自制PCB：适合初学者的DIY PCB板

现代印刷电路板 (PCB) 是当今技术的命脉。几乎不可能找到没有某种形式的 PCB 的电子产品。虽然需要专业的 PCB 制造商来生产高质量的印刷电路板，但您可以创建自己的自制 PCB。在以下指南中，我们将向您展示如何操作。

自制PCB——什么是印刷电路板？

带有组件的印刷电路板图片

印刷电路板在 20 世纪下半叶变得普遍。在此之前，制造商直接通过电线连接设备的组件。因此，它杂乱无章，杂乱无章。 PCB的创建旨在解决这个问题。

从本质上讲，PCB 是一组嵌入的电线，这些电线穿过一块扁平的玻璃纤维碎片。要了解它们的工作原理，您需要了解制造商如何创建它们。

在制造过程中，制造商会将玻璃纤维片堆叠在一起，并用化学树脂对其进行处理。树脂会使它们粘合在一起。

接下来，制造商将在玻璃纤维板的两侧涂上铜层。然后，他们将应用光刻胶。然后，制造商将蚀刻与电路板上的迹线相匹配的 PCB 布局图案。之后，他们将用紫外线使电路板硬化和干燥。

完成组装后的印刷电路板移动到回流焊机

接下来，制造商将用温水清洗电路板，这将洗去未覆盖的区域，留下铜迹。这些轨道将作为 PCB 在铜蚀刻过程后如何处理的基础。

根据电路板的规格和设计，制造商将为连接和组件钻安装孔、通孔和通孔。

尽管如此，由于 PCB 只是基板上的电气连接的集合，因此您不需要任何花哨的制造工艺来制作简单的 PCB。我们将在本指南的其余部分向您展示如何操作。

自制PCB- 如何在家制作PCB？

三个铜印刷电路板的集合。

本指南的这一部分将介绍如何在家中制作自己的 DIY PCB。我们已经列出了您需要的所有材料。但是，据我们估计，您需要的基本组件是 PCB 设计软件。幸运的是，有许多出色的开源设计软件可帮助您创建电路设计。它们包括：

• 欧特克 Eagle
• KiCad
• 弗里茨
• DesignSpark PCB
• ExpressPCB
• PCB向导

这些工具中的每一个都有教程和文档来帮助您学习如何设计 PCB 布局。创建并打印出所需的 PCB 设计后，您可以继续阅读本指南的其余部分。

绘制印刷电路板

自制PCB– 所需的工具和材料

• 带有光面印刷的旧杂志纸或广告手册
• 旧报纸
• 激光或喷墨打印机
• 衣服蒸汽熨斗
• 覆铜板
• 三氯化铁粉末溶液（FeCl3蚀刻液）
• 洗碗磨砂/钢丝绒
• 丙酮（洗甲水/稀释剂）
• 橡胶手套
• 塑料盒/塑料容器
• 茶匙
• PVC线
• A4 照片/光面纸
• 砂纸
• 黑色记号笔
• 刀片式切割机
• 砂纸
• 一卷纸巾
• 纯棉
• 透明胶带
• 棕色纸
• 烤箱手套

说明

对于本教程，我们决定保持简单。我们将创建一个连接到 555 定时器芯片的 PCB。因此，您将能够开发或集成到您自己的触摸开关中。在继续执行本节中的说明之前，请确保您拥有所有材料和工具。

一组芯片和一组电路板

自制PCB– 第 1 步

使用您的喷墨或激光打印机打印出您使用我们推荐的 PCB 设计软件工具之一创建的 PCB 布局。确保它以黑色/灰度打印出来。您可以配置PCB设计软​​件的设置和打印机驱动设置。

此外，您必须确保它是镜像打印输出。此外，它必须打印在相纸的光面面上。打印后，从文章中剪下设计。

印刷电路板布局

自制PCB– 第二步

使用刀具从覆铜板上切下一块正方形。切割时，使用印刷的 PCB 布局作为尺寸参考。

自制PCB– 第 3 步

使用钢丝绒或厨房擦洗剂擦拭切割层压板的铜面，去除顶部氧化物和光刻胶层。这将使您更容易将 PCB 布局设计粘贴在铜上。

自制PCB– 第 4 步

将印刷的 PCB 布局转移到经过处理的铜层压板层的顶部（将用作最终的 PCB）。确保纸张的光泽部分朝下并与铜箔的侧面对齐。

自制PCB– 第 5 步

接下来，将牛皮纸放在铜片和印刷图案纸的顶部。将图案压在铜片上并熨烫，牛皮纸起到保护作用。在执行此操作时，您需要确保：

• 您使用的是平坦的木质或花岗岩表面
• 熨斗没有设置蒸汽
• 在施加稳定压力的同时缓慢熨烫
• 铜板是安全的 - 您可以使用钳子

衣服蒸汽熨斗的图像。将熨斗加热至最高温度。

如果操作正确，整个转移过程将需要一个小时。但是，如果您不习惯使用熨斗，您可以使用铅笔和永久性黑色记号笔将设计转移到铜面上。

第 6 步

使用烤箱手套将铜片转移到碗、水槽或温水容器中。接下来，您需要将其留在水中 10 分钟。最后，轻轻地将纸与铜分开。最有效的方法是以低角度从铜上剥离报告。

有时，设计可能不会完全显示在铜面上。在这种情况下，您将需要使用永久性黑色记号笔填写任何缺失的线条。

第 7 步

接下来，我们需要蚀刻板。戴上一副橡胶手套，用牛皮纸或报纸盖住地板、桌子和柜台。因此，这将防止蚀刻溶液损坏它们。

在塑料容器或盒子中装满水，然后将三茶匙氯化铁粉末放入其中。小心搅拌直到溶液溶解。接下来，将 PCB（一块铜片）浸入溶液中 30 分钟，或直到该过程露出铜层。

使用钳子检查蚀刻过程是否完成。它应该从最终产品中去除任何不需要的铜。

第 8 步

蚀刻 PCB 后，稀释剩余的氯化铁溶液，然后小心处理。不要将其倒入下水道或冲入马桶。它可能会损坏您的管道和管道。如果可能，请联系您所在城镇的危险化学品收集服务。

在一块棉花上使用几滴丙酮（指甲油去除剂）擦去 PCB 上的墨水/碳粉，以显示铜布局。接下来，用温水仔细清洁和冲洗 PCB，然后用纸巾擦干。

最后，您可以使用砂纸修剪和平滑 PCB 的边缘。您可以使用微型电钻来创建通孔。或者，您可以将电子元件直接焊接在 PCB 上。如果您希望 PCB 具有更传统的外观，您可以购买绿色或红色 UV 固化焊锡漆。

一旦你完成了这些，你所要做的就是清理你的工作区域，你就拥有了一块坚固的自制 PCB。

没有组件的印刷电路板

结论

当您仍在学习绳索时，面包板很棒。但是，您会发现实际的可焊接 PCB 更适合更复杂的项目。尽管如此，我们希望您喜欢阅读本指南。如果您想了解有关 PCB 制造过程的更多信息，请不要犹豫，访问我们网站的其余部分。一如既往，感谢您的阅读。