各位喜欢D.I.Y 的同好,大家好!之前有人在站上问说有没有洗电路板的流程,因此小弟我做了一个十分简单的流程说明,希望对大家有所帮助,但如果写得不好,也请各位见谅。
一般以我自己的洗电路板经验来说,可以分为四个流程:
1. 线稿---(由PROTEL 或其他相关LAYOUT 软体出图,然后转印至投影片或描图纸)
2. 曝光---(感光电路板以檯灯或曝光灯照射的方式让线稿印射在感光板上)
3. 显像---(使用显像液让曝光后的感光剂洗去,留下线稿)
4. 蚀刻---(将不要的铜箔洗去,留下我们需要的线路)
在这次的范例上,我用站长最近刚LAY 好的22W 功率放大器当例子,在此跟站长说一声,也感谢站长每次都不吝啬的提供自己的D.I.Y.与大家分享
首先准备器材
在蚀刻上大家的方法都不一样,由于我是学生买不起好的蚀刻套件,都是自己想办法买到类似的器材,但成果绝对不输给专业蚀刻套件喔!
接下来就看图说故事吧!
塑胶盆两个,这两个塑胶盆一大一小。大的装的是热水,之后在蚀刻时会做隔水加热用,而小的是装蚀刻液。在蚀刻液方面请各位注意,范例中使用的是环保蚀刻液,这是由于以前的氯化铁含有剧毒,且回收也不易,因此目前都改用环保蚀刻液。在使用环保蚀刻液时请特别注意,市面上买到的是一包白色粉末,必须要加水650c.c.溶解,有很多人蚀刻不好,大部分都是比例调配错误。加水完全溶解后的蚀刻液就可使用了。
喷枪与软毛刷:喷枪里面装的是显像液,软毛刷是用来在显像时帮助反应用的。显像液也需要调配,我自己的使用方法是,先将显像液调配好(※1:20 的比例),然后拿一个大的保特瓶装起来,因为显像液会与空气反应而失效,之后再将一部分的显像液溶液倒入喷枪,其余放置阴暗处存放(需盖紧盖子)。这样做的目的是为了节省显像液的使用。说明书上将溶液调配好之后放在塑胶盆即可显像,但这样一来蚀刻液接触空气面积大,隔天那些显像液可能就无法反应了,另外用喷的也可以将较细部的电路显像出来,这是我的经验提供大家参考。
最后是原稿与一块透明板子
原稿可以去书局请他们用碳粉影印机帮你印,再好一点就买专用的喷墨投影片,但是价格十分昂贵,不过品质却很好喔。
透明板子也可以用玻璃取代,我则是选用5mm 厚度的压克力板,这板子的用途在,要将原稿与感光板密合,否则曝光后的成像会十分的差,幸运一点的状况是模糊掉,不幸运的话是直接线路短路,坚持要洗板子的话,就会等著在实验室看烟火秀了。所以板子最好选有重量一点的,才能将原稿贴平于感光板。
另外也不要用其它有色的板子压喔!因为这会导致紫外线穿透不易。
材料准备完成就开始要进入洗板子的流程了,首先是曝光
曝光的话只要有紫外线的光源都可以曝光,但时间我就要依个人经验衡量了,一般我在曝光时若使用专用紫外线曝光机,则需要90-120 秒左右,不过那是学校所有的不是每次都可以借到,因此我大部分用檯灯曝光,时间大约抓在9-12 分钟左右,然后檯灯不可以离感光板太近也不能太远,大约在5-10 公分上下。想起自己刚学洗板子时,怎样都曝光失败,最后才发现,光源离板子太近了。但要是太远的话,紫外线不足,因此可能要拉长时间,这我也无法详细计算出要增加多久,所以还是将范围设定在5-10 公分就好。
第二步:显像
在显像时,我建议大家最好戴上手套,因为那东西摸起来滑滑的像是强硷,为了各位的玉手,还是建议戴上手套。显像液喷于板子上之后,请各位不要急著刷它,因为要给点时间反应,我大约都停留30 秒左右再刷,刷板的时候也要小心一点,要是太大力板子上的线可是会刮伤的,到时蚀刻的话就断线了,你的电路不会动也就变得理所当然。显像到让所有线路都清晰了,就算完成,但要注意的是,不要认为显像液越喷线路会越清晰,要是你这么做的话,你的线路就会被洗掉,你就只能重新曝光了。
最后一步:蚀刻
若是在显像时做的很完美,那蚀刻就会很漂亮,连字都清晰可见绝不模糊喔!
在最开始曾说过蚀刻液要隔水加热,因为蚀刻液加热后反应会变快,你洗板子的等待时间也会缩短,因此大的塑胶盆里面装的是热水。之前有人问说是否该控温?蚀刻液的加热可以到65 度,因此你只要在65 度内都没问题,所以我在大塑胶盆都直接倒入100 度的开水,因为水的散热快面积又大,且要再经过另一个塑胶盆传热,这样子其实温度不是很高,所以你大约只要不要觉得手受不了的温度,都在65 度以内。在蚀刻时若有一边做摇晃,这样速度也会加快许多。
所有流程到这里结束了,再来就可以钻孔与焊接了,但必须要说的是,蚀刻液不止能洗一片板子,通常可以洗非常多的电路,因此蚀刻液需要回收反覆使用,拿一个保特瓶到入即可,下次要蚀刻再倒出来。若是有发现蚀刻液的量少于650c.c.请加水补满,但请不要超过650c.c.因为这会导致浓度不足,蚀刻时间上也会增加。
补充一点,目前市面上的蚀刻液分为两种,一种为传统使用的氯化铁,另一种则为本范例使用的环保蚀刻液,但由于氯化铁回收不易,喷到衣服洗不掉而且有很强的污染性,因此目前都改用环保蚀刻液。
最后要告诉大家,蚀刻液失效后需要还原,还原的话需要一包叫做废液回收液的处理剂,你要是买的到环保蚀刻液的地方一定也会卖,这一包一样须先加水溶解,之后拿一个大于蚀刻用塑胶盆3 倍以上的塑胶容器,将失效的蚀刻液与处理剂缓缓加入并搅拌,此时会出现蓝色的泥砂状,完全混和后再加入一些清水搅拌均匀,等24 小时之后泥砂状物质会沉淀,之后再用布过滤那些泥状物就可丢于垃圾车,请大家务必做这一项繁杂的手续,请不要直接倒入水沟这样会破坏环境,喜欢D.I.Y.也要爱护地球喔!
※ 蚀刻液失效的判断是颜色变为深蓝色,且板子投入蚀刻也不会起泡泡,就可判断失效。