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手工制作电路板的方法
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你对一款电子电路感兴趣,想进行制作,而用于连接电路,固定元件的电路板,可购买市售的多孔电路板,也可自制。下面介绍几种手工制作电路板的方法。

一、手描法

 

1、按照所用元器件管脚的间距,依据电路原理图,画出布1:1的布线图。

2、将附铜板(可网购)裁成所需要的大小,用去污粉或洗洁净将附铜面处理干净。若有氧化处,还需用极细的砂纸打磨掉。

3、把画好的布线图,用复写纸画到电路板的附铜面。

4、用很细的毛笔,将调和漆描在附铜板上所划的线条上。焊点处,用火柴头蘸上漆点一下,即可形成焊盘。

5、待油漆完全干了以后,用小刀修整线条,使之尽量直一些,没有毛刺

6、将块状的三氯化铁(化工油漆店有售)用热水稀释,水温在40度左右,倒入一耐腐蚀的器皿,把油漆已经自然干燥的电路板放入其中,用手轻轻晃动,以加快腐蚀速度。等没有线条的裸铜部分被完全腐蚀掉后,用水冲洗干净。

7、用香蕉水把电路板线条上的油漆擦洗掉,然后用直径0.6~1mm左右的钻头在焊盘处打孔。

8、给做好的板子涂上松香酒精助焊剂。

下图是笔者用此方法制作的一块【时间控制器】电路板。

手工制作电路板的方法

二、刀刻法

画布线图、对附铜板基板的处理,将布线图画到附铜板上的步骤与上述手描法的1、2、3相同。

然后,将粘性好的宽幅透明胶带,贴在巳画好布线图的附铜板上。以镊子、尺子配合,用小刀刻,揭掉胶带的无用部分,留下的胶带线条,形成了保护层。要确认留下的线条与附铜板附着牢靠,然后进行腐蚀、打孔、涂助焊剂,方法步骤与手描法相同。

下图,是笔者以此方法制作的一块【双路可调式直流稳压电源】的电路板。

手工制作电路板的方法

三、预切符法

在一些电子器材店,也可在网上,能买到一种预先切好的,带粘性的,具有各种直径的焊盘,各种宽度的线条,它们是专门用来制作印刷电路板的。将焊盘以及线条,贴在清洁过,画有布线图的电路板上,形成保护层。腐蚀时,未贴线条的部分会被腐蚀掉。打孔涂助焊剂方法同前述。

此法制出的电路板质量很高,能接近或达到专业水准。

下面我们以图1所示的“断线式防盗报警器”的印制电 路板接线图为例,介绍用刀刻法制作 印制电路板的全过程。

手工制作电路板的方法

在介绍刀刻法制作印制电路板之前,有必要向读者讲清楚印制电路板接线图是怎么回事?印制电路板接线图又叫电路板安装图,它是根据元器件在电路板上安装的实际位置绘制 的,按照这个图可以迅速找到某元器 件在印制电路板上的具体位置,它为 制作安装和维修提供了依据。印制电 路板接线图实际上是电路图和印制电 路板图的“二合一”图(参见图1所 示),读者按照此图可以制作出符合 要求的印制电路板来,然后按图正确 焊接元器件和电线,最后做出整机。但在印制电路板接线图上,一般只标 有元器件的符号和位置,不像电路图 中那样标出其数据和型号,所以在制 作时每当要确定某个元器件的数据和型号时,还需要电路图配合才行。 需要指出的是,各种书刊(包括 图 1在内)所介绍的印制电路板接线 图,除了特别说明外,通常都是铜箔 板朝向读者,而元器件、电线等则是 从印制电路板背面通过引脚(线头) 孔穿出,并焊接在铜箔板上的。

裁取敷铜板

敷铜板的实物外形如图2所示。 常用敷铜板的基板是酚醛纸基板(简 称纸质板)或环氧酚醛玻璃布板, 厚度有1.0mm、1.5mm、2.0mm、 2.5mm??多种规格。基板表面用特殊 工艺粘合一层厚度约0.05mm的铜箔。 如果基板一面粘合铜箔,就称为单面 敷铜板;如果基板的两面均粘合铜 箔,就称为双面敷铜板。酚醛纸基敷 铜板的板面一般为黑黄色和淡黄色, 它的优点是价格便宜,不足之处是机 械强度低、耐高温性能差、易受潮而 变形。环氧酚醛玻璃布敷铜板的板面 呈淡黄色,具有较好的透明度,它的 优点是电绝缘性能好,能耐高温、 能耐化学溶剂、不易受潮变形,还 有较好的机械性能,但价格相对要 贵一些。业余电子制作采用价格便 宜的酚醛纸基敷铜板即可满足大部 分要求,但有些高频、超高频电路 的制作则应选择使用环氧酚醛玻璃 布敷铜板。

