PCB业余制作基本方法和工艺流程

PCB业余制作基本方法和工艺流程一、印刷电路板基本制作方法1.用复写纸将布线图复制到复铜板上：复制前应先用锉刀将复铜板四周边缘锉至平直整齐，而且尺寸尽量与设计图纸尺寸相符，并将复写纸裁成与复铜板一样的尺寸，为了防止在复制过程中产生图纸移动，故要求用胶纸将图纸左右两端与印刷板贴紧。2.先用钻床将元件插孔钻好—一般插孔直径为0.9-1MM左右，可采用直径为1MM的钻头较适中,如果钻孔太大将影响焊点质量,但对于少数元件脚较粗的插孔,例如电位器脚孔,则需用直径为1.2MM以上的钻头钻孔。3.贴胶纸：先用刀片将封箱胶纸切成0.5-2.0MM,3-4MM多种宽度的胶纸条后再进行贴胶，贴胶时应根据线条所通过的电流大小及线条间的间隙来适当选择线条的宽容。一般只需采用2-3种宽度即可，为了保证制作工艺水平，尽可能不要采用过宽或过窄，如需要钻孔的线条其宽度应在1.5MM以上，才不致于在钻孔时将线条钻断，贴胶时还应注意控制各相邻线条的间隙不要太小，否则容易造成线条间短接，贴胶时一定超过钻孔1MM左右，这样才能保证焊眯质量。若采用电脑布图及常规制板技术，因设有焊盘，其焊盘直径分为0.05、0.062、0.07英寸等多种尺寸供布图设计时选用，一般设计时大多数取直径为0.062英寸（即为1.55MM）左右的焊盘；线条宽度不仅受插孔孔径的限制，也受到线条外邻近焊盘的限制。4.对IC的脚位的定位要准确，钻孔时不要钻偏，故一般采用钻孔后贴胶的制板方式。5.为了提高手工制版工艺水平，也可在插孔上设置圆形焊盘，这可采圆形贴胶片或采用油漆先在孔位上制作圆形焊盘，待油漆干了，再进行贴线条，也可以采用油漆画线条，一般可用鸭嘴笔作画线条工作。二、印刷板制作工艺流程制板工艺程序：修整板周边尺寸--复制--钻孔定位--贴胶--腐蚀--清洗--去胶--细砂纸擦光亮--涂松香水。1.先将符合尺寸要求的复铜板表面用细砂纸擦光亮,再用复写纸将布线图复制到复铜板上。2.用直径1.0mm钻头钻孔、定位口，再进行贴胶（或上油漆）。3.贴完胶后，应在板上垫放一张厚张，用手掌在上面压一压，其目的是使全部贴胶与复铜板粘贴得更加牢靠。必要时还可用吹风筒加热，可使用权贴胶粘度加强，由于所用的贴胶具很好的粘性，而且胶纸又薄，故采用这种贴胶进行制板，效果较好，一般是不须再作加热处理。4.腐蚀一般采用三氯化铁作腐蚀液，腐蚀速度与腐蚀液的浓度，温度及腐蚀过程中采取抖动有关，为保证制板质量及提高腐蚀速度，可采用抖动和加热的方法。5.腐蚀完成后，应用自来水冲洗干净，并将胶纸去掉，把印刷板抹干。6.用细砂布将印刷板复铜面擦至光亮为止，然后立即涂上松香溶液。（涂松香水时应将印刷电路板倾斜放轩再涂以松香水，以免松香水经钻孔流至背面）。附注：(1)松香水的作用是防氧化，助焊及增加焊点的光亮度等；松香溶液是用松香粉末与酒精或天寻水按一定比例配制面成，其浓度应适中，以用感有一定粘性即可。(2)三氯化铁溶液对人体皮肤不会有不良影响，但三氯化若搞到衣服上或地面上，寻是难以洗掉的，所以使用时一定要特别小心。印刷电路板是电子制作中的一个大头，也是最能体现电子爱好者制作水平的技术了。印刷电路板简称印制板，工厂制作与业余制作有很大的不同。工厂一般根据客户提供的电路原理图用计算机设计出印刷板图，然后经过照相制版等技术做出印制板，然后上阻焊、印字等形成成品，需要一系列设备。印刷电路板是电子制作中的一个大头，也是最能体现电子爱好者制作水平的技术了。印刷电路板简称印制板，工厂制作与业余制作有很大的不同。工厂一般根据客户提供的电路原理图用计算机设计出印刷板图，然后经过照相制版等技术做出印制板，然后上阻焊、印字等形成成品，需要一系列设备。而传统的业余制作中只能采用敷铜板加腐蚀液的土方法制作印制板。近年来推出了万用试验板、感光电路板等新型技术，解放了广大的电子爱好者和电子产品开发者。加之PC机的普及，用CAD软件设计电路、自动生成PCB（印刷电路板）已经不算难事了。