如何在家制作PCB

步驟1：什么是PCB？

PCB 代表 P 漂洗的 C 刺激性 B 豬油，它是確切地意味著！印刷在板上的整個電路，使用（幾乎）不需要或不需要導(dǎo)線。

它們是通過使用銅板創(chuàng)建的。 strong》：

銅板是塑料板，其上有非常?。ɡ?5μm）的銅層。通過刮擦電路板上某個區(qū)域的銅，我們將與其余的銅隔離。使用特定的區(qū)域圖案并在這些區(qū)域上焊接元件，在許多區(qū)域上執(zhí)行此操作，就可以形成電路，而導(dǎo)線是隔離區(qū)域（稱為“ 走線”或“ 走線” ）。

出售2種銅板。經(jīng)典的和光敏的。感光板方法很棘手，我們將繼續(xù)使用經(jīng)典的單面（現(xiàn)在）銅板。

現(xiàn)在您可能會問：

如何我們是否以這種方式和精確的方式去除銅？

步驟2：我們?nèi)绾螐你~板上移除銅？

有 2種移除銅的方法從板上進(jìn)行跟蹤：

銑削過程和蝕刻過程。

銑削過程確實(shí)需要特殊工具。需要非常精確的 CNC Mill設(shè)備（非常昂貴），所以我將僅描述這種方法：

鉆頭進(jìn)入銅板，但僅進(jìn)入一半，只需從頂部去除銅層。該鉆頭（嵌入CNC中）在板上“走動”，以其方式清除所有銅 。這意味著演練不應(yīng)觸摸應(yīng)當(dāng)導(dǎo)電的區(qū)域，而應(yīng)在它們周圍走動。這樣，它隔離導(dǎo)電區(qū)域，從而創(chuàng)建跡線。它也稱為“隔離路由”。

蝕刻方法便宜很多。。它建議用某種東西覆蓋所需的銅，并在化學(xué)物質(zhì) * 中浸入整個電路板，以破壞銅。這樣，將清除未覆蓋的銅，其余將為跡線。但是能覆蓋好銅以防止其被破壞的東西是什么？好吧。.. 墨水（或激光打印機(jī)墨粉，但這是另外一回事了）。

您可以使用 fat 《/strong》標(biāo)記在其上繪制跡線板，然后蝕刻。 就這么簡單！但這會留下很多銅，而且蝕刻過程將需要很長時間才能去除所有 。..（視頻顯示了這一點(diǎn)?。┪医ㄗh使用一種更好（更充分）的方法來進(jìn)行指導(dǎo)。

**存在用于蝕刻PCB的商業(yè)化學(xué)品。我從未使用過它們！

盡可能少的銅 。..

現(xiàn)在，我們知道基礎(chǔ)知識可以用于實(shí)物 。..

第3步：讓我們設(shè)計(jì)一個電路板！

我使用 KiCad設(shè)計(jì)電路板，因?yàn)樗峭暾?a target="_blank">電子設(shè)備套件，并且（根據(jù)我的需要）它沒有什么比少的鷹（具有有限免費(fèi)版本。）

我現(xiàn)在不會演示KiCad，但絕對可以為您指明正確的方向（教程索引-頁面底部）。這是我自己開始學(xué)習(xí)KiCad的地方，因此它非常好！

現(xiàn)在用于演示目的我將使用我的發(fā)明（！）的電路設(shè)計(jì)：Attiny85 *步進(jìn)控制器。這是一個非常便宜（不到2.50歐元），非常有用，單面電路（您可以在圖片中看到它）。

*如果您嘗試此項(xiàng)目，則將對AVR Attiny85 MCU進(jìn)行編程。您可以添加面包板，也可以使用DIy廉價(jià)的樣式進(jìn)行操作。 AVR編程站我在這里描述（clicky）。

