金电子感光电路板制作流程.doc

电子制作中或电子产品开发时，都会用到电路板，自制电路板的方法很多，制作成本最低、最方便的当然是刀刻法，但制作难度最大，且不太美观，今天我们为大家介绍一种制作成本稍高的感光电路板制作，但美观、制作简单，好下面我就为大家说说自制感光电路板PCB的过程。 制作过程中使用的材料：感光电路板，玻璃纤维板材、显影剂、透明菲林（或半透明硫酸纸 ）、小电钻。 制作感光电路板前，我们要先用Protel 99 SE设计出PCB原稿图，再使用打印机打印出电路板1:1的菲林图片（或透明硫酸纸图片）。最好是选择透明的菲林用激光打印机来打印，这样打印出来的效果非常好,完全胜任一般的电路板制作要求.如果是喷墨式打印机就要用硫酸纸,但是效果差。我们本次实验用的是用激光打印机打印出透明菲林图片。下图就是我们制作过程中用到的材料。制作材料 1、裁板，用文具刀把电路板切出成我们需要的尺寸痕迹，用力一掰，就可以掰出我们需要的尺寸。未撕掉保护膜的感光板撕掉保护膜的感光板 3、把打印好电路版图的透明胶片与感光板对齐，注意把胶片上有碳粉的打印面与感光电路板接触，以取得最高的分辨率。对齐完毕后在上面盖一块玻璃，目的是使透明胶片与电路板紧密接触。在距离大约10CM的地方再放一块玻璃，放这块玻璃是为了方便把灯管放在电路板正上方。往玻璃上放置节能灯管，准备曝光。 曝光最好用PHILIPS 14W的节能灯，曝光10分钟即可。在曝光过程中的10分钟时间里，我们来配制显影液。显影液按照 显影剂与水1：20的比例配制。即1g显影剂放20cc的水，当然浓度高一些低一些关系不是很大。只是会影响显影时间。放好灯管开始曝光显影剂显影剂放入容器中加水配制成显影液待用 曝光十分钟之后，把电路板放入显影液中。一放进去就马上看到有依稀的电路轮廓显示出来了。放入显影液中的电路板显影这一步骤用不了多少时间，一分钟左右完毕。显影后的电路板显影完毕清洗过的板子现在开始进行腐蚀。这一阶段需要的材料是浓盐酸（分子质量36.46）和双氧水。注意是浓盐酸哦，一开盖子有白雾冒出来的那种。不要买到那种洗厕所用的盐酸回来。盐酸清水、盐酸、双氧水按照大约6：3：1的比例调配成腐蚀液，这种腐蚀液的特别之处就是其颜色是透明的，这样可以方便看到板子的腐蚀进度。而且腐蚀速度比三氯化铁快好多。盐酸的刺激性气味稍微浓了一点。清水、盐酸、双氧水按照大约6：3：1的比例调配成腐蚀液，这种腐蚀液的特别之处就是其颜色是透明的，这样可以方便看到板子的腐蚀进度。而且腐蚀速度比三氯化铁快好多。盐酸的刺激性气味稍微浓了一点。板子放入腐蚀液中端着盆均匀的摇动几下腐蚀后的电路板 大约15分钟，电路腐蚀完毕。这是腐蚀完成后的板子。感光板到这一步其实也可以了，线路上面蓝绿色的感光膜保留的很完整，可以很好的保护线路不被氧化，焊盘上稍微加热就可以把焊锡焊上去，当然，如果觉得不方便焊接，也可以把焊盘的部位打磨出铜皮再焊接。漂亮的PCB电路板把电路板上的焊盘清理出，焊上电子元件。做好的电路板制作过程：1.打印 (喷墨硫酸纸、激光硫酸纸/透明菲林、光绘菲林)2.曝光 (太阳光30-180秒；日光灯8-15分钟)3.显像 (专用显像剂)4.蚀刻 (用热水化开的三氯化铁液体)5.钻孔 (小电钻)有本店有上述全套的工具配套出售。以下是详细的制作方法及注意事项：一、原稿制作（用菲林或硫酸纸）把设计好的电路图用激光(喷墨)打印机以透明的菲林或半透明的硫酸纸打印出来。注意事项1.被曝光部份会被显影剂除去从而露出铜面，另外打印原稿时应选择镜像打印，电路图打印墨水(碳粉)面必须与绿色的感光膜面相接紧密，以获得最高解析度。(绘图软件都有镜像Mirror打印功能)2.线路部份如有透光破洞，请以油性黑笔修补。3.稿面需保持清洁无污物。二、曝光首先撕掉保护膜，将打印好的线路图的打印面(碳粉面/墨水面)贴在感光膜面上，再以玻璃紧压原稿及感光板，越紧密解析度越好。A:用20w日光台灯曝光标准时间: 8-10分钟/分钟(透明稿)13-15分钟(半透明)B:用太阳光:标准时间:强日光透明稿需1-2分(半透明稿需2-4分钟)弱日光透明稿需2-3分(半透明稿需4-5分钟)双面板曝光法:1.双面板曝光首选钻孔定位法：将原稿双面对正，胶纸固定，与未撕保护膜之感光板对好且固定，用1.0mm小钻头对角钻定位孔。最后在两根小钻头的帮助下对准位置，用胶纸固定后即可分别曝光；2.另一种方法：原稿双面对正，两边用胶纸固定，再插入感光板。以双面胶纸将原稿与感光板粘贴固定，即可曝光.细线条小于0.5mm，必须使用双面曝光机。三、显像1.