電路板DIY流程

各位喜歡D.I.Y 的同好,大家好!之前有人在站上問說有沒有洗電路板的流程,因此小弟我做了一個十分簡單的流程說明,希望對大家有所幫助,但如果寫得不好,也請各位見諒。

一般以我自己的洗電路板經驗來說,可以分為四個流程:

1. 線稿---(PROTEL 或其他相關LAYOUT 軟體出圖,然後轉印至投影片或描圖紙)

2. 曝光---(感光電路板以檯燈或曝光燈照射的方式讓線稿印射在感光板上)

3. 顯像---(使用顯像液讓曝光後的感光劑洗去,留下線稿)

4. 蝕刻---(將不要的銅箔洗去,留下我們需要的線路)

 

在這次的範例上,我用站長最近剛LAY 好的22W 功率放大器當例子,在此跟站長說一聲,也感謝站長每次都不吝嗇的提供自己的D.I.Y.與大家分享

 

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首先準備器材

在蝕刻上大家的方法都不一樣,由於我是學生買不起好的蝕刻套件,都是自己想辦法買到類似的器材,但成果絕對不輸給專業蝕刻套件喔!

接下來就看圖說故事吧!

塑膠盆兩個,這兩個塑膠盆一大一小。大的裝的是熱水,之後在蝕刻時會做隔水加熱用,而小的是裝蝕

刻液。在蝕刻液方面請各位注意,範例中使用的是環保蝕刻液,這是由於以前的氯化鐵含有劇毒,且回

收也不易,因此目前都改用環保蝕刻液。在使用環保蝕刻液時請特別注意,市面上買到的是一包白色粉

末,必須要加水650c.c.溶解,有很多人蝕刻不好,大部分都是比例調配錯誤。加水完全溶解後的蝕刻液

就可使用了。

 

 

槍與軟毛刷:噴槍裡面裝的是顯像液,軟毛刷是用來在顯像時幫助反應用的。

顯像液也需要調配,我自己的使用方法是,先將顯像液調配好(120 的比例),然後拿一個大的保特

瓶裝起來,因為顯像液會與空氣反應而失效,之後再將一部分的顯像液溶液倒入噴槍,其餘放置陰

暗處存放(需蓋緊蓋子)。這樣做的目的是為了節省顯像液的使用。說明書上將溶液調配好之後放在塑

膠盆即可顯像,但這樣一來蝕刻液接觸空氣面積大,隔天那些顯像液可能就無法反應了,另外用噴的也

可以將較細部的電路顯像出來,這是我的經驗提供大家參考。

最後是原稿與一塊透明板子

原稿可以去書局請他們用碳粉影印機幫你印,再好一點就買專用的噴墨投影片,但是價格十分昂貴,不

過品質卻很好喔。

透明板子也可以用玻璃取代,我則是選用5mm 厚度的壓克力板,這板子的用途在,要將原稿與感光板

密合,否則曝光後的成像會十分的差,幸運一點的狀況是模糊掉,不幸運的話是直接線路短路,堅持要

洗板子的話,就會等著在實驗室看煙火秀了。所以板子最好選有重量一點的,才能將原稿貼平於感光板。

另外也不要用其它有色的板子壓喔!因為這會導致紫外線穿透不易。

 

 

材料準備完成就開始要進入洗板子的流程了,首先是曝光

 

 

曝光的話只要有紫外線的光源都可以曝光,但時間我就要依個人經驗衡量了,一般我在曝光時若使用專

用紫外線曝光機,則需要90-120 秒左右,不過那是學校所有的不是每次都可以借到,因此我大部分用檯燈曝光,時間大約抓在9-12 分鐘左右,然後檯燈不可以離感光板太近也不能太遠,大約在5-10 公分上下。想起自己剛學洗板子時,怎樣都曝光失敗,最後才發現,光源離板子太近了。但要是太遠的話,紫外線不足,因此可能要拉長時間,這我也無法詳細計算出要增加多久,所以還是將範圍設定在5-10 公分就好。

 

第二步:顯像

 

 

在顯像時,我建議大家最好戴上手套,因為那東西摸起來滑滑的像是強鹼,為了各位的玉手,還是建議

戴上手套。顯像液噴於板子上之後,請各位不要急著刷它,因為要給點時間反應,我大約都停留30

左右再刷,刷板的時候也要小心一點,要是太大力板子上的線可是會刮傷的,到時蝕刻的話就斷線了,

你的電路不會動也就變得理所當然。顯像到讓所有線路都清晰了,就算完成,但要注意的是,不要認為

顯像液越噴線路會越清晰,要是你這麼做的話,你的線路就會被洗掉,你就只能重新曝光了。

 

最後一步:蝕刻

 

 

若是在顯像時做的很完美,那蝕刻就會很漂亮,連字都清晰可見絕不模糊喔!

在最開始曾說過蝕刻液要隔水加熱,因為蝕刻液加熱後反應會變快,你洗板子的等待時間也會縮短,因

此大的塑膠盆裡面裝的是熱水。之前有人問說是否該控溫?蝕刻液的加熱可以到65 度,因此你只要在

65 度內都沒問題,所以我在大塑膠盆都直接倒入100 度的開水,因為水的散熱快面積又大,且要再經過另一個塑膠盆傳熱,這樣子其實溫度不是很高,所以你大約只要不要覺得手受不了的溫度,都在65

以內。在蝕刻時若有一邊做搖晃,這樣速度也會加快許多。

所有流程到這裡結束了,再來就可以鑽孔與焊接了,但必須要說的是,蝕刻液不止能洗一片板子,通常

可以洗非常多的電路,因此蝕刻液需要回收反覆使用,拿一個保特瓶到入即可,下次要蝕刻再倒出來。若是有發現蝕刻液的量少於650c.c.請加水補滿,但請不要超過650c.c.因為這會導致濃度不足,蝕刻時間上也會增加。

 

補充一點,目前市面上的蝕刻液分為兩種,一種為傳統使用的氯化鐵,另一種則為本範例使用的環保蝕刻液,但由於氯化鐵回收不易,噴到衣服洗不掉而且有很強的污染性,因此目前都改用環保蝕刻液。

最後要告訴大家,蝕刻液失效後需要還原,還原的話需要一包叫做廢液回收液的處理劑,你要是買的到

環保蝕刻液的地方一定也會賣,這一包一樣須先加水溶解,之後拿一個大於蝕刻用塑膠盆3 倍以上的塑

膠容器,將失效的蝕刻液與處理劑緩緩加入並攪拌,此時會出現藍色的泥砂狀,完全混和後再加入一些

清水攪拌均勻,等24 小時之後泥砂狀物質會沉澱,之後再用布過濾那些泥狀物就可丟於垃圾車,請大

家務必做這一項繁雜的手續,請不要直接倒入水溝這樣會破壞環境,喜歡D.I.Y.也要愛護地球喔!

    蝕刻液失效的判斷是顏色變為深藍色,且板子投入蝕刻也不會起泡泡,就可判斷失效。

 

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南開科大 電資所 洪崇傑 09/04/07

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