Vienkārša un lēta PCB frēzēšana: 41 solis (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:52

Es rakstu šo rokasgrāmatu, jo, manuprāt, tā ir noderīga iesācēju apmācība PCB frēzēšanai ļoti vienkāršā veidā un ar mazu budžetu.

Pilnu un atjauninātu projektu varat atrast šeit

1. solis: instrumenti: maršrutētājs

Ja jums ir aizraušanās ar mājās gatavotām lietām, jums ir jāizveido maršrutētājs.

Lai to izveidotu, jums ir nepieciešams arduino, vecs skeneris un vecs printeris.

Es rakstu veco treknrakstā, jo jaunai ierīcei dažkārt nav pakāpju motora, bet suku motors ar atgriezeniskās saites ierīci.

Nekā, ja jums mājās ir tāds dremel kā Tas ir ideāli piemērots CNC pabeigšanai.

Mans CNC ir tāds (atvilktņu vadotņu kombinācija, epson gt-8700 un Lexmark x642e, visas komplektā ar plexyglass).

Beidzot es atjauninu savu maršrutētāju:

www.mischianti.org

2. darbība: instrumenti: elektroniskais maršrutētājs

CNC sastāvdaļa

• Arduino UNO.
• CNC vairogs (eBay).
• DRV8825 (eBay).
• Stepper no skenera un printera.
• Relejs, lai aktivizētu Dremel (eBay).
• Jums ir jāizveido tāfele, lai novērstu troksni no ierobežojošā slēdža.
• CNC vadīšanai izmantoju Bluetooth Bluetooth, jo dremel troksnis ir ļoti augsts, un es dodu priekšroku vadībai no citas telpas (eBay) (paskaidrojiet savienojumu šeit).

Programma/programmaparatūra Arduino

Šeit varat atrast programmu, ko augšupielādēt arduino (man ir jāmaina kāda koda īpašība, lai to izmantotu bez ātruma regulatora, mans dremel ir aktivizēts vai deaktivizēts bez PWM)

3. solis: instrumenti: FR4 vienpusēja vara pārklāta plāksne

Projektam es izvēlos vienpusēju, 1,5 mm plānu Vara plaķētu plāksni.

eBay

Pastāv 2 variants viens ar dzeltenu (laminātu) un citu baltu materiālu (stikla šķiedra), otrais ir labāks frēzēšanai.

4. solis: instrumenti: V stila uzgalis (10 ° leņķis un 0,1 mm uzgalis)

Tas ir ļoti lēts, es pērku 10 gab par 3 USD un strādāju labi.

eBay

5. solis: Instrumenti: Fritzing

Skaista programma tāfeles prototipam.

fritzing.org/home/

6. solis: Instrumenti: FlatCam

Norādīta programma, lai izveidotu gcode no Gerber faila.

flatcam.org/

7. solis: Instrumenti: universālais GCode sūtītājs

Šī programma man patīk izmantot, lai kontrolētu savu CNC, bet jūs varat izmantot to, ko vēlaties.

winder.github.io/ugs_website/

8. solis: projekta uzsākšana

Lai sāktu, mums ir vajadzīgs projekts, man patīk izveidot ātru prototipa dēli savam IC, un man patīk programmēt ar ESP01, man patīk strādāt tikai ar diviem vadiem (lai es varētu izmantot Serial olso), tāpēc PCF8574 IC a I/ O portu paplašinātājs, izmantojot i2c protokolu, ir mans pirmais plates prototips.

Ievades mātītes tapa ir GND, VCC, SDA un SCL, dipslēdzis-03 ir paredzēts i2c adreses iestatīšanai.

Tad ir 8 sieviešu tapas I/O (P0-P7) un pārtraukšanas tapa pie SDA SCL tapas.

Bibliotēku, kurā vienkārši izmantot IC, varat atrast šeit un norādījumus šeit.

9. solis: Fritzing: projekts

Vispirms jums ir jāizveido prototips uz maizes dēļa.

Kā redzat, vienīgā atšķirība no "parastā prototipa dēļa" ir tā, ka es pievienoju sieviešu tapu.

Es to pievienoju, jo tāpēc man ir šīs tapas PCB shēmai.

Ja vēlaties, varat izveidot shēmu labākai izpratnei, bet tā nav nepieciešama.

