个人手工制作pcb材料及方法
好不容易设计出一个电路,想验证一下它的功能和工作可靠性等等,就得把电路实物接出来,面包板方便是方便,可稍微大一点的电路光剪导线就够人烦的了,而且一旦哪个插孔是坏的,把人急死也很难找出错误,就更不用说插的零零乱乱的板子让人一点成就感都没有了;至于万用板,看上去很不错,用起来就完了,一个管脚有时得焊上3、4根线(尤其是电源地),那你就痛苦吧,不过可以借此提高自己的焊接水平,如果你一点都不担心会不会不小心短路的话,呵呵
所以比较喜欢动手的电子爱好者一般倾向于作成pcb板,可如果不是给公司做样板,谁有那个闲钱呢?所以只好自己动手DIY,网上介绍自己动手做的文章很多,方法也很多,不过只大致说了一下原理和流程,不是很详细,我在这里从头一步一步给大家说一下我自己的经历(从开始买工具开始喔,呵呵)。
手工制作pcb目前最流行的是热转印法,比较方便,当然成本有点高,不过还是有办法省的(到文章的第二部分节省的热转印法再讲),呵呵,且听我慢慢道来。
首先是必须的工具和材料,传统热转印和节省式所需的工具再在各自的里面说吧(汗,我文笔不行,大家多体谅。)
1>、必须的工具和材料
覆铜板:单面的就好,因为一般手工都是做单面板,双面板不好做,两面很难对齐,价格根据面积和单、双面而不同。
腐蚀液:直接买固体的三氯化铁,和覆铜板一样应该在大点的电子商场都可以买到,如果没找到,可以去化工商店问问,应该有的,大约18块钱一大瓶。好的三氯化铁应该是小块状的黄色固体,如果已经发黑了,就是变质了,不能用了,自己买回来后也要注意密封。
小电钻:可以买成套的,配有0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm 5种不同的钻头,但是价格有点贵,要70,也有单一配1mm钻头的,大约十几块钱,网上有很多自制小电钻的文,大家可以百度或者google一下,或者等下一并贴在第二部分算了。
电烙铁:广州黄花的比较有名,种类也很多,什么恒温的,内热的,可调温的等等,不过自己制作买个普通黄花30、40W的就行了,十几块钱。
焊锡:真贵,我买的十几块的小卷,不是很好用,有大卷的优质要60多,我还没试,应该要好一些。
松香:你买了电烙铁焊锡等应该会送你一小盒的。
导线:你可能会奇怪为什么导线还要专门写出来,主要是价格问题,怕大家吃亏,我第一次单买0.5的线时,买了30米,老板给我按8毛钱算的(就这还是便宜了一毛的),后来我去电子一条街,买成捆的100米,还是0.5的,按1米0.22元算,你看,100米花22跟30米花24!所以说出来让大家心里有底,不过如果不是在能批发的地方,可能不会给0.22元的。
2>、方法
第一部分:正宗传统热转印法
得先唠叨一些没说完的工具。
正宗热转印除了象其他手工制版一样需要小电钻、覆铜板、腐蚀液等工具外,不同的是还需要激光打印机和不干胶纸、电熨斗。
激光打印机:很贵,新的好几千,即使是二手的也得大几百,我没银子,只好用朋友实验室里的激光打印机,所以能借到的就尽可能借吧,一般的打印社也是不提供打印不干胶纸服务的,而且他们电脑里应该也没有protel等工具。因此实在没办法使用激光打印机的朋友,请直接转向第二部分。
之所以用激光的而不是油墨打印机,是因为激光打印机的内部是使用的硒鼓,里面是固体碳粉,而油墨打印机用的是墨盒,不但是液体的,而且容易整张纸都带轻微的油墨,这样腐蚀的时候就腐蚀不干净,本来不该连线的地方可能就短路了。
不干胶纸:有点小贵,4块钱一张(0.25m*0.25m的),因为不是我自己去买的,而且只买了两张,所以可能买贵了。
电熨斗:如果家里没有,可以自己淘一个旧的,买新的不错的要120,我是在苏宁电器买的。
好了,现在正式说热转印过程了(唠叨了好久喔,^-^)。
画pcb:画好电路原理图,然后画pcb,注意所有的线都要布到底层,就是BottomLayer,如果要跳线也没有关系,放个过孔就行了,到时候顶层的那条线就用一根导线连起来。另外注意焊盘尽可能大些,最好不要小于2mm,孔也最好有1mm,这样腐蚀的时候不容易腐蚀坏,还有走线也尽可能粗,建议1mm以上。在protel中mil和mm的转换快捷键是字母“q”(输入法未打开时)。
打印:用激光打印机将底层打印到不干胶纸上(注意是不干胶的那层滑纸,就是先把胶布撕掉),protel的分层打印要设置好几次,只好另外开文说,不然这篇文就变成老太婆的裹脚布了——又臭又长。
