Frezare PCB ușoară și ieftină: 41 de pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Scriu acest ghid deoarece cred că este util un tutorial de pornire pentru frezarea PCB într-un mod foarte simplu și cu un buget redus.

Puteți găsi proiectul complet și actualizat aici

Pasul 1: Instrumente: Router

Dacă aveți o pasiune pentru lucrurile de casă, trebuie să construiți un router.

Pentru a-l construi aveți nevoie de arduino un scaner vechi și o imprimantă veche.

Scriu vechi cu caractere aldine, deoarece dispozitivul nou uneori nu are un motor pas cu pas, ci motorul cu perie cu dispozitiv de feedback.

Decât dacă aveți acasă un dremel de genul Este perfect pentru a vă completa CNC-ul.

CNC-ul meu este acela (un amestec de ghidaje pentru sertare, epson gt-8700 și Lexmark x642e toate completate cu plexiglas).

În cele din urmă îmi actualizez routerul:

www.mischianti.org

Pasul 2: Instrumente: Router electronic

Componenta CNC

• Arduino UNO.
• Scut CNC (eBay).
• DRV8825 (eBay).
• Stepper de la scaner și imprimantă.
• Releu pentru a activa Dremel (eBay).
• Trebuie să creați o placă pentru a elimina zgomotul de la comutatorul de limită.
• Folosesc HC-05 bluetooth pentru a controla CNC-ul, deoarece zgomotul dremel este foarte mare și prefer controlul dintr-o altă cameră (eBay) (Explicați conexiunea aici).

Program / firmware pe Arduino

Aici puteți găsi programul de încărcat pe arduino (trebuie să schimb unele proprietăți de cod de utilizat fără regulator de viteză, dremelul meu este activat sau dezactivat fără PWM)

Pasul 3: Instrumente: Placă FR4 cu o singură față îmbrăcată în cupru

Pentru proiect am selectat o singură față de placă placată cu cupru subțire de 1,5 mm.

eBay

Exista 2 variante una cu galben (laminat) si alt material alb (fibra de sticla), a doua este mai buna pentru frezare.

Pasul 4: Instrumente: Bit stil V (unghi de 10 ° și vârf de 0,1 mm)

Este un pic foarte ieftin. Cumpăr 10 bucăți pentru 3 $ și funcționez bine.

eBay

Pasul 5: Instrumente: Fritzing

Un program frumos pentru a prototipa placa.

fritzing.org/home/

Pasul 6: Instrumente: FlatCam

Un program specificat pentru a crea gcode din fișierul Gerber.

flatcam.org/

Pasul 7: Instrumente: Expeditor universal GCode

Acest program este ceea ce îmi place să folosesc pentru a controla CNC-ul meu, dar puteți utiliza ceea ce doriți.

winder.github.io/ugs_website/

Pasul 8: Începerea proiectului

Pentru a începe avem nevoie de un proiect, îmi place să creez o placă prototip rapidă pentru IC-ul meu și îmi place să programez cu ESP01, îmi place să lucrez doar cu două fire (așa că pot folosi Serial olso), deci PCF8574 IC a I / Expanderul de porturi O prin protocolul i2c este primul meu prototip de placă.

Pinul feminin de intrare este GND, VCC, SDA și SCL, dipswitch-03 este pentru setarea adresei i2c.

Apoi, există 8 pin feminin pentru I / O (P0-P7) și un pin de întrerupere lângă pinul SDA SCL.

Puteți găsi o bibliotecă pentru a utiliza într-un mod simplu IC aici și instructable aici.

Pasul 9: Fritzing: Proiect

Pentru început, trebuie să vă creați prototipul pe panou.

După cum puteți vedea, singura diferență față de o „placă prototip normală” este că adaug un pin feminin.

Am adăugat asta pentru că așa am acei pini în schema PCB.

Dacă doriți, puteți crea o schemă pentru o mai bună înțelegere, dar nu este necesară.

