布


鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板
鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板
 

蚀刻导电布可以制作绕折性更好的电路板,这个对需要反复性弯折的电路非常有用。接下来的蚀刻过程和上述的方法一样,不过还要注意加一点:在此电路板材底面需有加强板。如果导电布和加强板的厚度大于0.007英寸,则需要调整隔离条。导电布的蚀刻速度只需要5分钟左右。

 

第九步:结束语


鬼斧神工DIY之作:3D打印机造柔性电路板
 

上述的电路板样品线路中心间距是0.1英寸,目前做过最细的是0.03英寸线宽和0.05英寸的线距。这个间距适合可制作SOIC电路。

Ninjaflex材料几乎可以打印所有物体,它的优点是附着性佳、柔韧性好。

39度创意研究所 技术专区

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播
收藏 人收藏
分享:

评论

hfgfang
一项小新技术诞生了。
01-19 13:30

相关推荐

VTT融合多项技术制作智能金属轴_为人工智能研发提供竞争优势

据外媒报道,芬兰国家技术研究中心(VTT)已成功利用3D打印、传感技术、无线数据传输及状态监控等技术....

发表于 04-22 08:45 13次阅读
VTT融合多项技术制作智能金属轴_为人工智能研发提供竞争优势

3D打印如何彻底革新医疗保健领域?

1983年, 3D打印 之父Chuck Hall制造了世界上第一台3D打印机,并用它来打印了一个很小....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 04-21 10:14 135次阅读
3D打印如何彻底革新医疗保健领域?

西门子携手Hackrod变汽车的制造方式 利用人工智能和3D打印定制汽车

Hackrod已与一些分享其愿景的大公司合作,包括近期加入的西门子(Siemens)。西门子数码创新....

发表于 04-19 12:57 65次阅读
西门子携手Hackrod变汽车的制造方式 利用人工智能和3D打印定制汽车

3D打印技术正在颠覆传统建筑施工方式

杜拜政府已经设定在2030年之前,每个新建筑的25%来自3D打印的目标。大陆、意大利、俄罗斯和美国德....

发表于 04-19 02:02 70次阅读
3D打印技术正在颠覆传统建筑施工方式

Carbon发布首款工业级3D打印机

当3D打印技术出现时,人们认为它将是下一次工业革命。经过一段时间的发展,一些小型企业、时尚创意公司已....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-18 09:28 179次阅读
Carbon发布首款工业级3D打印机

WASP宣布推出新型3D打印机DeltaWASP Pellet

意大利3D打印公司WASP日前宣布,推出新型3D打印机DeltaWASP Pellet。不像公司之前....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-18 09:24 159次阅读
WASP宣布推出新型3D打印机DeltaWASP Pellet

3D Systems宣布推出ProJet MJP 2500系列3D打印机产品

全球领先的3D打印公司3D Systems宣布推出ProJet MJP 2500系列3D打印机产品,....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-18 09:19 202次阅读
3D Systems宣布推出ProJet MJP 2500系列3D打印机产品

匈牙利初创公司推出实惠高效3D打印机

随着3D打印市场的持续增长,商业以及桌面3D打印机也越来越火热,为3D打印机厂商带来了各种选择。就在....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-18 09:12 143次阅读
匈牙利初创公司推出实惠高效3D打印机

DURA无论对环境还是对用户 都比ABS安全

随着3D打印技术的使用变得越来越普遍,尤其是在家庭和学校等更加贴近人们生活的场合出现得越来越多,人们....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-18 08:01 152次阅读
DURA无论对环境还是对用户  都比ABS安全

遥控器还能当袜子穿?这是什么黑科技

千呼万唤始出来,说的就是Netflix推出的这款依附于袜子的可穿戴设备Bojack Horseman....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-17 10:28 262次阅读
遥控器还能当袜子穿?这是什么黑科技

3D打印技术为患者修复下巴

1998年,Shirley Anderson的舌头上长出了致命的肿瘤,医生将其诊断为癌症。随后,医生....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-16 09:23 181次阅读
3D打印技术为患者修复下巴

医疗领域引进3D打印技术

现在3D打印早已不是什么新鲜事。从机械零部件到公交车、飞机,从迪拜推出全球首座3D打印办公室到北京惊....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-16 09:04 167次阅读
医疗领域引进3D打印技术

