Лесно и евтино фрезоване на печатни платки: 41 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:50

Пиша това ръководство, защото мисля, че е полезно начално ръководство за фрезоване на печатни платки по много прост начин и нисък бюджет.

Можете да намерите пълен и актуализиран проект тук

Стъпка 1: Инструменти: Рутер

Ако имате страст към домашните неща, трябва да изградите рутер.

За да го изградите, имате нужда от стар скенер и стар принтер на arduino.

Пиша старо с удебелен шрифт, тъй като новото устройство понякога няма стъпков двигател, а двигател с четка с устройство за обратна връзка.

От Ако Ако имате у дома dremel като Той е идеален за завършване на CNC.

Моят CNC е това (комбинация от водачи на чекмеджета, epson gt-8700 и Lexmark x642e, всички завършени с плексиглас).

Накрая надграждам моя рутер:

www.mischianti.org

Стъпка 2: Инструменти: Рутер електронен

Компонент на CNC

• Arduino UNO.
• CNC щит (eBay).
• DRV8825 (eBay).
• Стъпка от скенер и принтер.
• Реле за активиране на Dremel (eBay).
• Трябва да създадете платка, за да премахнете шума от крайния превключвател.
• Използвам HC-05 bluetooth за управление на CNC, защото шумът на dremel е много висок и предпочитам управление от друга стая (eBay) (Обяснете връзката тук).

Програма/фърмуер на Arduino

Тук можете да намерите програмата за качване в arduino (трябва да променя някои свойства на кода, който да използвам без регулатор на скоростта, моят dremel се активира или деактивира без PWM)

Стъпка 3: Инструменти: Едностранна медна плоча FR4

За проекта избирам едностранна медна плоча с дебелина 1,5 мм.

eBay

Съществува 2 вариант първи с жълт (ламинат) и друг бял материал (стъклени влакна), вторият е по -добър за фрезоване.

Стъпка 4: Инструменти: V стил бит (ъгъл 10 ° и накрайник 0,1 мм)

Това е много евтино, купувам 10бр за 3 $ и работя добре.

eBay

Стъпка 5: Инструменти: Фризиране

Красива програма за прототип на платка.

fritzing.org/home/

Стъпка 6: Инструменти: FlatCam

Посочена програма за създаване на gcode от Gerber файл.

flatcam.org/

Стъпка 7: Инструменти: Универсален GCode подател

Тази програма е това, което обичам да използвам за управление на моя ЦПУ, но можете да използвате каквото искате.

winder.github.io/ugs_website/

Стъпка 8: Стартиране на проект

За да започнем, имаме нужда от проект, обичам да създавам бърза прототипна платка за моя ИС и обичам да програмирам с ESP01, обичам да работя само с два проводника (за да мога да използвам и сериен olso), така че PCF8574 IC a I/ Разширител на O порт чрез i2c протокол е първата ми прототипна платка.

Входният женски щифт е GND, VCC, SDA и SCL, dipswitch-03 е за настройка на адрес на i2c.

След това има 8 женски щифта за I/O (P0-P7) и прекъсващ щифт близо до SDA SCL щифт.

Можете да намерите библиотека, която да използвате по прост начин, тук IC и инструкциите тук.

Стъпка 9: Fritzing: Проект

Първо трябва да създадете своя прототип на макет.

Както можете да видите, единствената разлика от "нормалната прототипна платка" е, че добавям женски щифт.

Добавям това, защото така имам тези щифтове към схемата на печатната платка.

Ако искате, можете да създадете схема за по -добро разбиране, но това не е необходимо.

Стъпка 10: Фризиране: Стартирайте Draw PCB

След това в третия раздел имате кодирана печатна платка и тук трябва да работим.

Позиционирането е много просто, затова добавям само някои съвети.

Стъпка 11: Фризиране: Изберете Правилно оформление на печатната платка

За първо изберете сива печатна платка и в десния панел изберете еднопластова печатна платка.

Стъпка 12: Фризиране: Използвайте джъмпера за припокриване

След това започнете да позиционирате елемент върху печатната платка.

След свързващия елемент, когато имате припокриване, можете да използвате джъмпер елемент, можете да го намерите в края на основните части с някой друг полезен инструмент за създаване на печатна платка.

Стъпка 13: Фризиране: за пръстен с по -голяма дупка

Трябва да свържа 2 елемента, но 2 жици са в средата, така че можете да използвате джъмпер проводник за това.

Понякога не използвам джъмпер тел, защото обичам да създавам дупка, по -голяма от нормалното.

Можете да посочите размер, когато мога да създам 0.8 0.8 дупка (за пръстен с по -големи отвори).

Стъпка 14: Фризиране: Задайте размера на печатната платка, за да намалите отпадъците

Празната печатна платка, която купувам, е 7cm x 5cm.

За да имам по-добра фрезова повърхност, предпочитам да използвам няколко медни проводници под ъгъл 45 ° и ще използвам по-голяма повърхност с минимални отпадъци, така че избирам подмножествени размери като 1/2 от размера 3,5 см х 5 см.

Стъпка 15: Фризиране: Използвайте по -голям размер медна тел

Когато използвате няколко ъгъла от 45 °, можете да създадете дебел меден проводник.

По -голямата медна жица е по -безопасна, когато ще насочвате печатни платки.

Така че изберете медна тел и "допълнително дебел" на панела.

