幹膜法手工製作PCB——原理篇

2020-12-04 趣知苑

PCB 製作是一個複雜的工藝過程,總共要有幾十道工藝流程,大致方向為:

製版—>轉印—>鑽孔—>腐蝕—>絲印—>沉銅—>鍍金—>清洗—>乾燥—>包裝等流程,在這其中,每一道工藝都直接決定了製作的 PCB 的質量,對於一些要求比較高的 PCB 板子,如手機主板,電腦主板,工控設備的控制板,軍用的通訊設備,航天設備等等,這些設備的 PCB 質量直接關乎到一個重大項目的運行,所以這些 PCB 的製作工藝自然也就極為嚴苛。而對於一些小型設備,PCB 的工藝要求也降低了很多。

有很多人認為,PCB 必須要用很高級的設備才能製作出來,這句話沒有毛病,那是指高質量,高精密,高速運轉的,對抗幹擾也要求也極為嚴苛的 PCB 生產。其實在一些小項目,小實驗中,某一個過程需要製作一小部分,或者只是一個小實驗電路的搭建,在這種情況下,手工也可以製作 PCB而且製作得很漂亮,質量也很好。本文就以此為題,結合 Altium Designer 的學習詳細介紹了一種手工製作雙面 PCB 的方法,製作的精度可以達到線寬 0.2mm,線距0.2mm,可以滿足一些非信號處理或者信號頻率很低(不大於 1MHz)的電路的搭建。

手工製作的過程為:PCB 製版—>感光板製作—>轉印—>腐蝕—>鑽孔—>絲印—>焊接。製作方法不同,其過程也會大同小異,本文就來介紹一下感光法的製作,這是工廠中普遍採用的方法,只是咱們沒有那種設備,製作不了那麼高的精度,請相信,如果你掌握了這種方法,藉助設備的支持,你也可以做出非常完美的 PCB 板。

話不多說,下面進入正題。手中制板中最複雜,耗時最長的就是 PCB 製版,這需要耗費整個製作過程的 60%的時間,所以這麼龐大的一個工程,必須要一個強大的軟體作為支持,這就要用到 AD(Altium Designer),如果你連聽都沒有聽說過這個軟體也不要緊,我會一步步告訴你一些基礎的操作。你可以參考我的另外一個系列文章《AltiumDesigner自學筆記》,深入了解AltiumDesigner。

這裡要加一個小插曲,所謂「製版」就是做出類似於相片底片的東西,這上面不是人的圖片而是電路的 1:1 鏡像,說白了就是一個圖片。製作這個東西當然不止用 AD 繪製一種方法,還有雕刻,手繪等方法,不過這些方法費事費力,而且精度很低,有人說了,「我是學藝術的,手繪功底了得」,手工精度再高也搞不過計算機呀,不過話又說回來了,你一個學藝術的,在這裡瞎湊什麼熱鬧呢。

由於內容很多篇幅很長,這裡把整個過程分為兩篇,上篇是原理篇,介紹了PCB的原理及流程,下片是實踐篇,詳細介紹了使用幹膜法手工製作PCB的過程。

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