教你用3D打印制作脚形的自定义矫形器

如今,在DIY热站Instructables上,一位ID名为Matter921的用户和他的朋友Nat....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-16 08:33 191次阅读
教你用3D打印制作脚形的自定义矫形器

美国医生用3D打印治疗脊柱侧弯

众所周知,脊柱侧弯是一种相对常见的疾病。它是指一个人的脊柱轴有一个偏差,100个人当中大约就有3个人....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-16 07:45 99次阅读
美国医生用3D打印治疗脊柱侧弯

这款3D打印的智能眼镜祝你减肥

最近,德国Passau大学的一个研究团队用3D打印技术开发出了一种非常有趣的饮食眼镜(Diet Ey....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-16 06:57 261次阅读
这款3D打印的智能眼镜祝你减肥

世界最大牙科设备制造商普兰梅卡推出3D打印机

日前,世界最大的牙科设备制造商之一普兰梅卡(Planmeca)推出了一款3D打印机来扩大其产品组合。....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-16 06:16 237次阅读
世界最大牙科设备制造商普兰梅卡推出3D打印机

多喷头3D打印机ProJet MJP2500

感谢Selltek公司(3D Systems在欧洲的优秀代理商)的首席运营官Andrea Barch....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-16 05:59 149次阅读
多喷头3D打印机ProJet MJP2500

ColorPod打印技术上世纪90年代就已经存在

为了降低成本,多色3D打印技术通常采用多打印头交替挤出细丝的方式。这种技术手段推进了3D打印的发展,....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-16 05:52 152次阅读
ColorPod打印技术上世纪90年代就已经存在

联想瞄准3D市场 推出3D打印机

随着3D打印概念的扩大,不断有2D厂商跃跃欲试,准备进军3D市场。近日,联想3D打印机就在北京正式亮....

的头像 半导体动态 发表于 04-16 05:45 393次阅读
联想瞄准3D市场 推出3D打印机

Stratasys公司与非盈利组织Jacobs中心成立医疗器械研发中心

近两年来, 3D 打印技术的突飞猛进在许多领域造成了一场革命。从机器元件到建筑材料,人类的许多生产资....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-15 08:41 182次阅读
Stratasys公司与非盈利组织Jacobs中心成立医疗器械研发中心

全球最大的FDM 3D打印无人机

德国 3D 打印初创企业以及全球最大 FDM 3D打印机 之一的厂商 BigRep ,日前推出了一款....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-15 08:34 423次阅读
全球最大的FDM 3D打印无人机

看自己是不是360°无死角 10 秒完成面部扫描

iPhone X 的刘海屏因为美观问题引发了一些吐槽,不过在嵌入多个传感器之后,面部识别技术的提升也....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-15 06:21 375次阅读
看自己是不是360°无死角  10 秒完成面部扫描

One+400 3D打印机 打印温度高达400摄氏度

去年11月份的时候,曾经报道过意大利3D打印机厂商Roboze推出了一款打印温度高达400摄氏度的F....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-15 05:28 183次阅读
One+400 3D打印机 打印温度高达400摄氏度

3D打印头盔 符合人体工程学原理 还有警报功能

Armis Helmet马球头盔由美国设计师Robin Spicer设计,采用聚碳酸酯+真皮材质。设....

发表于 04-13 00:28 233次阅读
3D打印头盔 符合人体工程学原理 还有警报功能

Leap Motion研发一款名为“北极星”的新型AR头戴设备

自从谷歌眼镜首次推出以来,AR技术的发展突飞猛进。自那时起,该技术受到了不少关注,被企业和行业所吸收....

发表于 04-12 14:23 52次阅读
Leap Motion研发一款名为“北极星”的新型AR头戴设备

这个售价245美元的碗你会买吗?

看到这个精美的铁碗,有没有想起日本的铁壶?日本着名设计师 Hashimoto Yukio 桥本夕纪夫....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-12 10:34 188次阅读
这个售价245美元的碗你会买吗?

3D打印首饰欣赏 真是太美了

如果你是平时并不关心科技资讯的“科技小白”,对3D打印也没有太大兴趣,那今天讨论的这件事,可能会让你....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-12 10:34 289次阅读
3D打印首饰欣赏 真是太美了

这些使用3D技术制作的食物你敢吃吗?

