一步步教你製作PCB銑板

威爾精通電子元器件, PCB生產工藝及組裝技術, 並具有豐富的生產監督和質量控制經驗. 在保證質量的前提下, 將為客戶提供最有效的生產解決方案.
內容
動手教您如何製作PCB銑板

PCB銑板

板子 (電路板, 印刷電路板, …) 可以以多種方式製造, 在本文中, 我們想介紹兩種PCB銑削方法. 第一種方式是這樣的:

•製作電影
•感光性基材的曝光
• 開發
•蝕刻
•鑽孔
•脫漆
•塗上清漆

PCB絕緣銑削

第二種方式 PCB製造-PCB銑削 , 起初看起來更有吸引力, 是絕緣銑削. 這需要以下步驟:

•生成銑削數據, 最好作為符合DIN的G代碼 66025
•夾緊基礎材料
•銑削導體軌蹟的輪廓
•以相同的夾緊方式在零件上鑽孔
•塗上清漆

以下幾點代表了絕緣銑削:

• 基礎的 線路板材料 比較便宜
•化學品引起的恐慌情緒消失
•單個PCB原型的生產速度更快

另一方面, 它反對:

•您需要昂貴的CNC銑床, 以及必要的控制電子設備和PCB軟件. 什麼都不會低於 2,000,- 歐元總費用, 即使是在自我建構中. 從此成為中國的PCB製造商 2006, MOKO Technology製造具有先進的PCB 數控銑 機器,以確保良好的質量
•銑削需要昂貴的硬質合金刀具, 通常只持續 1 – 2 歐洲委員會
•創建銑削數據並不容易
•設置PCB銑削參數很困難,並且通常只能通過反複試驗才能使用
•銑削單面歐洲板可能需要一個多小時
•銑削粉塵 (玻璃纖維!) 可能對健康有害

PCB製造程序

PCB銑板

如果您仍要研磨印刷電路板, 這是您可以用來生產上面所示尺寸的電路板的步驟 100 毫米x 60 毫米. 這是銑床主軸電機的控制板. 板只有一側, 但是按照相同的方法可以生產雙面板. 可以創建走線寬度很重要, 這樣就可以在兩個IC連接之間進行跟踪. 除此以外, 只能銑削非常簡單的板. 它可以成功完成的事實顯示了以下切出的擴大:

走線寬度應在 0.3 毫米, 跡線與焊錫眼之間的距離約為 0.4 毫米. 這意味著PCB板也可以進行明智的焊接,而無需不斷地相互焊接. 然而, 這需要一個薄的體面的烙鐵, 長尖端和良好的焊錫絲 (0.5 毫米).

軟件pcb-gcode

沒有適當的軟件, 當然, 什麼都行不通. 您可以使用版圖軟件Eagle來設計印刷電路板, 當然, 如果您找到MOKO Technology, 您可以根據您的PCB製造需求免費獲得PCB設計. Eagle有一個免費版本,可以試用和用於較小的項目. 這對於使用其他佈局程序的人也很有趣, 稍後我們會看到.

然而, 創建用於絕緣銑削的PCB銑削程序不是Eagle的標準功能. 但是因為可以通過所謂的 “超低價” (用戶語言程序), 一個名叫約翰·約翰遜(John Johnson)的人已經寫了適合自己的ULP.

可以從CadSoft下載頁面下載ULP。. 第一的, 尋找 “pcb-gcode.zip” 超低功耗. 很遺憾, 沒有搜索功能, 但是ULP按字母順序排序. 下載壓縮文件並將其包含的所有文件解壓縮到c:-程序-EAGLE-4.12-ulp目錄.

現在, 如果您輸入 “運行pcb-gcode -setup” 在命令行的Eagle佈局視圖中, 以下配置屏幕應出現:

在這裡設置以下參數:

1.頂面 (PCB板頂部, 組件的側面)

•生成輪廓 – 生成頂部導線軌蹟的PCB銑削數據
•產生頂級鑽探 – 創建頂部的鑽探數據
•生成頂部填充 – 創建銑削數據以去除走線和焊錫眼之間的所有銅 (通常不需要)

2.PCB底面 (板的底部)

•如何將參數置頂

3.PCB板 (適用於整個電路板的參數)

•生成銑削 – 從板的銑削層生成銑削數據 (例如. 輪廓或更大的切口)
•隔離默認 – 這應該是一個很小的值, 0.0025 還可以
•最大隔離 – 絕緣的最大寬度
•隔離步長 – 每遍通過的絕緣層的寬度有多大

4.CB單位 (計量單位)

•微米 – 千分之一毫米
•毫米 – 毫米
•米爾斯 – 千分之一英寸
• 英寸 – 英寸 (25.4 毫米)

