Pengilangan PCB Mudah dan Murah: 41 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Saya menulis panduan ini kerana saya fikir Tutorial permulaan berguna untuk menggiling PCB dengan cara yang sangat mudah dan berbaloi rendah.

Anda boleh mendapatkan projek yang lengkap dan dikemas kini di sini

Langkah 1: Instrumen: Penghala

Sekiranya anda mempunyai minat terhadap perkara buatan sendiri, anda mesti membina penghala.

Untuk membinanya, anda memerlukan arduino pengimbas lama dan pencetak lama.

Saya menulis lama dengan tebal kerana peranti baru kadang-kadang tidak mempunyai motor stepper tetapi menyikat motor dengan peranti maklum balas.

Daripada jika anda mempunyai rumah seperti dremel Sangat sesuai untuk melengkapkan CNC anda.

CNC saya ialah (gabungan panduan laci, epson gt-8700 dan Lexmark x642e semuanya dilengkapi dengan plexyglass).

Akhirnya saya menaik taraf penghala saya:

www.mischianti.org

Langkah 2: Instrumen: Router Elektronik

Komponen CNC

• Arduino UNO.
• Perisai CNC (eBay).
• DRV8825 (eBay).
• Stepper dari Pengimbas dan Pencetak.
• Relay untuk mengaktifkan Dremel (eBay).
• Anda mesti membuat papan untuk menghilangkan bunyi dari had had.
• Saya menggunakan bluetooth HC-05 untuk mengawal CNC kerana bunyi dremel sangat tinggi dan saya lebih suka kawalan dari ruangan lain (eBay) (Terangkan sambungan di sini).

Program / firmware di Arduino

Anda boleh dapatkan di sini program untuk dimuat naik ke arduino (Saya mesti menukar beberapa sifat kod untuk digunakan tanpa pengatur kelajuan, dremel saya diaktifkan atau dinyahaktifkan tanpa PWM)

Langkah 3: Instrumen: Plat berpakaian tembaga sisi FR4 tunggal

Untuk projek itu, saya memilih plat berpakaian Tembaga sisi tunggal yang nipis 1.5mm.

eBay

Terdapat 2 varian satu dengan warna kuning (lamina) dan bahan putih lain (Glass Fiber), yang kedua lebih baik untuk penggilingan.

Langkah 4: Instrumen: Bit Gaya V (Sudut 10 ° dan Tip 0.1mm)

Sangat murah saya membeli 10pcs dengan harga $ 3, dan berfungsi dengan baik.

eBay

Langkah 5: Instrumen: Fritzing

Program yang indah untuk prototaip papan.

fritzing.org/home/

Langkah 6: Instrumen: FlatCam

Program yang ditentukan untuk membuat gcode dari fail Gerber.

flatcam.org/

Langkah 7: Instrumen: Penghantar GCode Universal

Program ini adalah yang saya suka gunakan untuk mengawal CNC saya tetapi anda boleh menggunakan apa yang anda mahukan.

winder.github.io/ugs_website/

Langkah 8: Memulakan Projek

Untuk memulakan kita memerlukan projek, saya ingin membuat papan prototaip pantas untuk IC saya, dan saya suka memprogram dengan ESP01, saya suka bekerja dengan hanya dua wayar (jadi saya boleh menggunakan Serial olso), jadi PCF8574 IC a I / O port expander melalui protokol i2c adalah prototaip pertama saya.

Pin wanita input adalah GND, VCC, SDA dan SCL, dipswitch-03 adalah untuk menetapkan alamat i2c.

Kemudian ada 8 pin wanita untuk I / O (P0-P7) dan pin Interrupt dekat pin SDA SCL.

Anda boleh menemui perpustakaan untuk menggunakan IC dengan cara yang mudah dan yang boleh dipesan di sini.

Langkah 9: Fritzing: Projek

Untuk pertama anda mesti membuat prototaip anda di papan roti.

Seperti yang anda lihat satu-satunya perbezaan dari "papan prototaip biasa" ialah saya menambah pin wanita.

Saya menambahkannya kerana saya mempunyai pin itu pada skema PCB.

Sekiranya anda mahu, anda boleh membuat skema untuk pemahaman yang lebih baik, tetapi tidak diperlukan.

