詳解製作PCB覆銅板的七大方法【有實物製作】
發布時間:2013-11-05 責任編輯:sherryyu
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:結合感光膜製PCB板方法詳細舉例介紹;第三部分:用感光幹膜製板過程的實物分享。
現(xian)在(zai)玩(wan)電(dian)路(lu)的(de)人(ren)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)了(le),玩(wan)電(dian)路(lu)少(shao)不(bu)了(le)畫(hua)電(dian)路(lu)製(zhi)版(ban)子(zi),想(xiang)讓(rang)板(ban)子(zi)看(kan)著(zhe)高(gao)端(duan)大(da)氣(qi)上(shang)檔(dang)次(ci),也(ye)不(bu)能(neng)每(mei)次(ci)都(dou)去(qu)加(jia)工(gong),那(na)樣(yang)子(zi)勞(lao)神(shen)傷(shang)財(cai),還(hai)不(bu)如(ru)自(zi)己(ji)做(zuo)一(yi)塊(kuai)PCB敷銅板。
當然現在很多種方法製PCB板。據我所知應該有七種吧 ,這裏我小小的總結了一下,有不完善的請提出,大家可以共同討論!因(yin)為(wei)網(wang)上(shang)方(fang)法(fa)雖(sui)多(duo),但(dan)是(shi)沒(mei)有(you)一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)綜(zong)合(he)的(de)。以(yi)下(xia)內(nei)容(rong)有(you)的(de)是(shi)自(zi)己(ji)收(shou)集(ji)整(zheng)理(li),有(you)的(de)是(shi)結(jie)合(he)實(shi)際(ji)經(jing)驗(yan)加(jia)以(yi)總(zong)結(jie)歸(gui)納(na)的(de),有(you)不(bu)合(he)理(li)之(zhi)處(chu)請(qing)見(jian)諒(liang)。
一、雕刻法:
cifazuizhijie。jiangshejihaodetongbotuxingyongfuxiezhi,fuxiedaofutongbantongbomian,shiyonggangjupianmozhideteshudiaokedaoju,zhijiezaifutongbanshangyanzhetongbotuxingdebianyuanyonglikehua,jinliangqiegedaoshenchu,ranhouzaisiqutuxingyiwaibuxuyaodetongbo,zaiyongshoudianzuandakongjiukeyile。cifadeguanjianshi:刻畫的力度要夠;撕si去qu多duo餘yu銅tong箔bo要yao從cong板ban的de邊bian緣yuan開kai始shi,操cao作zuo的de好hao時shi,可ke以yi成cheng片pian的de逐zhu步bu撕si去qu,可ke以yi使shi用yong小xiao的de尖jian嘴zui鉗qian來lai完wan成cheng這zhe個ge步bu驟zhou。一yi些xie小xiao電dian路lu實shi驗yan版ban適shi合he用yong此ci法fa製zhi作zuo。
二、手工描繪法:
就是用筆直接將印刷圖形畫在覆銅板上,然後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於無水酒精中,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,溶於三份無水酒精中,並適當攪拌,待其全部溶解後,滴上幾滴醫用紫藥水(龍膽紫),使其呈現一定的顏色,攪拌均勻後,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,然後采用繪圖儀器中的鴨嘴筆(或圓規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,並可借用直尺、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、拚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。萬一描錯了也沒關係,隻要用一小棍(火柴杆),做(zuo)一(yi)個(ge)小(xiao)棉(mian)簽(qian),蘸(zhan)上(shang)一(yi)點(dian)無(wu)水(shui)酒(jiu)精(jing),即(ji)可(ke)方(fang)便(bian)地(di)擦(ca)掉(diao),然(ran)後(hou)重(zhong)新(xin)描(miao)繪(hui)即(ji)可(ke)。一(yi)旦(dan)電(dian)路(lu)板(ban)圖(tu)繪(hui)好(hao)後(hou),即(ji)可(ke)在(zai)三(san)氯(lv)化(hua)鐵(tie)溶(rong)液(ye)中(zhong)腐(fu)蝕(shi)。電(dian)路(lu)板(ban)腐(fu)蝕(shi)好(hao)後(hou),去(qu)漆(qi)也(ye)很(hen)方(fang)便(bian),用(yong)棉(mian)球(qiu)蘸(zhan)上(shang)無(wu)水(shui)酒(jiu)精(jing),就(jiu)可(ke)以(yi)將(jiang)保(bao)護(hu)漆(qi)擦(ca)掉(diao),略(lve)一(yi)晾(liang)幹(gan),就(jiu)可(ke)隨(sui)之(zhi)塗(tu)上(shang)鬆(song)香(xiang)水(shui)使(shi)用(yong)。
