業(yè)余條件下制作電路板七種方法,mathods to make the PCB

電路板是電子電路的載體，任何的電路設(shè)計(jì)都需要被安裝在一塊電路板上，才可以實(shí)現(xiàn)其功能。而加工電路板，又是業(yè)余電子愛(ài)好者感到最頭痛的事，往往是：半天時(shí)間就設(shè)計(jì)好的電路，可加工電路板卻花費(fèi)了幾天的時(shí)間。甚至一些很好的電路設(shè)計(jì)創(chuàng)意，卻因?yàn)榧庸る娐钒逄〞r(shí)間而放棄了實(shí)驗(yàn)，無(wú)法繼續(xù)實(shí)現(xiàn)。站長(zhǎng)10多年前就開(kāi)始搞電路實(shí)驗(yàn)，最暈菜的也是做電路板，可謂是想盡了一切辦法：油漆、石蠟、復(fù)寫(xiě)紙、雕刻刀，都未能達(dá)到高效、高質(zhì)制作實(shí)驗(yàn)電路板的目的。
后來(lái)到深圳、東莞等地學(xué)習(xí)考查，才知道專業(yè)的工程師們根本也不知道還有這等難處。他們用電子CAD設(shè)計(jì)好圖紙，打印出來(lái)后交給PCB加工廠，幾天后就可以得到加工好的幾塊PCB樣板。安裝上零件，調(diào)試修改再打印，再送PCB加工廠加工，反復(fù)幾次，電路就做好了。他們根本就不必考慮加工電路板過(guò)程中，各種煩瑣的工藝過(guò)程和制作成本。而PCB加工廠之所以要不厭其煩，反復(fù)免費(fèi)為這些公司加工實(shí)驗(yàn)用電路板，當(dāng)然也不是“發(fā)揚(yáng)雷峰精神”，很明顯這些加工費(fèi)用是要分?jǐn)偟浇窈笈可a(chǎn)的費(fèi)用中。
如果你是小的不知名的公司，或者是個(gè)人，那加工一次的費(fèi)用可能就要數(shù)百元。所以，如何簡(jiǎn)單、快捷、低成本、高質(zhì)量加工實(shí)驗(yàn)用電路板，是一個(gè)很值得研究的課題。現(xiàn)在也有了許多新的好方法，比如：熱轉(zhuǎn)印法、預(yù)涂布感光敷銅板制作法、熱熔塑膜法等。本站將搜集這方面的方法、經(jīng)驗(yàn)，并整理成文，陸續(xù)在本站刊登。也歡迎愛(ài)好者、廠家、材料設(shè)備供應(yīng)商等合作，或撰文，或提供您的產(chǎn)品，或合作推銷都可以。
如前言中所述，電路板是電路的載體，平常我們稱為“印刷電路板”英文縮寫(xiě)“PCB”。正規(guī)生產(chǎn)印刷電路板自然與印刷有關(guān)，通常采用的是絲網(wǎng)印刷工藝，其基本過(guò)程如下：設(shè)計(jì)版圖→描圖→曬板（制作印刷底版）→印刷→化學(xué)方法腐蝕→清洗及表面處理→印刷助焊、標(biāo)識(shí)、阻焊等層→切割、打孔等機(jī)械加工→成品電路版
業(yè)余條件下，可以省去“印刷助焊、標(biāo)識(shí)、阻焊等層”的工序，難點(diǎn)在制版和印刷環(huán)節(jié)上。由于只需要制作少量（一塊或幾塊）電路版，采用正規(guī)的制版和印刷工序顯然是不經(jīng)濟(jì)的，于是就有了各種非印刷，或亞印刷的制作方法。
業(yè)余條件下制作電路板七種方法:
一、雕刻法：
此法最直接。將設(shè)計(jì)好的銅箔圖形用復(fù)寫(xiě)紙，復(fù)寫(xiě)到覆銅板銅箔面，使用鋼鋸片磨制的特殊雕刻刀具，直接在覆銅板上沿著銅箔圖形的邊緣用力刻畫(huà)，盡量切割到深處，然后再撕去圖形以外不需要的銅箔，再用手電鉆打孔就可以了。此法的關(guān)鍵是：刻畫(huà)的力度要夠；撕去多余銅箔要從板的邊緣開(kāi)始，操作的好時(shí)，可以成片的逐步撕去，可以使用小的尖嘴鉗來(lái)完成這個(gè)步驟。一些小電路實(shí)驗(yàn)版適合用此法制作。
二、手工描繪法：
