手工制作PCB完全教程(多图)
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根据坛友的反应,楼楼决定做一次手工PCB制作的完全教程,包括阻焊层DIY的方法,PCB出图的步骤。
第一次做教程·······大家有什么问题请大家及时提出谢谢~~[s:217]
PS:手码的好辛苦[s:214]


首先PCB的概念:
   PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。

   电子爱好者的PCB制作方法主要有热转印法,感光湿膜法,感光干膜法。我个人认为感光感光湿膜法比较好用····感光干膜总是很怨念的有气泡

   感光法制作PCB的是抗蚀刻感光蓝漆在覆铜板表面对需要保留的部分进行保护。抗蚀刻感光蓝漆主要成分为负光阻剂,负光阻剂没有经过照射的部分就会分解),用打印机在硫酸纸或菲林胶片上打印出遮光罩,遮光罩只是一个制造中PCB层的模板。在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前,覆盖在上面的遮光罩可以防止部份区域的光阻剂不被曝光(假设用的是正光阻剂)。这些被光阻剂盖住的地方,将会变成布线。


所需原料:
覆铜板(这个不用说·····必须的)
抗蚀刻感光蓝漆
UV直接固化阻焊蓝漆
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工具:
紫外光管
切割覆铜板的工具(钩刀锯条都行·····要是指甲够锋利其实也可以的······)
显影剂
蚀刻剂
脱模剂
工业乙醇
刷子
蚀刻槽
电钻
各式钻头 0.5mm  0.7mm  0.8mm  1mm  1.5mm  3mm
电脑一台(包含键盘、鼠标、操作系统、打印机······)
硫酸纸,菲林胶片
夹板(6MM有机玻璃板)其实两块透明的板子就行····
手一对·······

工具君大展式
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显影剂、蚀刻剂、脱模剂成分表:

显影剂:
碳酸氢钠
溶解比例为1:70(20g对应1.5L水)
显影温度为30度到40度之间

蚀刻剂:
过硫酸铵
溶解比例为1:8(190g对应1.5L水)
蚀刻温度40度到60度之间

脱模剂:
氢氧化钠
溶解比例为1:80(20g对应1.5L水)
蚀刻温度40度到50度之间

大体步骤
1,设计PCB
2,PCB出图(铜覆层和阻焊层)
3,抗蚀刻层曝光
4,抗蚀刻层显影
5,蚀刻
6,阻焊层曝光

二楼开始
+40  科创币    wzh19940105   2013-04-25   不错的教程。。
+200  科创币    天易   2013-04-25   豪华教程豪华奖,必须的
+25  科创币    闪电侠007   2013-04-25   头疼那一大堆材料。尤其是UV灯管,TB怕碎了。身处穷乡的孩纸路过......
+500  科创币    焓熵`   2013-04-26   好教程
+44  科创币    okingkoom   2013-04-26   
+25  科创币    cccyl   2013-04-26   不得不加
+200  科创币    ehco   2013-04-27   手艺大赞啊!
+25  科创币    四次   2013-09-30   感谢分享
来自 快乐DIY
 
2013-4-25 17:19:17
哈迪斯2001(作者)
1楼
我使用的PCB绘制软件为 DXP AD10
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主界面如下图
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首先明确要出的晒版图有两张,一为蚀刻用的,一为做阻焊层用的。
蚀刻和阻焊层使用均的是负片,因为大多数抗蚀刻感光漆为负光阻剂。也就是被照射的部分留下未被照射的除去。所以这需要在AD10设置一下。

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打开‘文件’ 选择页面设置

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在页面设计界面中选择缩放比例,选为自定义缩放比例   如下图
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并更改为缩放比例为1,如下图
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更改好缩放比例后进入高级选项,如下
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在高级选项中可以选择输出图是否镜像和是否显示机械孔
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选中板层点击右键出现如下选项
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首先制作阻焊层输出图 UV直接固化阻焊漆是被照射部分固化,也就是说焊盘部分以外的部分留白,焊盘部分为黑色阻挡紫外光照射
删除除底层以外所有层,如下
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然后添加阻焊层
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添加完如下图,机械孔和镜像选项不要选中
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然后点击打印预览
输出图如下
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如果输出如上图说明你成功的设置好了输出配置·····如果不是上图这样说明你需要仔细的重新看一遍教程了·~
然后将阻焊层图像打印在硫酸纸或菲林胶片上