甚至直接打印在胶片上配合感光电路板做印刷板更是方便极了。Bitbaby在学校的课程中学过ORCAD软件，用它设计了一个8031单片机的典型应用电路，感觉还真不错。老师还不准用ORCAD的自动布线功能，那张图Bitbaby的手工布线可漂亮了，走线的转角都是平滑过渡，充分考虑这样的设计使印板更牢固，以至于老师以为是自动布线的呢（不自吹了：-）。可惜当时没有打印机打印出PCB来。PROTEL更是为广大电子爱好者所熟知，只可惜Bitbaby对它没有很深的研究。一般的电子制作电路均不复杂，对老手来说，也只要用脑子就能设计出印刷电路板图来，所以还是讲讲传统的印制板的制作方法吧。首先要在纸上根据电路原理图设计出印刷电路板图，各元器件之间的正确连接是重要的，还要注意元器件的大小、排列位置、干扰等。（Bitbaby以后将写一篇专门的文章讲述如何设计印制板。）设计完成后要反复校对原理图，并找出元器件实物放到各自的位置，在调整孔距、走线等。注意正反面，有时不小心设计了反面，可以把原图放在复写纸上描一次，那么在纸的背面就有了所需要的。Bitbaby制作印制板的方法，是把设计好的1：1图纸剪下来，用透明胶贴在单面敷铜板的铜面上，然后用冲子在需要钻孔的地方敲一下，形成凹进去的小坑，这样再用小电钻钻孔就不会打滑了。然后用自制的小电钻（收录机电动机改装）打孔，全部打完后撕下图纸，直接用毛笔蘸油漆描线路。由于已经有孔的定位，画起来不困难，只要记住那几个孔是连在一起的就好了。一般不复杂的电路用这样的方法制作电路板极快（连复写纸都省了：－），若是复杂的电路可以在图纸和敷铜板之间夹一张复写纸，然后把印刷板图描一遍，打孔的地方描得深些，然后用毛笔蘸油漆描线路。如果没有油漆，可以用质量较好的记号笔描线路，或用修正液描，只是修正液描的电路板不太美观，需干后修正宽度一致。指甲油也可以用，干得较快，比修正液好用些。描的时候注意线条之间保持距离，孔的周围要形成包围，以利于焊接。油漆要好长时间才能干，等油漆干后就可以投入腐蚀液中，腐蚀液一般用三氯化铁加水配置而成，三氯化铁为土黄色固体，也易于吸收空气中的水份，所以应密封保存。配置三氯化铁溶液时一般是用40%的三氯化铁和60%的水，当然三氯化铁多些，或者用温水（不是热水，以防油漆脱落）可使反应速度快些。注意三氯化铁具有一定的腐蚀性，最好不要弄在皮肤上和衣服上（很难洗：-（反应的容器用廉价的塑料盆，放得下电路板的就好。腐蚀是从边缘开始的，当未描油漆的铜箔被腐蚀完后应该及时取出电路板，以防油漆脱落后腐蚀掉有用的线路。这时用清水冲洗，顺便用竹片等物刮去油漆（这时油漆从液体里出来，比较容易去除）。若不易刮，用热水冲一下就好了。然后擦干，用砂纸打磨干净，就露出了闪亮的铜箔，一张印刷电路板就做好了。为了保存成果，Bitbaby通常会用松香溶液涂一遍打磨好的电路板，既可以助焊，又可以防止氧化。一、刀刻法这种方法是把已设计好的印刷板图用复写纸复写到敷铜板上面，用锋利的刻刀沿线路刻划，然后把不要的那部分铜箔用刻刀挑起来并撕掉。这种方法只适用于线路比较简单的电路，刀刻时特别费力，而且印刷板图设计时要求走线尽量是直线，最后做出来的板子也比较粗糙。不过不用腐蚀，这是一种最经济的方法。二、透明胶法这种方法是把印刷板图复写到敷铜板上后，先用透明胶把整个敷铜板粘起来，然后用刀把不要部分的透明胶割开撕掉，再把整个板子放到三氯化铁溶液里面去腐蚀。这种方法比第一种方法省力，可以把走线做到０．５ｍｍ宽，做出的电路板比较漂亮。但要注意：在把印刷板图复写到敷铜板以前一定要把整个板用砂纸砂干净，否则透明胶粘不牢固。将不要的透明胶撕掉以后也一定要保证电路板的清洁，否则腐蚀的时候弄脏处很难腐蚀。这种方法的缺点是太费时间，制作中还要特别细心。三、油漆法它是把复写好的敷铜板上面的线条用描油漆的方法敷盖好，描油漆的笔可以选用鸭嘴笔或注射针头，描好以后晾干。为了漂亮，可以用小刀把线条修整齐，然后把它放到三氯化铁溶液里面腐蚀。