DIY profesionāla divpusēja PCB: 8 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Mūsdienās PCB no Ķīnas var iegādāties ļoti lēti. Bet pieņemsim, ka jums tas ir vajadzīgs 24 stundu laikā, tad vienīgā iespēja ir izveidot savu. Turklāt tas ir daudz izaicinošāk un jautrāk!

Šajā pamācībā es jūs vadīšu visā profesionālās divpusējās PCB izgatavošanas procesā uz lētas CNC dzirnavas bez ķimikālijām! PCB funkcijas:

• Abpusējs
• Soldermask (zaļais slānis)
• Sietspiede (balts teksts)
• Vara vias
• Lai gan caurumu apšuvums
• Konservēti spilventiņi (pēc izvēles)

Lai sasniegtu šo punktu, man vajadzēja daudz eksperimentu. Īpaši pielodētajai maskai un sietspiedei ir vajadzīgs zināms darbs, lai panāktu racionalizētu procesu. Sāksim!

1. darbība: detaļas un rīki

Rīki

• CNC dzirnavas ar:

  • 3,175 mm ieliktnis (piemēram, ER11 ieliktņi)
  • Zonde
• Nagu perforators (viju izgatavošanai)
• Āmurs (lai trāpītu naga dūrienu)
• Smilšpapīrs (smalks režģis)
• UV gaisma

Lēts CNC ir lieliski piemērots darbam. Ķīnas vienības maksā apmēram 150-300 USD.

Daļas

• PCB sagataves / vara pārklāta plāksne
• PCB dzirnavas: 0,2 mm, 30 ° uzgalis
• PCB urbji: 1 mm un 1,5 mm
• PCB dzirnavas: 2 mm un 3 mm
• PCB kniedes: 0,9 mm un 1,3 mm ārējais diametrs
• PCB UV izturīga lodēšanas maska (zaļa)
• Korekcijas šķidrums (tipp-ex)
• 3 mm izlīdzināšanas tapas
• PCB un izlīdzināšanas tapas turētājs
• Šķidrs alvas / ķīmiskā alvas šķīdums (pēc izvēles)

Visas detaļas var atrast lēti vietnē aliexpress vai ebay ar nosaukumiem iepriekš. Ķīmisko alvas šķīdumu var būt grūtāk atrast, un tas var būt diezgan dārgs (apmēram 50 dolāri par pudeli), taču tas ir pilnīgi neobligāts. PCB turētāju un izlīdzināšanas tapas turētāju izmanto, lai PCB uzstādītu uz CNC gultas. Jūs varat tos izdrukāt no zip faila vai oriģinālā noformētāja, ir nepieciešami 2 katra faila eksemplāri.

2. darbība: programmatūra

Papildus CNC dzirnavām un dažiem instrumentiem mums būs nepieciešamas arī 3 programmas, lai izveidotu savu PCB

• PCB projektēšanas programmatūra, lai izstrādātu jūsu PCB
• Flatcam, lai ģenerētu kodu CNC dzirnavām
• Svece, lai kontrolētu CNC dzirnavas

PCB projektēšanas programmatūra

Jūs varat izmantot jebkuru vēlamo PCB projektēšanas programmatūru. Populārākās iespējas: Altium designer, Circuitmaker, Eagle, Kicad,… pieņemšu, ka jūs zināt, kā veidot PCB un eksportēt gerber failus. Ja jūs nezināt, kas tas ir, gerber failu izveide PCB ir tāda pati kā PDF faila ģenerēšana teksta failam. Tas ir standarta formāts, lai saglabātu jūsu PCB specifikācijas. Šim nolūkam tiešsaistē varat atrast daudz pamācību.

Flatcam

Flatcam ir retāk sastopams, taču ļoti ērti lietojams. Es detalizēti izskaidrošu katru soli un vadīšu visu procesu. Ja rodas šaubas, apskatiet lielisko Flatcam rokasgrāmatu. Flatcam ņems mūsu gerber failus un pārvērsīs tos mašīnas kustībās (gcode), izmantojot metodi, ko sauc par izolācijas maršrutēšanu. Lai frēzētu PCB celiņu, mums ir jānoslīpē sliežu ceļa kontūra, lai to izolētu no apkārtējā vara, līdz ar to arī nosaukums. Flatcam ir 4 cilnes (skat. Attēlu):

• Projekts: sniedz pārskatu par atvērtajiem vai izveidotajiem failiem
• Atlasīts: izmanto jaunu failu ģenerēšanai
• Iespējas: izmanto noklusējuma iestatījumu saglabāšanai
• Instruments: izmanto divpusējiem PCB

Mēs sākam, atverot gerber failu ar File> Open Gerber, un tas parādīsies cilnē Project. Tagad ir trīs soļi, lai šo gerberu pārvērstu par gcode:

1. Izolācijas darbarīka ģenerēšana
   • Noklikšķiniet uz gerber faila cilnē Projekts, lai to atlasītu, un noklikšķiniet uz cilnes Atlasītie
   • Šeit mēs varam ievadīt izmantotā rīka iestatījumus un noklikšķināt uz Ģenerēt ģeometriju
   • Atpakaļ cilnē Projekts mēs redzam jaunu failu ar paplašinājumu _iso
2. Ģeometrijas ģenerēšana
   • Noklikšķiniet uz izolācijas faila cilnē Projekts, lai to atlasītu, un noklikšķiniet uz cilnes Atlasītie
   • Tagad mēs ievadām griezuma dziļumu un ātrumu un noklikšķiniet uz Ģenerēt
   • Cilnē Projekts ir parādījies iso_cnc fails
3. Gcode eksportēšana
   • Noklikšķiniet uz cnc faila cilnē Projekts, lai to atlasītu, un noklikšķiniet uz cilnes Atlasītie
   • Noklikšķiniet uz Eksportēt gcode un saglabājiet failu ar.nc faila paplašinājumu

Šī vienkāršā procedūra ir jāatkārto katram jūsu PCB slānim. Konkrētie iestatījumi tiks apskatīti nākamajās darbībās un tiks minēti metriskajās vienībās. Padeves ātrums būs atkarīgs no jūsu mašīnas. Uzziņai: manam CNC ir 300 W vārpsta.

Svece

Svece tiek izmantota, lai kontrolētu CNC mašīnu; vēl viena populāra iespēja būtu Chilipepr. Jebkura programmatūra darbosies, ja vien tai būs iespēja izveidot augstuma karti (vairāk par to vēlāk). Ja jums pieder CNC iekārta, jūs iepazīsieties ar lielāko daļu iespēju un to, kā vadīt mašīnu. Es iedziļināšos detaļās par mums nepieciešamajām PCB iespējām.

Sāksim frēzēt!

3. darbība: izlīdzināšanas caurumu urbšana

Otrā vieta PCB konkursā