用刀刻法制作印制电路板时, 由于面积比较小,所以一般采用厚 度1mm的单面敷铜板就可以满足要求。甚至工厂大规模生产印制电路 板时所产生的边角料,都是我们理想 的选料。图1的印制电路板实际尺寸是 30mm×20mm,可按照图3所示,先 用钢板尺、铅笔在单面敷铜板的铜箔 面画出30mm×20mm裁取线,再用手 钢锯沿画线的外侧锯得所用单面敷铜 板,最后用细砂纸(或砂布)将敷铜 板的边缘打磨平直光滑。注意:画裁 取线时最好紧靠敷铜板的一个直角, 这样只需要画两条裁取直线即可;锯 敷铜板时不要沿画线走锯,否则锯取 的敷铜板经砂纸打磨后尺寸就会小于 要求许多。

刀刻敷铜板

刻制印制电路板所用的工具是: 刻刀、钢板尺和尖嘴钳(用直头手术 钳效果更佳),刻制流程如图4所示, 可分为画除箔线、刻透除箔线、剥掉 除箔条等三大步骤来完成。 对于残留的铜箔 , 可用刻刀铲 除。对于刀口存在的毛刺和铜箔上的 氧化物等,可用细砂纸(或砂布)打 磨至光亮。

手工制作电路板的方法

钻孔

刻好的印制电路板 , 在业余条 件下可将元器件直接焊在有铜箔的一 面,这样可省去在印制电路板上钻元 器件安装孔的麻烦,而且可以很直观 地对照着印制电路板接线图焊接元器 件,不易出错,这对于简单的电路尤 为适用。但是大多数制作还是要求给 印制电路板钻出元器件安装孔。 钻孔前,先用锥子在需要钻孔的 铜箔上扎出一个凹痕,这样钻孔时钻 头才不会滑动。如嫌用锥子扎凹痕吃 力,可用尖头冲子(或铁钉)在焊点 处冲小坑,效果是一样的。钻孔时, 按照图5所示,钻头要对准铜箔上的凹 痕,钻头要和电路板垂直,并适当地 施加压力。 钻孔时还要注意,装插一般小型 元器件接脚的孔径应为0.8~1mm, 稍大元器件接脚和电线的孔径应为 l.2~l.5mm,装固定螺丝的孔径一般是 3mm,应根据元器件引脚的实际粗细 等选择合适的钻头。如果没有适当大 小的钻头,可先钻一个小孔,再用斜 口小刀把它适当扩大就行;对于个别 更大的孔,可用尖头小钢锉或圆锉来 进一步加工。

涂刷“松香水”

钻完孔的印制电路板,按照图6所 示,用细砂皮轻轻打磨(或用粗橡皮 擦除)铜箔表面的污物和氧化层后,

还需要用小刷子在铜箔面均匀地涂刷 上一层自己配制的松香酒精溶液(俗 称“松香水”),待风干以后,方可 大功告成。涂刷松香酒精溶液的目的 是:既保护铜箔不被氧化,又便于焊 接,可谓一举两得。

松香酒精溶液是一种具有抗氧 化、助焊接双重功能的溶剂。松香酒 精溶液的配制方法是:在一个密封性 良好的玻璃小瓶里盛上多半瓶95%的酒精,然后按3份酒精加1份松香的比 例放进压成粉末状的松香,并用小螺 丝刀(或小木棍)搅拌,待松香完全 溶解在酒精中即成。松香和酒精的比例要求不是十分严格,可根据自己的 情况灵活配置。松香加得少,漫流性 要好些;松香加得多,助焊效果要强 些。这种松香溶液涂在铜箔上,其中的酒精很快地蒸发掉,松香在铜箔表 面形成一层薄膜,可使铜箔面始终保 持光亮如新,防止氧化。在焊接时, 松香还起到助焊剂的作用,使得铜箔很容易上锡。松香酒精溶液存放日 久,由于酒精的挥发,溶液会变稠, 这时可以再加些酒精稀释。

顺便指出,这种自制的松香酒精 溶液,可作为液态焊剂涂在刮去污物和氧化物的元器件引脚等焊件上,以 利于焊接。


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