Pasul 10: Fritzing: Porniți Draw PCB

Decât în a treia filă aveți un PCB amestecat și aici trebuie să lucrăm.

Poziționarea este foarte simplă, așa că adaug doar câteva sfaturi.

Pasul 11: Fritzing: Selectați aspectul corect al PCB

Pentru mai întâi selectați un PCB gri și în panoul din dreapta selectați un PCB strat.

Pasul 12: Fritzing: Utilizați jumperul pentru a se suprapune

Decât începeți poziționarea elementului peste PCB.

Decât elementul de conectare, atunci când aveți o suprapunere, puteți utiliza un element jumper, îl puteți găsi la sfârșitul pieselor de bază cu un alt instrument util pentru a crea PCB.

Pasul 13: Fritzing: pentru Bigger Hole Ring

Am nevoie pentru a conecta 2 elemente, dar 2 fire sunt în mijloc, astfel încât să puteți utiliza un fir jumper pentru a face asta.

Uneori nu folosesc sârmă jumper pentru că îmi place să creez găuri mai mari decât în mod normal.

Puteți specifica dimensiunea, când pot crea 0,8 0,8 găuri (pentru inel de gaură mai mare).

Pasul 14: Fritzing: Setați dimensiunea PCB pentru a reduce deșeurile

PCB-ul gol pe care îl cumpăr este de 7cm x 5cm.

Pentru a avea o suprafață de frezare mai bună, prefer să folosesc puțină sârmă de cupru cu unghi de 45 ° și voi folosi o suprafață mai mare cu deșeuri minime, așa că selectez dimensiuni sub-multiple, cum ar fi 1/2 din dimensiunea 3,5cm x 5cm.

Pasul 15: Fritzing: Utilizați o dimensiune mai mare a firului de cupru

Când utilizați un unghi de 45 °, puteți crea un fir gros de cupru.

Sârmă de cupru mai mare este mai sigură atunci când urmează să direcționați PCB.

Deci, selectați firul de cupru și „extra gros” pe panou.

Pasul 16: Fritzing: nu este întotdeauna necesar să creați componente

În acest proiect am nevoie de un dipswitch 03, dar în Fritzing aveți 02 și 08, dacă doriți, puteți crea componenta sau puteți suprapune 2 dintre acestea pentru a crea un singur dipswitch 03.

Pasul 17: Fritzing: Un text pe PCB

Dacă doriți să adăugați text pe PCB, puteți utiliza un instrument de text.

Acum creăm un singur PCB lateral, astfel încât să scriem ceva ca a doua imagine.

Trebuie să selectați fundul serigrafiei și, pentru a avea o lizibilitate bună, cred că trebuie să setați înălțimea textului de 4 mm.

Pasul 18: Fritzing: Conectați toate elementele

La sfârșit, când conectați toate elementele și scrieți ceea ce doriți.

Rezultatul tipic este în imagine.

Pasul 19: Fritzing: Generați fișierul Gerber

În Fritzing putem exporta fișierul gerber din meniul FileExportfor ProductionExtended Gerber.

Selectați un folder și mergeți.

Numele fișierului generat este destul de lizibil.

Pasul 20: FlatCam: Setări

Mai întâi am setat o valoare implicită pe FlatCam.

Am setat 0,57 pentru diametrul sculei [contor] deoarece este dimensiunea maximă a sculei fără prea multe suprapuneri.

Pentru Excellon (informații despre foraj), l-am setat la 1,5 mm, deoarece aceasta este grosimea plăcii de cupru pe care o cumpăr.

Zona de vopsire am setat suprapunerea (0,01) și marginea (0,1) foarte mică pentru a crea litere mici.

Border pune 0,1 la marjă, se recomandă altă valoare.

Pasul 21: FlatCam: Importați fișierul

Trebuie să importați în FlatCam astfel:

Fișier Deschideți Gerber

• copperBottom.gbl
• silkBottom.gbo
• contur.gm1

Fișier Open Excellon

drill.txt

Pasul 22: FlatCam: Generați un job CNC (burghiu)

Ultimul este de foraj, dar Excellon este deja geometrie.

