一、背景自毕业以来我便一直心心念念地想要搭建一套能够手动腐蚀电路板的开发环境。兜兜转转近十年总以为来日方长况且嘉立创等众多制版平台早已将效率做到了极致——然而从一块电路发出去到制作完成至少需要 72 小时成本也维持在百元级别。尽管成本与效率都已压缩到极限但对于某些验证性内容而言这样的周期依然不够高效。就在当下就在今天我决定一步步开始搭建争取在一个月以内实现“一分钟内制作实验电路板”的能力。这一路走来遇到的诸多困难要再次感谢各位老师为我排忧解难。这次就以手边的一款常用芯片为例我们将基于该芯片设计一块测试电路板用于验证其基本功能。▲ 图1 内部框图二、制作过程1、设计电路在此设计一款芯片的最小电路核心功能是点亮一个 LED。整个流程分为原理图设计与 PCB 布局两个阶段开发软件选用嘉立创 EDA 专业版并采用半离线模式。首先完成原理图的绘制外部供电统一采用 2.54 mm 间距的端子最终以 LED 是否成功点亮作为电路板制作是否成功的判断依据。▲ 图2 原理图▲ 图3 PCB布局布线2、电路图打印因为我们的目标是制作单面板这样可以极大程度地跳过打孔、双面对齐等问题因此本文重点描述单面板的腐蚀制作过程。完成上面的 PCB 布局布线后直接点击「导出 → PDF」仅保留顶层即可因为我们的所有布局布线全部位于顶层。由于验证电路非常简单在一块电路板上制作 4 个其实意义不大——一旦电路存在设计缺陷便会前功尽弃因此这部分不强求仅在确保肯定能用的情况下、批量制作时才使用。打印时一定要确保比例为 100%。▲ 图4 导出PDF▲ 图A5 得到可用于热转印的图纸▲ 图5 仅保留顶层即可▲ 图6 顶层页配置▲ 图7 忽略电气报错增加数量▲ 图8 100%▲ 图10 得到可用于热转印的图纸3、热转印准备裁剪一块大小合适的单面覆铜板使用稀盐酸对电路板铜箔上面的氧化层进行清洗接下来就是裁剪上图中得到的热转印纸并把它覆盖在覆铜板上面使用热转印机进行加热加压整个过程仅需要25秒钟。▲ 图11 热转印▲ 图12 热转印机器4、腐蚀过程将电路板放入腐蚀槽内先加入少量盐酸随即启动振荡器并加入双氧水。整个过程大约用时 20 秒即可得到一块腐蚀完成的电路板。期间可根据腐蚀情况适时补充盐酸或双氧水待电路板腐蚀殆尽后加入清水最后用丙酮清除电路板上的打印墨粉一块腐蚀完毕的电路板便制作完成。▲ 图13 腐蚀后三、总结本文用于记录自制电路板的腐蚀过程旨在避免日后遗忘同时为后续迭代留下电子影像以便清晰了解迭代过程中哪些环节得到了优化。