本文分三大部分:
第一部分:PCB覆銅板的七種方法詳細講解;第二部分:結合感光膜制PCB板方法詳細舉例介紹;第三部分:用感光干膜制板過程的實物分享。
現(xiàn)在玩電路的人越來越多了,玩電路少不了畫電路制版子,想讓板子看著高端大氣上檔次,也不能每次都去加工,那樣子勞神傷財,還不如自己做一塊PCB敷銅板。
當然現(xiàn)在很多種方法制PCB板。據我所知應該有七種吧 ,這里我小小的總結了一下,有不完善的請?zhí)岢?,大家可以共同討論!因為網上方法雖多,但是沒有一個比較綜合的。以下內容有的是自己收集整理,有的是結合實際經驗加以總結歸納的,有不合理之處請見諒。
一、雕刻法:
此法最直接。將設計好的銅箔圖形用復寫紙,復寫到覆銅板銅箔面,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,再用手電鉆打孔就可以了。此法的關鍵是: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,可以使用小的尖嘴鉗來完成這個步驟。一些小電路實驗版適合用此法制作。
二、手工描繪法:
就是用筆直接將印刷圖形畫在覆銅板上,然后再進行化學腐蝕等步驟。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,引腳間距更小(毫米量級),銅箔走線也同樣細小,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。經驗是:“顏料”和畫筆的選用都很關鍵。我自己曾經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,即可作為保護漆用來描繪電路板。
先用細砂紙把敷銅板擦亮,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),進行描繪,鴨嘴筆上有調整筆劃粗細的螺母,筆劃粗細可調,并可借用直尺、三角尺描繪出很細的直線,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,配制好的保護漆應放在小瓶中(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。
三、貼圖法:
①預切符號法
電子商店有售一種“標準的預切符號及膠帶”,預切符號常用規(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??梢愿鶕娐吩O計版圖,選用對應的符號及膠帶,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。重點敲擊線條轉彎處、搭接處。天冷時,最好用取暖器使表面加溫以加強粘連效果。張貼好后就可以進行腐蝕工序了。
②不干膠紙貼圖法(推薦)
用Protel或PADS等設計軟件繪出印制板圖,用針式打印機輸出到不干膠紙,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,且能保證印制導線的美觀和精度!
經驗大家知道,三氯化鐵溶液腐蝕是很慢的,筆者曾用稀硝酸代之,做這個實驗,腐蝕速度快的驚人,五分鐘左右就能搞定,質量與三氯的沒什么區(qū)別,建議diy試試!但此法比較危險,提醒制作者注意,千萬不要讓身體的任何部位觸及腐蝕液,否則后果不堪設想!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,反復幾遍,印制板即可印上電路。這種刻板可反復使用,適于小批量制作。提示:利用光電謄印機,可以按照設計圖紙自動刻制成1:1尺寸的蠟紙 。
五、熱熔塑膜制版法:此法從網絡文章中收集,可行性未經驗證,供參考。
①在打印機上將電路板圖按1∶1的比例打印在80克復印紙上。手工繪制也可以,但底紙要平整。
②找一臺傳真機,將機里的傳真紙取出,換上熱熔塑膜。把電路圖放入傳真機入口,利用傳真機的復印鍵,將線路圖復制在熱熔塑膜上。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下面。將敷銅板放在桌上,合上絲網架(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,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。
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六、使用預涂布感光敷銅板:
使用一種專用的覆銅板,其銅鉑層表面預先涂布了一層感光材料,故稱為“預涂布感光敷銅板”,也叫“感光板”。制作方法如下:
將電路圖1:1打印在比較透明(?。┑摹⒆钌儆幸幻媸潜容^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),放到太陽下照射2-8分鐘,時間長短跟太陽強弱有關,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間,用白紙的時間根據紙的透光度將時間再延長。此過程一定不要移動紙和電路板的相對位置,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),留下的顯影劑會阻止銅跟下一步的三氯化鐵反應。此過程一般需要1-3分鐘。時間跟暴光程度成反比,暴光過度的話,顯影時間就會很短,暴光不足的話,顯影時間就會很長,甚至長到10分鐘以上,另外,還跟顯影水的濃度有關。不過,強烈建議暴光不要過度,寧可顯影時間長些,這樣不會出現(xiàn)失誤,可以保證100%成功。