Стъпка 16: Fritzing: Не винаги е необходимо да създавате компоненти

В този проект се нуждая от превключвател 03, но във Fritzing имате 02 и 08, ако искате, можете да създадете компонента или можете да припокриете 2 от него, за да създадете единичен превключвател 03.

Стъпка 17: Fritzing: Някои текст на печатни платки

Ако искате да добавите текст към печатната платка, можете да използвате текстов инструмент.

Сега създаваме едностранна печатна платка, за да напишем нещо като второ изображение.

Трябва да изберете дъното за копринен екран и за да имате добра четливост, мисля, че трябва да зададете 4 мм височина на текста.

Стъпка 18: Фризиране: Свържете всички елементи

В края, когато свържете всички елементи и напишете каквото искате.

Типичният резултат е в изображението.

Стъпка 19: Fritzing: Генерирайте Gerber файл

Във Fritzing можем да експортираме gerber файла от менюто FileExport за ProductionExtended Gerber.

Изберете папка и отидете.

Името на генерирания файл е доста четимо.

Стъпка 20: FlatCam: Настройки

Първо зададох някаква стойност по подразбиране на моя FlatCam.

Зададох 0,57 за диаметър на инструмента [метър], защото това е максималният размер на инструмента без твърде много припокривания.

За Excellon (информация за свредлото) го зададох на 1,5 мм, защото това е дебелината на медната облицовка, която купувам.

Зоната за боядисване зададох припокриване (0,01) и поле (0,1) много ниско, за да създам малка буква.

Границата поставя 0,1 на марж, препоръчва се друга стойност.

Стъпка 21: FlatCam: Импортиране на файл

Трябва да импортирате във FlatCam така:

Отворете файла Gerber

• медно дъно.gbl
• silkBottom.gbo
• contour.gm1

Файл Отворете Excellon

drill.txt

Стъпка 22: FlatCam: Генерирайте CNC работа (тренировка)

Последното е пробиване, но Excellon вече е геометрия.

Не искам да променям бита; Използвал съм един и същ бит през цялото време и инструмент за пробиване, за да увелича най -малката част от V отвора. Или ако можете да зададете дупка с ниска дълбочина и завършване с бит 0,75 мм.

Използвам и инструмента за щанцоване, за да премахна медните връзки, които не са премахнати от CNC.

• Изберете drill.txt на екрана, където има списък с размери на битове, щракнете и изберете всички (Ctrl+a).
• След това отидете да генерирате CNC Job.
• Изрежете Z е дълбочината на отвора, зададох го на -1,5 мм от височината на медното покритие.

Стъпка 23: FlatCam: Генериране на работа с ЦПУ (медно дъно)

Диаметърът на инструмента е 0,57, както обикновено, и задайте скоростта на шпиндела, ако е необходимо (използвам dremel с постоянна скорост).

Стъпка 24: FlatCam: Генерирайте CNC работа (silkBottom)

Сега изберете елемента "Combo" (генериран от геометрията на съединението на silkBottom), след което създайте CNC Job.

Стъпка 25: FlatCam: Генериране на CNC работа (контур)

И накрая, изберете contour.gm1_cutout.

Тук предпочитам да генерирам разрез от 0,5 мм с дълбочина, след това изрязах до линията с ножици за калай, така че зададох 0,5 от крайното отделение и 0,05 за преминаване.

Стъпка 26: FlatCam: Генериране на Gcode файл

От FlatCam изберете един към един файла „*_cnc“и „Експортиране на G-код“.

Стъпка 27: Универсален подател на GCode

Използвам за изпращане на команда до CNC UGS, Много е просто и красиво.

Общият ред на рязане е:

• медно дъно
• етикет
• пробивна машина
• граница

Стъпка 28: Универсален подател на GCode: Симулация

Тук е симулация на Universal GCode Sender.

Стъпка 29: Поставете медно покритие върху рутера

Използвам биадезивен, за да държа медната облицовка към повърхността.

За тази част използвам снимка на друг проект, който имам директно на разположение.

Стъпка 30: Започнете маршрутизиране

След като позиционирате нулева координата, започнете маршрутизиране.

За тази част използвам снимка на друг проект, който имам директно на разположение

Стъпка 31: Започнете маршрутизиране: Видео

Завършете фрезоване на медно дъно.

Стъпка 32: Мръсен резултат

Когато приключи резултатът е доста грозен.

За тази част използвам снимка на друг проект, който имам директно на разположение

Стъпка 33: Шлифовъчна дъска

С шкурка хартия PCB се оформя.

След това изрежете границата с ножица.

За тази част използвам снимка на друг проект, който имам директно на разположение.

Стъпка 34: Смазани с мед

Сега имаме първия си поглед към печатни платки

Стъпка 35: Компонент за запояване

При пълна печатна платка дебелината на медния пръстен е доста тънка, но няма проблем да се запои.

Стъпка 36: Краен резултат

Резултатът е ОК.

Стъпка 37: Примери: I2c LCD адаптер

Линк към библиотеката тук.

Стъпка 38: Примери: Pcf8591 Прототипна платка

Линк към библиотеката тук.

Стъпка 39: Примери: ESP-01 Prototype Board

Много полезно за използване на всички 4 пина на ESP01 и за управление на външно захранване.

Стъпка 40: Примери: Pcf8574 Прототипна платка Минимална версия

Тази версия е най -малкият ми размер на дъската, с много тънка медна жица на 45 ° криви.

Линк към библиотеката тук.