Langkah 10: Fritzing: Mula Lukis PCB

Daripada tab ketiga, anda mempunyai PCB yang kacau dan di sini kita mesti berusaha.

Penentuan kedudukan sangat mudah, jadi saya hanya menambah beberapa nasihat.

Langkah 11: Fritzing: Pilih Tata Letak PCB yang Betul

Untuk pertama memilih PCB kelabu dan di panel kanan pilih PCB satu lapisan.

Langkah 12: Fritzing: Gunakan Jumper untuk Bertindih

Dari mula meletakkan elemen di atas PCB.

Daripada elemen penghubung, apabila anda mempunyai pertindihan, anda boleh menggunakan elemen pelompat, anda dapat menjumpainya di hujung bahagian teras dengan beberapa alat berguna lain untuk membuat PCB.

Langkah 13: Fritzing: untuk Big Hole Ring

Saya perlu menyambungkan 2 elemen tetapi 2 wayar berada di tengah supaya anda boleh menggunakan jumper wire untuk melakukannya.

Kadang-kadang saya tidak menggunakan jumper wire kerana saya suka membuat lubang lebih besar dari biasa.

Anda boleh menentukan ukuran, apabila saya boleh, saya membuat lubang 0,8 0,8 (untuk cincin lubang yang lebih besar).

Langkah 14: Fritzing: Tetapkan Saiz PCB untuk Mengurangkan Sisa

PCB kosong yang saya beli ialah 7cm x 5cm.

Untuk mempunyai permukaan penggilingan yang lebih baik, saya lebih suka menggunakan wayar tembaga sudut 45 ° dan saya akan menggunakan permukaan yang lebih besar dengan sisa minimum sehingga saya memilih sub-beberapa dimensi seperti 1/2 dari ukuran 3.5cm x 5cm.

Langkah 15: Fritzing: Gunakan Kawat Tembaga yang Lebih Besar

Apabila anda menggunakan sedikit sudut 45 °, anda boleh membuat wayar tembaga tebal.

Kawat tembaga yang lebih besar akan lebih selamat semasa anda mengarahkan PCB.

Oleh itu, pilih wayar tembaga dan "ekstra tebal" pada panel.

Langkah 16: Fritzing: Membuat Komponen Tidak Selalu Perlu

Dalam projek ini saya memerlukan dipswitch 03 tetapi di Fritzing anda mempunyai 02 dan 08, jika anda mahu anda boleh membuat komponen atau anda boleh bertindih 2 dari itu untuk membuat satu dipswitch 03.

Langkah 17: Fritzing: Beberapa Teks pada PCB

Sekiranya anda mahu menambahkan beberapa teks pada PCB, anda boleh menggunakan instrumen teks.

Sekarang kita membuat PCB sisi tunggal untuk menulis sesuatu seperti gambar kedua.

Anda mesti memilih bahagian bawah silkscreen, dan agar mudah dibaca, saya rasa anda mesti menetapkan ketinggian teks 4mm.

Langkah 18: Fritzing: Sambungkan Semua Elemen

Pada akhir apabila anda menghubungkan semua elemen dan menulis apa yang anda mahukan.

Hasil khas adalah dalam Gambar.

Langkah 19: Fritzing: Hasilkan Fail Gerber

Di Fritzing kita dapat mengeksport fail gerber dari menu FileExportfor ProductionExtended Gerber.

Pilih folder dan pergi.

Nama fail yang dihasilkan cukup mudah dibaca.

Langkah 20: FlatCam: Tetapan

Mula-mula saya menetapkan beberapa nilai lalai pada FlatCam saya.

Saya menetapkan 0.57 untuk alat dia [meter] kerana ia adalah ukuran alat maksimum tanpa terlalu banyak pertindihan.

Untuk Excellon (maklumat gerudi), saya menetapkannya kepada 1.5mm kerana inilah ketebalan tembaga yang saya beli.

Kawasan cat yang saya tetapkan bertindih (0.01) dan margin (0.1) sangat rendah untuk membuat huruf kecil.

Border meletakkan 0.1 ke margin, nilai lain disarankan.

Langkah 21: FlatCam: Fail Import

Anda mesti mengimport dalam FlatCam supaya:

Fail Terbuka Gerber

• tembagaBottom.gbl
• suteraBottom.gbo
• kontur.gm1

Buka Fail Excellon

gerudi.txt

Langkah 22: FlatCam: Hasilkan Pekerjaan CNC (gerudi)

Yang terakhir adalah penggerudian tetapi Excellon sudah geometri.