最后經過三氯化鐵腐蝕,一般需要10-60分鐘左右。
由于以上過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分鐘內做出高精度的電路板,熱轉印紙也可以打印后用來暴光,不需要加熱轉印過程。效果要好一些,價格的話,應該會貴很多,不過一般都還是能接受。
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),如果用激光打印機輸出圖紙也可以。取一塊與圖紙大小相當的光敏板,撕去保護膜。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配水進行顯影,當曝光部分(不需要的敷銅皮)完全裸露出來時,用水沖凈,即可用三氯化鐵進行腐蝕了。操作熟練后,可制出精度達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確。可以兩面分別曝光,但時間要一致,一面在曝光時另一面要用黑紙保護。
七、熱轉印法:
硬件:
1:一臺用于產生高精度塑料碳粉阻焊層的打印輸出設備,比如一臺激光打印機或者一臺復印機(復印機的話需要有復印原稿,原稿可以用噴墨打印機打印出來)。
2:一個能用的電熨斗。
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,根據板的大小而定。補充,有個量程在0~200度的數字溫度計的話更好,高檔數字萬用表附帶的也行。
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WIN自帶的畫圖程序總之就是要一個能畫圖的軟件即可。
步驟:
第一步:利用一個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,再利用網絡表生成相應PCB圖,或用PowerPCB直接畫PCB圖(不會PROTEL、PowerPCB的話,甚至是WINDOWS的畫筆程序也行),以備打印。
第二步:將PCB圖打印到熱轉印紙上(JS所說的熱轉印紙就是不干膠紙的黃色底襯?。?。
第三步:將打印好PCB的轉印紙平鋪在覆銅板上,準備轉印。
第四步:用電熨斗加溫(要很熱)將轉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印后的效果!若你經常搞,熟練了,很容易成功。
第六步:準備好三氯化鐵溶液進行腐蝕。
第七步:效果還不錯吧!注意不要腐蝕過度,腐蝕結束,準備焊接。
第八步:清理出焊盤部分,剩下的部分用于阻焊。
第九步:安裝所需預定原件并焊接好。
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注意:
1:不要使電熨斗過熱或者過涼,最佳溫度是140~170之間,在這個溫度范圍以內,塑料碳粉的轉移特性最佳。
2:要等溫度低一些以后再將轉印紙揭下來,慢慢的揭,發(fā)現(xiàn)又沒轉印好的部分請再蓋上,再次加溫加壓進行熱轉移。
3:一些實在有問題的部分(比如斷線)請用油性碳素筆或者指甲油,油漆什么的進行補救一下不過這種情況不是很多。
這里我就詳細的介紹一下用感光膜制PCB板的方法(第六種) 一般走線最細寬度不小于15mil為宜(當然條件和技術都比較好的可以試試更細的走線,據說有高手3mil走線都沒問題)
AD2013反相打印PCB
第一步.AD2013反相打印設置
第二步.點擊頁面設置
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第三步.進入圖形打印高級設置
第四步.進入參數設置
第五步.收工(需要虛擬打印機,下面有)
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下面是實物制作教程(用感光干膜制板過程)
步驟一:用感光干膜制板過程:把顯影劑按1:100兌水,10克的兌1升水,脫膜劑按1:60或70兌水,放在一邊等待。
步驟二:選著一塊大小比PCB圖大一些的的覆銅板,把銅箔表面處理干凈(有多種方法,我用水磨沙紙磨的方法)
步驟三:貼膜,剪一塊比電路板略微大一些的感光膜,感光膜是夾在兩層薄膜之間的,先撕掉一邊,有點難撕。
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步驟四:撕膜
步驟五:已經貼好啦
步驟六:加固,貼好后,用電熨斗稍加熱加壓,不用太熱,起固定作用(我用的是80度左右)。其實吹風機也行的
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步驟七:有紫外線燈管最好(就是驗鈔機那種燈)這里我是用普通燈管。曝光,將把打印電路板菲林打放在感光板 ...
步驟八:曝光中
步驟九:完成曝光
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步驟十:顯影,揭掉另一層保護薄膜,也是用小的透明膠紙膠住膜的上面慢慢撕,放入顯影劑中,差不多顯完時,用刷子輕輕的刷
步驟十一:顯影差不多完成了
步驟十二:氯化鐵腐蝕完后的樣子
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步驟十三:脫膜,將板子放在脫膜劑水溶液,泡幾分鐘就好。后用水沖洗干凈并用熱風筒吹干
步驟十四:完成收工
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