業(yè)余條件下制作PCB線(xiàn)路板

1、通常我們業(yè)余條件下制作PCB線(xiàn)路板，不外乎手刻，轉(zhuǎn)印之類(lèi)的辦法，而用感光板來(lái)制作線(xiàn)路板，可以說(shuō)是目前最為先進(jìn)、最為快捷、也最為精美的方法。也許還有的朋友對(duì)感光板沒(méi)有多少概念，說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn)：感光板就是在敷銅板上涂布了一層綠色的感光保護(hù)膜，而該保護(hù)膜對(duì)光敏感，能像我們洗照片一樣，將線(xiàn)路圖洗在板子上。我們平常用敷銅板制作線(xiàn)路板最關(guān)鍵的一步不就是在敷銅板上得到線(xiàn)路圖的保護(hù)層嗎?然后才能進(jìn)行蝕刻，而用感光板則很容易就得到這個(gè)保護(hù)層，并且是通過(guò)曝光的原理得到的，所以可以達(dá)到極高的精準(zhǔn)程度。下面我們來(lái)實(shí)際制作一塊感光板，并順便測(cè)試一下感光板能達(dá)到的最小線(xiàn)路寬度。一、預(yù)備工作，配制好顯影液與三氯化鐵溶液，我們用的

2、是10克裝濃縮型的顯影劑，按1：80配制，像這種兩升的果汁瓶，正好用兩包半注意看下圖，凈含量：2L如果你只要了一包10克的，你可以找一個(gè)1.5升的可樂(lè)瓶，加入大約0.8升的水就行，如果用體積來(lái)量，大概就是半瓶多一點(diǎn)點(diǎn)，有點(diǎn)誤差沒(méi)有關(guān)系，如果按重量就是10克加入800克的水。提醒一聲：顯影劑為化學(xué)制品，絕不可用手直接接觸，并遠(yuǎn)離小孩與不知情人員進(jìn)行保管，不然當(dāng)鹽或糖給用掉，你損失的就絕不僅是一包顯影劑！為他人及自己負(fù)責(zé)計(jì)，請(qǐng)妥善保管！另外，配好的溶液不要用這種可樂(lè)瓶來(lái)保存，而要用厚一點(diǎn)的不透明的塑料瓶來(lái)保存。因?yàn)轱@影液對(duì)這種瓶子有溶解作用，會(huì)造成穿孔漏液！顯影液配好后，我們?cè)賮?lái)配制三氯化鐵溶液，

3、這個(gè)按1：6的比例，100克配600ml的水，我們用300克配了這么一瓶2L的，三氯化鐵溶液用這種瓶子保存則是可以的。顯影液與三氯化鐵溶液配好后，密封保存，放個(gè)一年半載沒(méi)有關(guān)系，你如果想放上幾年，也不妨試試。用的時(shí)候再倒出來(lái)，用多少倒多少，用后的當(dāng)廢水妥善處理，其會(huì)自行分解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，但不要倒回原瓶?jī)?nèi)，你如果想重復(fù)使用，可另找瓶子保存。保存時(shí)，因?yàn)槭怯霉垦b的，請(qǐng)千萬(wàn)千萬(wàn)妥善保管，并請(qǐng)作上明顯的危險(xiǎn)標(biāo)識(shí)，不要讓小孩兒或其它不知情的人員接觸到，不然當(dāng)飲料給你喝了！到時(shí)就夠你喝上幾壺了！好了，下面我們倒出適量出來(lái)這就是準(zhǔn)備好的材料（上排左起是三氯化鐵溶液、清水及顯影液，下排左起是玻璃片

4、、感光板及菲林）。至于為什么加了一盆清水在中間，下面會(huì)說(shuō)到。這是打印好的菲林，打印的原則是：該黑的地方越黑越好，該透明的地方越透明越好。小決竅：你最好在打印菲林時(shí)就選用鏡像打?。ㄧR像打印有的程序本身就有這個(gè)功能，如果沒(méi)有在點(diǎn)打印后，有一個(gè)打印選項(xiàng)，一般都有這個(gè)功能的，你選中就行），這樣在曝光時(shí)可以讓打印面與感光面沒(méi)有任何縫隙地緊密接觸，而不是打印面隔著一層菲林再與感光板接觸，它的好處是可以實(shí)現(xiàn)更精細(xì)地曝光，得到更細(xì)的線(xiàn)路，如果你不想制作非常細(xì)的線(xiàn)條，那就無(wú)所謂了，普通打印就行下面這個(gè)就是用鏡像打印出來(lái)的，你所看到的圖案與文字面其實(shí)并沒(méi)有打印在這張菲林的表面而是打在了背面。你如果不明白什么是鏡像