就是用筆直接將印刷圖形畫(huà)在覆銅板上，然后再進(jìn)行化學(xué)腐蝕等步驟。此法看似簡(jiǎn)單，實(shí)際操作起來(lái)很不容易！現(xiàn)在的電子元件體積小，引腳間距更?。ê撩琢考?jí)），銅箔走線也同樣細(xì)小，而且畫(huà)上去的線條還很難修改，要畫(huà)好這樣的板就完全看你的筆頭工夫了。經(jīng)驗(yàn)是：“顏料”和畫(huà)筆的選用都很關(guān)鍵。我自己曾經(jīng)用紅色指甲油裝在醫(yī)用注射器中，描繪電路板，效果不錯(cuò)，但針頭的尖端要適當(dāng)加工；也有人介紹用漆片溶于無(wú)水酒精中，使用鴨嘴筆勾畫(huà)，具體方法如下：
將漆片（即蟲(chóng)膠，化工原料店有售）一份，溶于三份無(wú)水酒精中，并適當(dāng)攪拌，待其全部溶解后，滴上幾滴醫(yī)用紫藥水（龍膽紫），使其呈現(xiàn)一定的顏色，攪拌均勻后，即可作為保護(hù)漆用來(lái)描繪電路板。
先用細(xì)砂紙把敷銅板擦亮，然后采用繪圖儀器中的鴨嘴筆（或圓規(guī)上用來(lái)畫(huà)圖形的墨水鴨嘴筆），進(jìn)行描繪，鴨嘴筆上有調(diào)整筆劃粗細(xì)的螺母，筆劃粗細(xì)可調(diào)，并可借用直尺、三角尺描繪出很細(xì)的直線，且描繪出的線條光滑、均勻，無(wú)邊緣鋸齒，給人以順暢、流利的感覺(jué)；同時(shí)，還可以在電路板的空閑處寫(xiě)上漢字、英語(yǔ)、拼音或符號(hào)描繪出的線條，若向周圍浸潤(rùn)，則是濃度太小，可以加一點(diǎn)漆片；若是拖不開(kāi)筆，則是太稠了，需滴上幾滴無(wú)水酒精。萬(wàn)一描錯(cuò)了也沒(méi)關(guān)系，只要用一小棍（火柴桿），做一個(gè)小棉簽，蘸上一點(diǎn)無(wú)水酒精，即可方便地擦掉，然后重新描繪即可。一旦電路板圖繪好后，即可在三氯化鐵溶液中腐蝕。電路板腐蝕好后，去漆也很方便，用棉球蘸上無(wú)水酒精，就可以將保護(hù)漆擦掉，略一晾干，就可隨之涂上松香水使用。
由于酒精揮發(fā)快，配制好的保護(hù)漆應(yīng)放在小瓶中（如墨水瓶）密封保存，用完后別忘了蓋上瓶蓋，若在下次使用時(shí)，發(fā)現(xiàn)濃度變稠了，只要加上適量無(wú)水酒精即可。
三、貼圖法：
①預(yù)切符號(hào)法
電子商店有售一種“標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)切符號(hào)及膠帶”，預(yù)切符號(hào)常用規(guī)格有 D373(0D-2.79,ID-0.79),D266(0D-2.00,ID-0.80),D237(OD-3.50,ID-1.50)等幾種,最好購(gòu)買(mǎi)紙基材料做的（黑色）,塑基（紅色）材料盡量不用。膠帶常用規(guī)格有0.3、0.9 、1.8、 2.3、 3.7等幾種。單位均為毫米?？梢愿鶕?jù)電路設(shè)計(jì)版圖，選用對(duì)應(yīng)的符號(hào)及膠帶，粘貼到覆銅版的銅箔面上。用軟一點(diǎn)的小錘,如光滑的橡膠、塑料等敲打圖貼，使之與銅箔充分粘連。重點(diǎn)敲擊線條轉(zhuǎn)彎處、搭接處。天冷時(shí)，最好用取暖器使表面加溫以加強(qiáng)粘連效果。張貼好后就可以進(jìn)行腐蝕工序了。
②不干膠紙貼圖法(推薦)
用Protel或PADS等設(shè)計(jì)軟件繪出印制板圖,用針式打印機(jī)輸出到不干膠紙,將不干膠紙貼在已做清潔處理的敷銅板上,用切紙刀片沿線條輪廓切出,將需腐蝕部分紙條撕掉.投入三氯化欠鐵溶液中腐蝕,清洗,曬干后即可投入使用. 此法類似雕刻法,但比雕刻法要省不少力氣,且能保證印制導(dǎo)線的美觀和精度!
經(jīng)驗(yàn) 大家知道,三氯化鐵溶液腐蝕是很慢的,筆者曾用稀硝酸代之,做這個(gè)實(shí)驗(yàn),腐蝕速度快的驚人,五分鐘左右就能搞定,質(zhì)量與三氯的沒(méi)什么區(qū)別,建議diy試試!但此法比較危險(xiǎn),提醒制作者注意,千萬(wàn)不要讓身體的任何部位觸及腐蝕液,否則后果不堪設(shè)想!切記!切記!
