然而，在專業的PCB（Printed Circuit Board，印刷電路板）製造業中，「洗板」或「製程」涵蓋的範圍遠不止於此，它包含開料、鑽孔、電鍍、壓合、防焊、文字印刷等數十個複雜工序。本文的目的旨在為DIY愛好者提供一份詳盡的指南，深入解析從手繪到感光、熱轉印等各種主流的DIY洗板方法，並探討其優缺點、關鍵技巧與安全須知，幫助您順利完成第一片屬於自己的電路板。
第一步：萬丈高樓平地起－電路設計與前置作業
在動手洗板之前，一份精確的電路佈線圖（Layout）是成功的基石。
繪製工具
您可以利用多種專業的EDA（電子設計自動化）軟體來繪製電路圖與PCB佈線圖，不同軟體也有各自的版本更新。常見的選擇包括：
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KiCad: 功能強大且完全免費的開源軟體。
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EasyEDA: 基於網頁的免費工具，其頁面操作直觀，方便協作與雲端儲存。
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Altium Designer: 功能最頂尖的商業軟體，常用於業界與學術界。
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Fritzing: 對初學者非常友善，可從麵包板圖轉換為PCB圖，特別適合製作Arduino擴充板。
印製佈線圖
完成設計後，需要將佈線圖印出以供後續使用。這是極其關鍵的一步，任何失誤都會導致最終的失敗。
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比例設定： 在列印設定中，務必將縮放比例模式設為「Scaled Print」，並確認X與Y軸的比例值均為 1.00，確保圖稿不會變形。
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色彩模式： 選擇「單色 (Monochrome)」，避免使用灰階。灰階的點陣圖案會影響曝光或轉印的線條邊緣品質，可能導致線路出現缺口或毛邊。
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圖層選擇： 關閉不需要的圖層，例如標示零件外框在上面的「overlay」層（在Altium中通常是黃色線），只留下線路、焊點與鑽孔中心點。
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鏡像問題： 若您製作的是單層板，且是從頂層（Top Layer）視角設計，在印出底層（Bottom Layer）的銅箔圖時，不需要做鏡像處理。將印出的圖稿翻面，就是正確的底層視角。
DIY洗電路板方法大解析
不同的方法在成本、精細度、速度和操作難度上各有千秋。以下將詳細介紹幾種主流的DIY方式。
方法一：感光法 (Photosensitive Method)
此法為DIY中精細度最高的方法之一，適合製作含有表面黏著元件（SMD）的電路板。
流程：
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購買材料： 需購買「感光電路板」和「顯影劑」。感光板包裝上的序號，如「0.6 GS」，代表厚度0.6mm的單層板（G Single）；「0.4 GD」則為厚度0.4mm的雙層板（G Double）。若無特殊需求，建議選用較厚的板材，板的焊接耐受度較高，不易損壞。
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印製底片： 使用雷射或噴墨印表機，將電路佈線圖印在「投影片（透明膠片）」上，製成一張負片（或正片，視感光膜類型而定）。
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曝光： 在低光源環境下，撕掉感光板上的保護膜，將投影片底片緊密貼合在感光板上。使用真空曝光機或簡易的UV燈箱進行曝光。曝光時間需根據燈源強度調整，例如在某些實驗室設備中，曝光時間約為350秒。
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顯影： 將曝光後的板子放入按比例調配的顯影劑溶液中（例如：一匙顯影劑粉末，搭配120毫升100°C熱水與80毫升溫水，冬天水溫需更高）。輕輕搖晃或用軟毛刷輕刷，未被曝光（或被曝光，視膜的類型）的感光劑會被溶解，露出底下的銅箔。顯影完成後用清水沖洗乾淨。
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蝕刻： 將顯影後的板子放入「氯化鐵 (FeCl₃)」溶液中進行蝕刻。使用有馬達驅動的氣泡蝕刻機能加速反應，約需20分鐘。過程中需時常檢查，避免蝕刻過度，將需要的線路也洗掉。當裸露的銅箔完全被蝕刻掉後，即可取出並用清水沖洗。
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後續處理： 使用酒精或去光水擦拭板子，去除剩餘的感光膜，露出閃亮的銅箔線路。最後，根據零件腳位進行鑽孔，排針通常使用直徑1.0mm的鑽頭。
方法二：熱轉印法 (Heat Transfer Method)
此法成本較低，無需特殊曝光設備，是業餘愛好者常用的方式。
流程：
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列印圖稿： 使用「雷射印表機」將電路圖印在專用的「熱轉印紙」或光滑的「離型紙」上。注意，噴墨印表機的墨水無法用於轉印。
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清潔銅板： 將銅箔基板用細砂紙或菜瓜布打磨，再用酒精徹底清潔，確保表面無油汙與氧化層。
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轉印： 將印好圖稿的轉印紙，碳粉面朝下覆蓋在銅板上，使用家用「熨斗」以高溫（通常設定在棉麻材質）均勻地在紙背加壓熨燙。碳粉會受熱熔化並黏附在銅板上面，形成保護層。此步驟是成敗關鍵，需耐心與技巧，確保所有線路都完整轉印。
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浸泡與去紙： 待板子冷卻後，浸入溫水中，讓紙張軟化，然後小心地將紙搓掉，留下黑色的碳粉線路在銅板上。
