假如你能够以低价格取得商业制造的印刷电路板，为什么还要自己去做呢?一个原因是，你或许需求花1至4周的时刻才干拿到板子。关于建立原型机来说，这或许是一个首要的妨碍。每次规划重复因而或许花一个月乃至更长的时刻，一个项目或许需求多个月才干做完。喜爱自己着手的人能够用一个晚上就做好电路板，并完结一切部件的装置。这个优势真的很难打破。
除了时刻要素外，自己制造电路板还有其它原因。商业服务依据电路板尺度而不是复杂性进行收费。较大的板子价格更高，即便它们整个是空板。我从前做过一块很大的pcb，由于上面的元件有必要距离很远。这是一块密度很小的板子，但即便是交给最廉价的商业厂家去做，费用也十分贵重。
可是话说回来，真实的原因并不是节省时刻或金钱。假如“建立你自己的”这个词语不能令你感到振奋，那么就不要再读下去了。建立一个电路板或许不需求花两个整周的时刻，但也要花许多个小时。就像每件事相同，都有一个学习曲线。第一次不能正常作业很常见。记住，咱们是在评论建立一块挨近专业质量的电路板，而不只仅堆在一同查看电路功用的东西。假如这个进程自身是一件不愉快的阅历，那么就不值得节省下来的恣意时刻或金钱。人们自己建立而不是购买的理由是他们喜爱学习，喜爱让新的技巧变得愈加完美。假如你十分重视细节，有许多耐性，对手艺技艺引以为豪，那么自己着手做PCB或许就十分合适你。
下面介绍细节……
激光打印碳粉转印办法
对家庭制造者来说，激光打印碳粉转印办法是至今最简略也是能够取得最高质量的一种办法，乃至比预涂感光板的紫外光照耀法还好。个中的原因需求做些解说。PCB制造商运用光致抗蚀剂紫外光照耀办法，这种办法运用光绘(不是激光打印)模板。光绘分辨率能够超越50000DPI，而激光打印机最多也只能到达2400DPI。为了运用光绘模板的优势，你需求一个十分均匀的紫外光源和强壮的对齐才干，这个要求现已远远超越普通家庭作坊的担负。运用紫外光的大多数家庭制造者会运用激光打印机生成幻灯片，然后运用这种幻灯片作为模板去曝光涂有光致抗蚀剂的电路板。这种办法不是很管用。为什么呢?激光碳粉对紫外光不是彻底不通明，由于它有许多的针眼。紫外光波长只要365nm，因而很难密封这些针眼，使得它变得不通明。加上薄膜中的光学衍射和散射，不难见到生成的图画比原始打印图更差。另一方面，碳粉的直接熔化并不受任何这些效应的影响。我能够用碳粉转印办法得到5mil的线，这与任何商用PCB服务简直相同好。
现在让咱们回到碳粉转印办法上来。这种办法要求涂覆有脱模剂的专用纸。外表上看，某些光面纸也能够用，但最好是从www.pcbfx.com买一些名副其实的专用纸，也能够从Mouser和Digikey等首要折扣店买到。每张纸大约1美元。你还需求层压机，亚马逊报价大约在90美元左右。一些人用过电熨斗，但层压机的温度和压力能够发生好得多的一致性成果。
碳粉转印成功的关键是找到一个好的打印机。这是极有技巧的部分，由于打印机从一个品牌到另一个品牌好像存在巨大的差异，不论宣扬的DPI分辨率是多少。你需求做一个细线测验图画，并试着在不同打印机上打印，然后用显微镜进行查看。咱们要寻觅的是线中高密度的碳粉覆盖率、洁净的空白区域和正确的线距离。我作业室里价格很高的惠普打印机在显微镜下看到的是一个奇差无比的成果。下图显现了这个打印机打印出来的距离为5mil、线宽为5mil的线。留意空白处的碳粉斑驳和两根并到一同的线。
