業(yè)余條件下制作電路板方法總覽

前言
　　電路板是電子電路的載體，任何的電路設計都需要被安裝在一塊電路板上，才可以實現(xiàn)其功能。而加工電路板，又是業(yè)余電子愛好者感到最頭痛的事，往往是：半天時間就設計好的電路，可加工電路板卻花費了幾天的時間。甚至一些很好的電路設計創(chuàng)意，卻因為加工電路板太花時間而放棄了實驗，無法繼續(xù)實現(xiàn)。 站長20多年前就開始搞電路實驗，最暈菜的也是做電路板，可謂是想盡了一切辦法：油漆、石蠟、復寫紙、雕刻刀，甚至MM們用的指甲油、眉筆什么的東東都用上了，都還是不能達到高效、高質(zhì)制作實驗電路板的目的。
　　后來到公司搞專業(yè)設計開發(fā)，才知道專業(yè)的工程師們根本就不知道還有這等難處。他們用CAD設計好圖紙，打印出來后交給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，反復幾次，電路就做好了。他們根本就不必考慮加工電路板過程中，各種煩瑣的工藝過程和制作成本。而PCB加工廠之所以要不厭其煩，反復免費為這些公司加工實驗用電路板，當然也不是“發(fā)揚雷峰精神”，很明顯這些加工費用是要分攤到今后批量生產(chǎn)的費用中。
　　如果你是小的不知名的公司，或者是個人，那加工一次的費用可能就要數(shù)百元。所以，如何簡單、快捷、低成本、高質(zhì)量加工實驗用電路板，是一個很值得研究的課題?，F(xiàn)在也有了許多新的好方法，比如：熱轉(zhuǎn)印法、預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，并整理成文，陸續(xù)在本站刊登。也歡迎愛好者、廠家、材料設備供應商等合作，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“PCB”。正規(guī)生產(chǎn)印刷電路板自然與印刷有關，通常采用的是絲網(wǎng)印刷工藝，其基本過程如下： 設計版圖→描圖→曬板（制作印刷底版）→印刷→化學方法腐蝕→清洗及表面處理→印刷助焊、標識、阻焊等層→切割、打孔等機械加工→成品電路版
    更詳細的操作步驟請看本站收集的《絲網(wǎng)印刷制作電路板和儀器標牌面板》一文（在“實踐基礎”欄）。
    業(yè)余條件下，可以省去“印刷助焊、標識、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，再打上元件的插孔就可以了。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(jīng)驗是：“顏料”和畫筆的選用都很關鍵。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(diào)整筆劃粗細的螺母，筆劃粗細可調(diào)，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。
3、帖圖法
    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?jù)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粘連效果。張貼好后就可以進行腐蝕工序了。
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 。
5、熱熔塑膜制版法：此法從網(wǎng)絡文章中收集（作者NewBlue），可行性未經(jīng)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。
　?、谡乙慌_傳真機，將機里的傳真紙取出，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。
　?、苡闷崴⒂推峋鶆虻厮⒃谒苣ど希⒁猓翰荒芡鶑偷厮?，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，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：
    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?shù)墓饷舭澹喝ケＷo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。
此法從原理上說是最簡單、實用的方法，但因市售的“預涂布感光敷銅板”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，將設計的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?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CAD設計，激光打印機也相當普及，這個工藝還比較容易實現(xiàn)。