由於酒精揮發快,配製好的保護漆應放在小瓶中(如墨水瓶)密封保存,用完後別忘了蓋上瓶蓋,若在下次使用時,發現濃度變稠了,隻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。膠帶常用規格有0.3、0.9 、1.8、 2.3、 3.7等幾種。單位均為毫米。可以根據電路設計版圖,選用對應的符號及膠帶,粘貼到覆銅版的銅箔麵上。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,最好用取暖器使表麵加溫以加強粘連效果。張貼好後就可以進行腐蝕工序了。
②不幹膠紙貼圖法(推薦)
用Protel或PADS等設計軟件繪出印製板圖,用針式打印機輸出到不幹膠紙,將不幹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,曬幹後即可投入使用. 此法類似雕刻法,但比雕刻法要省不少力氣,且能保證印製導線的美觀和精度!
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,五分鍾左右就能搞定,質量與三氯的沒什麼區別,建議diy試試!但此法比較危險,提醒製作者注意,千萬不要讓身體的任何部位觸及腐蝕液,否則後果不堪設想!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(ke)在(zai)蠟(la)紙(zhi)上(shang),並(bing)把(ba)刻(ke)在(zai)蠟(la)紙(zhi)上(shang)的(de)電(dian)路(lu)圖(tu)按(an)電(dian)路(lu)板(ban)尺(chi)寸(cun)剪(jian)下(xia),剪(jian)下(xia)的(de)蠟(la)紙(zhi)放(fang)在(zai)所(suo)印(yin)敷(fu)銅(tong)板(ban)上(shang)。取(qu)少(shao)量(liang)油(you)漆(qi)與(yu)滑(hua)石(shi)粉(fen)調(tiao)成(cheng)稀(xi)稠(chou)合(he)適(shi)的(de)印(yin)料(liao),用(yong)毛(mao)刷(shua)蘸(zhan)取(qu)印(yin)料(liao),均(jun)勻(yun)地(di)塗(tu)到(dao)蠟(la)紙(zhi)上(shang),反(fan)複(fu)幾(ji)遍(bian),印(yin)製(zhi)板(ban)即(ji)可(ke)印(yin)上(shang)電(dian)路(lu)。這(zhe)種(zhong)刻(ke)板(ban)可(ke)反(fan)複(fu)使(shi)用(yong),適(shi)於(yu)小(xiao)批(pi)量(liang)製(zhi)作(zuo)。提(ti)示(shi):利用光電謄印機,可以按照設計圖紙自動刻製成1:1尺寸的蠟紙 。
五、熱熔塑膜製版法: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克複印紙上。手工繪製也可以,但底紙要平整。
②找(zhao)一(yi)台(tai)傳(chuan)真(zhen)機(ji),將(jiang)機(ji)裏(li)的(de)傳(chuan)真(zhen)紙(zhi)取(qu)出(chu),換(huan)上(shang)熱(re)熔(rong)塑(su)膜(mo)。把(ba)電(dian)路(lu)圖(tu)放(fang)入(ru)傳(chuan)真(zhen)機(ji)入(ru)口(kou),利(li)用(yong)傳(chuan)真(zhen)機(ji)的(de)複(fu)印(yin)鍵(jian),將(jiang)線(xian)路(lu)圖(tu)複(fu)製(zhi)在(zai)熱(re)熔(rong)塑(su)膜(mo)上(shang)。這(zhe)時(shi)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)“印刷原稿”就做好了。
③用雙麵膠帶紙將製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,否則影響線路板的製作效果。
④用漆刷將油漆均勻地刷在塑膜上,注意:不bu能neng往wang複fu地di刷shua,隻zhi能neng順shun著zhe一yi個ge方fang向xiang依yi次ci刷shua,否fou則ze塑su膜mo一yi起qi皺zhou,銅tong板ban上shang的de線xian條tiao就jiu會hui出chu現xian重zhong疊die。待dai電dian路lu圖tu全quan被bei刷shua遍bian,小xiao心xin地di將jiang塑su膜mo拿na掉diao。這zhe時shi一yi塊kuai印yin刷shua線xian路lu板ban就jiu印yin刷shua好hao了le。待dai幹gan後hou,即ji可ke腐fu蝕shi了le。
如ru要yao印yin製zhi多duo塊kuai,可ke做zuo一yi個ge比bi電dian路lu板ban大da一yi點dian的de木mu框kuang,將jiang絲si網wang平ping整zheng地di敷fu在zai木mu框kuang上shang,固gu定ding好hao。再zai用yong雙shuang麵mian膠jiao帶dai紙zhi將jiang定ding好hao影ying的de塑su膜mo貼tie在zai絲si網wang下xia麵mian。將jiang敷fu銅tong板ban放fang在zai桌zhuo上shang,合he上shang絲si網wang架jia(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,太輕線條會出現斷線。塑膜一定要正麵朝上。