10. solis: Fritzing: sāciet zīmēt PCB

Trešajā cilnē jums ir kodēta PCB, un šeit mums ir jāstrādā.

Pozicionēšana ir ļoti vienkārša, tāpēc es pievienoju tikai dažus padomus.

11. solis: Fritzing: atlasiet pareizo PCB izkārtojumu

Vispirms izvēlieties pelēko PCB un labajā panelī atlasiet viena slāņa PCB.

12. solis: Fritzing: izmantojiet pārklājumu, lai pārklātu

Sāciet pozicionēšanas elementu virs PCB.

Nekā savienojuma elements, ja jums ir pārklāšanās, varat izmantot džempera elementu, to var atrast galveno daļu beigās ar kādu citu noderīgu instrumentu PCB izveidei.

13. solis: Fritzing: Lielāka cauruma gredzenam

Man ir nepieciešams savienot 2 elementus, bet 2 vadi atrodas vidū, lai to izdarītu, varat izmantot džemperi.

Dažreiz es neizmantoju džemperu vadu, jo man patīk izveidot caurumu lielāku nekā parasti.

Jūs varat norādīt izmēru, kad es varu izveidot 0,8 0,8 caurumu (lielākam caurumu gredzenam).

14. solis: Fritzing: iestatiet PCB izmēru, lai samazinātu atkritumus

Tukšā PCB, ko pērku, ir 7 cm x 5 cm.

Lai iegūtu labāku frēzēšanas virsmu, es labprātāk izmantoju dažus 45 ° leņķa vara stiepļus, un es izmantošu lielāku virsmu ar minimālu atkritumu daudzumu, tāpēc es izvēlos vairākus daudzkārtīgus izmērus, piemēram, 1/2 no izmēra 3,5 cm x 5 cm.

15. solis: Fritzing: izmantojiet lielāku vara stieples izmēru

Izmantojot dažus 45 ° leņķus, jūs varat izveidot biezu vara stiepli.

Lielāka vara stieple ir drošāka, ja plānojat maršrutēt PCB.

Tāpēc panelī izvēlieties vara stiepli un "īpaši biezu".

16. solis: Fritzing: ne vienmēr ir nepieciešams izveidot komponentus

Šajā projektā man ir nepieciešams dipswitch 03, bet Fritzing jums ir 02 un 08, ja vēlaties, varat izveidot komponentu vai pārklāties ar 2, lai izveidotu vienu dipsit 03.

17. solis: Fritzing: kāds teksts uz PCB

Ja vēlaties PCB pievienot tekstu, varat izmantot teksta instrumentu.

Tagad mēs izveidojam vienas puses PCB, lai uzrakstītu kaut ko līdzīgu otrajam attēlam.

Jums jāizvēlas sietspiedes apakšdaļa, un, lai būtu laba lasāmība, es domāju, ka jums ir jāiestata 4 mm teksta augstums.

18. solis: Fritzing: savienojiet visus elementus

Beigās, kad savienojat visus elementus un uzrakstāt vēlamo.

Tipisks rezultāts ir attēlā.

19. solis: Fritzing: ģenerējiet Gerber failu

Fritzingā mēs varam eksportēt gerber failu no izvēlnes FileExportfor ProductionExtended Gerber.

Izvēlieties mapi un dodieties.

Izveidotā faila nosaukums ir diezgan lasāms.

20. darbība: FlatCam: iestatījumi

Vispirms es savā FlatCam iestatīju kādu noklusējuma vērtību.

Es iestatīju 0,57 instrumenta diametram [metram], jo tas ir maksimālais instrumenta izmērs bez pārāk daudzām pārklāšanās reizēm.

Attiecībā uz Excellon (informācija par urbšanu) es to iestatīju uz 1,5 mm, jo tas ir nopirktā vara pārklājuma biezums.

Krāsošanas laukums Es iestatīju pārklāšanos (0,01) un malu (0,1) ļoti zemu, lai izveidotu mazu burtu.

Robeža uzlikta uz malas 0.1, cita vērtība ir ieteicama.

21. darbība: FlatCam: faila importēšana

Jums ir jāimportē FlatCam, lai:

Fails Atveriet Gerber

• varaBottom.gbl
• silkBottom.gbo
• kontūra.gm1

Atveriet failu Excel

drill.txt

22. solis: FlatCam: ģenerējiet CNC darbu (urbis)

Pēdējais ir urbšana, bet Excellon jau ir ģeometrija.

