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[工仪]感光法手工做出漂亮的PCB实战项目:大白菜白光控制板 [复制链接]

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离线bybeen
 

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— 本帖被 香瑶 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2018-02-08) —
过去一直用洞洞板做DIY的东西,最近觉得焊飞线太费事,就想学学手工做PCB。
初步体会了一二,和大家分享一下过程。
先是淘齐了材料:覆铜板、感光蓝油、稀释剂(天那水)、感光绿油、菲林、显影剂(碳酸钠)、蚀刻剂、脱模剂(氢氧化钠)等。
然后找一个项目,选了个不大不小的——白菜白光控制板,手头贴片元件不多,就用直插元件来做了,反正是练手。
相对于贴片元件来说,这个控制板的体积大了很多,因此我管它叫做——大白菜白光控制板。

经典的原理图


先画好PCB,用的是Sprint Layout 6.0,相对原理图有两处改动:
1、P-MOS用的是TO252封装的。
2、利用电位器上的开关切断MOS栅极信号,起到关断作用。


开始打印菲林,以下设置根据你的打印机,有所不同,但总而言之要用最高质量打印


先打印底层布线,设置黑白模式、负片打印。
菲林有两面,一面有吸水性,可以喷墨,另一面不行。喷墨打印要印在吸水这一面。
不要镜像,因为要把打印的这一面紧贴感光层,这样曝光精度高。


再打阻焊层,不要负片,但要镜像,因为要用非打印面和油性的阻焊绿油接触


自己手工做PCB,往往丝印不好弄,我这里用蓝油来做丝印,方法如下:
如果不是Layout 6.0在打印丝印层的时候,选择负片打印无效,直接负片打印丝印层就可以了,
但是无奈有这个bug,只好曲线救国:先把画好的板子复制一份,在新的副本中,把板子设为多层板。
把所有含顶部丝印的元件分解掉,再把所有的顶部丝印移到中间层I1


然后再打印中间层,这时就可以负片打印了,由于是印在顶层且打印面向下,因此也要镜像


每次打印把位置调整一下,就可以通过多次打印在一张菲林上的不同位置打印出不同层了。
但有一点要注意,喷墨打印完之后要晾干在进行下一次打印,否则打印机的送纸辊会把没晾干的部分压坏。

就像这样:


打印完剪下来(也可以不剪),菲林准备完毕


覆铜板表面用牙膏处理一下并擦干备用


感光蓝油和稀释剂1:1混合


均匀涂抹在敷铜面,图中的画笔是从刷子上剪下的毛和一次性筷子构成的


尽量涂均匀,但不要过量。可以涂满后立起来,让多余的蓝油流掉,然后再放平、涂匀,这样漆膜厚度就刚合适


加热烘干,我是用恒温台60度烤半小时,没有恒温台可以用电吹风吹,
自然晾干也可以,就是慢一些。室内没有阳光的情况下,一小时以内不需要遮光,
蓝油在室内的紫外线强度下没那么容易感光。


晾干后表面呈现哑光,摸起来不沾手


下面介绍一下我的紫外灯曝光盒:
9枚紫外线LED是从那种很便宜的紫外光手电筒拆出来的,
加上单片机只是做定时控制,没有也无妨,自己掌握一下时间就可以


盒子里面


把菲林贴在蓝油上,注意方向,丢进盒子里曝光15分钟。
这个紫外灯比较弱,具体曝光时间根据你的紫外灯强度调整。


曝光的同时,把显影液先预热。显影液为1%碳酸钠溶液。
没有恒温台可以用水浴加热。温度到三四十度即可,太高了反应过快,显影变脱模了。


曝光完毕揭下菲林,丢进显影液,用毛刷轻轻扫动。没曝光的部分慢慢溶解掉,逐渐显影,
没显出来的地方用力大点刷。显影完成后,立即用清水冲洗,防止反应过度。
这是显影后的效果:


楼下继续……
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mohenhm M币 +15 我就觉得蓝油稀释剂味道有点大。 02-11
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关键词: 白菜白光PCB
离线bybeen

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只看该作者 1楼 发表于: 02-05
蚀刻剂是所谓环保型蚀刻剂,成分不明,配置成饱和溶液,浓度约25%。

先预热


覆铜板丢进去


温度够了,速度还是很快的,可以用毛刷加速液体流动,速度更快。
小技巧:板子丢进蚀刻液后,要立刻用刷子刷掉附着在上面的小气泡,
否则等大片蚀刻完毕,还剩少量铜点不好处理。
这是接近结束的状态:


蚀刻完毕,清洗出来

看起来该刻的都刻掉了



然后就是脱模剂(5%氢氧化钠溶液),也是一样加热、浸泡、毛刷,就不拍了,
这是脱模后的样子


然后就是做丝印。在正面涂上蓝油,厚度和之前相同


晾干


盖上丝印层菲林


曝光25分钟


显影出来的效果


看位置大体还行


再下来就是阻焊层,这种绿油很常见


用另一支画笔


涂匀


稍微加热一下,可以让绿油流动性更好


阻焊层菲林贴上去,注意是非打印面朝向绿油。然后一端固定,逐渐向另一端压,
过程中注意不要进入气泡,如果有气泡赶不掉,可以随时揭起来再压,都没有问题。
小技巧:可以用银行卡隔着菲林刮,效果好,速度快,但要注意别把打印内容刮掉。


贴好了,这是手机贴膜的技术,哈哈


曝光半小时


楼下继续……
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曝光完毕,揭掉菲林,曝光的部分已经固化,没曝光的部分还是油性。

喷点酒精,直接用纸擦掉,阻焊完成:


亮晶晶,这就是非打印面接触绿油才能有的效果


对光看一下,很均匀


然后就是上锡、钻孔
小技巧:先上锡、再钻孔,锡上得厚一点,但不要把焊盘中间糊住,
这样,锡在焊盘上成为有一定厚度的锡环,当你钻孔的时候,
可以帮你把钻头固定在焊盘中间,分毫不差。看效果:


再看丝印,位置很正


裁掉板子多余的部分


上料焊接


背面


测试通过


配上电源,大功告成!



谢谢观赏!
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只看该作者 3楼 发表于: 02-05
直播,直播。我就是做不好,感光油墨涂不好,阻焊绿油涂完也不干,不知咋不弄好
离线在路上795

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收藏学习了,加热的不错
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做的很漂亮,赞
离线动能节奏

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漂亮,小作坊要聘你当厂长
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楼主的恒温台不错
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手艺真不错,比我用手术刀刻出来的好看多了
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