制作单面电路板的点滴收获

周劼 桂林理工大学

1 覆铜板和单双面板简介

覆铜板是由木浆纸或玻纤布等作增强材料,浸以树脂，单面或双面覆以铜箔，经热压而成的一种板。它看起来就像一块塑料板的一面或者双面附上了铜层。铜箔的厚度通常有18μm、35μm、55μm和70μm四种（国内采用的铜箔厚度一般为35-50μm），其中70%的电路板使用的铜箔厚度为35um。

覆铜板经过一系列加工步骤，可以被制作成一块上面有导电线路的板子，随后可以焊上各种需要元件。线路和其上安装元件的功能不一样，板子的功能也就不同。

对于制作完成的板子，线路和元件在同一面上的称作单面电路板，简称单面板。这种情况只用到了板子的一面，当板子足够大的时候，这样的布局十分方便。制作完成的板子如果用到了板子的两面，称为双面电路板，简称双面板。它不浪费材料，而且可以把经常要直接用到的元件，如插座等放在同一面，另一面不用动。

在这篇文章中，我们谈论使用单面覆铜板制作单面板的经验和注意的地方，制作双面板只是大同小异，争取让以后大家的制作不要因犯错而事倍功半。

2 单面板制作流程

2.1 画原理图

使用Altium Designer软件，画出所需电路的原理图。

原理图里的元件分为三种情况，第一种是元件可以从软件自带的库里找到而且所需封装正确，第二种是封装不正确，第三种是软件自带的库里没有这样的元件。第一种情况没有问题，第二种情况的封装可以从网上下载，如果麻烦也可以自己画，然后把封装添加到元件。第三种情况比第二种多个步骤，就是元件要自己画。

画元件：自己画元件不难，但是画引脚时要注意引脚是朝外的，也就是电气点在外面，不要放反。

画封装：画封装时先要自己建个封装库，画的一个个封装都在这个封装库里。画好后双击原理图要改封装的元件，点击Add旁边的下拉箭头中的footprint把画好的封装加入元件。

封装的外形在Top Overlay层画，焊盘在Multi-Layer层画。

如要测量焊盘间的距离可以按control+M，之后点第一个焊盘和第二个焊盘，就会显示距离。如要确定线的长度，直接双击线，查看起点和终点坐标即可。

改焊盘的大小。焊盘的初始大小最好适中或者大一点，要看PCB图里焊点和线的拥挤情况再作修改。焊盘太小，打孔时容易把焊盘打掉，焊盘太小或没有会很难焊接。

2.2 导成PCB图

2.2.1 导入元件

做好原理图后就创建PCB文件，并将它放到原理图的工程下。然后点击工程里的Compile进行第一步编译，接着在PCB文件窗口下点击设计里的第二个选项“Import...”导入原理图，此时点击生效更改进行第二步编译，会有红叉号显示原理图中错误的地方，如下图。我们要回去修改原理图，再次导入查看是否正确。

2.2.2 画PCB图

导入成功之后要画两个框，一个是确定板子的大小，在Mechanical1层，即机械层画，接着在它里面画第二个框用来标志元件摆放的边界，在Keep-Out Layer层，即丝印层画，两个框之内要放元件并且要布线。此时要把PCB图保存下来，可以存入U盘，因为接下来要把元件之间连线。

对于线路较简单的图可以采用自动布线，而自动布线可能会卡死。对于复杂的图来说，由于此时自动布线会不美观，因此需要耗费几个小时手动布线。

线宽要设置宽些，一毫米或以上，1.7毫米就很宽了。这样做是以免腐蚀时把黑墨下的铜线给腐蚀掉一些后，铜线不导通。这点十分重要，没注意可能会要重做。

2.2.3 导出PCB图

由于下一步要制板，因此在这一步中务必要决定好如何导出。

找到左边工程里的PCB，右击，点击页面设计。

缩放一般调为1，决定导出PCB图的大小。

颜色设置一定要是单色，即黑色，如果设置成灰色，在腐蚀完后铜线是一个个点接成的，很可能不导通。

接着点击下方高级，设置需要导出的部分。

正常情况下要设置镜像，但如果元件里有类似芯片，压力继电器这样有两排甚至更多引脚的元件，就不要设置镜像，否则芯片会是反的。这点十分重要，没注意会要重做。

3 打印PCB图

去打印店，把PCB图打印到热转印纸上光滑的一面。

小心，不要抹掉打出来的油墨。

4 热转印

利用熨斗，用熨羊毛的180度，把PCB图熨到覆铜板打磨过的铜箔上，只要有地方有些许没印好，就都用油性笔描好。用万用表电阻档测试每条铜线是否有断的地方。若用热转印机可一次成型，而且不会有没印好的地方。

用熨斗时要经常来回边压边熨，大约三分钟，线粗就加时间，否则线无法都熨到铜箔上去。

5 打孔

要位于焊盘的正中心打孔，位置有偏差会导致元件插不进去。

孔多时不要漏打。

6 腐蚀

可选择经常摇动腐蚀液，几块板子一起时要兼顾下面板子的腐蚀进度，摇动时不要让上面板子的边角刮掉下面板子的铜线。

不要时间过长，导致腐蚀液从黑墨下进入，把铜线的边沿给腐蚀掉，甚至掉墨直接腐蚀铜线。

腐蚀剂要多放，水温一定要高，速度才快。

7 擦去油墨

线路简单，油墨较少，就用餐巾纸沾足天那水，一次性擦掉，不让板子因为油墨四处扩散而变脏。更好的，线路较复杂时也能用的方法，是用细砂纸在自来水下擦去油墨。

8 安装元件

在没有导线的那面安装，形成单面板。注意引脚的正负极，或者例如滑动变阻器的输入输出和控制端。

9 焊接

把焊笔的笔尖放在引脚和线路的交接处。把焊锡在笔尖融化，向上一提，形成漂亮的焊点。焊完后剪去过长的引脚。要多练习手法。

注意烫伤。

焊锡要包住引脚，不要虚焊。引脚十分接近的地方，为了避免短路，允许虚焊。

10 调试

调试要爱护板子，主要检查焊接是否成功，是否将引脚和焊盘接上，是否有引脚十分接近的地方被焊短路，元器件是否损坏。