Adım Adım PCB Freze Tahtalarının Nasıl Yapılacağını Öğretin

PCB Freze panoları

Panolar (devre kartları, baskılı devre kartı, …) birçok şekilde üretilebilir, Bu makalede, tanıtmak istediğimiz iki PCB frezeleme yolu var. İlk yol böyle:

• Film yapmak
• Işığa duyarlı temel malzemenin maruz kalması
• Geliştirmek
• Dağlama
• Sondaj
• Kaplama
• Lehim verniği ile kaplama

PCB İzolasyon frezeleme

ikinci yol PCB üretimi-PCB frezeleme , hangisi ilk başta daha çekici görünüyor, yalıtım frezesi. Bu, aşağıdaki adımları gerektirir:

• Frezeleme verilerinin oluşturulması, tercihen DIN'e göre G kodu olarak 66025
• Ana malzemeyi sıkıştırma
• İletken hatların konturlarını frezeleme
• Aynı bağlamada bileşenler için deliklerin delinmesi
• Lehim verniği ile kaplama

Aşağıdaki noktalar yalıtım frezeleme için konuşur:

• Basit PCB malzemesi daha ucuz
• Kimyasallarla panik azalır
• Tek bir PCB prototipinin üretimi daha hızlıdır

Diğer yandan, aleyhine konuşuyor:

• Korkunç derecede pahalı bir CNC freze makinesine ihtiyacınız var, gerekli kontrol elektroniği ve PCB yazılımı ile birlikte. Hiçbir şey aşağıya gitmemeli 2,000,- Euro toplam maliyetler, kendi kendini inşa ederken bile. O zamandan beri Çin'de bir PCB üreticisi olarak 2006, MOKO Teknolojisi gelişmiş PCB üretmektedir. CNC frezeleme iyi kalite sağlamak için makineler
• Frezeleme için pahalı karbür kesiciler gereklidir, hangi genellikle sadece son 1 - 2 Avrupa panoları
• Frezeleme verilerini oluşturmak kolay değil
• PCB frezeleme parametrelerinin ayarlanması zordur ve genellikle yalnızca deneme yanılma yoluyla çalışır
• Tek taraflı bir Avrupa levhasının frezelenmesi bir saatten fazla sürebilir
• Freze tozu (cam elyafları!) sağlığa zararlı olabilir

PCB üretim prosedürü

Hala baskılı devre kartlarınızı frezelemek istiyorsanız, boyutları ile yukarıda gösterilen panoyu üretmek için kullanabileceğiniz prosedür aşağıdadır. 100 mm x 60 mm. Bu, freze makinesinin iş mili motorunun kontrol panosudur.. Tahta tek taraflıdır, ancak aynı işleme göre çift taraflı levhaların üretimi mümkündür.. Bir iz genişliğinin oluşturulabilmesi önemlidir, bu, iki IC bağlantısı arasında bir izleme gerçekleştirmeyi mümkün kılar. Aksi takdirde, sadece çok basit tahtalar frezelenebilir. Bunda başarılı olabilmesi, aşağıdaki kesme genişletmesini göstermektedir.:

İz genişliği etrafında olmalıdır 0.3 mm, izler ve lehimleme gözleri arasındaki mesafe 0.4 mm. Bu, PCB kartının, birbirleriyle sürekli lehimleme izleri olmadan da makul bir şekilde lehimlenebileceği anlamına gelir.. ancak, bu, ince bir havya ile iyi bir havya gerektirir, uzun uç ve iyi lehim teli (0.5 mm).

yazılım pcb-gcode

Uygun yazılım olmadan, elbette, hiç birşey çalışmıyor. Baskılı devre kartlarını tasarlamak için yerleşim yazılımı Eagle'ı kullanabilirsiniz., elbette, MOKO Teknolojisini bulursanız, PCB üretim ihtiyacınıza göre PCB tasarımını ücretsiz olarak alabilirsiniz.. Eagle, denemek ve daha küçük projeler için ücretsiz bir sürüme sahiptir.. Bu, farklı bir düzen programı kullanan kişiler için de ilginçtir., daha sonra göreceğimiz gibi.

ancak, Yalıtım frezeleme için PCB frezeleme programları oluşturmak, Eagle'ın standart bir işlevi değildir. But because it is possible to have such functions carried out by so-called “ULPs” (Kullanıcı Dil Programları), John Johnson adında bir adam uygun bir ULP yazmayı başardı.

ULP, CadSoft indirme sayfasından indirilebilir.. İlk, look for the “pcb-gcode.zip” ULP. ne yazık ki, arama fonksiyonu yok, ancak ULP'ler alfabetik olarak sıralanmıştır. Zip dosyasını indirin ve içerdiği tüm dosyaları c'ye açın:-programlar-KARTAL-4.12-ulp dizini.

