自制PCB板的方法步驟及PCB板的組成與功能介紹

電路板是電路的載體，平常我們稱為“印刷電路板”英文縮寫“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，其基本過程如下： 設(shè)計版圖→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、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、阻焊等層”的工序，難點在制版和印刷環(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。

1、雕刻法

此法最直接。將設(shè)計好的銅箔圖形用復(fù)寫紙，復(fù)寫到覆銅板銅箔面，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，盡量切割到深處，然后再撕去圖形以外不需要的銅箔，再打上元件的插孔就可以了。此法的關(guān)鍵是：刻畫的力度要夠；撕去多余銅箔要從板的邊緣開始，操作的好時，可以成片的逐步撕去，可以使用指甲剪來完成這個步驟。一些小電路實驗版適合用此法制作。

2、手工描繪法

就是用筆直接將印刷圖形畫在覆銅板上，然后再進(jìn)行化學(xué)腐蝕等步驟。此法看似簡單，實際操作起來很不容易！現(xiàn)在的電子元件體積小，引腳間距更?。ê撩琢考墸?，銅箔走線也同樣細(xì)小，而且畫上去的線條還很難修改，要畫好這樣的板就完全看你的筆頭工夫了。經(jīng)驗是：“顏料”和畫筆的選用都很關(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，但針頭的尖端要適當(dāng)加工；也有人介紹用漆片溶于無水酒精中，使用鴨嘴筆勾畫，具體方法如下：

將漆片（即蟲膠，化工原料店有售）一份，溶于三份無水酒精中，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)上用來畫圖形的墨水鴨嘴筆），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，無邊緣鋸齒，給人以順暢、流利的感覺；同時，還可以在電路板的空閑處寫上漢字、英語、拼音或符號描繪出的線條，若向周圍浸潤，則是濃度太小，可以加一點漆片；若是拖不開筆，則是太稠了，需滴上幾滴無水酒精。萬一描錯了也沒關(guān)系，只要用一小棍（火柴桿），做一個小棉簽，蘸上一點無水酒精，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，發(fā)現(xiàn)濃度變稠了，只要加上適量無水酒精即可。

3、帖圖法

電子商店有售一種“標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)切符號及膠帶”，預(yù)切符號常用規(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，最好購買紙基材料做的（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)計版圖，選用對應(yīng)的符號及膠帶，粘貼到覆銅版的銅箔面上。用軟一點的小錘，如光滑的橡膠、塑料等敲打圖貼，使之與銅箔充分粘連。重點敲擊線條轉(zhuǎn)彎處、搭接處。天冷時，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。

4、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)計圖紙自動刻制成1：1尺寸的蠟紙 。

5、熱熔塑膜制版法：此法從網(wǎng)絡(luò)文章中收集（作者NewBlue），可行性未經(jīng)驗證，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找一臺傳真機(jī)，將機(jī)里的傳真紙取出，換上熱熔塑膜（據(jù)說可以買到，誰有這個貨，請聯(lián)系站長）。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，只能順著一個方向依次刷，否則塑膜一起皺，銅板上的線條就會出現(xiàn)重疊。待電路圖全被刷遍，小心地將塑膜拿掉。這時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，可做一個比電路板大一點的木框，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齊），用漆刷將漆順一個方向依次刷好，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。

以上過程須注意，刷漆時，手用力要輕重得當(dāng)，太重漆膜太厚，線條會跑花邊，太輕線條會出現(xiàn)斷線。塑膜一定要正面朝上。

6、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：

①單面板的制作：將電腦畫好的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）完全裸露出來時，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?？梢詢擅娣謩e曝光，但時間要一致，一面在曝光時另一面要用黑紙保護(hù)。

此法從原理上說是最簡單、實用的方法，但因市售的“預(yù)涂布感光敷銅板”價格比較高，且不易買到。所以此法還不為多數(shù)業(yè)余愛好者所認(rèn)識。歡迎廠家聯(lián)系本站合作宣傳推廣。

7、熱轉(zhuǎn)印法

使用激光打印機(jī)，將設(shè)計的PCB銅鉑圖形打印到熱轉(zhuǎn)印紙上，再將熱轉(zhuǎn)印紙緊貼在覆銅板的銅鉑面上，以適當(dāng)?shù)臏囟燃訜?，轉(zhuǎn)印紙上原先打印上去的圖形（其實是碳粉）就會受熱融化，并轉(zhuǎn)移到銅鉑面上，形成腐蝕保護(hù)層。這種方法比常規(guī)制版印刷的方法更簡單，而且現(xiàn)在大多數(shù)的電路都是使用計算機(jī)CAD設(shè)計，激光打印機(jī)也相當(dāng)普及，這個工藝還比較容易實現(xiàn)。