在这个吃货们横行的星球,人类对于食物的一腔热情早就不止于味道,现在他们想把自己的脑洞用3D打印出来,....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-12 10:30 171次阅读
这些使用3D技术制作的食物你敢吃吗?

3D打印超级游艇,未来只需要90天?

用3D打印技术打印不充气的轮胎、家具、大麻食物,这些你可能听说过。如果用3D技术打印更大的东西会怎....

的头像 科技头条汇 发表于 04-12 09:45 342次阅读
3D打印超级游艇,未来只需要90天?

剁手指南 教你如何选择第一台3D打印机

对于想入行的小白来说,首要的事情就是选好一台3D打印机,有了设备才能开始玩设计啊!今天小编倾情奉上剁....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-12 09:16 246次阅读
剁手指南 教你如何选择第一台3D打印机

2018年前沿技术预测:AR/VR/MR等沉浸式技术

人工智能助手将越来越多地被作为会话平台与决策过程支持助手的关键点。AI功能将在两个方面支持虚拟助理:....

的头像 宽禁带半导体技术创新联盟 发表于 04-11 14:38 461次阅读
2018年前沿技术预测:AR/VR/MR等沉浸式技术

焊接式的FPC的金手指设计技巧

FPC,柔性电路板。一根FPC的电路数量可以超过100根,但只占据了0.2mm的厚度。虽然比排线贵,....

的头像 PCB商情 发表于 04-11 10:56 271次阅读
焊接式的FPC的金手指设计技巧

3D打印技术:骑着水熊的山顶洞女

近日,Jim Rodda为我们带来了一款巨型3D打印的缓步类动物--水熊。这只巨大的水熊是来自于Fa....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-11 07:14 532次阅读
3D打印技术:骑着水熊的山顶洞女

3D打印《英雄联盟》角色 或将代替传统工艺?

风靡全世界的《英雄联盟》,最近依旧在百度网游榜位居第一,其火热程度,简直德玛西亚!手板市场一直与游戏....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-11 07:06 283次阅读
3D打印《英雄联盟》角色 或将代替传统工艺?

磁性3D生物打印机将在2018年被送到太空

2016年8月1日,俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)旗下的国有企业联合火箭航天公司(URSC)....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-10 09:01 576次阅读
磁性3D生物打印机将在2018年被送到太空

3D打印技术:这是青花瓷还是珠宝?

16世纪末期,荷兰小城代尔夫特开始生产一种用独特蓝色装饰的陶瓷,这种蓝色陶瓷的精美程度几乎可以跟中国....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-08 16:09 310次阅读
3D打印技术:这是青花瓷还是珠宝?

美国老人花费1000小时自制全自动早餐机

每天早上如果一睁眼就可以享受美味丰盛的早餐,幸福指数会立马爆棚。最近一位来自美国的DIY出一部全程自....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-08 15:48 328次阅读
美国老人花费1000小时自制全自动早餐机

看看3D打印无人机和深度学习智能辅助驾驶系统的新进展

信息韩国国防部将投入29亿韩元开发智能情报系统 据韩联社4月3日消息,韩国国防部将于2019年前投入....

的头像 全球技术地图 发表于 04-06 23:48 1122次阅读
看看3D打印无人机和深度学习智能辅助驾驶系统的新进展

2019年全球首部3D打印电动车将正式投产

3D 打印技术速度快及成本低,因而被称为新一轮工业革命。很多车厂都不甘落后,近年纷纷引入 3D 打印....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 04-06 14:36 806次阅读
2019年全球首部3D打印电动车将正式投产

刚开发的新大陆:3D打印技术可制造柔性电路板

最近国外科学家刚刚开发出了一种新方法,能够通过3D打印技术制作出完全由液体组成的3D结构,为那些需要....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 04-06 02:52 206次阅读
刚开发的新大陆:3D打印技术可制造柔性电路板

一文看懂3D打印电动汽车优点

近日,意大利电动车制造商 X Electrical Vehicle(XEV)公司宣布,将与3D打印专....