5、打印，那么你現(xiàn)在跟著做：看到下面這張菲林了嗎，以豎直方向?yàn)檩S，轉(zhuǎn)180度（實(shí)際就是將這張菲林的表面與背面掉過(guò)來(lái)），你看到的文字是什么樣子，那就是鏡像的樣子。這樣更容易看得清楚些，用店里的那種噴墨與激光都可打印的菲林(點(diǎn)擊藍(lán)色字體可打開(kāi))的效果相當(dāng)不錯(cuò)，如果用硫酸紙，則效果要差一些這就是感光板，表面白色的為保護(hù)膜。感光板在不揭開(kāi)保護(hù)膜的情況下，可以在普通條件下保存幾年時(shí)間，在亮光下存放也沒(méi)關(guān)系。揭開(kāi)感光板上面的保護(hù)膜，這可是很令人緊張的，手可不要抖，終于可以看到感光板的真面目了！有看到下圖吧？綠色的就是感光層，感光層的特點(diǎn)就是：當(dāng)被光照射一段時(shí)間后，它的內(nèi)部將發(fā)生變化，從而可以被顯影液溶解而被清

6、除，從而露出敷銅面，而沒(méi)有被光線(xiàn)照射的地方則不會(huì)被顯影液溶解，從而留下綠色的感光層。感光層的另一個(gè)特點(diǎn)就是：它不被三氯化鐵腐蝕，可以保護(hù)它下面的敷銅板。知道這兩個(gè)特點(diǎn)后，你再看那個(gè)菲林，圖案部份是黑色的不透光，它下面的敷銅板將最終保留下來(lái)，其它透光部份對(duì)應(yīng)的敷銅板最終會(huì)全部被三氯化鐵蝕刻掉。將去掉保護(hù)膜的感光板放在一塊玻璃上面，然后再將菲林放在感光板上，再壓上一塊玻璃（有朋友反映玻璃不好找，實(shí)在不行將自家玻璃窗給拆一塊下來(lái)），這步完成就可以開(kāi)始曝光了。所有操作可以在室內(nèi)一般光線(xiàn)下進(jìn)行，你可以從容不迫地進(jìn)行，因?yàn)楦泄獍鍖?duì)光并不是非常敏感，給你3、40秒時(shí)間讓你撕掉保護(hù)膜，然后將菲林?jǐn)[正放在感光板

7、上再壓上玻璃，你不會(huì)說(shuō)時(shí)間還不夠用吧？下面開(kāi)始曝光了，曝光很簡(jiǎn)單，用家里的臺(tái)燈就行，或者放在日光燈下面，距離保持在5厘米左右（實(shí)在不行，你放在太陽(yáng)光下面，直接照射，時(shí)間短一點(diǎn)，2、3分鐘左右）。曝光的目的就是讓沒(méi)有線(xiàn)路的透明部份見(jiàn)光，從而可被顯影劑溶解，明白這一點(diǎn)就會(huì)知道，如果曝光時(shí)間不夠，造成的后果就是在隨后的顯影過(guò)程中該被顯影劑溶解掉的感光層可能會(huì)溶解不徹底，而如果曝光過(guò)度，造成的后果就是原本應(yīng)該得到保護(hù)、不應(yīng)曝光的感光層也可能部份曝光，從而被顯影劑部份溶解掉，只是這種溶解并非全部，只是會(huì)使感光層變薄，變薄的現(xiàn)象就是感光層的綠色變淡。如果出現(xiàn)了曝光不夠的情況，你可以加長(zhǎng)顯影的時(shí)間，將殘留的

8、感光層去掉，只要受保護(hù)的感光層只是變薄但面積還完整就可以繼續(xù)使用，而出現(xiàn)曝光過(guò)度的情況，你可以縮短顯影時(shí)間，同樣的只要受保護(hù)的感光層依然還存在就可以繼續(xù)使用。只有當(dāng)感光層不但變薄而且受保護(hù)面積也出現(xiàn)殘缺時(shí)才會(huì)報(bào)廢，但也不要太失望，你那塊報(bào)廢的感光板現(xiàn)在成了一塊高質(zhì)量的敷銅板了，可以繼續(xù)當(dāng)敷銅板用的。正在曝光中。因?yàn)楦魅藯l件不同，曝光時(shí)間不是絕對(duì)的，一般節(jié)能臺(tái)燈下6-8分鐘就行，你多個(gè)一分鐘，少個(gè)一分鐘并不會(huì)帶來(lái)特別的影響。你所要明白的一個(gè)最大的原理就是：越是被光照得久的地方的感光層就越容易被顯影液溶解掉，而越是沒(méi)被光照的地方就越不容易被溶解掉，而被光少部份照射的地方會(huì)被少部份溶解掉。這樣你就能