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蝕刻與後處理： 接下來的蝕刻與清潔鑽孔步驟與感光法相同。
常見誤區：
– 使用護貝機： 有些教學建議用護貝機，但多數護貝機的溫度與壓力都不足以完美轉印，且可能因滾輪帶動而造成圖案走位。熨斗是更可靠的工具。
– 蝕刻技巧： 靜置蝕刻會非常慢。加熱溶液並持續搖晃容器，或模擬氣泡機的效果，能讓反應速度從一小時縮短到數分鐘。
其他DIY方法
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手繪法（奇異筆／油漆筆）： 最簡單直觀的方式。直接用油性的奇異筆或油漆筆在銅板上畫出線路，待油墨完全乾燥後即可進行蝕刻。據說某些日本品牌的奇異筆效果不錯。此法成本極低，但線路精密度差，難以繪製複雜電路。
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CNC雕刻法： 使用小型CNC雕刻機，直接在銅板上刻出絕緣溝槽，無需化學藥品。優點是環保，但缺點是設備昂貴、噪音大，且雕刻產生的玻璃纖維粉塵有致癌風險，需做好防護。
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雷射法： 在銅板上噴上一層黑色耐酸漆，再用雷射鵰刻機燒掉不需要的油漆，露出銅箔後進行蝕刻。燃燒油漆會產生有毒氣體，需在通風良好的地方操作。
各種DIY方法對照與選擇建議
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方法 |
流程說明 |
成本 |
精細度 |
危險性／風險 |
備註 |
|---|---|---|---|---|---|
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油漆筆/奇異筆 |
手工在銅板上畫線 → 蝕刻 |
低 |
低 |
低（化學蝕刻仍需注意） |
適合初學者、簡單電路或藝術創作 |
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熱轉印法 |
雷射印表機列印 → 熱壓轉印 → 蝕刻 |
低至中 |
中 |
低至中（化學蝕刻） |
需掌握轉印技巧，品質可能不穩定 |
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感光法 |
貼膜/塗佈 → UV曝光 → 顯影 → 蝕刻 |
中 |
高 |
中至高（顯影劑為強鹼） |
DIY中精度最高，線寬可達0.2mm |
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CNC雕刻 |
電腦控制雕刻機移除銅箔 |
高（設備） |
中 |
高（粉塵、噪音） |
無化學品，但物理風險高 |
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雷射法 |
噴漆 → 雷射去除油漆 → 蝕刻 |
中 |
中至高 |
高（燃燒氣體有毒） |
流程快速，但對設備與防護要求高 |
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LCD光固化 |
陰圖 → 3D光固化曝光 → 蝕刻 |
中至高 |
高 |
中（光敏樹脂處理） |
精度極高，但前處理流程較繁瑣 |
選擇建議
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新手入門 (1-2片): 建議從「手繪法」或「熱轉印法」開始，體驗基本流程。這是學習這項東西的正面方式。
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進階需求 (約10片): 當製作數量稍多時，「熱轉印法」是兼顧成本與精度的不錯選擇。
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精細線路 (10-100片): 若需要製作SMD板，或追求高品質，「感光法」是首選。
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量產或高複雜度 (100片以上): 考慮直接將Gerber檔透過郵件送至專業的PCB廠打樣生產，在台灣各地（例如新北市）都有許多廠商可供選擇，品質、效率與可靠性遠超DIY。
常見問題 (FAQ)
Q1: 我的線路為什麼會斷掉或黏在一起 (斷線/橋接)？
A: 這通常是蝕刻過程出了問題。斷線可能是蝕刻過度（時間太長），或是轉印/曝光不完全導致保護層有缺口。橋接（短路）則是蝕刻不足（時間太短），或是顯影不徹底，導致線路間的銅箔未被完全清除。請檢查您的操作時間與每一步的品質。
Q2: 為什麼我用熱轉印法一直失敗？
A: 熱轉印最常見的失敗原因有三：1. 溫度或壓力不足，導致碳粉未完全黏附在銅板上；2. 銅板表面不潔，有油污或氧化層影響附著力；3. 紙張問題，使用的紙張不適合熱轉印。請確保熨斗溫度足夠，並在轉印時施加足夠的壓力，同時徹底清潔銅板。
Q3: 廢棄的蝕刻液（氯化鐵）和顯影劑該如何處理？
A: 絕對不能直接倒入水槽。這些化學物品都是具有腐蝕性或強鹼性的。應將廢液分別裝在密封的塑膠瓶中，並標示清楚瓶中內容。聯繫您所在地的環保局或合格的廢棄物處理公司，詢問正確的回收與處理管道。
Q4: 我需要製作表面黏著元件(SMD)的板子，DIY可行嗎？
A: 可行，但挑戰極大。SMD元件的腳位間距非常小，對線路精細度要求極高。在DIY方法中，「感光法」是唯一比較有機會成功的。對於腳距小於0.5mm的IC，強烈建議直接交由專業廠商製作，以確保成功率。
Q5: 自己洗板跟直接送去工廠打樣，最大的差別是什麼？
A: 最大的差別在於專業度與完整性。DIY洗板通常只能做出裸銅線路，沒有防焊層（綠油）、文字層（白字）、以及導通孔電鍍(PTH)，最終成品的品質有限。工廠製作的板子則包含所有這些，不僅外觀專業，更能保護電路、方便焊接，且能製作複雜的多層板，品質和可靠度都遠高於DIY。
總結
自己動手洗電路板，不僅僅是一項技術，更是一種將創意付諸實現的過程。從設計軟體中的虛擬線條，到手中具有功能的實體電路，這份成就感是無可取代的。然而，DIY過程也伴隨著化學品處理的風險與精密度上的限制。
初學者應從簡單的方法入手，逐步挑戰更高難度的技術。當您的專案對精密度、層數（如四層板、六層板）、以及專業外觀（如防焊綠漆、文字絲印）有更高要求時，尋求專業的PCB打樣服務將是更明智、高效的選擇，這樣才能確保最終電器成品的穩定與耐用。無論選擇哪條路，理解背後的原理與流程，都將使您成為更優秀的電子創客。
