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标题: 简易PCB手工制作的两种方法（新增：感光电路板的详细制作过程10-12楼） [打印本页]

作者: wlf 时间: 2006-2-18 12:41
标题: 简易PCB手工制作的两种方法（新增：感光电路板的详细制作过程10-12楼）
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谈谈简易PCB的手工制作【原创】转自HIFIDIY  作者：hzr917064

  各位朋友在自己的维修或DIY过程中，经常会遇到需要制作一个应用电路的情况。这时我们首先就必须解决印刷电路板的问题。找个地方去买吧，你得寻找到相应的供货信息，再说联系购买也还有个过程你要能等得起。问题是你所需要的板子是否刚好就有得卖的！这往往就逼得我们不得不自己动手制作。
  在电路图确定下来后，如果有条件在微机上应用专业软件来解决印刷电路板的排版布线设计那当然很好，否则就得靠自己动手来设计了。如果电路不是太复杂，有这机会动脑动手自己来解决印刷电路板的排版设计也是件很有意思的事情。你要在排版时安排元器件的位置，通过铜箔条的排布设置完成全电路的连接。
  在这个过程中，你必须要避开元器件间及铜箔线条间的不良影响，要做到铜箔连线尽可能短捷，有大电流的铜箔线条要安排得宽一些。要做到信号流及电流的传递合理而且无不良干扰。在此必须强调的是应该对于接地铜箔的设计给予更多的重视。尽可能做到星形接地，一点接地，合理利用接地铜箔走线来隔离输入输出端，并充分利用大面积接地铜箔面对低电平信号线的屏蔽作用，这些精心的安排都将会对你的这块电路板以后的好声带来良性的正面影响。
  靠人工来完成印刷电路板的排版设计是件很伤神的事。然而通过这种实践我们会进入这电路，从工艺的角度来实现电路的最合理的连接，以保证电路的性能得到最大的发挥。经常做一做这门功课会使我们自身的DIY内功得以修练而升华。只要你这么做过，你必然会从中悟出一些DIY摩机真谛！别把这看成是件避之唯恐不及的苦差事，你真心付出了，就一定会有丰厚的回报！
设计好印刷电路板后，按需要的尺寸裁下敷铜板，用平锉把其四边修整齐。要用角尺确认其为标准的矩形，否则会很难看的！然后用布头蘸去污粉，反复地用力擦拭抛光铜箔面，直至去掉其表面氧化层，露出红色的铜箔面。抛光完成后清洗干燥。在铜箔面上放一张同等大小的复写纸，然后再把上面设计好的印刷板图放在面上，用圆珠笔把该图复写在铜箔面上。
   下一道工序就是涂复铜箔线条了，很多朋友都习惯于用油漆来涂复铜箔上的焊盘和线条，而我却喜欢用沥青液来画。我觉得油漆画出来的线条干了以后还是偏脆。若是线条较细，在对线条边缘进行修饰时往往造成线条从铜箔面分离，如果当时没有发现，那么在进行腐蚀时，这油漆分离处的铜箔线条就会遭腐蚀液侵蚀致损坏。再就是油漆干燥慢，腐蚀完成后脱漆难，而沥青液却优点多多：浓度随心所欲可调，流动性好绘图及后期修饰都很容易，干燥快韧性好，附着力强绝对不会与铜箔面分离而腐蚀完成后又极易除去，实在是涂复铜箔的最佳材料。在此我向大家极力推荐，相信用了都说好。
   首先我们来制备沥青液。找一小块沥青（大约核桃大），敲碎了加30-50ml汽油泡化了，就可用来绘制印刷板了。嫌太浓了再兑点点汽油，嫌清了加少许沥青。就这一小瓶足够你用个年吧的！绘图工具就用制图用的鸭嘴笔，可以很方便地调整绘出线条的粗细。还可以用2-5 mm不同粗细的麻花钻头的尾端来点出圆形的焊盘，十分方便。画完后用电吹风，三五分钟就吹干了。等板子冷了就可以用一把小的一字口的钟表起子和一个中学生用的有机玻璃的三角尺（透明的用起来方便！），对所画线条的毛边进行修改，可以改得十分美观！，欠缺之处还可以用鸭嘴笔补绘。一块漂亮的印刷板就绘制好了！此方法我已用了近三十年，还没发现有比这更好，更方便的手工绘制印刷板的方法了！