然後點擊 “機器” 標籤. 出現以下窗口:

在這裡設置以下參數:

5.Z軸 (Z軸設定)

•Z高 – 避免與夾緊裝置發生碰撞的位置
•Z上—急著定位時Z軸在板上的驅動位置. 不應選擇太高以節省時間
•Z向下 – 切刀的侵入深度
•鑽深, 略大於印刷電路板的厚度
•鑽停留 – 鑽孔時間
•銑削深度 – PCB銑削深度,用於輪廓和切口, 略大於木板的厚度

6.換刀

•Z軸的驅動位置,方便更換工具

主軸 (銑削主軸)

•加速時間 – 保持主軸高速運轉的時間(以秒為單位)
•蝕刻工具尺寸 – 用於銑削走線輪廓的雕刻針蹟的寬度 (見下文)

7.進給速度

•XY – PCB銑削過程中X和Y軸的進給速度
• 和 – 切紙機的浸入速度

然後點擊 “GCode樣式” 標籤. 出現以下窗口:

現在,您可以在此處設置應為哪個PC控製程序生成代碼. 這就是所謂的 “後處理器” (.pp) 做. 作為Mach3的粉絲, 我選擇了 “馬赫”. 如果沒有正在使用的控製程序的後處理器, 您可以執行以下操作來自己創建一個:

•選擇最接近所需處理器的後處理器
•然後在目錄C中打開gcode-defaults.h文件。:-帶編輯器的Programs-EAGLE-4.12-ulp
•M進行必要的更改
•請勿更改格式代碼,例如 “%F”, “%d”, 等等.
•用新名稱保存文件, 例如. “Cover.pp”

然後, 當您單擊接受時, 配置更改已保存. 點擊 “接受並成為我的董事會” 保存配置更改並開始生成銑削和鑽削數據. 點擊 “取消” 放棄所有更改.

在Eagle中生成PCB銑削和鑽孔數據

從Eagle生成數據非常容易, 但是需要考慮一些細節才能創建可用的電路板. 第一的, 你應該設置 “設計規則”. 去做這個, 進入 “c” 在命令行上或單擊相應的圖標. 出現設計規則窗口.

第一的, 點擊 “清除” 標籤並將所有距離設置為1600萬 (0.4 毫米). 首先,這是您進行實驗的一個很好的起點. 然後點擊 “尺碼” 標籤.

將最小軌道寬度設置為1600萬 (0.4 毫米). 使用自動佈線器時,這一點很重要. 然後點擊 “重串”.

設置墊 (組件連接器) 至1600萬. 這樣可以確保它們不會變得太小.
所有的價值觀都是與我一起工作並取得良好成績的價值觀. 當然, 您可能可以使用其他值獲得更好的結果.

然後點擊 “查看”. 您可能會得到一個錯誤列表,這些錯誤抱怨軌蹟之間的距離太短. 相應地更改間距. 然而, 您可以忽略在IC端口之間執行走線的距離太短. 他們也不應該在那兒使痕跡變窄.

如果一切都好, 類型 “運行pcb-gcode” 在命令行上

然後生成以下文件, 所有這些都具有原理圖文件的名稱, 附有以下擴展名:

•top.nc: 電路板頂部的走線輪廓
•bot.nc: 電路板底部的走線輪廓
•tf.nc: 銑削數據以去除頂部的剩餘銅 (通常沒有必要)
•bf.nc: 銑削數據以去除底部的剩餘銅 (通常沒有必要)
•td.nc: 鑽井數據, 從頂部看. 最初有一張表格,其中列出了所需的鑽頭直徑. 由於轉換英寸毫米,部分 “緊縮” 價值觀. 只是採取最接近的演習.

這些將用於生產單面板, 否則必須將板子翻轉.
mt.nc: 輪廓和切口的銑削數據, 從頂部看.
mb.nc: 輪廓和切口的銑削數據, 從底部看.

這些文件與原理圖文件寫入同一目錄.

第一次測試, 您現在可以在Mach3中打開top.nc或bot.nc並查看結果. 想必, 銑削腹板的顯示在預覽窗口之外. 所以, 減小顯示器的尺寸,直到看到板子為止. 然後移動並移動它們,直到獲得清晰的畫面:

單擊該圖像查看完整尺寸,並檢查走線和組件連接器的輪廓. 在組件連接之間進行走線的地方尤其重要. 如果導體軌道和連接之間沒有銑削軌道, 那麼您必須在配置中減小銑針的寬度 (蝕刻工具尺寸).

