自制PCB入门指南：手工制作印制电路板完全教程

现代印制电路板(PCB)是当今技术的命脉。几乎找不到不以某种形式包含PCB的电子产品。虽然生产高质量PCB需要专业制造商，但您可以制作自己的自制PCB。本指南将展示如何操作。

自制PCB——什么是印制电路板？

带元件的印制电路板图片

PCB在20世纪下半叶普及。此前制造商通过导线直接连接器件，既混乱又凌乱。PCB的诞生解决了此问题。本质上，PCB是嵌入玻璃纤维平板中的导线集合。要理解其工作原理，需知晓制造商如何制作。制造过程：将玻璃纤维切片堆叠并用化学树脂处理使其粘合。然后在玻璃纤维板两面覆铜。涂覆光刻胶。蚀刻匹配板上走线的PCB布局图案。用紫外光固化干燥。用温水清洗冲去未覆盖区域，留下铜走线。这些走线作为蚀刻后PCB外观基础。根据规格设计，钻安装孔、通孔、过孔供连接和元件用。尽管如此，PCB本质只是基板上的电气连接集合，制作简单PCB无需花哨制造工艺。本指南将展示如何操作。

完全组装后的印制电路板移至回流焊机

自制PCB——如何在家制作PCB？

三块铜质印制电路板集合

本节涵盖在家自制DIY PCB方法。包含所需材料清单。据我们估计，最关键元件是PCB设计软件。幸运的是有许多优秀开源设计软件帮助创建电路设计，包括：

• Autodesk Eagle
• KiCad
• Fritzing
• DesignSpark PCB
• ExpressPCB
• PCBWizard

这些工具均有教程和文档帮助学习PCB布局设计。创建并打印出所需PCB设计后，可继续本指南后续步骤。

绘制印制电路板草图

自制PCB——所需工具与材料

• 旧杂志纸或光面印刷广告宣传册
• 旧报纸
• 激光或喷墨打印机
• 衣物蒸汽熨斗
• 覆铜层压板
• 三氯化铁粉溶液(FeCl3蚀刻液)
• 洗碗刷/钢丝绒
• 丙酮(指甲油去除剂/稀释剂)
• 橡胶手套
• 塑料盒/塑料容器
• 茶匙
• PVC导线
• A4相纸/光面纸
• 砂纸
• 黑色永久性记号笔
• 刀片切割刀
• 砂纸
• 一卷纸巾
• 棉花
• 透明胶带
• 牛皮纸
• 烤箱手套

操作步骤

本教程力求简单。我们将制作连接555定时器芯片的PCB，从而开发或集成您自己的触摸开关。开始前请确保拥有所有材料工具。

一组芯片及电路板集合

自制PCB——步骤1

用喷墨或激光打印机打印PCB设计软件创建的PCB布局。确保黑白/灰度打印。可在PCB设计软件和打印机驱动设置中配置。必须为镜像打印。且必须打印在相纸光面面。打印后从纸上剪下设计。

打印PCB布局

自制PCB——步骤2

用切割刀从覆铜层压板剪下方块。切割时以打印PCB布局为尺寸参考。

自制PCB——步骤3

用钢丝绒或厨房刷擦拭切割层压板铜面，去除顶层氧化层和光刻胶层。这将使PCB布局设计更易粘贴在铜面上。

自制PCB——步骤4

将打印PCB布局转移到处理过的铜层压板顶部(即最终PCB)。确保纸张光面朝下并与铜层压板边缘对齐。

自制PCB——步骤5

在铜板和打印设计纸上放牛皮纸。熨烫将设计转移到铜片上，牛皮纸作保护。操作时需确保：

• 使用平整木质或花岗岩表面
• 熨斗不设蒸汽模式
• 缓慢熨烫并施加稳定压力
• 铜板固定牢固——可用钳子夹持

衣物蒸汽熨斗图片。将熨斗预热至最高温度。

正确操作整个转移过程约需一小时。若不习惯用熨斗，可用铅笔和黑色永久性记号笔将设计转移到铜面。

步骤6

用烤箱手套将铜片转移至碗、水槽或装温水的容器中。浸泡10分钟。最后轻轻将纸与铜分离。最有效方法是以低角度从铜面剥离纸张。有时设计可能未完全显现铜面，需用黑色永久性记号笔补全缺失线条。

步骤7

接下来蚀刻板。戴橡胶手套，用牛皮纸或报纸覆盖地板、桌面、台面，防蚀刻液弄脏。塑料容器装水加入三茶匙三氯化铁粉，搅拌溶解。将PCB(铜片)浸入溶液30分钟或直到工艺露出铜。用钳子检查蚀刻是否完成，应去除所有多余铜。

步骤8

蚀刻完成后稀释剩余三氯化铁溶液并妥善处理。切勿倒入下水道或冲入马桶，会损坏管道。可能的话联系当地危险化学品回收服务。用几滴丙酮(去除剂)蘸棉花擦去PCB上油墨/碳粉显露铜布局。仔细清洗并用温水冲洗PCB，用纸巾擦干。最后用砂纸修整平滑PCB边缘。可用微型电钻钻通孔，或直接在PCB焊接电子元件。若想要传统外观，可购买绿色或红色UV可固化阻焊漆。完成后清理工作区，您就得到了一个可靠的自制PCB。

无元件的印制电路板

结论

面包板适合学习入门。但对于更复杂项目，实际可焊接PCB更好。希望您喜欢阅读本指南。若想了解更多PCB制造工艺，请访问我们网站其他内容。一如既往，感谢阅读。