1、谈谈 DIY 电子电路版工具我是一个退休公务员，也是一名从年轻时就迷恋电子制作的业余爱好者。而电子制作的核心是制作一块功能齐全，而又美观漂亮的电路板（即 PCB 板）。不管你是不是“ 发烧友” ，哪怕制作一件简单的作品，都要经过设计制板蚀刻的过程。这 里 不 仅 要 动 脑 ， 还 要 动 手 ， 不 仅 要 有 知 识 的 储 备 ， 还 要有 切 割 、 钻 铣 、 焊 接 等 实 践 技 能 ， 不 仅 要 有 电 子 电 工 基 础 ， 还 会 用 到 木 工 、 模 工 技 巧 。 因 此 ， 这 是 一个 不 断 追 求 创 新 ， 完 善 能 力 ， 跨 越 自 我 的 过 程
2、。 而 这 种 “过 程 ”， 正 是 众 多 爱 好 者 乐 此 不 倦 的 追 求 。“工欲利其善，必先利其具”，这是我国这个有着几千年文明史国家的一句古训。要追求一件完美的制作，准备一套方便可手的实用工具，是必不可少的前提。从我的实践看，业余爱好者的工具，不同于专业厂家，有以下三个特点。1. 功能够用。业余爱好者一般是简单制作，而有着研发意愿的，也大多是初试或中试，因此工具功能特点应该是简单够用、操作方便。2. 价位适中。业余爱好者事在业余，不可能投入太多，经济状况各异，因此要尽可能选择性价比高的工具。3. 体积小巧。业余爱好者一般在家庭操作，室内面积有限，因此要充分考虑工具的可折叠、好
3、存放、少污染、便携性。基于以上特点考虑，结合我的业余实践，谈谈如何选用、制作适合 DIY 电路板的工具。电路板设计工具推荐 Protel 99SE 电路板设计制作软件。绘制 PCB 草图是制作电路板的基础。起先我也用白纸画 PCB 草图，非常费事，特别是元件外形和钻孔，距离位置很难掌控，牵一发而动全身，一条线、一个孔放置不周，就得撕掉重来，后来改用坐标纸画，取得一些方便，但费事费力不能从根本上解决。后来自学了设计工具软件 Protel 99SE，所有以上难题迎刃而解，绘制 PCB 草图不再是一件苦事，而是一次艺术享受，一个成功的 PCB 图红黄蓝搭配有致，绝对是一件精美的“艺术品 ”，而通过自
4、己的制作，把它从图样变成现实，其乐无穷！现在电路设计软件很多，除 Protel 99SE 外，还有 OrCAD 电子电路制图软件、P-CAD2002、PADS 电路及印刷软件、电子仿真软件 Multisim、以及国产电路设计软件 LEDS2000 等，各有千秋，可根据自身条件爱好选择，但 我 觉 得 使 用 广 泛 、 容 易 掌 握 还 是 Protel 99SE。这里我想强调的是绝对不要忽视电子设计软件的学习，这是一个跨越性提高，学会了 Protel 99SE，不 仅 可 以 绘 制 出 精 美 的 PCB 图 ， 还 为 后 续 操 作 （ 加 阻 焊 层 、 丝引层）打下基础，没有这一
5、步，要制出准专业的电路板是很难的。当然，对年青爱好者，特别是电子专业学生可能不是问题，对年龄偏大的老同志或非电子专业的人，初学 Protel 99SE 可能会遇到许多困难，主要是英文关，我的体会是使用汉化版，把有关名词、页面制作成卡片，克服急躁，硬着头皮钻进去，熟能生巧，慢慢就会掌握。 裁 板 工 具按 照 电 路 需 要 ， 裁 一 块 大 小 合 适 的 PCB 板 ， 是 制 作 的 基 本 要 求 。 对 一 些 小 面 积 ， 要 求 不 高 的 ，用 钢 锯 裁 ， 用勾刀切，是最简单而方便的方法。但是要把板子锯得看起来平整而美观，就不是一件简单的事情了。我的看法是，初学制作的爱好
6、者平时要多练练手，在实践中不断提高手艺，要知道电子制作是一 种 实 践 性 极 强 的 工 作 ， 只 有 平 时 多 琢 磨 、 多 动 手 ， 日 积月累，水平就能提高。有条件的可以考虑使用手动 PCB 专用裁板机，如图 4 所示。值 得 注 意 的 是 ， PCB 专 用 裁 板 机 的 刀 片 是 特 殊 钢 材 ， 有 一 种 裁 纸 机 和 PCB 裁 板 机 外 形 相 像 ， 但 钢 材 不一 样 ， 用 裁 纸 机 来 裁 PCB 板 ， 不 仅 很 费 劲 ， 裁 出 来 的 PCB 板 ， 边 子 毛 糙 不 齐 ， 而 且 容 易 脆 裂 ， 还 不 如钢 锯 的 效
7、果 。 由 于 刀 片 钢 材 原 因 ， 一 般 PCB 专 用 裁 板 机 价 格 都 较 高 ， 少 则 也 4000 5000 元 ， 我 做 了一 些 市场调查，比较来说，台湾金电子出品的 PCB 专用裁板机，售价不到 2000 元，性价比算是比较高的。还有一种桌面家庭迷你锯板机，其中德国造的迷你魔桌面锯板机，本来是加工木工模型的，锯 PCB板也相当好用，这种机子加工材料比较广泛，不仅可以锯电路板，还可以裁切木板、金属板、PVC 板等，有条件购一台这款机子，自制各种机壳时，也是很管用的。如图 5 所示。值得一提的是郑州东明电子公司生产的小型手动第十一页内容裁板机，型号是 JG-50，
