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     如果你能夠以低價格獲得商業制作的印刷電路板,為什么還要自己去做呢?一個原因是,你可能需要花1至4周的時間才能拿到板子。喜歡自己動手的人可以用一個晚上就做好電路板,并完成所有部件的裝配。這個優勢真的很難打破。本文就為大家提供了一個高質量雙面PCB板的全過程,很長哦,分為兩次為大家講解,希望大家有耐心看完哦! 
    
    阻焊層 阻焊層是給電路板加一層專門可觸摸的層,它也能使得精細間距的表貼元件焊接起來更加容易。市場上有一種產品叫Dynamask 5000。它基本上是一種即剝即貼的環氧樹脂薄膜,用起來非常順手。遺憾的是,在美國市場上沒有賣的,只能通過海外銷售商采購。 這種膜是綠色的,采用紙張形式。將膜切得比設計大半英寸左右。剝除有紋理一邊的保護膜(使用兩片透明膠帶將膜分開)。從一邊開始,使用復印滾筒將膜壓到電路板上。在滾筒壓接之前不要讓膜接觸電路板,防止產生氣泡。然后將層壓機加熱到200°F (93°C),將電路板送進層壓機。重復送板或更高的層壓溫度可能讓薄膜變得太軟,并致使它們回流,這似乎會產生氣泡和干斑。使用手指將膜壓入蝕刻槽也是個好主意。這種膜較好是在真空環境中進行層壓,因此這種方法不可避免會在膜的背后產生一些氣泡,特別是在又窄又細的槽里。如果有大的氣泡,薄膜很容易剝除并丟棄。 現在萬事俱備,可以用紫外光照射阻焊層了。這時需要一個紫外燈。對于小板子來說,美甲燈就行了,價格是20美元。對于大板子而言,需要一個平板型的紫外線燈,價格大約75美元。平板燈之所以好,是因為蓋板有個鎖止裝置,可以將幻燈片壓在電路板上,提高圖像的分辨率。 首先,將阻焊層圖案打印在幻燈片上,讓墨粉位于朝向電路板的一邊。這要求在打印期間將**部圖像進行鏡像處理。隨后用膠帶將幻燈片固定到電路板上,確保它與電路板有非常緊密的接觸。任何空隙都會使圖像變得模糊。 
    曝光時間多長真的取決于燈的亮度。規范要求是100 mJ/cm2 至500 mJ/cm2,但你需要有紫外光功率計才能使用這個數據。不過很容易做一些測試板來配置正確的曝光值。太多曝光可能會讓光線照透幻燈片的暗區。太少曝光將使得膜溶入顯影劑。由于反射的原因,銅區上的膜要比蝕刻區的膜更快得到曝光,因此要密切注意膜在這兩個區域上的表現。在我的試驗中,我采用的是2mW/cm2的平板紫外光燈,5分鐘的曝光時間可以得到很好的圖案。 平板紫外線曝光燈 圖22:平板紫外線曝光燈。 接著把膜放在黑暗的地方近30分鐘,等曝光過的環氧樹脂固化。然后去除幻燈片,從膜上剝離**部保護層。 顯影液是按1%配重比在水中混合碳酸鈉粉制作而成的。不要使用商店出售的各種洗滌堿,用它的結果真的很糟糕,也許是因為它包含了碳酸鈉之外的其它添加劑。較好從化學品商店或賣Dynamask膜的相同供應商處買純的碳酸鈉。 將電路板浸入顯影劑溶液中,用鬃毛刷輕輕地刷洗。規范要求溶液加熱到90°F (32°C),但那樣做似乎顯影速度太快了。當溶液溫度較低時更好控制,只需花大約5分鐘的時間就能完成顯影。過長的顯影時間會使得膜變得太軟,并且邊緣參差不齊,因此仔細監視整個過程很重要。 正在顯影中的電路板(和鬃毛刷) 圖23:正在顯影中的電路板(和鬃毛刷)。 在圖案被完全顯影之后,用干凈的水漂洗電路板,并再次用紫外光照射幾分鐘。這次照射的目的是使環氧樹脂完全固化。這次的時間不重要,不過比*一次曝光要長得多。然后將電路板再次放入層壓計,這次使用較高溫度。當在背面增加阻焊層時,用一些有粘性的貨架掛面紙保護正面是個好主意。這樣,顯影劑就不會使正面的阻焊層變軟或受到破壞。當兩面都完成顯影后,我還把電路板放在212°F (100°C)的爐子中烘了大約30分鐘,以便進一步固化薄膜。確保電路板平放在爐子中,否則它會變形翹曲。
    