作业用品商铺的打印服务是做实验的好当地，由于这些打印机维护得都比较好。在通过一些测验后，我发现Officemax店的打印机作用相当好。它是一台施乐公司的Workcentre 5775打印机。只需付出1页10美分，我就能得到相当好的成果。
碳粉转印
切开出来的FR-4双面包铜板尺度至少要比规划外形多半英寸。多出的空间首要便利电路板的操作。对电路板的边际进行倒角，清洁电路板，然后将打印纸面朝上用胶带纸固定在电路板上。沿着板的边际至少钻3个孔。这些孔用于对齐意图，应该预先在电路板版图上规划好。孔越小越好。我用的是#80钻头。然后拿掉纸，用百洁布擦拭电路板，直到铜发亮簇新后，再用丙醇擦试。不要用水去擦试，由于很细的铜颗粒将当即氧化，并粘附在电路板上，构成丑陋的残渣。终究，用不起毛的布擦试。商场上出售的用于清洁眼镜的药巾也合适做这个用处。比及电路板彻底枯燥和洁净后，将一张打印纸面朝下放在电路板上，并用小的别针或导线将它们与曾经钻的孔对齐。我运用10mil的线。细心将纸沿着板子边际用胶带固定到电路板上。聚酰亚胺胶带要好于通明胶带，由于它能忍耐层压高温。然后将电路板翻转过来，对另一面做相同的操作。
最好一次做一面碳粉转印。但这样做的确会导致更多的问题。纸和板的胀大系数不同，因而在加热条件下胀大起伏不同，假如咱们一次做一面，很难做到正确对齐，特别是大板子。
将层压机开机，通过大约15分钟后到达全热状况。然后从悉数4个边的方向送板子进去。咱们不能以为顶面和底面会平等加热，因而最好将板子翻过来，再送4次。也就是说一共送8次进层压机。完毕后在空气中冷却一瞬间，再朝纸上喷一些水。脱模剂应变得具有活性，不必吃力那些纸就能自己分隔来。然后将胶带当心的撕下来，将纸丢掉。将电路板放在洁净的自来水中冲几分钟。这一步很重要。咱们有必要彻底铲除粘在碳粉转印纸上的脱模剂，不然它会影响下一步密封资料的张贴。
密封资料
碳粉有许多气孔，假如不运用密封资料的话会在铜线中发生凹点。密封资料进入这些气孔后，能够做成更好的蚀刻掩模板。密封资料选用大片形状，看起来十分像旧式的复写纸，仅仅色彩是绿色的。它们能够从出售碳粉转印纸的相同当地买到。将绿色薄膜包裹住电路板，在坚持扩展的情况下用胶带固定住，不要让它折叠或起皱。然后像曾经相同送进层压机8次。终究去除胶带，将绿色薄膜剥掉。
这一步往后会在电路板上留下剩余的密封资料。电路板上的线或许看起来像并在一同或很脏，特别是在十分窄的走线之间。在我前面几回测验中，我过错地以为这一步失利了，乃至决议从头再来。事实上，这是十分正常的现象，剩余的密封资料很简略铲除。
买一卷3M的洁净遮盖胶带，将它张贴到电路板的两个整外表。用一个复印滚筒或有力的指压将它牢牢张贴到走线中。然后将胶带撕掉。这样就能去除不在原始碳粉外表的一切剩余密封资料。这一步也会让你信任，碳粉和密封资料十分结实，不是那么简略就能擦除去。
下面的显微镜图画显现了没用胶带和用了胶带后5mil测验图画的不同。作用是很显着的，因而这是不行失去的重要一步(我还没在其它当地看到过这一步)。
下图显现了碳粉上的密封资料效应。
修补
接下来要细心查看走线中是否有任何断点和针孔。这些断点和针孔很简略用精密的记号笔加以补葺。记号笔的墨水好像与蚀刻剂结合得十分好。
蚀刻