然后是抗蚀刻层,蚀刻层要求的是负片输出,需要保留铜敷的地方留白
首先删除不需要的板层
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在DXP最下方有板层选项卡,选到机械层一
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然后使用填充工具将电路板覆盖如下图
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然后在板层界面添加顶层和机械层一
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添加完毕后应有以下板层,并按照以下顺序排列
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噗噗····图片放不下了······楼下继续
+24  科创币    甲苯上加硝基   2013-04-25   LZ辛苦了
+50  科创币    清纯小萝莉   2013-04-25   高质量发帖
+50  科创币    vocal@ルカ   2013-04-28   
+98  科创币    猎鹰   2013-06-29   高质量发帖
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2楼
LZ应该多讲点应该用什么紫外灯啊,怎么把蓝油涂均匀啊,各种情况下的曝光时间啊之类的问题啊.PCB设计软件怎么导出负片百度下就知道了啊.
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3楼
回 2楼(.........) 的帖子
感光油可以装进小喷雾器里面,用的时候一点一点喷在覆铜板上,我就是这样弄的,出来的效果很好。
紫外灯用365nm曝光专用的即可(白色或黑色管子的),切勿使用医院消毒的那种透明管子的,那种的输出光谱波长范围落在了感光油的敏感范围之外,无法进行正常的曝光。
曝光时间根据紫外灯的功率大小,光源与板子之间的距离以及板子的大小都有关系;举一例:我在做16×10尺寸的板子时,使用20W的GE365nm灯管,在10cm距离下,曝光时间是1分钟多钟就完成了。
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4楼
回 2楼(.........) 的帖子
不要用负片 导出来用虚拟打印机 保存出pdf 之后可以去打印店打印
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5楼
楼主你果然转了
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哈迪斯2001(作者)
6楼
回 5楼(linzhi) 的帖子
从技术宅吧发了······整理一下从科创发一下···习惯了
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哈迪斯2001(作者)
7楼
点击打印预览
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然后将铜覆层图像打印在硫酸纸或菲林胶片上

这样得到两张板图
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前期工作就这样完成了~~~

第二大步
首先按照所需大小切割覆铜板
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建议从敷铜面现行切割,深度达到整个板层的一半后,可以从反面看到清晰的痕迹,根据痕迹从反面切割~~几道就行~~然后使劲掰~~就可以得到完整的覆铜板~~

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涂感光蓝漆感觉需要的技巧不多,古人酱的方法很好的~~[s:217],如果没有喷壶,使用软毛刷可以涂的很匀,太稠的不好涂,建议进行稀释后在涂
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涂得不要太厚也不要太薄~~以刚好看不到铜敷为好~~
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8楼
果断收藏,喵~~
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哈迪斯2001(作者)
9楼
吹风机吹干之~~
等待曝光

使用透明的板子将覆铜板和之前的图对齐压好使用螺丝将两板加紧
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然后曝光,根据不同的感光蓝油和紫外灯管,曝光时间略有不同,我大概曝光4分15秒
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显影的照片没照······原谅我吧·······
显影剂碳酸氢钠,配置比例为1:70,20g兑1.5升水,温度保持在30度左右比较好~~浓度、温度过高过低都不好~~30、40度最好~~
显影时注意摇晃显影液
显影完毕后如下
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然后进行蚀刻
蚀刻剂位过硫酸铵 配置比例为1:8 190g对应1.5升水 蚀刻温度应掌握在40度到60度中间
楼楼使用的是蚀刻槽
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蚀刻除了浓度要求和温度要求外没别的要求

蚀刻完毕后如下
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使用脱模剂吧敷铜表面的蓝漆去掉~~其实用砂纸直接磨掉也可以的~~楼楼经常这么干~~
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这样第二步就完成了~~
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哈迪斯2001(作者)
10楼
回 3楼(古人) 的帖子
·古人酱··为啥我需要曝光4分多钟·····
+1  科创币    乖乖乖   2013-04-25   也许你的是硫酸纸,古人的是菲林,菲林更透明一些
+5  科创币    古人   2013-04-25   应该和透射材质有关系吧,用硫酸纸要稍微长些,白纸就更不敢想象了,反射太强。
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11楼
这算是赶上直播了么,,,,其实我觉得个人做PCB难点就在于一大堆的材料和设备。。。。。。。。。
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哈迪斯2001(作者)
12楼
关于阻焊层的制作大家一定想问如何制作的这么光滑
其实是这样的,先将阻焊漆涂在覆铜板上,然后盖上一张菲林胶片,这样做出来的阻焊层就异常光滑~~然后用各种方法将气泡从中间赶出
弄完后如下
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对齐的方法一般我是将覆铜板固定在底板上后在把图对齐后也固定在底板上
然后曝光
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不同的UV阻焊蓝油和紫外灯管,曝光时间略有不同,我大概曝光8分钟左右

