【2019年整理】感光干膜PCB板制作步骤

感光干膜PCB板制作步骤：当前PCB工厂常用感光干膜来制作PCB，而业余制作PCB常用热转印方法或者使用感光板，热转印方法制得的PCB精度不够高，同时需要买昂贵的压板机；而感光板比敷铜板价格高得多。感光干膜加上敷铜板的价格相对来说，比市面上的感光板要低得多，而精度基本上是一致的。最重要的是，当感光板如果制作失败后，就无法重新利用，而基于感光干膜的PCB一旦曝光或者显影失败，可以对PCB进行脱膜，然后再贴上新膜，大大减少了板的浪费。不过，需要指出的是，制作基于感光干膜的PCB步骤将比普通的感光板多一些，但并不表示业余制板是无法实现的。本文将详细阐述如何在业余的条件下制作基于感光干膜的PCB。2制作流程2.1打印菲林打印前，要在PCB设计软件里设置好打印PCB图为负色，因为感光干膜是属于负性的，这里与金电子的正性(郁闷的CSDN)感光板是相反的，打印效果如图1（注:实际上菲林是透明的，照片上是在白色的背景色拍下来的）。需要注意的是,在双面板打印时，应注意Top层应该使用镜像（Mirror）打印，而Bottom层则不需要，如此则可使在曝光时，菲林与干膜紧密接触，降低曝光漏光现象的可能性。负片打印效果图②建议选择适合喷墨打印机的菲林，因为喷墨打印机打印过程中不需加热，能保证菲林不会因为加热而变形，而且，经过实验证明喷墨打印机打印的效果要比激光打印机的效果好。同时，可使用兼容墨进行打印，大大降低了成本。1.1铜面处理首先,使用锉刀磨平电路板边缘，以免在曝光时菲林与电路板不能紧密接触而导致漏光现象产生。接着,润湿电路板，然后用细砂纸磨洗，去除表面的油渍和锈渍,力求在后面的操作中,感光干膜能够紧密地贴在敷铜板上。然后，使用棉花蘸上酒精擦洗电路板，有效地去除敷铜板上的油渍。最后，用吹风筒吹干电路板。铜面处理效果如图2所示。1.2贴膜先揭开干膜的一层保护膜，先轻轻地贴在干燥的预热的敷铜板上，然后用手指小心紧压，使干膜与电路板紧密结合，尽量避免气泡的产生。再使用吹风筒或者电熨斗加热，温度要保持在110℃左右，使干膜牢固地粘合在电路板上。贴膜效果如图3（由于拍摄条件有限，无法拍摄出清晰的照片，同时，将贴好感光干膜的敷铜板暴露在阳光下在实际操作下是不允许的，所有的操作必须在安全灯光下，如黄光）需要指出的是，贴膜是一个相当重要的环节，一旦没有贴好，将导致在后面的显影和蚀刻产生脱膜的现象。不过，少许的气泡是允许的，只要该气泡不在线路上即可，在显完影后，可以对电路板进行修补。1.3静置因为在2.3贴膜里有对电路板和干膜进行加热，为保持工艺的稳定性，贴膜后应经过15分钟以上的冷却及恢复期再进行曝光。1.4曝光将打印好的菲林放置于电路板的上方，必须使打印面与干膜的另一面的保护膜紧密贴紧，然后放于两块适量大小的玻璃上，用夹子夹紧，同时要控制好时间，以免过度曝光导致的漏光。曝光后部分效果如图4,这里与金电子感光板有所不同,曝光后,线路的纹理会呈现出来,而感光板要在显影后才呈现出来。需要指出的是，建议使用专业曝光机或者紫外线灯，普通日光灯所需时间较多，容易导致漏光现象的产生。而且，不能撕去另一层的干膜保护膜，因为在曝光过程中，灯光会产生一定的热量，使干膜紧贴在菲林上，到揭开菲林时，可能会破坏干膜。1.5静置因为在2.5曝光时，灯光会产生一定的热量，为保持工艺的稳定性，曝光后应经过15分钟以上的冷却及恢复期再进行显影。1.6显影此时，可以揭开干膜上的另一层保护膜，配好适当比例感光干膜的显影剂。稍等片刻，在显影液中使用棉花棒擦拭去电路板上的准备被腐蚀部分上悬浮的混浊物，注意观察电路板上裸露的铜的色泽，如果色泽过暗，就必须小心洗去，以免混浊物附于铜表面而导致无法腐蚀。显影后部分效果如图5所示需要指出的是，务必清除所有混浊物，不然将导致部分位置无法腐蚀。配溶液时，比例可以低一点，建议不要太高，因为这样会加速显影的时间，而擦拭混浊物需要一定的时间，这样容易造成显影过度，从而使线条变细甚至断开，而导致本次PCB的制作失败。