   下面再把我一直采用的腐蚀方法也简单介绍一下：我自制印刷板时腐蚀液是用温水＋盐酸（浓度约36~38％）＋双氧水（浓度约30％），按4:2:1的比例配制。这个配方是八十年代【电子报】上介绍的，我也一直用了多年了。我觉得相对于采用三氯化铁此方法优点多多，药水全透明，便于对腐蚀过程观察操作。而且腐蚀速度相当的快！对容器稍加摇晃，看着看着药水就一点点变绿，只需三五分钟就腐蚀完毕。若还嫌慢，只需再加少许双氧水，反应立马加速，就跟变魔术似的一下就完了。而且盐酸，双氧水在化工原料商店都很容易买到，售价也不贵，易于保管。不像那三氯化铁粉剂极易受潮，很难保管。唯一须注意的是盐酸、双氧水都极具腐蚀性，使用时要谨慎操作，注意安全，万一沾手，要立即用水冲洗。可保无虞。双氧水应以一黑色的塑料袋套上，置于凉暗处保存，以免其受光照分解失效。
  我上面说的配制这腐蚀液用了温水，水温切不可过高。须知在腐蚀反应会有放热。若一开始即水温过高，反应开始后腐蚀液会急剧升温像要沸腾，反应更加剧烈形同失控，若发生这种情况可立即加入少许事先准备好的冷水（注意不要加得太多，否则腐蚀液被稀释得浓度过低反应又会变得极缓慢，这就矫枉过正，走入另一个极端了！）温度降下来后反应速度也会立马降下来。其实关键是考虑到腐蚀液温度太高，恐怕会使沥青融化脱落，那就会使沥青下面的铜箔失去保护而迅速被腐蚀掉，等反应结束后我们会得到一块光光的环氧树脂板材。这之前我们所做的一切都付之东流，真到那时就悔之晚矣！
   印刷板腐蚀好了后在水龙头下冲洗抹干，然后用点卫生纸沾汽油立马就可除掉铜箔线条上的沥青，再用布头蘸去污粉稍稍对铜箔线条作一下抛光处理，然后清洗干燥。一块漂亮的印刷板就完工了！我们还可以把做好的印刷板用数码相机拍照再用白纸打印出来，在相应的孔位处画上应接入的元件的符号，就成了你这块电路板的印板图和布件图，供以后维修用及存档都很方便。作为音响烧友和diyer，理应养成随时积累可用资料的好习惯，终身都会受益匪浅。
   我们可以事先把一小块精心挑选的优质松香敲碎装小瓶，加少许无水酒精溶解（也是要调配到合适的浓度），里面放几团花生米粒大小的药棉球备用。印刷板完工清洗干燥后立即用镊子夹取小瓶中的松香酒精液均匀涂布在印刷板的铜箔面上，要满涂，然后晾干，也可以晒太阳催干。几小时后可以用电吹风吹一下催其干透。这样处理过后的印刷板的铜箔面被松香层隔绝了空气不会氧化，其可焊接性能是很好的，钻孔后就可以上元件焊接使用了。
1.铺路的沥青只要是纯的还没有掺砂石的就可以用！
  可以的。但要是那种熬热了就呈纯黑色粘稠液状的沥青。若是已经混合了砂石等材料直接就可用来铺路的沥青材料就不能用了。纯的沥青冷却后呈固态，不是太硬，用锤子可以敲成碎块。若有鸡蛋大一块，加汽油化开了用来画印刷电路板你几年都用不完！
2.沥青和虫胶用于印刷电路板绘制之比较
  沥青溶于汽油和虫胶溶于酒精都可做成绘图液用于印刷电路板的绘制，虽然虫胶酒精液成本略微高一点，因为用量很小，可以不予计较。然而前者的有一优点是后者不具备的，就是用沥青配制的绘图液画出的线条呈黑褐色，画在肉红色的铜箔面上是绝对的醒目，这给线条的绘制和修改带来不少方便。而后者则几乎是透明的，配制时还须加入某种染料着色，充其量也只能配成某种半透明色泽的绘图液，画图时的醒目度与沥青液比起来要逊色不少！这种虫胶绘图液我未使用过，也不知道印刷电路板腐蚀完后，覆盖在铜箔线条上的虫胶是否易于去除，就算它很容易去除，我想也不会比去除沥青更省力了！要知道用卫生纸蘸汽油去擦铜箔上的沥青，就跟拿湿抹布去擦玻璃上写的毛笔字一样省心。当然，用虫胶酒精液来绘制印刷电路板也不不失为一种很方便好用的方法。希望对此有体会的朋友给大家介绍介绍，让更多的朋友能够熟练掌握自制印刷电路板的实用技艺。而这必将给自己音响DIY的实践带来不少益处和方便。
  有一个极其值得注意的问题，腐蚀完线路板的废水，如怕污染.加一个铜丝.
给它充分反应.这样处理才污染最小