最后使用乙醇将未曝光的部分擦掉~~
完成了~~~
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13楼
我用的一根9W的黑灯管曝光,也就150s而已呢。你曝光这么长时间小心过曝啊。。。
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14楼
回 12楼(哈迪斯2001) 的帖子
图裂了……
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15楼
我一般曝光要用9分钟左右,用的是硫酸纸,4个灯管.
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16楼
回 14楼(linzhi) 的帖子
虚拟打印也要打印成负片PDF的吧,每次我都是打印成负片ps,再转成pdf的.
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17楼
这个必须顶,很有用处
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18楼
回 16楼(.........) 的帖子
有两种 用感光板就不用负片 第一次用负片就反了
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19楼
有一点错误需要指出:在打印缩放那个设置界面,应该选择Mono(单色)而不是Gary(灰阶),从而提高打印出来的对比度,否则在打印机比较差的时候就很可能需要涂增黑剂。如果没有打印机,可以1比1打印成PDF,再拿到有打印机的地方设置不缩放打印。
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20楼
回 18楼(linzhi) 的帖子
感光蓝油是要用负片的
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哈迪斯2001(作者)
21楼
回 13楼(奇侠) 的帖子
可能是硫酸纸的缘故······ [s:275]
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哈迪斯2001(作者)
22楼
弱弱的问一下这个能申精华帖吗···········[s:214]
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哈迪斯2001(作者)
23楼
回 19楼(hefanghua) 的帖子
嗯嗯~~谢谢~~[s:217]
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24楼
"要是指甲够锋利其实也可以"楼主指甲是什么样的 别说是金刚狼他哥
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哈迪斯2001(作者)
25楼
回 24楼(linzhi) 的帖子
噗噗噗~~
---------数字补丁
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26楼
引用第22楼哈迪斯2001于2013-04-25 20:22发表的 :
弱弱的问一下这个能申精华帖吗···········[s:214]  

——————————————————————
自快乐DIY版开版以来,唯一授予精华贴的就是“真空能不能导电之实验探究”。“授精”的原因,是出于鼓励贴主认真的探究精神和积极的态度。

作为版主,在此需要向各位检讨一下:此前对本版潜在的精华贴关注不够,以后一定改正!

谢谢各位的支持!
+1  科创币    inception   2013-04-26   人工受精。。。。。。。
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哈迪斯2001(作者)
27楼
回 26楼(天易) 的帖子
哇咔咔~~谢谢天叔~~
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28楼
好哇!太实用了,,,不过设备倒不少,,,望而兴叹了……
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29楼
楼主,,,抗蚀刻漆和阻焊漆用什么物质稀释呢?装在喷笔里喷漆行不行呀?
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30楼
好,确实是DIY自己PCB板的方法。
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31楼
做的真好!
第一次用感光干膜,找不到熨斗,用杯子倒上开水贴的,中间还好,边缘那个杯具。。
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32楼
我以前做pcb的时候,做阻焊层,阻焊油总是粘在菲林上,铜板上一点也不粘。。。。不知道咋回事,只能用刷子刷到铜板表面,然后用刀子刮出来焊盘
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33楼
硫酸纸碰水就会皱啊
前几天发现的
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34楼
其实我更想知道金属化孔是怎么做的
+5  科创币    古人   2013-04-25   淘宝搜索:过孔药水,有一整套的。
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2013-4-26 01:28:25
35楼
敢问lz的pcb设计软件是在哪里下的?
我怎么也找不到.......[s:275]
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36楼
这么好的指导教材,真的很难找。不知道以后需要的时候还能不能很容易的翻出来。
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37楼
回 35楼(yurifreeman) 的帖子
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哈迪斯2001(作者)
38楼
回 29楼(zxy-diy) 的帖子
阻焊漆必须用专用的稀释剂~~~好像就是UV固化剂一类的
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39楼
我用感光干膜结果用普通18W的节能灯5分钟也好了。。。
不过干膜好处是比较干净,坏处是真的不容易撕开。。。
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40楼
果断收藏,这么好的帖子不顶不收藏,下次就找不到了。
+1  科创币    哈迪斯2001   2013-04-26   谢谢~~
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41楼
楼主的工具设备还是很完备的。我们这边找不到感光蓝油,做电路板都是热转印加蓝色腐蚀剂腐蚀的[s:182]
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42楼
回 37楼(gb505329191) 的帖子
2013都有了、、感谢[s:274]还在用2010、、
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43楼
回 42楼(baiwenglong) 的帖子
LZ辛苦了,这么好的教程,可惜我到现在还是洞洞流、、倒是焊工很快练出来了,算是用洞洞板的好处吧,其实主要是穷学生一直做不起PCB而已、、
不过为啥腐蚀剂不用三氯化铁之类??
现在才发现电脑一台里面包括打印机[s:274]现在还是没有打印机这玩意[s:275]
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哈迪斯2001(作者)
44楼
回 41楼(逍遥子) 的帖子
感觉热转印精确度不够高····而且蚀刻是还掉粉[s:214]可能是我的技术不到位·····蓝色环保蚀刻剂就是过硫酸铵[s:263]
全套工具基本都是从万能的淘宝来的~~~
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哈迪斯2001(作者)
45楼
回 43楼(baiwenglong) 的帖子
噗噗噗~~打印机楼楼买的二手的,家里不给买[s:218]攒了好久······谁叫高中党伤不起呢·····
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2013-4-27 13:28:33
46楼
弱弱地问下,LZ全套工具都在X宝有售吗?
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47楼
楼主能达到多高精度?我技术不好,到1.27mm就不太行了
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哈迪斯2001(作者)
48楼
回 47楼(cqb98) 的帖子
最细做过0.112mm的~~ [s:217]
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哈迪斯2001(作者)
49楼
回 46楼(sunnywind) 的帖子
恩是的~~除了那只手以外~~ [s:219]
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