感光法在pcb手工制作中应用探析

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1、感光法在PCB手工制作中应用探析【摘要】阐述运用感光法手工制作PCB的过程，主要步骤包括制作菲林片、基板处理和涂抹感光蓝油墨、曝光、显影、修膜、蚀刻、脱膜、制作阻焊层。【关键词】感光法手工制作PCB【中图分类号】G【文献标识码】A【文章编号】0450-9889(2012)09C-0187-02激发中职生学习兴趣，培养学生的动手操作能力，从而拓展毕业生的就业路子，是广大中职教师肩负的重任。笔者发现，组织和指导学生利用简单器材，在学校开展手工制作PCB,能极大地调动学生的学习兴趣。PCB是电子线路板的简

2、称，是承载电子元件和线路的基板。电子、机电类的专业课电子装配工艺、电子技术实训等都安排有电子电路安装，制作PCB板是其中的一个项目和组装电子电路的环节，但教材介绍制作PCB的篇幅非常少，不能详细指导学生进行实训。其实只要懂得了其中的原理，可以有多种方法简单自制PCB板，教学时，可结合实际，选择适当的方法。本文主要介绍笔者手工制作PCB的一种新颖方法，这个方法笔者称之为紫光油墨制作PCB,即感光法。一、制作PCB所需材料和设备制作前需要准备的材料和设备及其数量和用途，如表1所示。二、制作PCB的过程制

3、作一块单面的PCB,其过程如下：基板处理一涂沫一烘烤一制作菲林片一曝光一显影一清洗/静置一蚀刻一脱膜一水洗一吹干一涂阻焊绿油一曝光一清洗。（一）制作菲林片制作菲林片是在电脑上完成设计的，电脑软件可使用protelDxp2004SP2,基本步骤有三个。1绘制电路原理图设计PCB。包括焊盘和孔径都要设计完整，做出来的电路板是否好用，很大程度上与设计质量有关，如果要在电路板上写上一些数字或英文字母，比如制作日期及一些英文字母，在输入文字时，可用镜像输入。2设置成负片打印。即PCB图上表示覆铜线路（导电部分

4、）的地方是白色的，绝缘地方是黑色的。设置输出负图时，在打开已设计的PCB界面下，作相应的设置。第一，选择Mechanical1机械层。第二，单击菜单“放置”"矩形填充”，然后用光标在图上画出长方形区域，得到粉红色矩形区域，将光标在图外空处右击退出画矩形状态。第三，打开文件菜单，进行页面设定，在弹出的窗口中选择灰度、缩放比例选择scaledPrint刻度先1.0,进入高级选项，按下面顺序排列各机械层和设置各层颜色（用“优先设定”按钮设定颜色）。其中，Multi-Layer选择白色；TopLayer选择

5、白色；Mechanical1选择黑色；另选PadHolse层为黑色，选择孔打钩。确定退出这个设置，回到矩形选择区域的状态。第四，选择BottomLayer机械层，重新进入''页面设定”界面，进入高级选项，进行如下机械层的顺序设置：Multi-layer；Bottomlayer；Mechanical1o并且设置上面的三层颜色为Multi-layer（白色），Bottomlayer（白色），Mechanical1（黑色）。单击确认退出，重新回到原先的矩形填充的粉红色选择界面。第五，打开打印预览，可看到孔

6、是黑色的，线路是白色的，这就是PCB线路图的负图。通过设置打印机，上述负图打印出来就可以实现黑的地方更黑，白的地方更白。需要注意的是，不是打印在白纸上，而是打印在透明胶片的涂层上（无涂层的另一面比较光滑），透明胶片就是预先准备好的菲林纸，如果没有菲林纸，也可以用硫酸纸，对着太阳，黑色的区域不能透过阳光，白色地方不能有污点，黑白分界明显清晰，这是能否做出优质电路板的关键。最后小心保存胶片。3打印焊盘。在PCB文件界面下，打开“文件”“输出制造文件""GerberFiles",在光绘设定的层栏下，勾选B

7、ottomSolde后面的绘制和镜像，确认退出，点击打印文件。在打印胶片时，如果感觉图案不是很黑，仍有透光现象，可以将胶片浸在增黑剂中再取出晾干，这样效果会更好。（二）基板处理和涂抹感光蓝油墨选择比较暗的房间或在晩间背灯光处操作感光蓝油，因为感光蓝油容易受紫外线的照射而失效，太阳光直射最易受影响，因而不能在阳光下操作。先用天那水稀释紫光蓝油墨,这种油墨比较绸，按约1：4的体积比进行稀释，即油少天那水多，使油墨流动性好，调至均匀即可。用砂纸细磨铜板至干净后，用油刷均匀地在覆铜板上涂上感光蓝油墨，油层能

8、全部覆盖即可，不用太厚。接下来可以选择两种方式让油墨晾干，一是放在完全黑的地方阴干（要花一天以上的时间），二是用热风筒吹干或用烤箱烘干。为了提高效率，建议用烤箱烘干，温度设到40〜50度即可，不要太高。这个过程，注意不要让紫外线照射，确认干燥不粘手后置于黑暗处待用。（三）曝光将做好的菲林片印刷面朝向覆铜板的油墨面压上去，再将它们放到两块透明且干净的玻璃板之间，用夹子夹紧边沿，贴得越紧越好，避免移位，注意夹子不要夹到有图的地方。将两支紫外线灯管相距5cm左右平行挂起来，