電子愛好者經常自已制作電路板,用傳統的敷銅板,很難做出高質量的電路板。本文介紹一種感光電路板,制版省時省力,工藝簡單,而且制作的電路板質量很高。下面就介紹具體制作步驟:
(1)原稿的制作:A先用電路設計軟件把電路圖設計好,然后用激光打印機以透明、半透明或一般白紙打印出底圖,噴墨打印機勉強能用,但品質差,針式打印機不能使用。B可用光繪機,或照相底片輸出底圖,這種效果最好。C現在有一種熱轉印紙出現,可用專用的熱轉印機把圖轉印到熱轉印紙上,從而得到底圖。
(2)裁切:將光印板從包裝袋中取出,先用介紙刀切斷保護膜,再用鋸子或裁刀按所需尺寸裁好線路板,為防止密接不良,需用挫刀將線路板的毛邊磨平。將剩下的光印板放回袋中并于冷暗處保存。注意裁切時不能將保護紙揭下,以防刮傷或污損感光面。電木板也可用小刀將上下兩面各割深約0.2mm左右刀痕,再予以折斷。
(3)曝光:首先撕掉保護膜,露出草綠色的感光膜,將透明或半透明的原稿的背面放在光印板上,再用透明玻璃緊壓原稿及感光板,越緊密解析度越好。曝光的距離和時間隨燈光的不同而改變,具體方法介紹如下。
1)用日光臺燈曝光:玻璃與燈管之間的距離為5CM(±1CM),透明稿的標準時間為12分鐘±2分鐘,半透明稿標準時間為16分鐘。如果板的寬度超過10CM時,需用2只日光燈平均照射或采用分區曝光,曝光時間增加20%。
2)用太陽光曝光:采用菲林,在強日光下標準時間為2分鐘,在弱光下為4分鐘,在陰天下為10-20分鐘左右,稿件透光度差或者光線弱時間適當延長。
在此過程中必須注意以下幾點:
1)曝光過程不需要在暗房操作,只要在不太明亮的房間或日光直射不到的地方即可。
2)注意原稿的正反面,即以原稿背面貼于感光膜面,。
3)玻璃必須平整、干凈、緊壓在感光板上,小心刮傷感光膜面,以免造成斷線,保持板面及原稿清潔。
4)不可用白熾燈曝光,特別注意不要曝光過度,否則會顯像太快而使線條變細并消失。強烈建議采用菲林曝光,采用用菲林曝光過度的可能性很小,即使延長曝光一倍,也不易曝光過度。
(4)顯像:
1)調制顯像液:用塑料盆將顯像劑按比例(顯像劑:水=1:100)調配,即1包5g的顯像劑加水500毫升,稀釋成顯像液。(有些文章說是1比2,那是錯的。)
2)顯像:將已曝光的光印板膜面朝上放入顯像液,搖動容器讓顯象液在感光板上分布均勻并流動均勻,保證整塊板均勻顯象,同時,密切觀查線路板漸漸晰出的電路走線,不停的搖動容器,使線條清晰顯現,即銅箔清晰完全露出,此時顯象完成,立即取出放入清水中清洗。(顯象時間的長短與曝光時間有關,成反比關系,這個大家可以靈活控制。)
3)水洗:標準操作顯像時間約1分鐘左右,顯像過后用清水沖洗并用電吹風吹干,因感光板制造日期、曝光時間、顯像液濃度、溫度等不同而隨著變化。即感光板自制造之日起每隔半年顯像液濃度就增加20%;若顯像液濃度過稀或曝光不足,會使顯像時間過長并會殘留感光膜,則線條無法完全清晰顯現;反之,若顯像液濃度過濃或曝光過度,會使顯像太快而導致線條太細以致完全消失;適宜溫度為25—35度,溫度高顯影速度快。1包顯像劑可顯影約2-3片10×15CM單面感光板,水洗雙面板時注意不要讓盆底損傷膜面。本站每片感光板配送一包5克的顯象劑(具有強腐蝕性),不可以快遞發貨!
顯像過程中必須注意:
1)使用過和未經使用的顯像液不能混裝一起。
2)顯像劑不能混有三氧化鐵溶液,否則會失效。
3)1 包顯像劑只可顯影約20片10×15CM單面感光板。
4)嚴防劃傷膜面。
5)顯像液經顯像后可保持一天左右,然后自行分解,不含硫、氯等元素,不會造成環境污染。
(5)修膜:為了確保膜面無任何損傷,將干燥的感光板進行全面檢查,如有短路處用小刀刮凈,斷線處用油性筆等修補。(采用菲林制作的感光板,沒有人為畫傷的話,基本上是無需要修補的,況且,對于很精密的電路板,如果出現的劃傷等損傷情況的話,是不可能修復的,因為人的手工精度是無法達到要求的。)
(6)蝕刻:將三氯化鐵配成1:5或者1:15之間的腐蝕液加熱至50℃—60℃,將光印板膜面朝上放入其中,輕搖容器,直至非線性部分被完全腐蝕掉,然后用水沖洗干凈。
注意:用塑料盆蝕刻(忌用金屬盆),三氯化鐵蝕刻液的調配比例為:塊狀(或者粉末狀)三氯化鐵:水=1:5,蝕刻時間約為20—60分鐘。在蝕刻過程中要掌握技巧及注意事項,現介紹幾點如下,以供大家參考:
1)光印板放入腐蝕液后約5秒再拿起來檢視,非線性部分的銅箔應為粉紅色,若為亮綠色即顯像不足,用清水將其洗凈后再顯像幾秒鐘,但注意不要過度(顯影時間適當減少)。
2)蝕刻時注意勿傷膜面,以防蝕斷線路。
3)光印板只能使用酸性腐蝕液,不能使用堿性腐蝕液。
4)三氯化鐵蝕刻液越濃越慢,越稀也慢。
(7)除膜:感光膜可直接焊接不必去除,如需去除可用酒精、丙酮等溶劑。若不去除必須使用高質焊錫;若要去除,則用布蘸酒精,抹去余下的膜層,去掉膜層后的線路板宜涂松香水或PCB板保護劑。
以上為制作感光線路板的全部過程,最關健的過程在于曝光和顯像,強烈建議用菲林進行曝光,稍有點經驗后,制作成功率幾乎可以做到100%,而采用半透明紙、硫酸紙或者白紙來曝光的話,成功率很低,也無法做出高精度的板。