Nu vreau să schimb bitul; Am folosit același bit tot timpul și un instrument de perforare pentru a mări cea mai mică parte a găurii V. Sau dacă poate seta un dept de joasă și găuri de finisare cu un bit de 0,75 mm.

De asemenea, folosesc instrumentul de perforare pentru a elimina conexiunile de cupru care nu sunt îndepărtate de CNC.

• Selectați drill.txt pe ecranul unde există lista dimensiunilor de biți, faceți clic și selectați toate (Ctrl + a).
• Apoi mergeți pentru a genera jobul CNC.
• Tăiatul Z este punctul de lucru al găurii, l-am setat la -1,5 mm înălțimea îmbrăcată în cupru.

Pasul 23: FlatCam: Generarea jobului CNC (copperBottom)

Instrumentul dia la 0,57 ca de obicei, și setați viteza splindle, dacă este necesar (eu folosesc dremel cu viteză costantă).

Pasul 24: FlatCam: Generați un job CNC (silkBottom)

Acum selectați elementul „Combo” (generat din geometria articulației silkBottom), apoi Creați un job CNC.

Pasul 25: FlatCam: Generarea jobului CNC (contur)

În cele din urmă, selectați contour.gm1_cutout.

Aici prefer să generez o tăietură de 0,5 mm dept, apoi am tăiat la linie cu foarfece de tablă, așa că am setat 0,5 de dept final și 0,05 pentru trecere.

Pasul 26: FlatCam: Generați fișierul Gcode

Din FlatCam selectați unul la unu fișierul „* _cnc” și „Export G-Code”.

Pasul 27: Expeditor universal GCode

Folosesc pentru a trimite comanda către CNC UGS, este foarte simplu și frumos.

Ordinea comună de tăiere este:

• cupruBottom
• eticheta
• burghiu
• frontieră

Pasul 28: Expeditor universal GCode: Simulare

Aici o simulare a Universal GCode Sender.

Pasul 29: Puneți cupru îmbrăcat pe router

Folosesc biadeziv pentru a ține cuprul îmbrăcat la suprafață.

Pentru această parte folosesc o fotografie a altui proiect pe care îl am direct disponibil.

Pasul 30: Începeți rutare

După poziționarea coordonatei zero, începeți rutare.

Pentru această parte folosesc o fotografie a altui proiect pe care îl am direct disponibil

Pasul 31: Începeți rutare: Video

Finalizați traseul de fund din cupru.

Pasul 32: Rezultat murdar

La final, rezultatul este destul de urât.

Pentru această parte folosesc o fotografie a altui proiect pe care îl am direct disponibil

Pasul 33: Placă de șlefuit

Cu hârtie de nisip, PCB ia formă.

Apoi tăiați marginea cu foarfeca.

Pentru această parte folosesc o fotografie a altui proiect pe care îl am direct disponibil.

Pasul 34: Frezat îmbrăcat în cupru

Acum avem prima noastră imagine despre PCB

Pasul 35: Componenta de lipit

Într-un PCB complet grosimea inelului de cupru este destul de subțire, dar nu este o problemă să-l lipească.

Pasul 36: Rezultatul final

Rezultatul este ok.

Pasul 37: Exemple: Adaptor LCD I2c

Link către bibliotecă aici.

Pasul 38: Exemple: Placă prototip Pcf8591

Link către bibliotecă aici.

Pasul 39: Exemple: placa prototip ESP-01

Foarte util pentru a utiliza toți cei 4 pini ai ESP01 și pentru a gestiona alimentarea externă.

Pasul 40: Exemple: Pcf8574 Prototype Board Versiune minimă

Această versiune este cea mai mică dimensiune a plăcii mele, cu fir de cupru foarte subțire la curbe de 45 °.

Link către bibliotecă aici.