热转印:打印好后,把打印出来的布线图放在一块大小合适的覆铜板上,当然是有碳粉的那面对着有铜那面啦,铜板最好比较干净,起码不要油腻腻脏西西的,不然转印的不干净,腐蚀也不彻底。放好后,将图纸和铜板贴紧固定好,最好四边上都用胶布粘上,现在把熨斗打开,温度要稍高一些,在纸上来回加热,要稍微用力向下按,加热一会儿(3分钟吧)后待纸不太热时慢慢掀开一角看看,看是否黑色的碳粉都已经印到铜板上了,如果还不完全,再重新加热,记得过程中绝对不能让图纸和铜板发生相对位移,不然图就模糊了,一般熟悉后很容易就转印完成了。如果有一点断线,可以用涂改液或毛笔沾油漆补上。
一般转印成功后就会有一点成功感了(^-^)。
腐蚀:腐蚀本来是很简单的,因为我一开始操作不当,差点泄气的以为失败了,在这里提醒大家,三氯化铁不要放少了(痛苦的教训啊),因为里面的铁原子是用来置换铜的,那么大一块铜板只用一点点铁怎么够呢,所以也要根据你铜板的大小来绝对三氯化铁的多少,一般而言,40%的三氯化铁配60%的水(网上的资料,可是我不懂固体和液体按什么分百分比呢?),总之浓点好(就是有点浪费,呵呵)。还有温度越高腐蚀越快。
我是这么做的:先拿一个比要腐蚀的铜板大不了多少的塑料盒盛三氯化铁溶液(用温水或热水溶化),然后把该塑料盒放到一个盛开水的洗脸盆里,用筷子(之后可不能用来吃饭了啊)之类的搅拌,大约5~15分钟就可以腐蚀干净了,过程中可以边翻边看,一旦需要腐蚀的已经腐蚀完了,就拿出来吧,避免把有用的也不小心腐蚀了。拿出来在脸盆里的水里涮一下,擦干后把碳粉擦去,再用自来水冲一下,你就会看到非常漂亮的板子了(之前使用涂改液补过的地方会不那么漂亮,不过不影响使用)。
打孔:打孔说容易也不容易,无论是自制的电钻还是买的电钻,多少钻头都会有摆幅,这样一来,焊盘没打成,旁边的导线倒被打断了,当然了,我已经想出了对策(hoho),先在焊盘的孔中心那里用锤子钉钉,钉进去大约有0.5mm深(一般的单面覆铜板大概2mm厚吧),然后拿钻头先对着这个小坑放好,手拿稳,这时再开电钻的电源,这样摆幅再大的电钻一般也不能乱跑了。
下面就不用我说了吧?就是往上焊元件了吖,哦,也许还有一两个跳线要焊上吧。呵呵,到此就大功告成了。
第二部分:简单节省的制版法
既然是简单节省的,那么稍微贵点的工具咱都不要!打印机?不需要!熨斗?不需要!是不是什么都不要,呵呵,当然不是啦:
自制电钻:钻孔的电钻还是要的,我在百度上搜索到了不少,因为自己没有做过,所以难易程度不好说.
涂改液:2块多一个,相信大家上学时都用过的吧?
油漆可替代涂改液:油漆我没有买过,没有自己的房子嘛。
简单节省的制版法就只多用上面两项就行了,不过呢,其实还是有点麻烦的,因为即使不用热转印了,电路图还是要画的,其他工作也不少:
画pcb:画pcb要注意的事项同上面第一部分。
打印:你可能会奇怪为什么都不转印了还要画pcb,因为你要确定焊盘之间的位置啊,都是电阻电容就无所谓了,要是有不少多脚的dip或者db封装的元件,一个个焊盘的位置手工就太难画了。因此还是要把pcb打印出来,不过无须只打底层,全部打出来都可以的,纸也用普通的A4纸就好,打印比例当然还是1:1了,不过最好不要直接拷个pcb去啦,人家打印社可能一般不装这个软件的,最好装一个Adobe Acrobat先把pcb“打印”成pdf格式的(可以选择层、颜色等等),再剪切到word里去,就可以了。
描线:嗯,这一步是不同的,把打印好的纸放在覆铜板上(还是打印面对着铜面),用笔在有焊盘的地方沿着焊盘的外围重重的描点,都描完后把纸拿开(可以留着焊元件时参考),用涂改液或毛笔沾油漆在焊盘间画上原来设计的导线。
其实这样一来,和一般的制版法本没有什么不同,都是用手画线嘛,打印改变的只是焊盘的位置更准确了。
腐蚀:同第一部分。
打孔:同第一部分。
总体说来,这种方法主要是省了熨斗和电钻的钱(因为打印机大都会借用的吧),大约200多块钱,因为不干胶纸是无法重复使用的,所以仔细算下来可能还会更多。不过涂改液画的线腐蚀后再洗净我觉得颜色不是很好看,不知油漆怎么样。
大家腐蚀的时候注意不要让三氯化铁沾到衣服或手上了,腐蚀性还是有点大的,尤其是不好洗干净。我还在想黑色的碳素墨水不知能不能用来画线,可以的话就太方便了,等试了以后再告诉大家。
祝朋友们都能成功作出自己的板子!
好需要
ccccccccccccccccccccc
强啊,涂改液。
在用感光膜做,准确还不错
没自己做过
完全生手,读罢小编文章,深受启发,收藏。
henhao yong
来看看
很好啊!
好详细哦,谢谢
刚开始,跟我想的一样,只是没试验,小编太强了!
单层的做过一次
谢谢
强大
给你门一个打孔定位更好的方法:面包板大家都知道吧!先把元件的脚位在面包板上找好或者直接把元件在面包板上排来看看然后标注好接着把面包板覆盖在覆铜板上固定好,用手电钻通过面包板的孔给覆铜板打孔。这样脚位就会很精确了!
顺手牵羊啦,嘿嘿~!
这么厉害哦