Jednoduché a lacné frézovanie DPS: 41 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Píšem túto príručku, pretože si myslím, že je to užitočný úvodný návod na frézovanie DPS veľmi jednoduchým spôsobom a nízkym rozpočtom.

Kompletný a aktualizovaný projekt nájdete tu

Krok 1: Nástroje: smerovač

Ak máte vášeň pre domáce veci, musíte si postaviť router.

Na jeho stavbu potrebujete arduino, starý skener a starú tlačiareň.

Staré píšem hrubým písmom, pretože nové zariadenie niekedy nemá krokový motor, ale kefový motor so spätnoväzbovým zariadením.

Než ak máte doma dremel typu Dokonalé na dokončenie CNC.

Moje CNC je to (kombinácia vodítok zásuviek, epson gt-8700 a Lexmark x642e, všetky doplnené plexisklom).

Nakoniec aktualizujem svoj router:

www.mischianti.org

Krok 2: Nástroje: Elektronický smerovač

Súčasť CNC

• Arduino UNO.
• CNC štít (eBay).
• DRV8825 (eBay).
• Krokovač zo skenera a tlačiarne.
• Relé na aktiváciu Dremel (eBay).
• Na odstránenie hluku z koncového spínača musíte vytvoriť dosku.
• Na ovládanie CNC používam bluetooth HC-05, pretože hluk dremelu je veľmi vysoký a uprednostňujem ovládanie z inej miestnosti (eBay) (vysvetlenie pripojenia tu).

Program/firmvér na Arduino

Tu nájdete program na nahranie do arduina (musím zmeniť nejakú vlastnosť kódu, aby sa používal bez regulátora rýchlosti, môj dremel je aktivovaný alebo deaktivovaný bez PWM)

Krok 3: Nástroje: Jednostranná medená platňa FR4

Pre projekt som vybral jednostranný medený plát tenký 1,5 mm.

eBay

Existujú dva varianty, jeden so žltým (laminát) a druhým bielym materiálom (sklenené vlákno), druhý je lepší na frézovanie.

Krok 4: Nástroje: Bit v štýle V (uhol 10 ° a hrot 0,1 mm)

Je to veľmi lacné, kupujem 10 kusov za 3 doláre a funguje dobre.

eBay

Krok 5: Nástroje: Fritzovanie

Krásny program na prototypovanie dosky.

fritzing.org/home/

Krok 6: Nástroje: FlatCam

Špecifikovaný program na vytváranie gcode zo súboru Gerber.

flatcam.org/

Krok 7: Nástroje: Univerzálny odosielateľ GCode

Tento program používam na ovládanie svojho CNC, ale môžete použiť to, čo chcete.

winder.github.io/ugs_website/

Krok 8: Spustenie projektu

Na začiatok potrebujeme projekt, rád vytvorím rýchlu prototypovú dosku pre svoj IC a rád programujem s ESP01, rád pracujem iba s dvoma drôtmi (aby som mohol používať Serial olso), takže PCF8574 IC a I/ Expandér portov O cez protokol i2c je moja prvá prototypová doska.

Vstupný zásuvkový kolík je GND, VCC, SDA a SCL, prepínač-03 slúži na nastavenie adresy i2c.

Potom je tu 8 zásuviek pre I/O (P0-P7) a prerušovací kolík v blízkosti pinu SCA SCL.

Knižnicu, ktorá sa má používať, nájdete jednoduchým spôsobom tu a podľa pokynov tu.

Krok 9: Fritzing: projekt

Najprv musíte vytvoriť svoj prototyp na doske.

Ako vidíte, jediným rozdielom od „normálnej prototypovej dosky“je to, že pridávam ženský kolík.

Dodávam, že pretože tak mám tie kolíky do schémy DPS.

Ak chcete, môžete vytvoriť schému pre lepšie porozumenie, ale nie je to potrebné.

Krok 10: Fritzovanie: Začnite kreslením DPS

Ako na tretej záložke máte zakódovanú DPS a tu musíme pracovať.