şimdi, if you type “run pcb-gcode -setup” in Eagle’s layout view on the command line, aşağıdaki yapılandırma ekranı görünmelidir:

Burada aşağıdaki parametreleri ayarlarsınız:

1.Üst Taraf (PCB kartının üst kısmı, bileşenin yan tarafı)

• Generate top outlines – Generate PCB milling data for the conductor tracks of the top
• Generate top drills – Create drilling data for the top
• Generate top fills – Create milling data to remove all copper between traces and soldering eyes (genellikle gerekli değildir)

2.PCB Alt Tarafı (tahtanın alt kısmı)

• Üst parametrelerin nasıl

3.Baskılı devre kartı (tüm pano için geçerli olan parametreler)

• Generate Milling – generates milling data from the mill layer of the board (Örneğin. anahat veya daha büyük kesikler)
• Isolation Default – this should be a very small value, 0.0025 tamam
• Isolation Maximum – the maximum width of the insulation
• Isolation Step Size – how much wider the insulation becomes with each pass

4.CB Birimleri (ölçü birimleri)

• Microns – thousandths of a millimeter
• Millimeters – millimeters
• Mils – Thousandths of An inch
• Inches – inches (25.4 mm)

Then click on the “Machine” tab. Aşağıdaki pencere görünür:

Burada aşağıdaki parametreleri ayarlarsınız:

5.Z ekseni (Z Ekseni ayarları)

• Z High – A position that avoids collisions with clamping devices
• Z Yukarı — Acele konumlandırma yapılırken Z ekseninin kart üzerinde sürüldüğü konum. Zaman kazanmak için çok yüksek seçilmemelidir
• Z Down – Intrusion depth of the cutter
• Delme Derinliği, baskılı devre kartının kalınlığından biraz daha fazla
• Drill Dwell – Bore time
• Milling Depth – PCB Milling depth for outlines and cut-outs, tahtanın kalınlığından biraz daha fazla

6.Takım Değişikliği

• Uygun takım değişimi için Z ekseninin sürüldüğü konum

mil (freze mili)

• Spin Up Time – Time in seconds to keep the spindle at speed
• Etching Tool Size – Width of the engraving stitch for milling the trace outlines (aşağıya bakınız)

7.Besleme Oranları

• XY – Feed speed for the X and Y axes during PCB milling
• Z – Immersion speed of the cutter

Then click on the “GCode Style” tab. Aşağıdaki pencere görünür:

Burada artık kodun hangi PC kontrol programı için oluşturulacağını ayarlayabilirsiniz.. This is what a so-called “post processor” (.kişi) yapmak. Mach3 hayranı olarak, I chose “Mach”. Kullanmakta olduğunuz kontrol programı için son işlemci yoksa, aşağıdakileri yaparak kendiniz bir tane oluşturabilirsiniz:

• İstediğinize en yakın olan son işlemciyi seçin
• Ardından C dizinindeki gcode-defaults.h dosyasını açın:-Programlar-EAGLE-4.12-ulp editörü ile
• Mgerekli değişiklikleri yapın
• Do not change the format codes such as “%f”, “%d”, vb.
• Dosyayı yeni bir adla kaydedin, Örneğin. “Cover.pp”

Sonra, Kabul Et'i tıkladığınızda, yapılandırma değişiklikleri kaydedilir. Clicking “Accept and make my board” saves the configuration changes and starts generating the milling and drilling data. Clicking “Cancel” discards all changes.

Eagle'da PCB frezeleme ve delme verileri oluşturma

Eagle'dan veri oluşturmak çok kolay, ancak kullanılabilir bir devre kartı oluşturmak için bazı detayların dikkate alınması gerekiyor.. İlk, you should set the “Design Rules”. Bunu yapmak için, enter “drc” on the command line or click on the corresponding icon. Tasarım kuralları penceresi görünür.

İlk, click on the “Clearance” tab and set all distances to 16mil (0.4 mm). Bu, her şeyden önce kendi deneyleriniz için iyi bir başlangıç ​​noktasıdır.. Then click on the “Sizes” tab.

Minimum iz genişliğini 16mil olarak ayarlayın (0.4 mm). Autorouter ile çalışırken bu önemlidir. Then click on “Restring”.

pedleri ayarlayın (bileşen konektörleri) 16 milyona kadar. Bu, çok küçük olmamalarını sağlar.
Tüm değerler, birlikte çalıştığım ve birlikte iyi sonuçlar elde ettiğim değerlerdir.. Elbette, diğer değerlerle daha iyi sonuçlar elde edebilirsiniz.