Es nevēlos mainīt bitu; Es visu laiku esmu izmantojis vienu un to pašu bitu un štancēšanas rīku, lai palielinātu V cauruma mazāko daļu. Vai arī, ja var iestatīt zemu dziļumu un pabeigt caurumu ar 0,75 mm bitu.

Es arī izmantoju štancēšanas rīku, lai noņemtu vara savienojumus, kurus CNC nenoņem.

• Ekrānā, kurā ir bitu izmēru saraksts, atlasiet drill.txt, noklikšķiniet un atlasiet visu (Ctrl+a).
• Pēc tam dodieties uz CNC darba ģenerēšanu.
• Cut Z ir cauruma daļa, es to iestatīju uz -1,5 mm vara plaķēta augstuma.

23. solis: FlatCam: ģenerējiet CNC darbu (varš apakšā)

Instrumenta dia līdz 0,57, kā parasti, un, ja nepieciešams, iestatiet vārpstas ātrumu (es izmantoju dremel ar kostanta ātrumu).

24. solis: FlatCam: ģenerējiet CNC darbu (silkBottom)

Tagad atlasiet elementu "Combo" (ģenerēts no silkBottom savienojuma ģeometrijas) un pēc tam Izveidot CNC darbu.

25. solis: FlatCam: ģenerējiet CNC darbu (kontūru)

Visbeidzot, izvēlieties contour.gm1_cutout.

Šeit es labprātāk ģenerēju griezumu par 0,5 mm, tad es sagriezu līdz līnijai ar skārda šķērēm, tāpēc es iestatīju 0,5 gala deviņu un 0,05 piespēlei.

26. darbība: FlatCam: ģenerējiet Gcode failu

No FlatCam izvēlieties vienu pret vienu "*_cnc" failu un "Eksportēt G-kodu".

27. darbība: universālais GCode sūtītājs

Es izmantoju komandu nosūtīšanu uz CNC UGS, tas ir ļoti vienkārši un skaisti.

Kopējā griešanas secība ir šāda:

• varaBottom
• etiķete
• urbis
• robeža

28. darbība: universālais GCode sūtītājs: simulācija

Šeit ir universālā GCode Sender simulācija.

29. solis: uzlieciet maršrutētājā vara pārklājumu

Es izmantoju biadesive, lai noturētu vara pārklātu virsmu.

Šajā daļā es izmantoju cita projekta fotoattēlu, kas man ir tieši pieejams.

30. darbība: sāciet maršrutēšanu

Pēc nulles koordinātu pozicionēšanas sāciet maršrutēšanu.

Šajā daļā es izmantoju cita projekta fotoattēlu, kas man ir tieši pieejams

31. darbība. Sāciet maršrutēšanu: video

Pabeigt vara dibena maršrutēšanu.

32. solis: netīrs rezultāts

Pabeidzot, rezultāts ir diezgan neglīts.

Šajā daļā es izmantoju cita projekta fotoattēlu, kas man ir tieši pieejams

33. solis: slīpēšanas dēlis

Ar smilšpapīra PCB iegūst formu.

Pēc tam ar šķērēm nogrieziet robežu.

Šajā daļā es izmantoju cita projekta fotoattēlu, kas man ir tieši pieejams.

34. solis: ar vara pārklājumu frēzēts

Tagad mums ir pirmais skats uz PCB

35. solis: lodēšanas sastāvdaļa

Pilnā PCB vara gredzena biezums ir diezgan plāns, taču nav problēmu to pielodēt.

36. solis: gala rezultāts

Rezultāts Viss kārtībā.

37. darbība. Piemēri: I2c LCD adapteris

Saite uz bibliotēku šeit.

38. darbība. Piemēri: Pcf8591 prototipa dēlis

Saite uz bibliotēku šeit.

39. darbība. Piemēri: ESP-01 prototipa dēlis

Ļoti lietderīgi izmantot visas 4 ESP01 tapas un pārvaldīt ārējo barošanas avotu.

40. darbība. Piemēri: Pcf8574 prototipa dēļa minimālā versija

Šī versija ir mans mazākais dēļa izmērs ar ļoti plānu vara stiepli 45 ° līkumos.

Saite uz bibliotēku šeit.