8、電路板腐蝕方法： 腐蝕液一般用三氯化鐵加水配置而成，三氯化鐵為土黃色固體，也易于吸收空氣中的水份，所以應(yīng)密封保存。配置三氯化鐵溶液時一般是用40%的三氯化鐵和60%的水，當(dāng)然三氯化鐵多些，或者用溫水（不是熱水，以防油漆脫落）可使反應(yīng)速度快些注意三氯化鐵具有一定的腐蝕性，最好不要弄在皮膚上和衣服上（很難洗：-（反應(yīng)的容器用廉價的塑料盆，放得下電路板的就好。腐蝕是從邊緣開始的，當(dāng)未描油漆的銅箔被腐蝕完后應(yīng)該及時取出電路板，以防油漆脫落后腐蝕掉有用的線路。這時用清水沖洗，順便用竹片等物刮去油漆（這時油漆從液體里出來，比較容易去除）。若不易刮，用熱水沖一下就好了。然后擦干，用砂紙打磨干凈，就露出了閃亮的銅箔，一張印刷電路板就做好了。為了保存成果，Bitbaby通常會用松香溶液涂一遍打磨好的電路板，既可以助焊，又可以防止氧化。

PCB由不同的元器件和多種復(fù)雜的工藝技術(shù)處理等制作而成，其中 PCB線路板的結(jié)構(gòu)有單層、雙層、多層結(jié)構(gòu)，不同的層次結(jié)構(gòu)其制作方式是不同的，普及一下 PCB線路板組成的元件名稱及對應(yīng)用途，以及PCB線路板單層、雙層、多層結(jié)構(gòu)的制作及多種類型工作層面的主要功能。

第一、印刷電路板主要由焊盤、過孔、安裝孔、導(dǎo)線、元器件、接插件、填充、電氣邊界等組成，各組成部分的主要功能如下：

焊盤：用于焊接元器件引腳的金屬孔。

過孔：用于連接各層之間元器件引腳的金屬孔。

安裝孔：用于固定印刷電路板。

導(dǎo)線：用于連接元器件引腳的電氣網(wǎng)絡(luò)銅膜。

接插件：用于電路板之間連接的元器件。

填充：用于地線網(wǎng)絡(luò)的敷銅，可以有效的減小阻抗。

電氣邊界：用于確定電路板的尺寸，所有電路板上的元器件都不能超過該邊界。

第二、印刷電路板常見的板層結(jié)構(gòu)包括單層板（Single Layer PCB）、雙層板（Double Layer PCB）和多層板（Multi Layer PCB）三種，這三種板層結(jié)構(gòu)的簡要說明如下：

（1）單層板：即只有一面敷銅而另一面沒有敷銅的電路板。通常元器件放置在沒有敷銅的一面，敷銅的一面主要用于布線和焊接。

（2） 雙層板：即兩個面都敷銅的電路板，通常稱一面為頂層（Top Layer），另一面為底層（Bottom Layer）。一般將頂層作為放置元器件面，底層作為元器件焊接面。

（3）多層板：即包含多個工作層面的電路板，除了頂層和底層外還包含若干個中間層，通常中間層可作為導(dǎo)線層、信號層、電源層、接地層等。層與層之間相互絕緣，層與層的連接通常通過過孔來實現(xiàn)。

第三、印刷電路板包括許多類型的工作層面，如信號層、防護(hù)層、絲印層、內(nèi)部層等，各種層面的作用簡要介紹如下：

（1）信號層：主要用來放置元器件或布線。Protel DXP通常包含30個中間層，即Mid Layer1~Mid Layer30，中間層用來布置信號線，頂層和底層用來放置元器件或敷銅。

（2）防護(hù)層：主要用來確保電路板上不需要鍍錫的地方不被鍍錫，從而保證電路板運行的可靠性。其中Top Paste和Bottom Paste分別為頂層阻焊層和底層阻焊層；Top Solder和Bottom Solder分別為錫膏防護(hù)層和底層錫膏防護(hù)層。

（3）絲印層：主要用來在印刷電路板上印上元器件的流水號、生產(chǎn)編號、公司名稱等。

（4）內(nèi)部層：主要用來作為信號布線層，Protel DXP中共包含16個內(nèi)部層。

（5）其他層：主要包括4種類型的層。

Drill Guide（鉆孔方位層）：主要用于印刷電路板上鉆孔的位置。

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