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探討在業余條件下制作電路板方法

發布時間:2011-07-29

中心議題:
  • 討論在業余條件下制作電路板方法
解決方案:
  • 采用雕刻法、手工描繪法、帖圖法、油印法
  • 采用熱熔塑膜制版法、預涂布感光敷銅板法
  • 采用熱轉印法

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,才可以實現其功能。而加工電路板,又是業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意,卻因為加工電路板太花時間而放棄了實驗,無法繼續實現。如何簡單、快捷、低成本、高質量加工實驗用電路板,是一個很值得研究的課題。現在也有了許多新的好方法,比如:熱轉印法、預涂布感光敷銅板制作法、熱熔塑膜法等。

正規生產印刷電路板自然與印刷有關,通常采用的是絲網印刷工藝,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。

業余條件下,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節上。由于只需要制作少量(一塊或幾塊)電路版,采用正規的制版和印刷工序顯然是不經濟的,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。 我曾經用無水酒精加松香試過,效果要看細心的程度,描的要好。

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。
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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:

這種方法現在算是比較少見的一種,沒有找到具體的制作方法,不過這種方法還是有人嘗試過的,也是制作電路板的一種采用儀器來處理的一種方法。

6、使用預涂布感光敷銅板:

這個大家應該非常熟悉,是一種專用的覆銅板,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。

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。

7、熱轉印法:

使用激光打印機,將設計的PCB銅鉑圖形打印到熱轉印紙上,再將熱轉印紙緊貼在覆銅板的銅鉑面上,以適當的溫度加熱,轉印紙上原先打印上去的圖形(其實是碳粉)就會受熱融化,并轉移到銅鉑面上,形成腐蝕保護層。這種方法比常規制版印刷的方法更簡單,而且現在大多數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。

8、總結:


大家可以根據自己的實際情況,選擇制作PCB板的辦法,雖然不能與專業制作相比較,但已經可以適合業余情況的制作了。
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