DIY profesionalna dvostrana PCB: 8 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Danas se PCB -i mogu kupiti izuzetno jeftino iz Kine. Ali recimo da vam je potreban u roku od 24 sata, a to je jedina mogućnost da napravite svoje. Nadalje, mnogo je izazovniji i zabavniji!

U ovom uputstvu vodit ću vas kroz cijeli proces izrade profesionalnih dvostranih PCB-a na jeftinom CNC mlinu, bez ikakvih kemikalija! PCB karakteristike:

• Dvostrano
• Maska za lemljenje (zeleni sloj)
• Sitotisak (bijeli tekst)
• Bakrene vias
• Iako oplata
• Konzervirani jastučići (opcionalno)

Bilo mi je potrebno mnogo eksperimentiranja da dođem do ove tačke. Posebno su lemna maska i sitotisak zahtijevali određeni rad da bi došli do pojednostavljenog procesa. Hajde da počnemo!

Korak 1: Dijelovi i alati

Alati

• CNC mlin sa:

  • 3.175 mm stezna čahura (poput stezaljki ER11)
  • Z sonda
• Udarac za nokte (za izradu vias)
• Čekić (za udaranje udarcem eksera)
• Brusni papir (fina rešetka)
• UV svjetlo

Jeftini CNC savršeno je sposoban za posao. Kineske jedinice koštaju oko 150-300 USD.

Delovi

• PCB praznine / bakar obložena ploča
• Mlinice za PCB: 0,2 mm, vrh 30 °
• Bušilice za PCB: 1 mm i 1,5 mm
• PCB mlinovi: 2 mm i 3 mm
• Zakovice od PCB -a: vanjski promjer 0,9 mm i 1,3 mm
• PCB UV lečiva maska za lemljenje (zelena)
• Tečnost za ispravljanje (tip-ex)
• Igle za poravnanje 3 mm
• Nosač PCB -a i iglica za namještanje
• Tečni kalaj / rastvor hemijskog kalaja (opciono)

Svi dijelovi mogu se jeftino pronaći na aliexpressu ili ebayu s gore navedenim imenima. Otopinu kemijskog kositra može biti teže pronaći i može biti prilično skupa (oko 50 dolara za bocu), ali je potpuno opcionalna. Držač PCB -a i držač igle za poravnanje koriste se za postavljanje PCB -a na CNC podlogu. Možete ih ispisati iz zip datoteke ili originalnog dizajnera, potrebne su 2 kopije svake datoteke.

Korak 2: Softver

Osim CNC mlina i nekih alata, trebat će nam i 3 programa za izradu vlastitih PCB -a

• Softver za dizajn PCB -a za dizajn vaše PCB -a
• Flatcam za generiranje koda za CNC mlin
• Svijeća za upravljanje CNC mlinom

Softver za dizajn PCB -a

Možete koristiti bilo koji softver za dizajn PCB -a koji želite. Popularne opcije uključuju: Altium designer, Circuitmaker, Eagle, Kicad,… Pretpostavit ću da znate kako dizajnirati PCB -ove i izvesti gerber datoteke. Ako ne znate što je to, stvaranje gerber datoteka za PCB je poput generiranja PDF -a za tekstualnu datoteku. To je standardni format za spremanje specifikacija vaše PCB -a. Za to možete pronaći mnogo vodiča na internetu.

Ravna kamera

Flatcam je rjeđi, ali je vrlo jednostavan za upotrebu. Detaljno ću vam objasniti svaki korak i voditi vas kroz cijeli proces. Ako ste u nedoumici, pogledajte odličan priručnik za Flatcam. Flatcam će uzeti naše gerber datoteke i pretvoriti ih u pokrete stroja (gcode) tehnikom koja se naziva izolacijsko usmjeravanje. Za glodanje PCB traka moramo izrezati konturu staze kako bismo je izolirali od okolnog bakra, otuda i naziv. Flatcam ima 4 kartice (vidi sliku):

• Project: daje pregled datoteka koje ste otvorili ili kreirali
• Odabrano: koristi se za generiranje novih datoteka
• Opcije: koristi se za spremanje zadanih postavki
• Alat: koristi se za dvostrane PCB -ove

Počinjemo otvaranjem gerber datoteke s Datoteka> Otvori Gerber i ona će se pojaviti na kartici Projekt. Sada postoje 3 koraka za pretvaranje ovog gerbera u gcode:

1. Generiranje putanje alata za izolaciju

   • Kliknite na gerber datoteku na kartici Projekt da biste je odabrali i kliknite na karticu Odabrano
   • Ovdje možemo unijeti postavke alata koji ćemo koristiti i kliknuti na Generiraj geometriju
   • Nazad na kartici Projekt vidimo novu datoteku sa _iso u ekstenziji

2. Generiranje geometrije

   • Pritisnite datoteku izolacije na kartici Projekt da biste je odabrali i kliknite karticu Odabrano
   • Sada unosimo dubinu reza i brzinu i kliknemo na Generiraj
   • Natrag na kartici Projekt se pojavila iso_cnc datoteka
3. Izvoz gcode -a
   • Kliknite cnc datoteku na kartici Projekt da biste je odabrali i kliknite karticu Odabrano
   • Kliknite Izvezi gcode i spremite datoteku s nastavkom datoteke.nc

Ovaj jednostavan postupak mora se ponoviti za svaki sloj vaše PCB -a. Posebne postavke bit će obuhvaćene u narednim koracima i bit će spomenute u metričkim jedinicama. Brzina uvlačenja ovisit će o vašoj stvarnoj mašini. Za referencu: moj CNC ima vreteno od 300 W.

Candle

Svijeća se koristi za upravljanje CNC strojem; još jedna popularna opcija bila bi Chilipepr. Bilo koji softver će raditi, sve dok ima mogućnost izrade karte visine (o tome kasnije). Ako posjedujete CNC stroj, bit ćete upoznati s većinom opcija i načinom upravljanja strojem. Ući ću u detalje za posebne mogućnosti PCB -a koje će nam trebati.

Počnimo glodanje!

Korak 3: Bušenje rupa za poravnanje

Drugoplasirani na PCB takmičenju