Then click “Check”. Muhtemelen izler arasında çok az mesafe olduğundan şikayet eden bir hata listesi alacaksınız.. Boşluğu buna göre değiştirin. ancak, IC bağlantı noktaları arasında izlerin gerçekleştirildiği çok az mesafeyi göz ardı edebilirsiniz. Orada da izleri daraltmamalılar.

her şey yolundaysa, type “run pcb-gcode” on the command line

Aşağıdaki dosyalar daha sonra oluşturulur, hepsinin şematik dosyanızın adı var, aşağıdaki uzantıların eklendiği:

• top.nc: tahtanın üstü için iz anahatları
• bot.nc: tahtanın alt kısmı için iz anahatları
• tf.nc: Üstte kalan bakırı çıkarmak için freze verileri (genellikle gerekli değildir)
• bf.nc: Altta kalan bakırı çıkarmak için freze verileri (genellikle gerekli değildir)
• td.nc: Delme verileri, üstten görüldü. Başlangıçta gerekli matkap çaplarına sahip bir tablo var. Due to the conversion inch millimeters with partly “crunch” values. Sadece en yakın olan matkabı al.

Bunlar tek taraflı levhaların üretiminde kullanılacaktır., aksi takdirde tahta devrilmek zorunda kalacaktı.
mt.nc: Ana hatlar ve kesikler için frezeleme verileri, üstten görüldü.
mb.nc: Ana hatlar ve kesikler için frezeleme verileri, alttan görüldü.

Bu dosyalar şematik dosyanızla aynı dizine yazılır..

İlk test için, şimdi Mach3'te top.nc veya bot.nc'yi açabilir ve sonucu görüntüleyebilirsiniz.. muhtemelen, freze ağlarının görüntüsü önizleme penceresinin dışında. Bu nedenle, kartı görene kadar ekranın boyutunu küçültün. Ardından net bir görüntü elde edene kadar hareket ettirin ve hareket ettirin.:

Tam boyutta görmek için resmin üzerine tıklayın ve izlerin ve bileşen konektörlerinin ana hatlarını kontrol edin. Bileşen bağlantıları arasında izlerin gerçekleştirildiği yerler özellikle kritiktir.. İletken hat ile bağlantı arasında freze izi yoksa, o zaman konfigürasyonda freze dikişinin genişliğini azaltmalısınız (Dağlama Aracı Boyutu).

Tahtayı sıkıştırmak

Tahtayı frezeleyebilmek için, önce onu sıkıştırmalısın. Bir gravür derinliği kontrolörü ile çalışıp çalışmamanız önemli bir fark yaratır.. Gravür derinliği kontrolörü, PCB freze dikişinin her zaman kartın tüm noktalarında aynı daldırma derinliğine sahip olmasını sağlar. Stichel V şeklinde olduğu için, derinlik yalıtımın genişliğini belirler, yani. öğütülmüş ağ. Bu çok geniş olursa, sonra izlerin nirvanada kaybolur, çok dar olur, bakır durur ve kısa devreye yol açar. Makinemdeki derinlik kontrolörü şöyle görünüyor:

Öndeki kısa boru, elektrikli süpürgenin bağlantısıdır., yükseklik ayarı için mikrometre vidası kullanılır. Derinlik kontrolörünün nasıl çalıştığını ve başka bir yerde nasıl yapıldığını anlatacağım..

Gravür derinliği kontrolörü, tahtayı alt tabakaya sıkıca bastırdığı için, kalkışa karşı emniyete alınması gerekmez. Yerine, tahtayı kaymaya karşı sabitlemek önemlidir. Bu amaç için, Ben oluşan bir çerçeve inşa ettim 1.0 ahşap bir plaka üzerinde mm sert alüminyum levhalar.

İki sac şerit, aynı malzemeden iki kama ile levhanın preslendiği bir açı oluşturur.. Görüntü ilkeyi anlaşılır kılmalıdır. Bu tür sabitleme, seri üretim için, levhaların her zaman aynı konumda sıkıştırılması avantajına sahiptir.. Böylece, programı ve aleti sürekli değiştirmek zorunda kalmadan önce tüm levhaları frezeleyebilir ve tek geçişte delebilirim..