这种方法更省力、省事，做的板子也还漂亮，做的线路可以很复杂，但是就是它对线条的宽度要求高，起码要１．５ｍｍ以上，对于做功放一类的粗线条的电路板是非常实用的。还有一种方法和这种方法类似，就是用油性笔代替油漆，这样更方便。四、光印板法所谓光印板就是这种板子的铜膜表面有一层感光膜，可以像胶卷一样感光。制作方法如下：首先把设计好的ＰＣＢ（印刷板）打印到透明的胶片上面，然后把光印板感光膜上的保护纸撕掉（在普通光线下放几分钟是没有关系的），接着把胶片盖在光印板上有感光膜的一面并固定好。注意一定要把胶片压平，否则曝光不均匀。然后在曝光灯下面曝光８分钟左右。曝光灯可以自己做，用２～４根紫外线荧光灯平行靠近放置即可，这样做的目的是让它产生很强的平行紫外光。等曝光时间到了把它取出来放到显影液里面显影。注意放显影剂时先少放点，可用光印板的一个角先试一下，如果显得太慢了就再加一点，太快了就加些水。千万不可不经试验就直接放到里面去。显影完了以后光印板上有了ＰＣＢ的图像，就可直接放到三氯化铁溶液里面腐蚀。这样做出来的电路板和工厂里做出来的板子一样漂亮，走线也可以做得非常细，细至０．３ｍｍ宽。但它的制作成本是普通ＰＣＢ的１０倍以上。光印板在许多电子商店都可以买到。五、热转印纸法热转印纸是一种特殊的纸，先用打印机把ＰＣＢ图打印到它上面，然后把普通敷铜板刷干净，把打好了ＰＣＢ图的热转印纸盖到敷铜板上，有油墨的那面对着铜板（记住不可用手或其他东西去触摸打印好的热转印纸，因为那样油墨极容易被摸掉），然后将电熨斗置最热的那一挡，使其均匀地在纸上面熨，熨的时间不需要很长，但要保证每条线都熨到。熨毕，待板子冷却后，再小心地把纸揭起。如果发现纸上面还有油墨，再把它盖回去，用熨斗在有油墨的地方再熨，直到最后揭起来纸上干净。最后就是放入三氯化铁溶液里面腐蚀。这种方法做出来的板子和工厂做的一样漂亮，线宽可以做到０．３ｍｍ，而且价格便宜。可以说这种方法的性价比最高，唯一的缺点就是做双面板的时候麻烦一点。热转印纸目前许多电子商店也有售，也可以邮购。以上几种方法中，从省事和漂亮方面来考虑，光印板法和热转印纸法均可。如果要兼顾考虑经济原因可用热转印纸法。如果电路太复杂而且整体细线特别的多，则宜采用光印板法。电路板是电子电路的载体，任何的电路设计都需要被安装在一块电路板上，才可以实现其功能。而加工电路板，又是业余电子爱好者感到最头痛的事，往往是：半天时间就设计好的电路，可加工电路板却花费了几天的时间。甚至一些很好的电路设计创意，却因为加工电路板太花时间而放弃了实验，无法继续实现。站长20多年前就开始搞电路实验，最晕菜的也是做电路板，可谓是想尽了一切办法：油漆、石蜡、复写纸、雕刻刀，甚至MM们用的指甲油、眉笔什么的东东都用上了，都还是不能达到高效、高质制作实验电路板的目的。后来到公司搞专业设计开发，才知道专业的工程师们根本就不知道还有这等难处。他们用CAD设计好图纸，打印出来后交给PCB加工厂，几天后就可以得到加工好的几块PCB样板。安装上零件，调试修改再打印，再送PCB加工厂加工，反复几次，电路就做好了。他们根本就不必考虑加工电路板过程中，各种烦琐的工艺过程和制作成本。而PCB加工厂之所以要不厌其烦，反复免费为这些公司加工实验用电路板，当然也不是“发扬雷峰精神”，很明显这些加工费用是要分摊到今后批量生产的费用中。如果你是小的不知名的公司，或者是个人，那加工一次的费用可能就要数百元。所以，如何简单、快捷、低成本、高质量加工实验用电路板，是一个很值得研究的课题。现在也有了许多新的好方法，比如：热转印法、预涂布感光敷铜板制作法、热熔塑膜法等。本站将搜集这方面的方法、经验，并整理成文，陆续在本站刊登。也欢迎爱好者、厂家、材料设备供应商等合作，或撰文，或提供您的产品，或合作推销都可以。如前言中所述，电路板是电路的载体，平常我们称为“印刷电路板”英文缩写“PCB”。正规生产印刷电路板自然与印刷有关，通常采用的是丝网印刷工艺，其基本过程如下：设计版图→描图→晒板（制作印刷底版）→印刷→