1.7腐蚀①将显影好的板放入温度50摄氏度左右的腐蚀液里几秒钟拿起，检查色泽的变化，正常的颜色为深粉红，如果有些部分仍然呈现铜的色泽的话，就必须对之进行2.7的显影操作，然后反复循环操作，直到铜的色泽消失为止。②继续腐蚀，直到裸露的铜完全被腐蚀了为止。腐蚀效果如图6所示需要指出的是，腐蚀液的温度尽量不要超过60度，以免干膜脱落。1.8脱膜配适当比例的干膜的脱膜剂，稍待几分钟就可以很明显地看到干膜浮在溶液表面。脱膜效果如图7所示本文以图文并茂的方式详细描述了基于感光干膜的业余PCB的制作流程，包括菲林的打印、铜面的处理、贴膜、静置、曝光、显影、腐蚀及脱膜。制作流程虽然较使用金电子的感光板和热转印多，但是其成本低，浪费少，精度高，成功率高的优点必将作为业余制作PCB的首选。感光制板的原理：通过光照（俗名爆光）让感光原料元素发生一些变化，最后将变化的，或没有发生变化的经过化学处理一部份留了下来（线路）另一部份被洗掉了（这个过程便是显影）。留下来那一部份便可代替我们曾经用鸭嘴笔描板油漆描板透明胶贴板热转印做板的所有工作！感光板制作方法与实例：材料准备：感光板一块、激光打印胶片（或硫酸纸）一张、玻璃一块、（显影剂（任意）、三氯化铁（任意）、小电钻1个制作流程：1图形处理——2板材尺寸选定——3爆光——4显影———5清洗——6蚀刻——7脱膜——8打孔——9表面处理1、图形处理：根据不同感光材料图形处理稍有差别、买板前要咨询、正性材料直接可以打印PCB图形、负性感光材料需反色打印图形本店所售感光板是负性的感光材料，所以需要反相打印线路图如下图：线路为白色或透明制作好后将其打印到透明胶片或硫酸纸上，如果您布在是TOP层则需要镜相打印2板材选定：根据电路图的大小将感光板材好，余下的电路板可以后续继续使用如图：3爆光：将打印好的图纸有图形的一面与感光板重合贴好然后再贴到块玻璃上用胶带将其粘在玻璃上如图，粘好后直接对着太阳光，或日光灯进行照射，日光灯距5CM处30W为30分钟左右，一般20分钟可以爆好，太阳光下面只需2分钟到5分钟，根据阳光强烈自己撑握。有关爆光题外话（熟悉的朋友不需要看）：爆好光的板子肉眼基本上看不出和没爆光前有什么差别，所以只能显影才能看出效果，关于这个情多大家可以先根据自己的条件做好测试，掌握好时间，测试方法有很多比如：将感光板上的保护膜划开一点进行爆光然后和没有爆光的进行显影，查看效果。这对实学者是相当有利的4、显影：对爆好的板子把胶片取下来，留着以后可以继续使用，然后将板子放入显影液中过几分钟就会出现线路如下图：显影中和显影后的状态：5、清洗，将显影成功的板子放入清水中清洗待蚀刻。6、蚀刻：将三氯化铁按一定比例兑水稀释后放入感光板蚀刻，40度左右，5分钟可以完成腐蚀！7、脱膜：有关脱膜方法这里不进行详解，感光板上的感光膜可以用来保护电路，而且不影响焊接，如里去掉，请索取脱膜方法8、钻孔：方法多种，最经济的办法是手工钻孔（小电钻）即可，如果有条件有一台数控加工中心那是最完美不过的了9、表面处理：将做好的板上毛刺用砂布磨平，有条件的还可以给其上一层专用保护漆（俗名：绿油）做到这一步一块完美的电路板就出现在您的面前了!商品编号：单面光印板100×150商品品牌：华夏恒泰计量单位：块商品重量：0.045kg商品简介：单面光印板，FR－4板基，厚1.5mm本店价格：￥5.50专业线路板厂生产，覆铜板预处理彻底，感光膜涂层牢固稳定，工艺成熟。是DIYER们制作高精度PCB的首选。专业的品质，业余的价格。破除感光板精度高，价格高的神话。低廉的价格，专业的品质！全力打造淘宝感光板第一品牌！制作过程：1.打印底稿(喷墨／激光打印胶片，或使用光绘菲林)2.曝光(太阳光30-180秒；紫外线灯8-10分钟)3.显影(专用显像剂)4.蚀刻(用热水化开的三氯化铁液体)5.钻孔(小电钻)有本店有上述全套的工具配套出售。