PCB freze aracı

Frezeleme için gravür dikişlerini kullanabilirsiniz., karbür yuvarlak çubuklardan yapılmış parçalar, hangi yarısı alt alanda taşlanmıştır. Bunlar daha sonra farklı uç açılarında zımparalanır. Taşlama açısı her zaman uç açısının yarısı kadardır. Uç biraz zımparalanmış, bir kesme kenarı ile sonuçlanan. Kesim genişliği ve uç açısı sipariş sırasında seçilebilir. Şu ana kadar, ile en iyi sonuçları elde ettim 0.1 mm kesme genişliği, 40° uç açısı ve 0.2 mm. Çizim bir numara gösteriyor:

Mil çapı olmalıdır 3 mm, Proxxon pensleri ile de uyumludur. dikişleri de var 1/8 inç mil çapı, içine tam olarak oturmayan 3.2 mm collet and tend to “egg”. eBay'e bir göz atın, birkaç satıcı var. Kesilmiş kenarlı dikişler aldığınızdan emin olun., dikiş taşlama makinesi ile kendiniz kesmeden dikişleri zımparalamalısınız.

İş parçası sıfır noktası

İş parçası sıfır noktası, üst kısım için frezeleme verilerinde PCB kartının sol ön kenarında bulunur.. Altta, ancak, sağda bulunur, ön kenar. X ekseninin tüm koordinat değerleri negatif!

Boy uzunluğu

Bir gravür derinliği kaydırıcısı ile çalışıyorsanız, yüksekliği nasıl ayarlayacağını biliyorsun. Aksi takdirde, en kolay yol, bir kesiciyi kelepçelemek ve kısa bir süre için tahta üzerinde sürmektir.. Ardından aynayı gevşetin ve kesiciyi tahtaya bırakın. Ardından beslemeyi tekrar sıkın ve Z eksenini sıfıra ayarlayın. Z eksenini tekrar biraz yukarı sürmeyi unutmayın!

daldırma derinliği

Daldırma derinliği çok kritik, çünkü bu, PCB freze ağının genişliği ile sonuçlanır. Bunun formülü:

Kesici 40°: Genişlik = Daldırma Derinliği * 0.7279
Kesici 60°: Genişlik = Daldırma Derinliği * 1,1547

Belirli bir minimum daldırma derinliğine ihtiyacınız var (0.15 - 0.2 benim deneyimime göre mm), aksi takdirde öğütülmüş ağlarda bir sırt oluşturulacaktır. Makinenin yanlışlıkları da bir rol oynadığından, Bazı atık parçalarını denemenizi tavsiye ederim.

Mil hızı

Çapaksız bir kesim elde etmek için freze milinin hızı mümkün olduğunca yüksek olmalıdır.. Mil hızları 20,000 devir tamam. ancak, ile benim makinemde 6,000 rpm de oldukça temiz panolar mevcuttur.

frezeleme

Şimdi başlama zamanı! Ayrıca kesicinin gerekli güvenlik mesafesine ve yolda herhangi bir sıkıştırma aracı olmamasına dikkat edin.. mili açmayı unutmayın! Muhtemelen ilk sonuçtan memnun kalmayacaksınız ve biraz denemeniz gerekecek..

sondaj

Sürecin cazibelerinden biri, tahtayı hemen delebilmenizdir.. Bunu yapmak için, ilgili sayfanın delme verilerine ihtiyacınız var. Delikler her durumda tüm tahtadan geçer, ama altta üstte ayna görüntüsü var, yani. ayrıca sondaj verileriyle alt kısmın sıfır noktası sağ öndür. Bir matkap değişikliği gerektiğinde, PCB frezeleme programı durur ve iş milini takım değişikliği için belirttiğiniz konuma hareket ettirir.

Çift taraflı PCB

Daha önce de belirtildiği gibi, çift ​​taraflı levhaların üretimi de mümkündür. Bunu yapmak için, ayrı bir yer, tahtanın düzenindeki küçük delik ve koordinatları not edin. Bunu yapmak için, enter “info” on the command line and click on the hole. Daha sonra küçük bir pencere göreceksiniz.

ilk koordinat (52.07) X ekseni, ikincisi Y eksenidir, üstten görüldü. Üst kısmı frezeledikten ve deldikten sonra tahtayı çevirdiyseniz, freze milinin merkezini tam olarak bu deliğin üzerine konumlandırın ve koordinat değerlerini denetleyicide X ve Y konumları olarak girin. X koordinatını negatif bir değer olarak girmelisiniz!

Diğer PCB yerleşim programları

Farklı bir yerleşim programı ile çalışıyorsanız, Eagle Power Tools'u kullanarak Gerber ve Exellon verilerini okuyabilir ve ardından bundan frezeleme verilerini oluşturabilirsiniz., ve güvenebileceğiniz bir PCB üreticisine göre, O zamandan beri baskılı devre kartlarının imalatında ve montajında ​​profesyonel olduğumuz için MOKO Teknolojisi iyi bir seçim olabilir. 2006, PCB kartlarınız ile ilgili tüm sorularınızı yanıtlamaya da açığız.!