的头像 电子发烧友网工程师 发表于 04-05 08:26 424次阅读
一文看懂3D打印电动汽车优点

17世纪Seven Provinces桅杆帆船的微缩模型图赏

由于相对于传统制造工艺,3D打印的速度更快,自由度更高,成本更低(尤其是对于小批量来说),所以目前,....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-03 14:31 222次阅读
17世纪Seven Provinces桅杆帆船的微缩模型图赏

最先进、最精密的3D打印机J750第一批工艺品欣赏

本月初,全球领先的3D打印机制造商Stratasys发布了迄今为止最先进、最精密的3D打印机J750....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-03 14:30 309次阅读
最先进、最精密的3D打印机J750第一批工艺品欣赏

竟然能用3D打印出比空气还轻的材料

气凝胶(Aerogels)是世界上最轻的材料之一。石墨烯气凝胶(Graphene aerogel)又....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-02 14:54 219次阅读
竟然能用3D打印出比空气还轻的材料

沙漠里的绿色:3D打印中东建筑花盆

单调重复是生活的常态,把自己变成有趣的人生活才会多姿多彩。近日,Autodesk的资深设计师Yuri....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-02 14:33 309次阅读
沙漠里的绿色:3D打印中东建筑花盆

这19种应用3D打印技术制造的东西你肯定没见过

一、Shapeways 3D打印公司制造的样品。2014年9月17日摄于该公司在纽约皇后区的办公室中....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-02 14:07 533次阅读
这19种应用3D打印技术制造的东西你肯定没见过

塑料的保险箱 你敢用吗?

修锁匠Brisbane是澳大利亚锁匠行业和安全方面的专家,近些日子,他制作了一种非常特别的3D打印保....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-02 14:03 262次阅读
塑料的保险箱 你敢用吗?

3D打印技术如何应用到亡者领域?

问:万能的3D打印能让死者起死回生吗? 答:当让不能! 大家在失去至亲至爱的人时,是否都在心里含泪问....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-02 13:51 387次阅读
3D打印技术如何应用到亡者领域?

为宇航员量身定制的3D打印太空服

美国航空航天局(NASA)要为其登上火星的第一批宇航员穿戴一款全新的Tron太空服。这款名为Z-2的....

的头像 39度创意研究所 发表于 04-02 11:56 288次阅读
为宇航员量身定制的3D打印太空服

全球首辆3D打印电动汽车面世,价格亲民

全球第一辆3D打印电动汽车即将投入量产,预计2019年我们就可以开着3D打印电动汽车出行了…

的头像 电源联盟 发表于 03-31 10:26 496次阅读
全球首辆3D打印电动汽车面世,价格亲民

DIY照相机 (制作流程和视频)

发表于 03-26 10:18 484次阅读
DIY照相机 (制作流程和视频)

【DIY】制作基于stm32f103vct6+mpu6050+ak8975+dht11的小六足机器人(这次应该有图片了)

发表于 03-22 14:28 806次阅读
【DIY】制作基于stm32f103vct6+mpu6050+ak8975+dht11的小六足机器人(这次应该有图片了)

共享一个DIY大功率倍压整流电源板,调试用很方便

发表于 03-21 23:48 582次阅读
共享一个DIY大功率倍压整流电源板,调试用很方便

想自己DIY一个打印机,但不知道怎么实现电脑与打印机的数据传输?

发表于 03-17 14:15 209次阅读
想自己DIY一个打印机,但不知道怎么实现电脑与打印机的数据传输?

diy的自动浇花神器,懒人、出差再也不怕了~

发表于 12-27 14:06 2402次阅读
diy的自动浇花神器,懒人、出差再也不怕了~

【TQ335XB_V2试用体验】基于天嵌TQ355XB的3D打印机-硬件线路连接

发表于 12-10 19:26 824次阅读
【TQ335XB_V2试用体验】基于天嵌TQ355XB的3D打印机-硬件线路连接

【TQ335XB_V2试用体验】3D打印系统设计与制作

发表于 11-21 17:00 677次阅读
【TQ335XB_V2试用体验】3D打印系统设计与制作

【TQ335XB_V2试用体验】系统烧录

发表于 11-14 16:57 736次阅读
【TQ335XB_V2试用体验】系统烧录

AI技术顾问招聘帖!

发表于 11-11 22:02 529次阅读
AI技术顾问招聘帖!

专业3D打印服务——武汉智垒

发表于 11-01 10:42 257次阅读
专业3D打印服务——武汉智垒