在实验室制作PCB的步骤包括：PCB布线、生成、打印，PCB热转印、腐蚀过程，以及打孔等后处理。
1）PCB电路板
常见的印制电路板PCB板有FR-4、铝基板、陶瓷基板等类型。FR-4 PCB板是最常用的电路板材料之一，包含FR-4绝缘基层和覆铜导电层。本节采用双面PCB板，即在FR-4绝缘基层的两面都有覆铜导电层，便于采用双层布线设计PCB电路。
①线路与图层(Layer)：线路是PCB板上元件之间连通的通道，在设计上会采用大铜面作为接地及电源。
②介电层(Dielectric)：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。
③过孔(Through hole/ Via)：过孔可使两层次以上的线路彼此导通，较大的过孔则做元件插件用，另外有非导通孔，通常用来作为表面贴装定位、组装时固定螺丝用。
④防焊油墨(Solder resistant/Mask)：在PCB板上并非全部的铜面都需要吃锡上零件，因此在非吃锡的区域，会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂)，避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺，防焊油墨分为绿油、红油、蓝油。
⑤丝印(Legend/Marking/Silk screen)：主要功能是通过丝印工艺在电路板上标注各零件的名称、位置框，方便电路组装完成后的维修及辨识。
⑥表面处理(Surface finish)：铜面在一般环境中很容易氧化，导致无法上锡或焊锡性不良，因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护方式有喷锡、化金、化银、化锡和有机保焊剂等，这些方法各有优缺点，统称为表面处理。
2）PCB电路板制作
①根据电路功能需要设计原理图。MSP430小车系统电路原理图如图6.5所示。原理图能够准确反映出电路系统的重要功能以及各元器件之间的关系。原理图设计是PCB制作的前提，通常采用Protel软件进行设计。
②原理图设计完成后，需要进一步通过Protel对各个元器件进行封装，以生成和实际元器件具有相同外观和尺寸的网格。元件封装修改完毕后，执行Edit/Set preference/pin 1，设置封装参考点在第1引脚。然后执行Report/Component rule check，设置检查规则，并点击“OK”。至此，封装建立完毕。
③正式生成PCB。网络生成以后，需要根据PCB面板的大小来放置各个元件，在放置时需要确保各个元件的引线不交叉。放置元器件完成后，进行设计规则DRC检查，以排除各个元器件在布线时的引脚或引线交叉错误。当所有的错误排除后，一个完整的PCB设计过程完成。MSP430小车的PCB版图如图6.8所示。
④绘制完成后，需要将PCB打印出来，原理图不需要打印。打印的时候要注意调整设置，在高级设置里，Holes选项打钩。PCB打印前设置参数如图6.9所示。
⑤打印PCB的纸并非一般的打印纸，需要使用热转印纸，如图6.10所示。
⑥热转印前准备。将打印出来的热转印纸剪切下来，然后根据PCB热转印纸大小，裁剪一块合适的FR-4覆铜板，并将覆铜板上已氧化的表面层打磨掉，如图6.11所示。
⑦热转印。热转印纸的作用就是将纸上面的PCB电路图转印到覆铜板上。将热转印纸印有电路图的一面与铜板压紧，放到热交换器上进行热印，在高温作用下，将热转印纸上的PCB电路图墨迹印到铜板上，如图6.12所示。
图6.8 MSP430小车的PCB布局图
图6.9 PCB打印设置
图6.10 PCB热转印纸的打印及其效果(www.xing528.com)
图6.11 打印图形的热转印纸粘贴到覆铜板
图6.12 PCB电路热转印
⑧腐蚀。将硫酸和过氧化氢按3∶1调制成腐蚀溶液，液体腐蚀性强，操作全程必须穿防护服、佩戴手套和护目镜，特别注意个人安全！然后将含有墨迹的铜板放入腐蚀溶液中，静置3~4分钟，检测覆铜板上除墨迹部分以外的覆铜是否全部被腐蚀掉。如果已经腐蚀完成，将铜板取出，然后用清水将溶液冲洗掉。
⑨打孔。利用打孔机将铜板上的过孔进行打孔，如图6.13所示。完成后将各个匹配的元器件从PCB的背面将引脚通过过孔插入，然后利用焊接工具将元器件引脚焊接到线路上。
图6.13 腐蚀清洗完后的PCB板打孔
PCB的加工制作需要切割机、打孔机等专业工具，也需要用到腐蚀溶液等，考虑到安全需要，也可以把PCB的加工制作委托给专业公司。
用户需要提供PCB的加工参数，包括过孔大小、线、颜色、板材、厚度等，见表6.1。
表6.1 PCB的加工参数设置
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MSP430小车的外加工PCB电路板如图6.14所示。
图6.14 MSP430小车的外加工PCB实物图
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