總而言之，我們需要導(dǎo)出PCB文件到G代碼

我已經(jīng)上傳了KiCad PCB文件。將項(xiàng)目命名為“ Attiny85_stepper_driver”并將其拖放到其文件夾中以查看它。

“ gerbers.zip”文件包括“ Excellon Drill文件”，“ Gerber后層”和“ Gerber頂部”疊加”文件。工具鏈中需要這些，稍后再解釋。..您可以使用免費(fèi)且功能強(qiáng)大的“ gerbv-Gerber Viewer” 開放層命令將其打開。下載頁面（僅與Linux兼容，因?yàn)槲覂H使用Linux）。

我使用了 1.80mm軌道寬度（比默認(rèn)的 0.254mm 更多》），以確保不會發(fā)生精度問題。

您可以在“設(shè)計(jì)規(guī)則”》“設(shè)計(jì)規(guī)則”》中創(chuàng)建新的軌道寬度。全局設(shè)計(jì)規(guī)則（標(biāo)簽）》頁面右下角” 。然后，您可以通過右鍵單擊并轉(zhuǎn)到“選擇軌道寬度” 。

第4步：計(jì)劃。..

因此我們將使用蝕刻方法，但是要限制化學(xué)藥品，我們將暴露盡可能少 銅。我們將如何做到這一點(diǎn)？我想到了將隔離布線工藝（因?yàn)槲覔碛凶约旱腄IY Laser CNC）與蝕刻相結(jié)合的想法。具體來說，我認(rèn)為如果使用CNC銑床，可能會蝕刻將被銑削的銅。這樣，將僅蝕刻跡線周圍的細(xì)線，這是可以得到的效果 。..

我嘗試了幾件事卻失敗了。光敏板是失敗的，因?yàn)樗枰嗟幕瘜W(xué)藥品（不是那么常見）。但是一段時間后，我做到了。

因此，總而言之，我們需要將PCB（Gerber）文件導(dǎo)出到與CNC Mill兼容的G-Code，而要運(yùn)行Laser CNC。這可以通過使用下一步中說明的軟件工具鏈來實(shí)現(xiàn)！

步驟5：PC工具鏈（從KiCad Design到CNC Mill G-Code）

上傳的圖像按過程順序排列。請確保放大它們并仔細(xì)觀察。在這里，我將描述所使用的工具，并提供網(wǎng)站鏈接和/或下載鏈接。

***重要***

我使用LinuxCNC，并且系統(tǒng)中沒有沒有 Windows。這意味著我可能會使用Linux 排他性工具。這是罕見的事情，但是它存在。我將提供Windows替代工具，這些工具我知道是專有的，但對于其他任何工具，請?jiān)谧⑨屩凶屛抑溃?/p>

所以。從Kicad獲得Gerbers之后，我使用“ pcb2gcode”工具。這是linux獨(dú)有的（我仍然不知道為什么），但是有很多Windows替代方法（這是一個不錯的網(wǎng)站）。還有一個在線pcb2gcode工具?。。?！

我也使用了一個非常好人制作的pcb2gcode的GUI（由于某種原因，它只是一個CLI程序）。您可以在他的頁面中找到它。還有很多其他的東西值得您欣賞！

當(dāng)我獲得G代碼時，我使用LinuxCNC的 EMC2 * CAM程序 將其打開（Windows 非免費(fèi)替代： Mach3 ）。然后（使用適用于激光器的Magic Z Mill仿真：Mach3，EMC2），運(yùn)行CNC *，然后激光就可以將磨機(jī)吞噬掉的東西燒掉。

* EMC2嵌入在名為“ LinuxCNC”的操作系統(tǒng)中。發(fā)生這種情況是因?yàn)轵?qū)動機(jī)器的程序需要實(shí)時的內(nèi)核方法，并且通常非專門用于機(jī)器的操作系統(tǒng)沒有這些方法。 LinuxCNC是正常的，我已經(jīng)在其中安裝了所有工具鏈，因此不需要交換操作系統(tǒng)來驅(qū)動機(jī)器。