现在电路板能够进行蚀刻了。我运用的是氯化铁，尽管也有腐蚀性较低的其它资料。为了不发生溅溢、紊乱或废气，能够运用密封塑料袋进行蚀刻。将电路板放入袋中，然后倒入一些蚀刻剂，封好袋口。为了避免滴漏，我在外面又套了一个袋子。将它放在平整的桌子上，运用复印滚筒将液体铺开，使电路板的一切部分都湿润到。隔一分钟将袋子翻转一次，再运用滚筒轻压另一面。蚀刻时刻首要取决于温度，因而用电吹风能够显着加速蚀刻速度。透过塑料袋应能够明晰地看到电路板，因而在完结蚀刻之前无需拿出来。比及蚀刻完结后，翻开塑料袋，戴上手套取出电路板，将板子放在一叠纸巾上，擦掉化学物质。然后在自来水中彻底清洗洁净。运用这种办法的话，整个蚀刻进程不会溅起一滴化学液体。
蚀刻完的废液应倒入瓶中并得到正确的抛弃处理。这种水有极强的腐蚀性，千万不能直接倒入地漏中。
铲除墨粉
现在能够用丙酮等溶剂铲除墨粉/密封资料了。但不要过错地运用浸过丙酮的毛巾去擦试电路板。这样做将不行挽回地将墨粉弄进电路板，使电路板十分丑陋。相反，要将整块电路板浸到丙酮桶中，等候2至3分钟的时刻使之渗透到墨粉中，在仍滋润于丙酮之时，运用软鬃毛刷子将墨粉脱离电路板。在将一切墨粉彻底从电路板别离之前，不要将电路板从丙酮液中拿出来。有些墨粉或许依然粘在电路板上，但这好像是无法避免的。
丝印
这一步是将一些符号和文字印到电路板上，不过不是用传统的丝网印刷办法，而是用相同的墨粉转印技能，运用曾经钻好的对齐符号将图画打印到电路板上。由于在通过铜蚀刻后外表不是彻底平整，坐落铜箔边际的一些图画将无法正确转印。为了尽量削减问题，规划应尽或许避免跨过蚀刻区的鸿沟。
阻焊层
阻焊层是给电路板加一层专门可触摸的层，它也能使得精密距离的表贴元件焊接起来愈加简略。商场上有一种产品叫Dynamask 5000。它基本上是一种即剥即贴的环氧树脂薄膜，用起来十分随手。惋惜的是，在美国商场上没有卖的，只能通过海外出售商收购。
这种膜是绿色的，选用纸张方式。将膜切得比规划多半英寸左右。剥除有纹路一边的维护膜(运用两片通明胶带将膜分隔)。从一边开端，运用复印滚筒将膜压到电路板上。在滚筒压接之前不要让膜触摸电路板，避免发生气泡。然后将层压机加热到200°F (93°C)，将电路板送进层压机。重复送板或更高的层压温度或许让薄膜变得太软，并致使它们回流，这好像会发生气泡和干斑。运用手指将膜压入蚀刻槽也是个好主意。这种膜最好是在真空环境中进行层压，因而这种办法不行避免会在膜的反面发生一些气泡，特别是在又窄又细的槽里。假如有大的气泡，薄膜很简略剥除并丢掉。
现在万事俱备，能够用紫外光照耀阻焊层了。这时需求一个紫外灯。关于小板子来说，美甲灯就行了，价格是20美元。关于大板子而言，需求一个平板型的紫外线灯，价格大约75美元。平板灯之所以好，是由于盖板有个锁止设备，能够将幻灯片压在电路板上，进步图画的分辨率。
首要，将阻焊层图画打印在幻灯片上，让墨粉坐落朝向电路板的一边。这要求在打印期间将顶部图画进行镜像处理。随后用胶带将幻灯片固定到电路板上，保证它与电路板有十分严密的触摸。任何空地都会使图画变得含糊。
曝光时刻多长真的取决于灯的亮度。规范要求是100 mJ/cm2 至500 mJ/cm2，但你需求有紫外光功率计才干运用这个数据。不过很简略做一些测验板来装备正确的曝光值。太多曝光或许会让光线照透幻灯片的暗区。太少曝光将使得膜溶入显影剂。由于反射的原因，铜区上的膜要比蚀刻区的膜更快得到曝光，因而要密切留意膜在这两个区域上的体现。在我的实验中，我选用的是2mW/cm2的平板紫外光灯，5分钟的曝光时刻能够得到很好的图画。
接着把膜放在漆黑的当地近30分钟，等曝光过的环氧树脂固化。然后去除幻灯片，从膜上剥离顶部维护层。
