Profesionalno dvostransko tiskano vezje DIY: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Dandanes je PCB mogoče kupiti zelo poceni s Kitajske. Recimo, da ga potrebujete v 24 urah, potem je edina možnost, da naredite svojega. Poleg tega je veliko bolj zahtevno in zabavno!

V tem navodilu vas bom vodil skozi celoten postopek izdelave profesionalnega dvostranskega tiskanega vezja na poceni CNC mlinu brez kemikalij! Lastnosti tiskanega vezja:

• Dvostranski
• Spajkalna maska (zelena plast)
• Sitotisk (belo besedilo)
• Bakrene vias
• Čeprav je luknjanje
• Konzervirane blazinice (neobvezno)

Do te točke sem porabil veliko eksperimentov. Zlasti maska za spajkanje in sitotisk sta zahtevala nekaj dela, da bi prišla do racionaliziranega procesa. Začnimo!

Korak: Deli in orodja

Orodja

• CNC mlin z:

  • 3,175 mm vložek (kot vložki ER11)
  • Sonda Z
• Luknja za nohte (za izdelavo vias)
• Kladivo (za udarjanje nohta)
• Brusni papir (fino mrežo)
• UV svetloba

Poceni CNC je popolnoma sposoben za delo. Kitajske enote stanejo okoli 150-300 $.

Deli

• Plošče iz PCB / bakreno obložene plošče
• Mlini za PCB: 0,2 mm, konica 30 °
• Vrtalniki za PCB: 1 mm in 1,5 mm
• PCB mlini: 2 mm in 3 mm
• Kovice iz PCB: zunanji premer 0,9 mm in 1,3 mm
• PCB UV strjevalna maska za spajkanje (zelena)
• Korekcijska tekočina (tip-ex)
• 3 mm poravnalni zatiči
• Nosilec za PCB in pritrdilni čep
• Tekoča kositrna / kemična raztopina kositra (neobvezno)

Vse dele lahko poceni najdete na aliexpressu ali ebayu z zgornjimi imeni. Kemično raztopino kositra je morda težje najti in je lahko precej draga (približno 50 dolarjev za steklenico), vendar je popolnoma neobvezna. Držalo za tiskano vezje in držalo za poravnalne zatiče se uporabljata za montažo tiskanega vezja na CNC posteljo. Natisnete jih lahko iz datoteke zip ali izvirnega oblikovalca, potrebni sta 2 kopiji vsake datoteke.

2. korak: Programska oprema

Poleg CNC mlina in nekaj orodij bomo za izdelavo lastnega tiskanega vezja potrebovali tudi 3 programe

• Programska oprema za oblikovanje tiskanih vezij za oblikovanje vašega tiskanega vezja
• Flatcam za ustvarjanje kode za CNC mlin
• Sveča za krmiljenje CNC mlina

Programska oprema za oblikovanje PCB

Uporabite lahko katero koli programsko opremo za oblikovanje tiskanih vezij. Priljubljene možnosti vključujejo: Altium designer, Circuitmaker, Eagle, Kicad,… Predvidevam, da veste, kako oblikovati PCB -je in izvoziti datoteke gerber. Če ne veste, kaj je to, je ustvarjanje gerber datotek za tiskano vezje podobno ustvarjanju PDF -ja za besedilno datoteko. To je standardni format za shranjevanje specifikacij vašega tiskanega vezja. Za to lahko najdete veliko vadnic na spletu.

Ravna kamera

Flatcam je manj pogost, vendar zelo enostaven za uporabo. Podrobno bom razložil vsak korak in vas vodil skozi celoten postopek. Če ste v dvomih, si oglejte odličen priročnik za Flatcam, ki bo vzel naše datoteke gerber in jih s tehniko, imenovano izolacijsko usmerjanje, pretvoril v gibe strojev (gcode). Za rezkanje sledi PCB moramo izrezati konturo proge, da jo izoliramo od okoliškega bakra, od tod tudi ime. Flatcam ima 4 zavihke (glej sliko):

• Projekt: ponuja pregled datotek, ki ste jih odprli ali ustvarili
• Izbrano: uporablja se za ustvarjanje novih datotek
• Možnosti: uporablja se za shranjevanje privzetih nastavitev
• Orodje: uporablja se za dvostranske tiskane vezje

Začnemo tako, da odpremo gerber datoteko z Datoteka> Odpri Gerber in prikazana bo na zavihku Projekt. Zdaj obstajajo 3 koraki za pretvorbo tega gerberja v gcode:

1. Ustvarjanje poti orodja za izolacijo

   • Kliknite datoteko gerber na zavihku Projekt, da jo izberete, in kliknite zavihek Izbrano
   • Tu lahko vnesemo nastavitve orodja, ki ga bomo uporabili, in kliknemo na Ustvari geometrijo
   • Nazaj na zavihku Project vidimo novo datoteko z _iso v razširitvi

2. Ustvarjanje geometrije

   • Kliknite datoteko za izolacijo na zavihku Projekt, da jo izberete, in kliknite zavihek Izbrano
   • Zdaj vnesemo globino reza in hitrost ter kliknemo na Ustvari
   • Na zavihku Projekt se je pojavila datoteka iso_cnc

3. Izvoz gcode

   • Kliknite datoteko cnc na zavihku Projekt, da jo izberete, in kliknite zavihek Izbrano
   • Kliknite Izvozi gcode in shranite datoteko s pripono datoteke.nc

Ta enostaven postopek je treba ponoviti za vsako plast vašega tiskanega vezja. Posebne nastavitve bodo obravnavane v prihodnjih korakih in bodo omenjene v metričnih enotah. Hitrost podajanja je odvisna od vašega dejanskega stroja. Za referenco: moj CNC ima 300W vreteno.

Sveča

Sveča se uporablja za krmiljenje CNC stroja; druga priljubljena možnost bi bil Chilipepr. Vsaka programska oprema bo delovala, če ima možnost izdelave zemljevida višine (več o tem kasneje). Če ste lastnik CNC stroja, boste seznanjeni z večino možnosti in načinom upravljanja stroja. Šel bom v podrobnosti za posebne možnosti tiskanih vezij, ki jih bomo potrebovali.

Začnimo rezkanje!

3. korak: Vrtanje poravnalnih lukenj

Drugo mesto na natečaju PCB