8、见图 6，这种机子是用日本产拆机进口小电机改造的。最大特点是使用方便，不需要大的空间和工作台，在小桌子上就能操作。在需要加工的板材上画一条直线，（线条要画在需要裁剪的线左侧测 15cm 左右，一定要把你买到的小电锯齿轮和边沿的距离量准确），把电机边框沿着画线，朝指示方向，慢慢推进即可。锯板时会产生一些粉末或灰尘，室内加工可以放在一个大纸箱内操作，减少环境污染。这种小电锯不仅可以加工 PCB 板，还可以锯 PVC 塑料板或绝缘板，不过速度要放慢一点，以免损坏电机和电源，这是我平时制作用的最多的工具之一，效果的确不错。 网 上 较 多 有 售 的 是 一 种 台 式 手 动 裁 板 机 ， 这种机
9、子比较笨重，要有稳固的安装底座，操作比较费劲，并不适合业余使用。制板工具对业余电子爱好者来讲，用的最多的制版板方法是热转印法和感光法，具体制作过程，各种电子报刊、书籍多有介绍，不再赘述。热转印法除过半专业的热转印机外，简单的面积小的板子，可 以 考 虑 电 熨斗 的 方法 ， 这里推荐一种供修改电路板的小型电熨斗，见图 7。用这个小熨斗制作小型电路板，简单而方便。前些年我曾经买过一台宁波豪迈电子厂生产的一种简易桌面热转印机，用单片机控制加热时间和温度，操作简单，只需要设置好加热时间和温度就行了，很好用，特别适合小面积电路板。如图 8 所示。不管用什么方法实行热转印，切记转印温度要把握在 175
10、上下。根据我的实践体会，DIY 爱好者还是尽量学习感光制板法。这和用 Protel 99SE 绘制 PCB 图一样，入门时有些困难，但是当你掌握了初步方法之后，基本上可以一次成型，一般不需要修板，而且板面均匀整洁。有 兴 趣 的 朋 友 可 参 照 感 光 原 理 自 制 一 台 感 光 机 ， 家 用 日 光 灯 或 专 用 UV 紫 外 光 灯 都 可 以 。 要 注 意 的 是 ，灯管与电路板距离为 5cm，日光灯照射时间为 10 分钟，UV 紫光灯照射时间为 2 分钟，具体曝光时间要根据感光板说明书要求，结合工作环境慢慢熟悉掌握。本人参照以上原理，自制了一台紫外光曝光机，使用碧华电子
11、HB24XH-10S 倒计时单片机电路板，制作了一片时间控制器电路板，可以自动控制曝光时间，我把曝光时间设置为 2 分钟，使用效果很好。如图 9图 11。 蚀 刻 方 法电 路 板 绘 好 后 ， 敷 铜 板 要 经 过 腐 蚀 才 能 成 为 电 路 板 ， 传 统 的 蚀 刻 原 料 是 三 氯 化 铁 （ FeCL3） ， 应 该 说三 氯 化 铁 价 格 低 廉 ， 是 初 学 者 不 错 的 选 择 。 但 它 致 命 的 缺 点 是 污 染 环 境 ， 不 但 容 易 使 双 手 、 衣 物 、 盆 具 染上 难 以 去 掉 的 颜 色 ， 而 且 有 一 股 较 强 的 刺 鼻
12、气 味 ， 使 用 时 一 定 要 小 心 翼 翼 。 我 用 过 台 湾 金 电 子 公 司 生 产 的绿 色 环 保 蚀 刻 剂 ， 蚀 刻 效 果 还 不 错 。 这 种 粉 剂 为 白 色 粉 末 状 ， 稀 释 后 呈 淡 蓝 色 ， 用 法 和 三 氯 化 铁 差 不 多 ， 但没 有 气 味 ， 没 有 颜 色 ， 污 染 基 本 消 失 了 ， 价 格 比 三 氯 化 铁 略 高 ， 但 可 以 反 复 使 用 ， 还 是 划 算 的 。蚀 刻 时 要 把 握 好 两 点 ： 一 是 温 度 控 制 在 55 上 下 ， 温 度 过 低 ， 蚀 刻 速 度 放 慢 ， 温 度
13、过 高 ， 速 度过 快 ， 容 易 造 成 过 腐 蚀 ， 使 电 路 板 损 坏 。 二 是 蚀 刻 时 ， 要 不 停 摇 晃 电 路 板 ， 可 以 加 快 腐 蚀 速 度 ， 并 随时 掌 握 进 度 。 当 然 有 条 件 买 一 台 桌 面 自 动 蚀 刻 机 ， 价 钱 200 元 ， 也 是 不 错 选 择 。 见 图 12。总 之 ， 只 要 我 们 掌 握 了 一 种 得 心 应 手 的 裁 板 技 巧 ， 用 Protel 99SE 绘 制 出 合 理 美 观 的 PCB 图 ， 用感 光 的 方 法 制 作 出 电 路 板 铜 板 ， 蚀 刻 出 标 准 的 PCB 板 ， 或 者 更 进 一 步 涂 上 阻 焊 层 ， 经 过 一 段 时 间 练 习 ， 完全 可 以 自 制 出 准 专 业 水 平 的 电 路 板 。 END