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六、使用預塗布感光敷銅板:
使用一種專用的覆銅板,其銅鉑層表麵預先塗布了一層感光材料,故稱為“預塗布感光敷銅板”,也叫“感光板”。製作方法如下:
將電路圖1:1打印在比較透明(薄)的、最少有一麵是比較光滑平整的紙上,要鏡象打印在平整的那一麵。
再將紙光滑麵緊貼感光電路板(用玻璃夾緊),放到太陽下照射2-8分鍾,時間長短跟太陽強弱有關,陰天可以照射20分鍾左右也可以。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,並且要貼緊。
然後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分鍾。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分鍾以上,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,這樣不會出現失誤,可以保證100%成功。
最後經過三氯化鐵腐蝕,一般需要10-60分鍾左右。
由於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30fenzhongneizuochugaojingdudedianluban,rezhuanyinzhiyekeyidayinhouyonglaibaoguang,buxuyaojiarezhuanyinguocheng。xiaoguoyaohaoyixie,jiagedehua,yinggaihuiguihenduo,buguoyibandouhaishinengjieshou。
①單麵板的製作:將電腦畫好的PCB圖,用噴墨專用紙打印出1:1黑白720dpi圖紙(元件麵),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分鍾。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,用水衝淨,即可用三氯化鐵進行腐蝕了。操作熟練後,可製出精度達0.1mm的走線!
②雙麵線路板的製作:步驟參考單麵板,雙麵板主要是兩麵定位要準確。可以兩麵分別曝光,但時間要一致,一麵在曝光時另一麵要用黑紙保護。
七、熱轉印法:
硬件:
1:一台用於產生高精度塑料碳粉阻焊層的打印輸出設備,比如一台激光打印機或者一台複印機(複印機的話需要有複印原稿,原稿可以用噴墨打印機打印出來)。
2:一個能用的電熨鬥。
3:一張不幹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中文版甚至隻是一個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幹膠紙的黃色底襯!)。
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:用電熨鬥加溫(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:電熨鬥加溫加壓成功轉印後的效果!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,剩下的部分用於阻焊。
第九步:安裝所需預定原件並焊接好。
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注意:
1:不要使電熨鬥過熱或者過涼,最佳溫度是140~170之間,在這個溫度範圍以內,塑料碳粉的轉移特性最佳。
2:要等溫度低一些以後再將轉印紙揭下來,慢慢的揭,發現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,油漆什麼的進行補救一下不過這種情況不是很多。
這裏我就詳細的介紹一下用感光膜製PCB板的方法(第六種) 一般走線最細寬度不小於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.點擊頁麵設置

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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,下麵有)

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下麵是實物製作教程(用感光幹膜製板過程)
步驟一:用感光幹膜製板過程: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,把銅箔表麵處理幹淨(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,貼好後,用電熨鬥稍加熱加壓,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)這裏我是用普通燈管。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麵慢慢撕,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:氯化鐵腐蝕完後的樣子

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步驟十三:脫膜,將板子放在脫膜劑水溶液,泡幾分鍾就好。後用水衝洗幹淨並用熱風筒吹幹

步驟十四:完成收工

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