Polohovanie je veľmi jednoduché, preto pridávam len niekoľko rád.

Krok 11: Fritovanie: Vyberte správne rozloženie PCB

Najprv vyberte šedú dosku plošných spojov a v pravom paneli vyberte jednovrstvovú dosku plošných spojov.

Krok 12: Fritzovanie: Na prekrytie použite prepojku

Potom začnite polohovací prvok nad DPS.

Ako prepojovací prvok, keď sa prekrývate, môžete použiť prepojovací prvok, ktorý nájdete na konci základných častí s iným užitočným nástrojom na vytváranie DPS.

Krok 13: Fritzovanie: pre kruh s väčším otvorom

Potrebujem pripojiť 2 prvky, ale 2 vodiče sú v strede, aby ste na to mohli použiť prepojovací kábel.

Niekedy nepoužívam prepojovací drôt, pretože rád vytváram dieru väčšiu ako obvykle.

Môžete určiť veľkosť, keď môžem, vytvorím 0,8 0,8 otvoru (pre krúžok s väčším otvorom).

Krok 14: Fritovanie: Nastavte veľkosť DPS na zníženie odpadu

Prázdny plošný spoj, ktorý kupujem, má rozmery 7 cm x 5 cm.

Aby som mal lepší frézovací povrch, radšej použijem niekoľko 45 ° uhlových medených drôtov a použijem väčší povrch s minimálnym odpadom, takže vyberiem viacnásobné rozmery, ako je 1/2 veľkosti 3,5 cm x 5 cm.

Krok 15: Fritovanie: Použite väčšiu veľkosť medeného drôtu

Keď použijete niekoľko 45 ° uhlov, môžete vytvoriť hrubý medený drôt.

Väčší medený drôt je bezpečnejší, keď sa chystáte viesť DPS.

Na paneli teda vyberte medený drôt a „extra hrubý“.

Krok 16: Fritzovanie: Nie vždy je potrebné vytvoriť komponenty

V tomto projekte potrebujem prepínač 03, ale vo Fritzingu máte 02 a 08, ak chcete, môžete vytvoriť komponent alebo ich 2 môžete prekrývať a vytvoriť tak jeden prepínač 03.

Krok 17: Fritzing: Niektorý text na PCB

Ak chcete pridať nejaký text na DPS, môžete použiť textový nástroj.

Teraz vytvoríme jednostrannú DPS, aby sme napísali niečo ako druhý obrázok.

Musíte vybrať spodnú časť sieťotlače a aby bola čitateľnosť dobrá, myslím, že musíte nastaviť výšku textu 4 mm.

Krok 18: Fritzing: Pripojte všetky prvky

Na konci, keď spojíte všetky prvky a napíšete, čo chcete.

Typický výsledok je na obrázku.

Krok 19: Fritzovanie: Generujte súbor Gerber

Vo Fritzingu môžeme exportovať súbor gerber z ponuky FileExportfor ProductionExtended Gerber.

Vyberte priečinok a choďte.

Názov vygenerovaného súboru je celkom čitateľný.

Krok 20: FlatCam: Nastavenia

Najprv som na svojej FlatCam nastavil predvolenú hodnotu.

Nastavil som 0,57 pre priemer nástroja [meter], pretože je to maximálna veľkosť nástroja bez prílišného prekrývania.

Pokiaľ ide o Excellon (informácie o vŕtačke), nastavil som ho na 1,5 mm, pretože toto je hrúbka medeného plášťa, ktorý kupujem.

Maľovacia oblasť Nastavil som prekrývanie (0,01) a okraj (0,1) veľmi nízko, aby sa vytvorilo malé písmeno.

Hranica umiestnená 0,1 na okraj, iná hodnota sa odporúča.

Krok 21: FlatCam: Import súboru

Musíte importovať do služby FlatCam, aby:

Otvorte súbor Gerber

• copperBottom.gbl
• silkBottom.gbo
• obrys.gm1

Otvorte súbor Excellon

drill.txt

Krok 22: FlatCam: Generovanie CNC úlohy (vŕtačka)

Posledným je vŕtanie, ale Excellon je už geometria.