以下是详细的制作方法及注意事项：一、原稿制作（用菲林或硫酸纸）把设计好的电路图用激光(喷墨)打印机以透明的菲林或半透明的硫酸纸打印出来。注意事项1.未曝光部份会被显影剂除去从而露出铜面，而已曝光部分则会被固化。所以打印原稿时应选择负片打印，即线路要保留的线条的地方是透明的，需要除去铜层的地方是不透明的（专业线路板厂生产胶片也是如此的）。protel的各种版本（如99SE或DXP等）都可能通过简单地设置打印层颜色的方式打印负片，唯一缺陷是不能排版打印。线路板厂输出光绘菲林，一般使用的是CAM350输出各层的光绘菲林。为了方便使用的朋友。店主为大家准备了这款软件及相应的教程（很难找的呦），需要请与我联系索取。关于光绘底稿的打印材料，常见的有硫酸纸、喷墨胶片、激光打印胶片及光绘胶片。这三种材料的各有所长，硫酸纸便宜易得（文具店都能买到），但底稿透明度差，对比度不好，不推荐。光绘胶片精度最高，出图效果最佳，但因光绘机一般只有专业线路板厂才有，所以使用成本很高。喷墨／光绘胶片底稿精度较高（店主试用最小线距／最小线宽做到5mil，完全没有问题），主要缺点是打印内容的黑度比光绘胶片要低，不过这个缺点可以通过适当减少曝光时间来解决。所以此方法值得重点推荐。为获得最高解析度，电路图打印墨水(碳粉)面必须与蓝色的感光膜面相接紧密。为了提高打印的色深度，尽量使用原装墨水／墨粉，添加墨水／墨粉打印底片的深度附着力经常不理想。一般使用单面感光板,打印bottomlayer／bottomsolder等层不需要镜像打印。(这里需要您仔细考虑一下，哪层需要镜像输出，哪些层不用，不要等蚀刻、钻孔完成后，才发现电路印反了）2.线路部份如有透光破洞，请以油性黑笔修补。3.稿面需保持清洁无污物。二、曝光首先去掉感光板的外包装，将打印好的胶片的打印面(碳粉面/墨水面)贴在蓝色感光膜面上，再以两块擦洗干净的玻璃一上一下紧压原稿及感光板，越紧密解析度越好。玻璃板四周以夹子固定好，防止搬动、翻面时感光板与胶片发生位移。此过程可以在一般室内环境光线条件下进行，不用担心室内环境光线会造成感光板曝光。A:用8w波峰值365nm的紫外晒版灯曝光，距离12cm标准时间:8-10分钟/分钟(胶片)B:用太阳光:标准时间:强日光胶片稿需30-180秒合适的曝光时间，与底片打印质量和感光板存放时间有关，上述时间为参考值，建议实际制作时先用小块边角试曝，以确定准确的曝光时间。PS：这里需要着重强调一下：这种感光板只能波长峰值350－380nm的UVA紫外线敏感，而其它波长的光线对它是安全的，不能曝光。有些买家未仔细看本说明，使用白炽灯／日光灯／节能灯／紫外消毒灯等制版，在显影时发现未曝光。请大家一定要注意。B：双面板曝光法:1.双面板曝光首选钻孔定位法：将原稿双面对正，胶纸固定，与未撕保护膜之感光板对好且固定，用1.0mm小钻头对角钻定位孔。最后在两根小钻头的帮助下对准位置，用胶纸固定后即可分别曝光；2.另一种方法：原稿双面对正，两边用胶纸固定，再插入感光板。以双面胶纸将原稿与感光板粘贴固定，即可曝光.细线条小于0.5mm，必须使用双面曝光机。三、显影1.调制显像剂：显像剂:水(1:100)，即1包20g的显影剂配2000毫升水，可显影约8片10x15cm单面感光板(矿泉水瓶上面一般标有容量，可参照，调显像剂请用塑料盆，不能用金属盆)。显影液无毒无害，可以接触。2.显像：膜面朝上将感光板(双面板宜悬空)置于显影液中，以毛刷刷洗板面，直到需蚀刻部分露出光亮铜箔，轮廓清晰时即显像完成。显影时显影液温度控制在33－37℃。正常曝光的感光板，膜面有较强的附着力，能耐一般刮擦，但操作时也不要用金属物刮擦。*标准操作显像时间约1分钟，显影可在一般光线下进行，最关键的就是要随时注意观察显影的进度，不要照搬显影时间。3.水洗：4.干燥及检查：为了确保膜面无任何损伤，最好能做到此步骤。即利用吹风机吹干，短路处请用小刀刮净，断线处用油性笔等修补（这种情况多是由于胶片打印质量不佳或底稿脏污、玻璃面未处理干净引起的）。注意事项1.用矿泉水瓶