调制显像剂：显像剂:水(1:80)，即1包20g的显像剂配1600毫升水，可显影约8片10x15cm单面感光板(矿泉水瓶上面一般标有容量，可参照，调显像剂请用塑料盆，不能用金属盆)2.显像：膜面朝上放入感光板(双面板须悬空)每隔数秒摇晃容器或感光板，直到铜箔清晰且不再有绿色雾状冒起时即显像完成。此时需再静待几秒钟以确认显像百分百完成。* 标准操作显像时间约1-2分钟，显影可在一般光线下进行，最关键的就是要随时注意观察显影的进度，绝不可照搬显影时间。3.水洗：4.干燥及检查：为了确保膜面无任何损伤，最好能做到此步骤。即利用吹风机吹干，短路处请用小刀刮净，断线处用油性笔等修补。注意事项1.用矿泉水瓶依比例先调制显像液，随时可倒出使用，但使用过的显像液不能倒回瓶内。2.显像液越浓，显像速度越快，但过快会造成显像过度(线路会全面地模糊缩小)。过稀则显像很慢，易造成显像不足(最终造成蚀刻不完全)。3.用过的显像液不要倒回。用过的显像液在24小时后将逐渐自行分解，不会造成环境污染。4.严防划伤膜面。四、蚀刻三氯化铁蚀刻液的调配:250g的三氯化铁约调配1500毫升-2000毫升的水，尽量用热水化开，可以避免把细线条蚀刻断。A.塑料盆：蚀刻时间约为515分，蚀刻时轻摇塑料盆。B.蚀刻机：用蚀刻机蚀刻时间-新药液约需要1.53分钟。细线条小于0.5mm，必须使用蚀刻机。C.水洗：D.干燥：注意事项1.小心勿伤及膜面。2.将感光板放入蚀刻液内约2秒钟后拿出来检视，即可检查出显像结果成功与否。显像不足补救方法：从蚀刻液中拿起感光板，此时非线路部分的铜箔应变为粉红色，如有些地方应变而未变则表示该处显像不足。补救方法为：用清水洗净后再放入显像液中再显像，然后再检视(显影时间应适当减少)。3. 感光膜可直接焊接不必去除，如需去除可用酒精、丙酮等溶剂。4. 蚀刻液越浓越慢，太稀也慢。下图为制作出来的示意板 感光板的制作事实非常简单，上面给到的所有时间都只是一个参考，关键还是自己动手实际测试，对各项时间的把握最好的方式就是用几块小的感光板来测试，一般一到两次就能很好掌握，在掌握好了之后再进行真正的制作，以免浪费。而熟练之后，你随随便制作出来的电路板效果无论是精美程度还是专业效果都不会比专业PCB制作工厂的差。-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，送显影剂1包，共计10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！）批量价优。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！采用专用的腐蚀机可以腐蚀出0.2mm/0.1mm（相当于mm内走三条线）的高精底线路板，业余情况下也可以腐蚀出0.3mm/0.2mm（相当于1mm内走两条线）的线路，而一般手工描绘的话，想在1mm内走一条线（即线宽和间距分别为0.6mm/0.4mm）已经非常非常的困难。以上讲的是实际情况，精度已经非常高，比电脑主板、内存条上的线路精度还要高。至于，某些人说用机械的方法都可以做出更高的精度，那是骗人的，花很长时间做出一点点来演示的小样品还有可能，真正拿来用就不行了。（即便是电脑雕刻，0.2mm的铣刻刀已经是很难买到）总之，没有什么工艺能比得上光印线路板的精度，否则的话，这个世界的科学都要全部重新改写了。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4MM/0.2MM的线路板，基本上不需要任何加工和修改！站长曾用普通白纸感光板显影剂三氯化铁做出0.3mm/0.2mm的线路板。制作经验谈：、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。）、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。、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。、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。、最后，显影剂的浓度和富裕度也非常大的关系。浓度一般按一包克配毫升水配制，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，就站长的经验来说，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。站长用太阳暴光，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5