Nechcem meniť bit; Po celú dobu som používal rovnaký bit a nástroj na dierovanie na zväčšenie najmenšej časti V otvoru. Alebo ak je možné nastaviť nízke hĺbky a dokončiť otvor s bitom 0,75 mm.

Nástroj na dierovanie používam aj na odstránenie medených spojov, ktoré CNC neodstránilo.

• Na obrazovke, kde je zoznam veľkostí bitov, vyberte súbor drill.txt, kliknite a vyberte všetky (Ctrl+a).
• Potom prejdite na vygenerovanie CNC úlohy.
• Rez Z je hĺbka otvoru, nastavil som ho na -1,5 mm výšku medeného plátovania.

Krok 23: FlatCam: Generovanie CNC úlohy (CopperBottom)

Priemer nástroja na 0,57 ako obvykle a v prípade potreby nastavte rýchlosť vretena (používam dremel s nákladnými otáčkami).

Krok 24: FlatCam: Generovanie CNC úlohy (silkBottom)

Teraz vyberte prvok „Combo“(generovaný z geometrie spoja silkBottom) a potom vytvorte CNC úlohu.

Krok 25: FlatCam: Generovanie CNC úlohy (obrys)

Nakoniec vyberte contour.gm1_cutout.

Tu dávam prednosť vygenerovaniu rezu 0,5 mm hĺbky, potom strihám na čiaru cínovými nožnicami, takže som nastavil 0,5 konečnej hĺbky a 0,05 pre priechod.

Krok 26: FlatCam: Generovanie súboru Gcode

V službe FlatCam vyberte jeden z nich súbor „*_cnc“a „Exportovať G-kód“.

Krok 27: Univerzálny odosielateľ GCode

Používam na odosielanie príkazov na CNC UGS, je to veľmi jednoduché a krásne.

Bežné poradie rezania je:

• meď Spodok
• štítok
• vŕtať
• hranica

Krok 28: Universal GCode Sender: Simulácia

Tu je simulácia Universal GCode Sender.

Krok 29: Na router položte medený plášť

Na držanie medi odetého na povrch používam biadesive.

Pre túto časť používam fotografiu iného projektu, ktorý mám priamo k dispozícii.

Krok 30: Začnite smerovať

Po umiestnení nulovej súradnice začnite smerovať.

Pre túto časť používam fotografiu iného projektu, ktorý mám priamo k dispozícii

Krok 31: Začnite smerovať: video

Dokončite vedenie medeného dna.

Krok 32: Špinavý výsledok

Na konci je výsledok dosť škaredý.

Pre túto časť používam fotografiu iného projektu, ktorý mám priamo k dispozícii

Krok 33: Brúsna doska

S PCB brúsnym papierom nadobudnite formu.

Potom nožnicami odstrihnite okraj.

Pre túto časť používam fotografiu iného projektu, ktorý mám priamo k dispozícii.

Krok 34: Mletie plátované meďou

Teraz máme prvý pohľad na PCB

Krok 35: Spájkovacia súčiastka

V celom PCB je hrúbka medeného krúžku pomerne tenká, ale nie je problém ho spájkovať.

Krok 36: Konečný výsledok

Výsledok Je to v poriadku.

Krok 37: Príklady: Adaptér LCD I2c

Odkaz na knižnicu tu.

Krok 38: Príklady: rada prototypov Pcf8591

Odkaz na knižnicu tu.

Krok 39: Príklady: doska prototypu ESP-01

Je veľmi užitočné použiť všetky 4 kolíky ESP01 a spravovať externé napájanie.

Krok 40: Príklady: doska prototypu Pcf8574 minimálna verzia

Táto verzia je mojou najmenšou veľkosťou dosky s veľmi tenkým medeným drôtom v 45 ° krivkách.

Odkaz na knižnicu tu.