(河北路橋集團,河北 石家莊 050000)
電子制作的愛好者們在設(shè)計制作自己的產(chǎn)品時,展現(xiàn)產(chǎn)品美觀與否的關(guān)鍵莫過于印制電路板。印制電路板是實現(xiàn)電路原理圖功能并進行元件固定以及進行電氣連接的載體。電路板的設(shè)計制作首先應(yīng)根據(jù)其電氣性能和使用條件合理選擇元器件,然后根據(jù)使用安裝條件、元件體積、電氣特性進行電路板形狀尺寸設(shè)計及元件的合理布局,將各元器件的引腳按原理圖的電氣連接關(guān)系繪制連線,最后進行布局處理,直到達到設(shè)計要求,這就完成了印制電路板圖的設(shè)計。
在Protel 99SE中設(shè)計完成的印制電路板圖若要制作成實際的電路板,有兩種途徑,如果我們不怕多花錢,可直接將設(shè)計好的印制電路圖文件拷貝給印制板生產(chǎn)廠商,即可生產(chǎn)出標準的高質(zhì)量的電路板。現(xiàn)在市面上出現(xiàn)了一種印制板雕刻機,與微機相連可將在Protel 99SE中設(shè)計完成的印制電路板圖直接雕刻出來。可是如果我們手頭不寬裕,在業(yè)余條件下利用手頭現(xiàn)有工具和材料,采用一種手工方式來制作電路板,也不失為一種經(jīng)濟有效,鍛煉動手能力的方法。下面我就介紹一種簡單易行的印制電路板的方法和流程。
所需材料及工具見表1所示。
根據(jù)設(shè)計要求,用Protel 99SE繪制PCB圖,然后打印預(yù)覽,調(diào)整各圖層位置及顏色,選中打印通孔,打印比例為1∶1,如果電子元件為貼片式封裝,則需選中打印鏡像,如果是直插式封裝則要取消選中打印鏡像,預(yù)覽符合要求時,用激光打印機打印,打印用紙為硫酸紙。
因為激光打印機打印的圖紙黑白對比度不能滿足要求,所以要用環(huán)己酮溶液處理。將打印出的圖紙固定在平坦的桌面上,將環(huán)己酮均勻涂于自制刷子上,刷子寬度應(yīng)大于圖紙寬度,從圖紙一側(cè)用力均勻得刷至另一側(cè),晾干待用。
根據(jù)電路的電氣功能和使用的環(huán)境條件選取合適的印制板材質(zhì)。按實際設(shè)計尺寸剪裁覆銅板,并用平板銼刀或砂紙將四周打磨平整、光滑,去除毛刺。
表1
將準備加工的覆銅板的銅箔面先用水磨砂紙打磨幾下,然后加水用布將板面擦亮,最后用干布擦干凈。
取15克左右的感光膠,放置于小容器中(吃飯的碗也可以),再取大約1克左右的重鉻酸銨和感光膠進行混合,并拿一條塑料或木棒進行攪拌使兩者均勻混合。以看不到重鉻酸銨顆粒為準。
這里需要強調(diào)一下,絲網(wǎng)制版時需要將感光膠與重鉻酸銨按一定的比例混合,然后涂布在絲網(wǎng)上,最后進行感光。如果感光膠中加入少量的重鉻酸銨則需要曝光時間可以大大的縮短,一般可控制在4-15分鐘之間。重鉻酸銨是光敏物質(zhì),曝光后能還原成三價鐵。是一種強氧化劑,操作時注意防腐。
隨后,將平整桌面上墊上幾層報紙,以防感光膠污染桌面。將覆銅板平放于報紙上合適位置,在覆銅板正上方架好絲網(wǎng)。將感光膠混合物均勻涂布于刮板上,刮板以四十五度角放于覆銅板前方兩厘米處的絲網(wǎng)上,均勻適度的用力向絲網(wǎng)刷感光膠,檢查覆銅板上感光膠的均勻度和厚度,直到符合要求位置。最后將多余的混合物刮回小容器中。
將已涂好感光膠、重鉻酸銨混合物的絲網(wǎng)用吹風機吹干,或者使用電爐,將覆銅板涂有感光膠的一面背對電爐,均勻加熱,直到感光膠混合物似粘非粘為止。
將打印好的電路圖有墨的一面貼在覆銅板合適的位置,并壓上一塊玻璃使膠片平整。放上一塊絲網(wǎng)架大小的黑布。最后將它們放在日光燈下曝光大約15分鐘左右。使用沒有混合重鉻酸銨的感光膠曝光時間要更長些?;蛘邔⒏层~板感光膠的一面向上放入紫外線燈箱,將打印好的電路圖有墨的一面貼在覆銅板合適的位置,壓上玻璃,封閉燈箱并接通燈箱電源,感光15分鐘左右。
在容器中配制溫度適中的Na2CO3溶液,把覆銅板放入并輕輕擦洗,直到電路圖中沒有導體的部分全部露出銅,并用清水沖洗干凈。
在容器中配置溫度適中的FeCl3溶液(1∶3),將覆銅板放入并輕輕擦洗,直到銅箔暴露的部分完全被腐蝕干凈,并用清水沖洗。
在容器中配置溫度適中的NaOH溶液,將覆銅板放入并輕輕擦洗,直到覆銅板上殘留感光膠全部清洗完位置,并用清水沖洗!
將上步所得覆銅板清洗處理并擦干,在焊點上均勻涂抹松香水,為了防止焊點氧化并有助焊效果。配制松香水的方法是先將松香碾成粉末狀,然后將其溶入無水酒精(乙醇)內(nèi)即可,松香與乙醇的比例為1∶5左右。
用手鉆在需要打孔的焊點上打孔。
準備好電烙鐵,焊錫,松香,沾水海綿,等工具和電子元件后,按照電路圖參數(shù)要求焊接電路。
至此,手工版的電路板印制完成,按設(shè)計圖紙插、焊電子器件,可以完成我們的電子制作產(chǎn)品了。