自己动手制作PCB（电路板DIY）

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本人平时很爱搞些电子制作，但每当制作印刷电路板时便头疼不已，曾经用过贴胶条、描油漆、刀刻等多种方法，但都工序复杂、耗时长、而且效果不佳。自己凑合用还行，但要是做个标准的、好看的板子，还实在是拿不出手，要做复杂的板子更是不行。
最近上网，通过网上交流，加上自己的一些体会，找到一条又快又好又便宜的制版方法，全部费用只需一次性投入260元左右，可以制出与电脑设计一模一样的板子，单、双面均可，完全可以胜任一般的课题任务，在这里给大家介绍一下：
首先，到市场上采购一台过塑机，就是专门用于压制证件、照片等塑皮封装的机器，如图一所示，在北京中关村市场遍地都是，价格便宜的才220元，可以竖者通过A3幅面的纸。再去找几张平整的没有剪裁印痕的不干胶纸，只用其衬纸，即浅黄色的表面光滑的那一面。最好购买专门的衬纸，网上也有出售的，A4幅面的约40元100张。我就是通过网上邮购到的。只要采购到上述两样物品，就可以试制印板了。
在电脑上通过PROTEL99等电路制版软件设计好印版图，设计时建议考虑以下几点：
1．走线最细宽度不小于15mil为宜。
2．尽量采用贴片元件。使用贴片元件可以减小体积，提高可靠性。尤其优越的是大幅减少了打孔的工作量。1206规格的贴片电阻、电容比较合适，便于手工焊接，跨线可用0欧电阻代替。设计时普通集成电路引脚间穿一根线、1206规格的0欧电阻下穿两根线没有任何问题。0805以及更小规格的贴片元件日后焊接比较费劲，且元件下面穿一根导线都显困难。
3．如果产品今后量产，且为单面布线时，跨线可用0欧电阻代替。因为这样更便于今后机器自动安插元件，较远距离的跨线宜优先采用6mm、8mm、10mm的短接线，随意设计的短接线可能会为今后自动化生产带来麻烦。当然，如果是自己业余制作，则可不受上述条件的拘泥。
设计好后，在PROTEL99的“打印设置”中设成“镜象打印”，焊盘设成“空心打印”，然后用激光打印机先将图打印在一张普通纸上，检查无误后，剪一块比印板图大一些的衬纸，光滑面朝上，贴在刚打印的印版图之上，四角用不干胶粘上固定即可。再次送入激光打印机打印，这时在光滑的衬纸上就印有设计好的镜象图形了。如图二所示。
如果没有激光打印机，也可以先用喷墨打印机将图打印在白纸上，然后携转印纸到复印店直接复印即可。复印时最好先试印一下，看看深浅如何。一般可以略调深一点，以保证线条部分被磨粉完全填充。如果有多张印版图，可以先将图剪下，用透明胶条统一贴在另一张A4白纸上，这样可以只花一份复印钱就得到全部的图。
之后，剪裁好合适的覆铜板，最好比图纸大一圈。 先用抛光砂纸打磨干净，再用橡皮擦拭，最后用洗涤灵或洗衣粉洗净，晾干。注意，这部工序不能图省事，洗净后的电路板不要再与任何其他物质接触，包括不能用 手触摸。覆铜板上的任何肉眼看不见的污渍和汗渍都影响最终的转印效果。将打印好的衬纸图形面朝下，贴在覆铜板上，四周用不干胶纸贴平、贴牢。
接下来取出过塑机。由于过塑机出厂时是为照片、证件等较薄的纸张通过的，所以加热用的上、下辊之间基本没有间隙。印板比较厚，不能直接通过，需要稍作调整。打开过塑机外壳，可以看见里面有两上、两下共4个加热辊。找到调整上、下辊间隙的4个螺钉，如图三所示，将其拧松几扣，使两个上辊可以向上窜动1mm左右即可。将过塑机通电，温度设定在180度左右，把贴好图形的覆铜板送入塑封机，并反复通过5―6次。取出，让其自然冷却。之后再将转印纸小心揭下，这时衬纸上的墨粉就会转印到覆铜板上，板上就会出现与在电脑屏幕上一模一样的图形，非常规矩、漂亮。如图四所示。
之后就可以用盐酸＋双氧水做腐蚀液，腐蚀电路 板。由于化学反应比较剧烈，腐蚀过程中只需轻微晃动容器即可，不要做较大幅度的晃动，因为这样会引起印板走线的侧面被过度腐蚀，导致走线变细甚至断裂。这 个过程只需半分钟左右就可完成。及时捞出覆铜板并用自来水冲洗，再用细砂纸打掉墨粉，一个与电脑设计一模一样的电路板就制好了。如图五所示。
如果制作的是双面电路板，可以按下述步骤进行：
1．按上述方法制好A面，腐蚀前用胶纸将B面铜箔全部贴上保护起来；
2．制好A面后，用小电钻将板上的所有孔（元件安插孔、过孔、固定安装孔等）打出来，并去掉孔边毛刺；
3．将印版对准光源，把B面的转印纸通过孔透出的光线对准B面焊盘，再用不干胶纸将转印纸四边贴牢；
4．再次将印板送入过塑机，按上述方法转印；
5．将转印好的印板再次投入腐蚀液，腐蚀前别忘了将A面用胶纸贴上保护起来；
6．腐蚀完后，去除印版上的不干胶和墨粉，用细砂纸打磨干净，一个标准的、漂亮的电路板就制成了。
需要说明的是，在业余条件下无法实现金属化过孔，替代的方法是用短接线将印版的A、B面过孔直接焊起来。因此，如果是业余制作双面电路板，设计时尽量用直插元件的引脚孔兼做过孔，这样可以减少单独过孔的数量。
上述双面板的制作过程可以概括为先A面、再打孔、后B面。也可以先打孔（需先用PROTEL99输出孔位图并以此图为准在覆铜板上标示孔的位置）、再同时将A、B面转印出来，只需腐蚀一次就可得成品板。但需要A、B两面同时对正孔位，对操作要求较高。之所以不最后打孔是由于没有孔定位，A、B面不容易对齐，更重要的是最后打孔很容易将B面焊盘打掉，这可能是一般电钻转速偏低，达不到上万转的缘故。图六是本人的自制的小电钻，电机是在市场采购的12V直流电机，扭矩很大，打孔极为轻松，远非玩具电机、录音机电机可比。
经过本人的多次实践，感到利用这种方法制板成功 的关键所在并不是转印、腐蚀，而是在于打印或复印。激光打印机或复印机的墨粉经过瞬间高温加热印在纸上，而转印纸比较光滑，高温瞬间墨粉很不牢固，稍有外 力就容易脱落，但几秒钟之后纸张冷却了，磨粉就牢固多了。因此要求激光打印机或复印机出纸口尽量保持清洁。对于激打最好先把出纸口清扫一下再印。而对复印 机，客户往往不便自己清扫，这就需要多试几家复印店。本人就是通过三次比较，最后选中一家效果理想的。
印板板材的厚度最好不要小于1mm，太薄的印版通过过塑机加热时会发生弯曲变形。转印后的印版一定要自然冷却，不要用风冷促其降温。
用这种方法初学者只需试一、两次即可完全掌握要领，非常适合做试验及少量的电路板的制作。由于在电脑中将焊盘打印设置为“空心”，因此焊盘中心孔的铜皮也被腐蚀掉，这样打孔也无需再打定位眼，直接用小手电钻打孔即可。
欢迎大家一起来交流自制印板方面的好经验、好方法。

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