作者: wlf 时间: 2006-2-18 12:58
标题: 简易PCB手工制作的两种方法（新增：感光电路板的详细制作过程10-12楼）
[这个贴子最后由wlf在 2006/02/18 01:14pm 第 1 次编辑]

转自HIFIDIY,aeon版主：
我刚玩过感光线路板,
除了购买不方便跟价钱贵外..其他都不错的.
关于感光板：
你用google搜索一下:感光板....看都看不完.....
我的图是用protell画好就转成PDF文件自己送给做名片的地方用激光打印机打在硫酸纸上的..硫酸纸是什么做名片的地方知道....还有,打好后不能折那张纸..卷起来就可以了...其他的自己慢慢去体会吧..

显影剂.

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作者: wlf 时间: 2006-2-18 13:06
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成品!!耳放...

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作者: goodgyf 时间: 2006-2-18 13:14
标题: 简易PCB手工制作的两种方法（新增：感光电路板的详细制作过程10-12楼）
在别的论坛上看到了,好像不错的方法,有时间试一下.

作者: 防洪主任 时间: 2006-2-18 16:36
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沥青不好找呀。

作者: yuki-liu 时间: 2006-2-18 17:42
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值得关注！

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作者: 半桶水 时间: 2006-2-18 18:36
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第一种似呼懂了
第二种看不明白

作者: 语蓝 时间: 2006-2-18 21:20
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既然那边已经加精了，这里就顶一下，嘿嘿

作者: kkzip 时间: 2006-2-19 03:41
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唉~~~~我都已经加入搭棚子了！

作者: wlf 时间: 2006-2-19 08:55
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[这个贴子最后由wlf在 2006/02/19 09:30am 第 1 次编辑]

               感光电路板的详细制作过程
感光电路板制作
作者：电子白菜(2003-8-29)
目的：让大家会用感光电路板，做好看的板
  搞什么都要投资的，不过做电路板中投资最少的应该是热传印和感光板了，热传印我没做过，主要没有激光打印机，楼下的复印店也不愿意帮我打印到热传印纸上，说怕伤了激打，哼，没办法。只好做感光的。
1。准备好你的电路图：
   第一次做不要把线画的太细，最好就是用一点碎料板来做做，自己估计好感光时间。以下我用我以前的PCB来做实验：

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作者: wlf 时间: 2006-2-19 09:02
标题: 简易PCB手工制作的两种方法（新增：感光电路板的详细制作过程10-12楼）
为了你的健康，请在感光时佩带这个：

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作者: wlf 时间: 2006-2-19 09:17
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10。之后，当然是腐蚀了啦，一般不用说到用高温腐蚀这么严重的，我的不就是一个小桶子而已？
  注意，把板子朝下位于液面处，腐蚀速度最快（看图吧），这句话总有人不信，老是把他沉底，呵呵，这是你的事了。
  还有，在腐蚀水中放5-6个铁钉，这样会加快速度，是超级加快。不信？也算了。
如果象我这样腐蚀，整个过程不用人为干预的，记着：液面，铁钉。10分钟后来看吧，呵呵，完全搞定。
  腐蚀就等你该等的时间，其余时间不要动板子，更不要用任何镊子去动它，竹的都不行。因为感光层泡过腐蚀水会特别脆弱，你碰一下都会小一点。我以前就中招了，断了几跟线，都是镊子刮断感光层，然后被腐蚀的