四、油印法：
把蠟紙放在鋼板上，用筆將電路圖按1:1刻在蠟紙上，并把刻在蠟紙上的電路圖按電路板尺寸剪下，剪下的蠟紙放在所印敷銅板上。取少量油漆與滑石粉調(diào)成稀稠合適的印料，用毛刷蘸取印料，均勻地涂到蠟紙上，反復(fù)幾遍，印制板即可印上電路。這種刻板可反復(fù)使用，適于小批量制作。提示：利用光電謄印機(jī)，可以按照設(shè)計(jì)圖紙自動(dòng)刻制成1：1尺寸的蠟紙 。
五、熱熔塑膜制版法：此法從網(wǎng)絡(luò)文章中收集，可行性未經(jīng)驗(yàn)證，供參考。
①在打印機(jī)上將電路板圖按1∶1的比例打印在80克復(fù)印紙上。手工繪制也可以，但底紙要平整。
②找一臺(tái)傳真機(jī)，將機(jī)里的傳真紙取出，換上熱熔塑膜(據(jù)說(shuō)可以買(mǎi)到，誰(shuí)有這個(gè)貨，請(qǐng)聯(lián)系站長(zhǎng))。把電路圖放入傳真機(jī)入口，利用傳真機(jī)的復(fù)印鍵，將線路圖復(fù)制在熱熔塑膜上。這時(shí)印刷電路板的“印刷原稿”就做好了。
③用雙面膠帶紙將制好圖的塑膜平整地貼在敷銅板上。注意要平整，不能起皺，膠帶紙不能遮住熔化部分，否則影響線路板的制作效果。
④用漆刷將油漆均勻地刷在塑膜上，注意：不能往復(fù)地刷，只能順著一個(gè)方向依次刷，否則塑膜一起皺，銅板上的線條就會(huì)出現(xiàn)重疊。待電路圖全被刷遍，小心地將塑膜拿掉。這時(shí)一塊印刷線路板就印刷好了。待干后，即可腐蝕了。
如要印制多塊，可做一個(gè)比電路板大一點(diǎn)的木框，將絲網(wǎng)平整地敷在木框上，固定好。再用雙面膠帶紙將定好影的塑膜貼在絲網(wǎng)下面。將敷銅板放在桌上，合上絲網(wǎng)架(印刷圖與敷銅板要左右對(duì)齊)，用漆刷將漆順一個(gè)方向依次刷好，拿掉網(wǎng)架。印刷電路板就印好了。如有缺陷，可用油漆和竹片修改。
以上過(guò)程須注意，刷漆時(shí)，手用力要輕重得當(dāng)，太重漆膜太厚，線條會(huì)跑花邊，太輕線條會(huì)出現(xiàn)斷線。塑膜一定要正面朝上。
六、使用預(yù)涂布感光敷銅板： 使用一種專用的覆銅板，其銅鉑層表面預(yù)先涂布了一層感光材料，故稱為“預(yù)涂布感光敷銅板”，也叫“感光板”。制作方法如下：
將電路圖1:1打印在比較透明（?。┑?、最少有一面是比較光滑平整的紙上，要鏡象打印在平整的那一面。
再將紙光滑面緊貼感光電路板（用玻璃夾緊），放到太陽(yáng)下照射2-8分鐘，時(shí)間長(zhǎng)短跟太陽(yáng)強(qiáng)弱有關(guān)，陰天可以照射20分鐘左右也可以。注意：以上是透明膠片的參考時(shí)間，用白紙的時(shí)間根據(jù)紙的透光度將時(shí)間再延長(zhǎng)。此過(guò)程一定不要移動(dòng)紙和電路板的相對(duì)位置，并且要貼緊。
然后將要電路板放到顯影藥水下顯影（洗掉不需要的感光劑），留下的顯影劑會(huì)阻止銅跟下一步的三氯化鐵反應(yīng)。此過(guò)程一般需要1-3分鐘。時(shí)間跟暴光程度成反比，暴光過(guò)度的話，顯影時(shí)間就會(huì)很短，暴光不足的話，顯影時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)，甚至長(zhǎng)到10分鐘以上，另外，還跟顯影水的濃度有關(guān)。不過(guò)，強(qiáng)烈建議暴光不要過(guò)度，寧可顯影時(shí)間長(zhǎng)些，這樣不會(huì)出現(xiàn)失誤，可以保證100%成功。
最后經(jīng)過(guò)三氯化鐵腐蝕，一般需要10-60分鐘左右。
由于以上過(guò)程是光直接決定銅皮的去留，所以精度可以做到很高很高。所以，操作熟練者一般可以30分鐘內(nèi)做出高精度的電路板，熱轉(zhuǎn)印紙也可以打印后用來(lái)暴光，不需要加熱轉(zhuǎn)印過(guò)程。效果要好一些，價(jià)格的話，應(yīng)該會(huì)貴很多，不過(guò)一般都還是能接受。