夾板

為了能夠磨板, 你必須先夾緊它. 無論您是否使用雕刻深度控制器,這都將產生重大影響. 雕刻深度控制器可確保PCB銑針在電路板上的所有點始終具有相同的浸入深度. 因為Stichel是V形的, 深度決定絕緣層的寬度, IE. 磨碎的網. 如果這變得太寬, 然後你的痕跡消失在必殺技中, 它變得太狹窄, 銅停止並導致短路. 我機器上的深度控制器看起來像這樣:

前面的短管是真空吸塵器的連接, 千分尺螺絲用於高度調節. 我將描述深度控制器的工作原理以及在其他地方的構建方式.

因為雕刻深度控制器將板牢固地壓在襯板上, 它不需要固定以防剝離. 反而, 重要的是要確保電路板不打滑. 以此目的, 我建立了一個框架,包括 1.0 mm在木板上的剛性鋁板.

兩個金屬板條形成一個角度,用相同材料的兩個楔形物將板壓入該角度. 圖像應使原理易於理解. 這種類型的緊固對於批量生產具有優勢,即板始終固定在同一位置. 因此,我可以先銑削所有電路板,然後一次鑽削它們,而不必不斷更改程序和工具.

PCB銑刀

PCB銑刀

您可以使用雕刻針進行銑削, 由硬質合金圓棒製成的零件, 其中一半在下部區域被磨掉. 然後將它們以不同的頂角打磨. 磨削角始終是刀尖角的一半. 尖端略微磨砂, 導致尖端. 訂購時可以選擇切割寬度和刀尖角度. 迄今為止, 我已經取得了最好的成績 0.1 切割寬度, 尖端角度為40°,銑削深度為 0.2 毫米. 該圖顯示了一個技巧:

軸直徑應為 3 毫米, 也適合Proxxon筒夾. 也有縫針 1/8 英制軸直徑, 不適合放入 3.2 毫米夾頭,並傾向於 “蛋”. 看看eBay, 有幾個供應商. 確保針腳的裁切邊緣完工, 您必須自己縫製針跡而無需使用針磨機進行切割.

工件零點

工件零點位於頂部銑削數據中的PCB板的左前邊緣. 在底部, 然而, 它位於右側, 前緣. X軸的所有坐標值均為負!

高度

如果使用“雕刻深度”滑塊, 你知道如何調整高度. 除此以外, 最簡單的方法是夾緊切刀並在板上短時間驅動它. 然後鬆開卡盤並將切刀掉到板上. 然後再次擰緊進紙並將Z軸設置為零. 不要忘記再次將Z軸向上驅動!

浸入深度

浸入深度非常關鍵, 因為這會導致PCB研磨網的寬度. 公式是:

切刀40°: 寬度=浸入深度 * 0.7279
切刀60°: 寬度=浸入深度 * 1,1547

您需要一定的最小浸入深度 (0.15 – 0.2 我的經驗), 否則,將在銑削過的腹板上形成一個脊. 由於機器的不准確也起了作用, 我建議嘗試一些廢物.

主軸轉速

銑削主軸的速度應盡可能高,以實現無毛刺的切削. 主軸轉速從 20,000 rpm還可以. 然而, 在我的機器上 6,000 rpm也很乾淨.

銑削

現在該開始了! 還請注意切刀的必要安全距離,並且沒有任何夾緊裝置. 別忘了打開主軸! 您可能不會對第一個結果感到滿意,因此需要進行一些試驗.

鑽孔

該過程的魅力之一是您可以立即對木板進行鑽孔. 去做這個, 您需要相應頁面的鑽探數據. 無論如何,這些孔會貫穿整個電路板, 但從下到上都是鏡像, IE. 還要加上鑽孔數據,底部的零點在右前方. 要求進行鑽頭更換時, PCB銑削程序停止並將主軸移動到為換刀指定的位置.

雙面PCB

如前所述, 也可以生產雙面板. 去做這個, 分開放置, 黑板上的小孔並記下坐標. 去做這個, 進入 “信息” 在命令行上,然後單擊孔. 然後您會看到一個小窗口

第一坐標 (52.07) 是X軸, 第二個是Y軸, 從頂部看. 如果您在對頂部進行銑削和鑽孔之後將板子旋轉, 將銑削主軸的中心恰好定位在該孔上,並在控制器中輸入坐標值作為X和Y位置. 您必須輸入X坐標為負值!

其他PCB佈局程序

如果您正在使用其他佈局程序, 您可以使用Eagle Power Tools讀取Gerber和Exellon數據,然後從中生成銑削數據, 以及您可以信賴的PCB製造商, 由於我們專業製造和組裝印刷電路板,因此MOKO Technology可能是一個不錯的選擇 2006, 我們也願意回答您有關PCB板問題的任何問題!

 

 

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