9、理解為什么菲林要黑的地方越黑，透明的地方越透明才好的道理。而硫酸紙透明度不好，并不適合在這里制作如此精細(xì)的線(xiàn)條。但如果你的線(xiàn)路的線(xiàn)條比0.4mm粗，那用硫酸紙是完全沒(méi)有問(wèn)題的。曝光6-8分鐘后，我們會(huì)進(jìn)入最激動(dòng)人心的一刻-顯影。曝好光的感光板，上面看不出什么變化，但放入顯影液中，你會(huì)看到神奇的一幕，仔細(xì)看，有些圖案已經(jīng)若隱若現(xiàn)了隨著感光板中綠霧的不斷冒起，顯影液慢慢變綠，這綠的正是顯影液溶解下來(lái)的感光層，當(dāng)然是被光照過(guò)后的感光層，不被光照的感光層原則上是不被溶解的，看下圖，我們要的圖漸漸顯露。請(qǐng)記住，這里所有的操作都在室內(nèi)光亮處進(jìn)行，不必在暗室中進(jìn)行，并且要注意隨時(shí)觀察，尤其是在顯影時(shí)，更是要

10、留意顯影的變化情況，根據(jù)情況決定何時(shí)終止顯影，千萬(wàn)不要采用他人固定的時(shí)間，還是那句話(huà)，別盡信書(shū)。對(duì)顯影過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)像進(jìn)行仔細(xì)觀察，將會(huì)對(duì)你前面工作成敗作出判斷，下面是一些常見(jiàn)的現(xiàn)象及改進(jìn)措施：感光板一進(jìn)入顯影液，不管是有曝光的還是沒(méi)曝光的感光層都全部被溶解掉了，有時(shí)甚至是整塊的脫落，你看不到任何線(xiàn)路圖案，看到的是顯影液變綠色了，同時(shí)得到了一塊敷銅板，只是這塊敷銅板的質(zhì)量不錯(cuò)，很漂亮。遇到這種現(xiàn)象，不用多想，你的顯影液配得太濃了，要按1：80的比例加多一些水后再試。感光板一進(jìn)入顯影液，可以看到顯現(xiàn)圖案，但沒(méi)有堅(jiān)持多久，圖案消失，同樣成了一塊敷銅板，出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能是兩個(gè)原因，一個(gè)是顯影液濃度過(guò)

11、濃，另一個(gè)原因就是曝光過(guò)度了。那么這里如何來(lái)判斷是顯影液過(guò)濃還是曝光過(guò)度呢？有一個(gè)小決竅，你裁一小塊感光板，揭掉保護(hù)膜，立即放入顯影液中進(jìn)行顯影，如果感光板的綠色感光層能在顯影液中堅(jiān)持3分鐘以上不溶解，同時(shí)感光層的顏色也不變淡，那么可以肯定顯影液沒(méi)有過(guò)濃。那么剩下的你就可以查一下你的曝光時(shí)間是否太長(zhǎng)或光太強(qiáng)了。你以8分鐘為基準(zhǔn)進(jìn)行曝光，都會(huì)是比較準(zhǔn)確了，曝光5分鐘-20分鐘一般都在可接受的范圍。感光板放入顯影液，圖案正常顯現(xiàn)，但應(yīng)該被溶解掉的感光層在溶解完的同時(shí)，原本該留下的感光層也被部份溶解掉了，表現(xiàn)為感光層顏色變淡。出現(xiàn)這種情況，除了考慮是否顯影液太濃之外，重點(diǎn)考慮是否曝光過(guò)度了。感光板放

12、入顯影液，圖案可以顯現(xiàn)，但超過(guò)4分鐘以上，該被溶解掉的感光層還是留有淡淡的一層，出現(xiàn)這種情況則可能是顯影液太稀了或是曝光不足。那么加長(zhǎng)顯影時(shí)間可以補(bǔ)救，并作好記錄，以后適當(dāng)增加曝光時(shí)間。1-3分鐘后，顯影完成，放入左邊那個(gè)清水盒中，以使顯影能盡快停止，而加入這個(gè)清水的目的就是能讓你以最快的速度中斷顯影，以免不該顯影的地方也被顯影，然后你就可以很從容地再拿到自來(lái)水龍頭下去沖洗。記住一定要沖洗干凈再入三氯化鐵中腐蝕。顯影時(shí)間的長(zhǎng)短跟你的溶液配制濃度有關(guān)，越濃越快，但太快你可能無(wú)法很好控制，如果你的顯影能在40-80秒左右顯影完成，表明你的顯影液濃度是合適的，否則適當(dāng)增減濃度。顯影好的板子跟菲林比較