显影液是按1%配重比在水中混合碳酸钠粉制造而成的。不要运用商铺出售的各种洗涤碱，用它的成果真的很糟糕，或许是由于它包含了碳酸钠之外的其它添加剂。最好从化学品商铺或卖Dynamask膜的相同供货商处买纯的碳酸钠。
将电路板浸入显影剂溶液中，用鬃毛刷轻轻地冲洗。规范要求溶液加热到90°F (32°C)，但那样做好像显影速度太快了。当溶液温度较低时更好操控，只需花大约5分钟的时刻就能完结显影。过长的显影时刻会使得膜变得太软，而且边际良莠不齐，因而细心监督整个进程很重要。
在图画被彻底显影之后，用洁净的水漂洗电路板，并再次用紫外光照耀几分钟。这次照耀的意图是使环氧树脂彻底固化。这次的时刻不重要，不过比第一次曝光要长得多。然后将电路板再次放入层压计，这次运用最高温度。当在反面添加阻焊层时，用一些有粘性的货架挂面纸维护正面是个好主意。这样，显影剂就不会使正面的阻焊层变软或受到破坏。当双面都完结显影后，我还把电路板放在212°F (100°C)的炉子中烘了大约30分钟，以便进一步固化薄膜。保证电路板平放在炉子中，不然它会变形翘曲。
元件孔
现在能够钻元件孔了。咱们需求用到微型尺度的钻头。最好的钻头是柄长1/8″的钻头。没有柄的规范钻头很难放在钻头夹盘中心，由于它们的直径太小。McMaster-Carr商铺出售许多不同尺度的钻头，手头最好预备一组大小不一的钻头。
在钻孔进程中你会发现正反对齐程度有多好。在这方面咱们没有太多作业要做，只能寄希望于成果OK。
过孔
电镀过孔是家庭制造者要过的终究一关。在家里做通孔电镀没有简略的办法，因而一般选用代替性技能，如焊线、导电性环氧树脂和铆钉。一切这些办法都有或多或少的问题，但我发现焊线是最牢靠的，接下来是空心铆钉。
焊线过孔
焊线是衔接过孔的最简略办法，但它会留下像大橡树果相同的突起物，即便用平头钢丝钳剪过。这些接点不只丑陋，而且在这些过孔上方不能再放置元件。但是这是现在最为简略的过孔制造办法。空心铆钉
空心铆钉是一种愈加整齐的可选办法。我曾用过0.6mm的铜质铆钉(0.4mm内径)，它们能够在易趣和各种其它资源上取得。还要一个用于按压这些铆钉的专用东西，但极端贵重，我无法幻想有人真的买过这样的东西。铆钉能够手艺装置。在版图上我规划了75mil的焊盘，钻孔孔径是25mil。用#72钻头打孔，再用镊子刺进铆钉。将电路板反过来，放在金属平面上，保证铆钉与金属板触摸。在放大镜下用图钉轻轻地撑开铆钉尾部。然后运用内六角螺丝刀等东西的平头按压尾部，保证螺丝刀垂直于电路板。当铆钉到位时按压应宣布一个显着的咯嗒声。这不会用多大的力，由于铜是软的。
用铆钉也存在一些严峻的问题。我做的许多过孔成果都呈开路状况。我很必定的是，这是由于铜的腐蚀性质形成的。由于在做阻焊层那一步铜焊盘都放在碳酸钠溶液中，而且随后通过了层压机和炉子的高温，因而被氧化就不奇怪了。别的，将一种金属折叠到另一种金属上好像是一种很差的电气衔接办法。我终究在铆钉周围加了少数的助焊剂，并进行了回流焊。通过这样的处理后一切过孔都没问题了，最或许的原因是助焊剂中的焊剂铲除去了氧化物。
终究铆钉有必要进行焊接，因而与焊线办法看起来没多大不同。但是，与用线做的过孔比较，它们与板子愈加平齐。下图显现了旁边面高度的差异。
补葺
终究一步是补葺电路板，运用锉刀将电路板边际锉平。
终究成果是一块看起来很专业的电路板，十分挨近于从商业资源取得的电路板。整个制造进程共花了约4个小时。