Saya tidak mahu mengubah sedikit; Saya telah menggunakan bit yang sama selama ini dan alat menumbuk untuk membesarkan bahagian terkecil dari lubang V. Atau jika boleh menetapkan lubang dept rendah dan selesai dengan bit 0.75mm.

Saya juga menggunakan alat penebuk untuk melepaskan sambungan tembaga yang tidak dikeluarkan oleh CNC.

• Pilih drill.txt di skrin di mana terdapat senarai ukuran bit, klik dan pilih semua (Ctrl + a).
• Kemudian pergi untuk menghasilkan Pekerjaan CNC.
• Cut Z adalah bahagian lubang, saya tetapkan pada ketinggian tembaga berpakaian -1.5mm.

Langkah 23: FlatCam: Hasilkan Pekerjaan CNC (copperBottom)

Alat dia hingga 0.57 seperti biasa, dan tetapkan speed splindle jika diperlukan (saya menggunakan dremel dengan costant speed).

Langkah 24: FlatCam: Hasilkan Pekerjaan CNC (silkBottom)

Sekarang pilih elemen "Kombo" (dihasilkan dari geometri bersama dari silkBottom) kemudian Buat Pekerjaan CNC.

Langkah 25: FlatCam: Hasilkan Pekerjaan CNC (kontur)

Akhir sekali, pilih contour.gm1_cutout.

Di sini saya lebih suka menghasilkan potongan 0.5mm dept, kemudian saya memotong dengan gunting timah, jadi saya menetapkan 0.5 dept akhir dan 0.05 untuk hantaran.

Langkah 26: FlatCam: Hasilkan Fail Kod

Dari FlatCam pilih satu-satu fail "* _cnc" dan "Eksport G-Code".

Langkah 27: Penghantar GCode Sejagat

Saya gunakan untuk menghantar arahan ke CNC UGS, Ini sangat mudah dan cantik.

Urutan pemotongan biasa adalah:

• tembagaBawah
• label
• latih tubi
• sempadan

Langkah 28: Penghantar GCode Sejagat: Simulasi

Berikut adalah simulasi Universal GCode Sender.

Langkah 29: Letakkan Copper Clad pada Router

Saya menggunakan biadesive untuk memegang tembaga yang dililit ke permukaan.

Untuk bahagian ini saya menggunakan gambar projek lain yang saya ada secara langsung.

Langkah 30: Mulakan Laluan

Setelah meletakkan koordinat Zero, mulakan routing.

Untuk bahagian ini saya menggunakan gambar projek lain yang saya ada secara langsung

Langkah 31: Mulakan Laluan: Video

Selesaikan penghalaan bawah tembaga.

Langkah 32: Hasil Kotor

Apabila selesai hasilnya agak jelek.

Untuk bahagian ini saya menggunakan gambar projek lain yang saya ada secara langsung

Langkah 33: Papan Pengamplasan

Dengan kertas pasir PCB terbentuk.

Kemudian potong sempadan dengan gunting.

Untuk bahagian ini saya menggunakan gambar projek lain yang saya ada secara langsung.

Langkah 34: Tembaga Berpakaian Giling

Sekarang kita mempunyai pandangan pertama mengenai PCB

Langkah 35: Komponen Pematerian

Dalam ketebalan cincin tembaga PCB penuh agak tipis, tetapi tidak ada masalah untuk menyoldernya.

Langkah 36: Keputusan Akhir

Hasilnya Tidak mengapa.

Langkah 37: Contoh: Penyesuai LCD I2c

Pautan ke perpustakaan di sini.

Langkah 38: Contoh: Pcf8591 Papan Prototaip

Pautan ke perpustakaan di sini.

Langkah 39: Contoh: Papan Prototaip ESP-01

Sangat berguna untuk menggunakan semua 4 pin ESP01, dan untuk menguruskan bekalan kuasa luaran.

Langkah 40: Contoh: Pcf8574 Prototaip Minimal Versione

Versi ini adalah ukuran papan terkecil saya, dengan wayar tembaga yang sangat nipis pada lengkung 45 °.

Pautan ke perpustakaan di sini.