*我已將自己打造為Laser Engraver CNC。您可以在我的Instructable中看到它。

步驟6：過程（pt1）

首先我們在木頭上運(yùn)行機(jī)器 。這樣，我們就可以看到 PCB設(shè)計(jì)的實(shí)際尺寸。

以此為指導(dǎo)，我們切割了一些銅板，使PCB具有足夠的空間。比設(shè)計(jì)的矩形尺寸大大約10％-20％。

然后，我們拿下剛剛切割的那塊銅板，并用噴霧罐將其涂成黑色。顏色是非可選。必須是黑色，才能從激光束中吸收最多的光。

然后，我們將（PCB wannabe）銅板放在我們的機(jī)器床上。它必須剛好在木材（我們剛剛使用過）上方，并完全覆蓋雕刻區(qū)域。這樣，我們確保所有跡線也將被刻在銅板上。我們再次運(yùn)行機(jī)器（盡管我們可能需要調(diào)整激光聚焦）。..

我們得到的是涂有銅板的零件黑色，表示銅未被激光擊中，并暴露（或幾乎暴露）在激光燃燒的區(qū)域上。那些區(qū)域恰好是軌道邊界！

只是因?yàn)槲业募す馄鳑]那么強(qiáng)大，雕刻的痕跡是可見的，但是銅根本沒有暴露。

這是今天的第二招！我用螺絲刀僅在雕刻的路徑上刮擦了油漆，最后露出了銅。這是我建議的第二種方法（下一頁?。?/p>

步驟7：劃痕本身就是一種方法！ （pt2）

我意識到，如果沒有來自CNC的痕跡，只要遵循草圖，我仍然可以做到（假設(shè)設(shè)計(jì)是在我的計(jì)算機(jī)上還是手繪的）！就像他在第2步視頻中所做的一樣，只是用了一把螺絲刀！

因此，這只僅需要一把具有尖頭的螺絲刀，并且噴霧器可以！不需要CNC控制器和花哨的東西！

您將需要光線充足的區(qū)域來完成這項(xiàng)工作，因?yàn)槲覀冋趪L試在黑色痕跡上看到《強(qiáng)烈的黑色背景。 好的角度也會幫助解決這個問題。

我想這些照片是不言自明的。只需嘗試將線條做成粗體，因?yàn)檫@將有助于焊接。..通常，如果整個過程一到兩次，您會得到《找出最佳方法完成此步驟。..

完成后，我們進(jìn)入最后一部分：蝕刻

步驟8：蝕刻（pt3）

艱難的一步！

這一步需要我一開始就描述的安全措施。我只是將板子放在玻璃杯中，然后加入一些鹽酸。然后滴幾滴過氧化氫，并將其放置一兩分鐘。然后開始使用“ 專用助手工具”（不能再使用牙刷）輕輕刷牙了。

這里有一個竅門：當(dāng)您認(rèn)為PCB準(zhǔn)備就緒時。 。. 不是，請等一會兒。..

現(xiàn)在，通過查看（仍在溶液中），您可以查看是否有未刻蝕的東西。線（應(yīng)蝕刻）。在這種情況下，抓住板子（ 您戴著手套-記?。┎?用螺絲刀再刮一點(diǎn)。

當(dāng)您從解決方案中最終將其刪除時，您非常接近第一個PCB！

您可以為下一個項(xiàng)目保留解決方案！下次只需添加更多化學(xué)品！

步驟9：“桑定”（pt4）和結(jié)果！

這里是金屬海綿進(jìn)入的地方并清除了噴漆。

別擔(dān)心，用海綿“用沙子擦”木板。

別擔(dān)心，有用的銅不會出來（我們所有的化學(xué)聚會都去除了銅-因此通過金屬海綿“觸摸”它來去除它并不容易?。?/p>

在照片中，您可以看到我的PCB。這是我用這種方法制作的第三塊PCB。我使用DMM進(jìn)行了測試，它可以正常工作-無泄漏。

現(xiàn)在您可以鉆（或僅使用SMD）并填充它！大功告成！的恭喜！