另说明：
  感光板为广大电子爱好者、电子专业类学生、电子研究开发及测试等行业的工程技术人员提供制作方便。可由使用者动手在短时间内制作出自己想要，且无需专业的生产设备。（制作方法详见使用说明书）。
　　标准尺寸：100mm × 150mm 单面电木板。感光膜均匀，曝光快速，显像结果易判断，成功率高，使用简便，成本低廉，保密性强。每片10元，显影剂每包1元，共计１１元。（一包显影剂可以让五片标准尺寸100mm × 150mm的感光板成像定影！）
　　说明：感光电路板又叫光印线路板，是通过光线直接照射均匀涂在电路板的感光药膜，有光照的地方的药膜会被显影剂溶解，没有溶解的感光膜保留在电路板的铜皮上，不让三氯化铁溶液腐蚀，最后保留成为线路！
  可以腐蚀出0.3mm/0.2mm（相当于1mm内走两条线）的线路
  不过，在业余情况下，由于各方面的限制（没有腐蚀机，没有暴光机，没有经验），一般也可以用手工轻松制作出０．4MM/0.2MM的线路板，基本上不需要任何加工和修改！

　制作经验谈：
１、如果采用菲林胶片做图稿来暴光的话，暴光时间稍为长点没有多大关系，最主要就是胶片要紧贴感光药膜，不要让药膜受光。
（因为，感光药膜最需要的就是光照部分与非光照部分的对比度，胶片线路部分可以有效阻止光线。）
２、如果用半透明纸、硫酸纸做图稿来暴光的话，时间比较重要，因为非线路部分需要更长的暴光时间，而这种图稿的线路部分的阻光性能又不是很好（取决于纸的平整度和图稿的清晰度、对比度），如果打印机碳粉不足，墨盒切水，这样的图稿就不要用了。
３、如果暴光严重过度(超过正常一倍)的话，这时显影会很快，几秒到十几秒钟就可以完成，时间稍长就会药膜全部溶解，制作失败。
４、如果暴光严重不足（不到正常一半）的话，这时显影会很慢，甚至需要几分钟才可以完成，这时一定要有耐心，千万不要再去重复暴光，否则一定制作失败。
５、最后，显影剂的浓度和富裕度也非常大的关系。浓度一般按一包１０克配１０００毫升水配制，如果显影液较少，就会显影到中途后就变得很慢或者停止显影，造成感光膜不能溶解，时间拖得太长了就会制作失败。这时的补救方法就是立即用新药水继续显影。
（本问题往往是想节约材料，量材而用，小面积的板只配了小体积的显影剂，结果却得不偿失。）
　　总之，就操作的经验来说，正常制作中，成功率接近百分之百，基本上不需任何修补。次数多了，偶尔会有一两次大意（忘了看时间。曾用太阳暴光，可是阴天，就多等会吧，结果忘记时间了）而失败。不过，失败了也有收获，即得到一张光光的全铜的没有腐蚀的线路板，也还剩下几块钱吧！
　　建议初学者先将板一分为六，每块小板50mm*50mm（不要看这块小板，上面可以装不少元件了）

  关于污染：
  没有毒性金属，显影剂的成份应该是强碱氢氧化钠，有很强的腐蚀性，注意不要用手直接接触（包括水），感光膜的材料就不得而知了（这些都是厂家秘密），但是。肯定没有铅、贡（水银）等。
  关于强碱以及溶液的腐蚀性，操作时从没有戴过手套以及任何保护措施，是直接触的，但是，我的手皮比脍皮还要厚，所以没事，建议细皮嫩肉的大家尽可能的不要直接接触，可以用胶手套或者夹子，一定要直接接触的话，也请接触浓度较低的溶液，并且事先用自来水先将手完全湿润，尽可能的只接触最短的时间和最少的部位，接触后，用肥皂（酸性）清洗。对于用洗衣粉（碱性）都会伤手的朋友，还是请别人帮你做比较好。

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作者: razfxx 时间: 2006-2-19 10:14
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