13、一下，是否完全一樣呢，注意看到對(duì)應(yīng)菲林透明部份的感光層都被溶解掉了，露出了敷銅面，而圖案部份的感光層則得于保留。（思考題：假如將菲林中的圖案換成你的PCB線(xiàn)路圖，那樣曝光出來(lái)的感光板將會(huì)是什么呢？ ：）下面就要開(kāi)始蝕刻了，放入三氯化鐵溶液中，感光板的綠色感光層是不被三氯化鐵腐蝕的，它可以保護(hù)下面的敷銅不被腐蝕掉。順便說(shuō)一句，感光板的綠色感光層也是不怕鹽酸及雙氧水的聯(lián)合作用的。蝕刻進(jìn)行中，注意看邊緣的敷銅已經(jīng)慢慢被蝕掉了，溶液的顏色也由黃變青，這是因?yàn)殂~不斷溶解造成的，如果變得太青，可補(bǔ)充三氯化鐵，可加快速度。蝕刻進(jìn)行中，不停搖動(dòng)將有助于加快速度，不搖可能一個(gè)小時(shí)都完成不了，如果能將溫度控制在5

14、0度左右，加上搖動(dòng)，蝕刻將在10分鐘之內(nèi)完成。為加快蝕刻速度，可用搪瓷盆裝上三氯化鐵溶液在爐火中加溫，并不斷搖動(dòng)，通過(guò)這種方式，我們最快的一次不用5分鐘即完成蝕刻。注意：三氯化鐵稀了不好，但也并非越濃越好，同時(shí)溫度也不是越高越好，都有個(gè)度的。至于度的把握就看各人經(jīng)驗(yàn)了，不要盡信書(shū)。蝕刻完成，這是完成的最終效果，綠色感光層可以留下直接焊接，不必清除，要清除的，可以再用燈照一段時(shí)間后放回顯影液中，立馬清掉，或者用酒精也行。來(lái)張近一點(diǎn)的，從圖中可以看出，0.098mm的線(xiàn)路邊緣依然清晰，也就是說(shuō)感光板完全有能力去制作比0.098mm更細(xì)的線(xiàn)路，我們的結(jié)論是：用感光板在家庭條件下制作0.09mm寬度的

15、線(xiàn)路是一件非常容易的事情，0.09mm是什么概念呢，你找一支財(cái)務(wù)專(zhuān)用的筆尖細(xì)一點(diǎn)的圓珠筆，在紙上劃一條線(xiàn)，那條線(xiàn)有多細(xì)，你就可以做出多細(xì)的線(xiàn)路出來(lái)。如果配合曝光機(jī)與蝕刻機(jī)，達(dá)到0.05mm以下的線(xiàn)路也是完全不在話(huà)下的。0.05mm的概念就是比你的頭發(fā)絲還細(xì)，但你別告訴我你的頭發(fā)又粗又硬。跟菲林比較一下，真正就是將圖原樣印刷在PCB板上一樣，其再現(xiàn)效果讓我只想到一個(gè)詞可以表達(dá)，那就是-完美。這里只是一個(gè)感光板線(xiàn)寬的極限測(cè)試，如果制作的是線(xiàn)路圖，接下來(lái)就可以打孔與裝配元件及焊接了。有了感光板，你會(huì)發(fā)現(xiàn)將電路設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)化為PCB板簡(jiǎn)直就是享受，我們最快的一次從菲林制作好后起到板子蝕刻完成，只用了不到12分鐘的時(shí)間。其快捷與制作出來(lái)的板子的精美程度，可以說(shuō)目前沒(méi)有任何一種方式可比拼。而且制作成功率也是相當(dāng)高，你只要成功制作過(guò)一次，那么以后你每次的成功率都可以保持100%。最可貴的是，你不用任何昂貴設(shè)備的支持，只要有一臺(tái)2、300元的噴墨打印機(jī)就行了，而這個(gè)哪里沒(méi)有呢？如果你已經(jīng)有或者可以借到噴墨或激光打印機(jī)，那么你的設(shè)備投資為“0”元，而其它方法最少的設(shè)備投資都在200元以上，而且必須要有