①單面板的制作：將電腦畫(huà)好的PCB圖，用噴墨專用紙打印出1:1黑白720dpi圖紙（元件面），如果用激光打印機(jī)輸出圖紙也可以。取一塊與圖紙大小相當(dāng)?shù)墓饷舭?，撕去保護(hù)膜。用玻璃板或塑料透明板把圖紙與光敏PCB板壓緊，在陽(yáng)光下曝光5-10分鐘。用附帶的顯影藥1:20配水進(jìn)行顯影，當(dāng)曝光部分（不需要的敷銅皮）完全裸露出來(lái)時(shí)，用水沖凈,即可用三氯化鐵進(jìn)行腐蝕了。操作熟練后，可制出精度達(dá)0.1mm的走線！
②雙面線路板的制作：步驟參考單面板，雙面板主要是兩面定位要準(zhǔn)確。可以兩面分別曝光，但時(shí)間要一致，一面在曝光時(shí)另一面要用黑紙保護(hù)。
此法從原理上說(shuō)是最簡(jiǎn)單、實(shí)用的方法，但因市售的“預(yù)涂布感光敷銅板”價(jià)格稍高，且不易買(mǎi)到。本站正在收集相關(guān)材料的郵購(gòu)。歡迎廠家聯(lián)系本站合作宣傳推廣。
七、熱轉(zhuǎn)印法：
硬 件：1：一臺(tái)用于產(chǎn)生高精度塑料碳粉阻焊層的打印輸出設(shè)備，比如一臺(tái)激光打印機(jī)或者一臺(tái)復(fù)印機(jī)（復(fù)印機(jī)的話需要有復(fù)印原稿，原稿可以用噴墨打印機(jī)打印出來(lái)）。
2：一個(gè)能用的電熨斗。
3：一張不干膠貼紙的光滑底襯紙。
4：一定量的三氯化鐵腐蝕液，根據(jù)板的大小而定。補(bǔ)充，有個(gè)量程在0～200度的數(shù)字溫度計(jì)的話更好，高檔數(shù)字萬(wàn)用表附帶的也行。
軟 件：低版本的PROTEL，比如PROTEL2.5中文版高版本的PROTEL，比如PROTEL99SE中文版甚至只是一個(gè)WIN自帶的畫(huà)圖程序總之就是要一個(gè)能畫(huà)圖的軟件即可
步驟：第一步：利用一個(gè)能生成圖像的軟件生成一些圖像文件，比如用低版本PROTEL組織SCH，再利用網(wǎng)絡(luò)表生成相應(yīng)PCB圖,或用PowerPCB直接畫(huà)PCB圖（不會(huì)PROTEL、PowerPCB的話，甚至是WINDOWS的畫(huà)筆程序也行），以備打印。
第二步：將PCB圖打印到熱轉(zhuǎn)印紙上（JS所說(shuō)的熱轉(zhuǎn)印紙就是不干膠紙的黃色底襯?。?br>第三步：將打印好PCB的轉(zhuǎn)印紙平鋪在覆銅板上，準(zhǔn)備轉(zhuǎn)印。
第四步：用電熨斗加溫（要很熱）將轉(zhuǎn)印紙上黑色塑料粉壓在覆銅板上形成高精度的抗腐層。
第五步：電熨斗加溫加壓成功轉(zhuǎn)印后的效果！若你經(jīng)常搞，熟練了，很容易成功。
第六步：準(zhǔn)備好三氯化鐵溶液進(jìn)行腐蝕。
第七步：效果還不錯(cuò)吧！注意不要腐蝕過(guò)度，腐蝕結(jié)束，準(zhǔn)備焊接。
第八步：清理出焊盤(pán)部分，剩下的部分用于阻焊。
第九步：安裝所需預(yù)定原件并焊接好。
注 意:
1：不要使電熨斗過(guò)熱或者過(guò)涼，最佳溫度是140～170之間，在這個(gè)溫度范圍以內(nèi)，塑料碳粉的轉(zhuǎn)移特性最佳
2：要等溫度低一些以后再將轉(zhuǎn)印紙揭下來(lái)，慢慢的揭，發(fā)現(xiàn)又沒(méi)轉(zhuǎn)印好的部分請(qǐng)?jiān)偕w上，再次加溫加壓進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移。
3：一些實(shí)在有問(wèn)題的部分（比如斷線）請(qǐng)用油性碳素筆或者指甲油，油漆什么的進(jìn)行補(bǔ)救一下不過(guò)這種情況不是很多。