    成功的阻焊層 圖24:成功的阻焊層。
    阻焊層(顯微鏡圖像) 圖25:阻焊層(顯微鏡圖像)。 元件孔 現在可以鉆元件孔了。我們需要用到微型尺寸的鉆頭。較好的鉆頭是柄長1/8″的鉆頭。沒有柄的標準鉆頭很難放在鉆頭夾盤中間,因為它們的直徑太小。McMaster-Carr商店出售很多不同尺寸的鉆頭,手頭較好準備一組大小不一的鉆頭。 在鉆孔過程中你會發現正反對齊程度有多好。在這方面我們沒有太多工作要做,只能寄希望于結果OK。 過孔 電鍍過孔是家庭制作者要過的最后一關。在家里做通孔電鍍沒有簡單的方法,因此一般采用替代性技術,如焊線、導電性環氧樹脂和鉚釘。所有這些方法都有或多或少的問題,但我發現焊線是較可靠的,接下來是空心鉚釘。 焊線過孔 焊線是連接過孔的較簡單方法,但它會留下像大橡樹果一樣的突起物,即使用平頭鋼絲鉗剪過。這些接點不僅難看,而且在這些過孔上方不能再放置元件。然而這是目前較為簡單的過孔制作方法。
    空心鉚釘 空心鉚釘是一種更加整潔的可選方法。我曾用過0.6mm的銅質鉚釘(0.4mm內徑),它們可以在易趣和各種其它資源上獲得。還要一個用于按壓這些鉚釘的專用工具,但較其昂貴,我無法想象有人真的買過這樣的工具。鉚釘可以手工安裝。在版圖上我設計了75mil的焊盤,鉆孔孔徑是25mil。用#72鉆頭打孔,再用鑷子插入鉚釘。將電路板反過來,放在金屬平面上,確保鉚釘與金屬板接觸。在放大鏡下用圖釘輕輕地撐開鉚釘尾部。然后使用內六角螺絲刀等工具的平頭按壓尾部,確保螺絲刀垂直于電路板。當鉚釘到位時按壓應發出一個明顯的咯嗒聲。這不會用多大的力,因為銅是軟的。 插入鉚釘,并將板子翻轉過來 圖26:插入鉚釘,并將板子翻轉過來。 用圖釘撐開鉚釘尾部 圖27:用圖釘撐開鉚釘尾部。 撐開的尾部(顯微鏡圖像) 圖28:撐開的尾部(顯微鏡圖像)。
    
    用內六角螺絲刀的平頭按壓尾部 圖29:用內六角螺絲刀的平頭按壓尾部。 壓過的鉚釘尾部(顯微鏡圖像) 圖30:壓過的鉚釘尾部(顯微鏡圖像)。 另一邊的鉚釘邊緣(顯微鏡圖像)。從這張圖可以看出配準誤差很明顯 圖31:另一邊的鉚釘邊緣(顯微鏡圖像)。從這張圖可以看出配準誤差很明顯。 用鉚釘也存在一些嚴重的問題。我做的許多過孔結果都呈開路狀態。我很肯定的是,這是由于銅的腐蝕性質造成的。因為在做阻焊層那一步銅焊盤都放在碳酸鈉溶液中,并且隨后經過了層壓機和爐子的高溫,因此被氧化就不奇怪了。另外,將一種金屬折疊到另一種金屬上似乎是一種很差的電氣連接方法。我最后在鉚釘周圍加了少量的助焊劑,并進行了回流焊。經過這樣的處理后所有過孔都沒問題了,較可能的原因是助焊劑中的焊劑清除掉了氧化物。
    
    最后鉚釘必須進行焊接,因此與焊線方法看起來沒多大差別。然而,與用線做的過孔相比,它們與板子更加平齊。下圖顯示了側面高度的區別。 用5mil導線制作的焊線型過孔 用5mil導線制作的焊線型過孔。 使用了助焊劑的0.6mm外徑鉚釘過孔 使用了助焊劑的0.6mm外徑鉚釘過孔。 修繕 最后一步是修繕電路板,使用銼刀將電路板邊緣銼平。 較終結果是一塊看起來很專業的電路板,非常接近于從商業資源獲得的電路板。整個制作過程共花了約4個小時。 

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