怎样用3D打印机制作双面PCB

步骤1：将针脚和针孔的位置添加到设计中

由于我们正在制作双面PCB，因此表面上的图纸必须完美对齐。即使四分之一毫米的移位也可能会破坏PCB。

我使用平头推针固定铜板并对齐图纸。

我们需要印刷床上的八个针脚和铜板上有四个孔。电路板上的针孔必须与针脚的针脚相匹配。四个引脚用于A侧，另外四个用于B侧。板上引脚和孔的位置必须以这样一种方式计算：当您将板翻转到另一侧时，它必须与该侧的设计相匹配。

所以问题是我们如何计算推针的位置？

有一个很棒的软件叫做FlatCam。使用该软件，您可以创建3D打印机打印PCB设计所需的文件，并获得针孔和针脚位置的位置。

该软件专为CNC机器而设计。但是，由于CNC机床和3d打印机的工作原理几乎完全相同，因此只需要一个小技巧来绘制销钉位置。

此处描述了基本的双面PCB制作程序。如果按照这些步骤操作，您可以选择针位置（flatcam软件中的所谓对齐孔），而不是推针头位置。幸运的是，flatcam具有手动几何绘图工具，因此您可以在针孔周围添加八个圆圈，这些圆圈代表推针头的位置。 （将推针放在下一步显示的3d打印机热板上的图片）

我手动找到对齐孔的中心并在它们周围画一个1厘米的圆圈。

设计的最终图片已在图片中显示。红色圆圈表示推针头。

步骤2：导出3D打印机兼容文件

flatcam可以导出CNC兼容的gcode文件。此文件类型几乎与3d打印机兼容。不同的打印机可能需要不同的格式和额外的命令行。例如，我的打印机具有自动调平功能，必须使用额外的命令行触发。我做的另一个改变是为Y坐标标记添加了额外的空间。我用记事本查找和替换工具这样做了。

您可以使用3d打印机控制软件（如重复）检查最终图纸。

z级别调整，工具大小和许多其他设置需要一些试用结束错误。我留给读者自己找到最佳的值组合。

如果文件格式和图纸没问题，那么你可以直接将这个文件发送到打印机。

步骤3：在打印机床上绘制推针位置和放置销钉

在此步骤中，你需要两个单独的flatcam gcode文件。一个用于推针的位置，另一个用于铜板上的针孔。

首先是针脚位置。将厚纸或卡通物放在打印机床上并使用双面透明胶带固定。使用flatcam软件的输出，在纸张上绘制推针位置。您可以使用笔工具集或用于刮擦铜板的相同工具集。您还可以将板的位置包括在图纸中。

然后，将铜板放在卡通上，打印机运行针孔，并在板上看到至少四个孔标记。您需要相应地调整z距离。你可以钻板子。打印时，您必须钻至少四个小孔，以便将印版固定在打印机床上。这些孔也是对齐板进行双面打印所必需的。

双面透明胶带用于推销平头。然后将它们小心地放在它们的确切位置。

完成此步骤后，您必须能够将铜板放在打印机床上，如图所示。板上的孔必须与推针的针对齐，当翻转板时必须如此。

步骤4：清洁和沙子

用肥皂和沙子用砂纸清洁铜板。打磨是重要的，因为否则在蚀刻过程中可以去除永久性墨水。你需要在铜板表面有一些粗糙度

步骤5：涂铜板

这一步你需要一支永久笔。他们中的大多数人都会做这项工作。不过，您可能还需要一些实验。为了额外的保护，我涂了两层油漆。必须均匀地覆盖板的表面。特别是在干燥时，可以容易地刮擦永久性墨水。所以，你必须小心，以免划伤任何表面。我用纸巾保护了盘子的至少一面。

步骤6：将彩绘板放在打印机床上并打印

如图所示，铜板必须放在打印机床上。为了将铜板保持在适当的位置，需要使用双面透明胶带。

在此阶段，打印机调平非常重要。由于刮擦头没有弹簧机构，因此工作台高度的任何不一致都可能导致油漆的撕裂不充分或导致过多的阻力，这可能导致头部的摆动。我花了很多时间来找到实际打印的确切z余量。

3d打印定义来自flatcam软件。 （步骤2）您至少需要3个文件。一个用于顶部，另一个用于底部和最后钻孔位置。 （您可能不会使用钻孔位置定义文件并尝试钻孔。）

重复打印过程两次。

您必须检查图纸的对齐方式b 蚀刻前。 （在我最初的尝试中，我最终得到了几个未对齐的图。许多事情可能会出错，直到最终蚀刻才会发现这是不可逆转的。）

注意：打印头由一个封装的小型电动机组成一个3d打印的外壳。这产生了板上最干净的线条。 （我尝试了许多其他不同的材料，形状和机制，包括带弹簧的实心金属杆。）

步骤7：使用铁氯化物蚀刻

实际蚀刻时间可能会根据溶液的密度和温度而变化。我的大约需要25分钟。

铜板必须在蚀刻容器底部上方至少5mm处。我用塑料远端部件（你不能在溶液里面使用金属）拧到盘子上。如果不这样做，则板的表面接触容器的底部并形成不需要的划痕或蚀刻液可能无法均匀地到达底部表面。

可以使用丙酮除去过量的涂料。

在描述的程序结束时，我获得了一个质量好的双面pcb用于我的电子项目

我试图中和氯化铁溶液加入富含汤水之前排放到废物系统。 （我的理论就像肥皂是碱，氯化铁是酸，因此，混合它们会产生盐并中和溶液。我想知道这是一个好主意，真的有助于保护环境）。实际上，您可以将解决方案保存在安全的瓶子中并多次使用相同的解决方案。